双通道唤醒接收机

本公开涉及射频无线通信，尤其涉及一种双通道唤醒接收机。

背景技术：

1、如今的通信设备对低功耗的要求越来越高，通常唤醒接收机未接收到数据通信请求标识信号(即唤醒码)时主接收机处于休眠状态，一旦接收到唤醒码，唤醒接收机便会唤醒激活主接收机。这种方式能够有效地降低无线通信系统的功耗。

2、然而，由于唤醒接收机严苛的功耗需求，其架构往往比较简单，所以所使用的唤醒码的调制方式也比较简单，比如开关键控(on off keying，ook)、双音道开关键控(two-tone on off keying)、信道嵌入式开关键控(channel embedded on off keying，ce-ook)等，这就导致唤醒接收机的抗干扰能力一般比较差。

技术实现思路

1、基于上述问题，本公开提供了一种双通道唤醒接收机，以缓解现有技术中的上述技术问题。

2、(一)技术方案

3、本公开提供一种双通道唤醒接收机，包括：匹配网络单元，包括两条射频通带，用于将接收的射频输入信号分别处理为具有不同唤醒码的两路ook调制信号，由两条通道输出；自混频器单元，用于将两路ook调制信号分别下变频得到两路基带模拟信号，分别输出至两路基带电路；基带放大器单元，用于将两路基带模拟信号分别进行放大处理；数字化处理电路单元，用于将放大后的两路基带模拟信号分别转换成数字化高低电平信号；解码电路单元，对比数字化高低电平信号与唤醒码的匹配程度，并在匹配程度达到要求时发出唤醒请求信号；以及逻辑运算电路，在收到唤醒请求时输出唤醒指令。

4、根据本公开实施例，射频输入信号为双通道ook调制唤醒序列，包括具有第一载波频率的第一ook调制唤醒序列和具有第二载波频率的第二ook调制唤醒序列，所述第一载波频率和第二载波频率之间具有设定频率差。

5、根据本公开实施例，匹配网络单元根据第一载波频率和第二载波频率的差异调整第一载波频率和第二载波频率所对应的信号电压，以生成具有不同唤醒码的两路ook调制信号。

6、根据本公开实施例，匹配网络单元包括两条射频通带，每条射频通带中设置有至少一个微机电谐振器，所述微机电谐振器选自薄膜体声波谐振器，横向振动压电谐振器，体声波谐振器，声表面波谐振器，兰姆波谐振器，剪切压电谐振器，以及石英晶体谐振器。

7、根据本公开实施例，自混频器单元中对应每条通道设置有一自混频器，所述自混频器为有源自混频器或无源自混频器，所述自混频器可以是单端输出，也可以是差分输出。

8、根据本公开实施例，基带放大器单元对应每条通道设置有一基带放大器，所述基带放大器可以通过失调电压消除技术来消除基带电路的失调电压，所述失调电压消除技术包括自动调零技术、斩波技术、ac耦合技术。

9、根据本公开实施例，数字化处理电路单元对应每条通道设置有一比较器，所述比较器用于将放大后的基带模拟信号转换成数字化高电平和数字化低电平。

10、根据本公开实施例，解码电路单元中对应每条通道设置有一相关器，所述相关器用于比较数字化高低电平信号与唤醒码的匹配程度，如果匹配程度达到要求，则输出唤醒请求信号。

11、根据本公开实施例，逻辑运算电路与两路基带电路相连，只要接收到至少一路基带电路中传输的唤醒请求信号，就会发出唤醒指令。

12、根据本公开实施例，双通道唤醒接收机还可以包括：

13、低通滤波器模块，设置于基带放大器单元和数字化处理电路单元之间，以进一步滤除基带电路噪声；

14、控制电路模块，用于控制数字化处理电路的判决阈值，以提升唤醒接收机的抗干扰能力。

15、(二)有益效果

16、从上述技术方案可以看出，本公开双通道唤醒接收机至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：

17、(1)双通道直接自混频架构的唤醒接收机中，通道1和通道2同时工作，同时判断是否发出唤醒指令，相比于基于传统ook调制的直接自混频架构唤醒接收机，不会引入额外的延迟。

18、(2)双通道直接自混频架构的唤醒接收机在工作时，通道1和通道2处于同时工作的状态，相比于传统多通道切换工作的唤醒接收机，在匹配网络中不需要引入开关电路对通道1和通道2进行切换，即本架构的唤醒接收机不需要考虑开关电路对匹配网络性能的降低。

19、(3)双通道直接自混频架构的唤醒接收机的输入信号为本公开提出的双通道ook调制唤醒序列，该双通道ook调制唤醒序列使得发射机在传输每bit时都最多只发送一个频率处的信号，这样能够使得发射机的功率被最大化地运用，可以提升通信距离。

20、(4)双通道直接自混频架构的唤醒接收机由于匹配网络中引入了高q值的微机电谐振器，第一射频通带和第二射频通带的射频带宽都非常窄，且第一射频通带和第二射频通带之间的频率差足够大，唤醒接收机的抗干扰能力强且两个通路之间的隔离度高。

21、(5)双通道直接自混频架构的唤醒接收机基带电路的最后一级为逻辑运算电路，其是否发出唤醒指令的判决条件是两条通道中只要有一条通道的解码电路发出唤醒请求就会发出唤醒指令。所以即使干扰位于某一条通道的射频通带内将该通道阻塞，另一条通道仍会对该干扰有较高的抑制度，即另一条通道仍能正常工作且发出唤醒请求，系统最后仍能正确发出唤醒指令，唤醒接收机的抗干扰能力极强。

22、(6)双通道直接自混频架构的唤醒接收机保留了传统直接自混频架构唤醒接收机功耗极低的优点，功耗在nw量级。

技术特征：

1.一种双通道唤醒接收机，包括：

2.根据权利要求1所述的双通道唤醒接收机，所述射频输入信号为双通道ook调制唤醒序列，包括具有第一载波频率的第一ook调制唤醒序列和具有第二载波频率的第二ook调制唤醒序列，所述第一载波频率和第二载波频率之间具有设定频率差。

3.根据权利要求2所述的双通道唤醒接收机，所述匹配网络单元根据第一载波频率和第二载波频率的差异调整第一载波频率和第二载波频率所对应的信号电压，以生成具有不同唤醒码的两路ook调制信号。

4.根据权利要求1所述的双通道唤醒接收机，所述匹配网络单元包括两条射频通带，每条射频通带中设置有至少一个微机电谐振器，所述微机电谐振器选自薄膜体声波谐振器，横向振动压电谐振器，体声波谐振器，声表面波谐振器，兰姆波谐振器，剪切压电谐振器，以及石英晶体谐振器。

5.根据权利要求1所述的双通道唤醒接收机，所述自混频器单元中对应每条通道设置有一自混频器，所述自混频器为有源自混频器或无源自混频器，所述自混频器可以是单端输出，也可以是差分输出。

6.根据权利要求1所述的双通道唤醒接收机，所述基带放大器单元对应每条通道设置有一基带放大器，所述基带放大器可以通过失调电压消除技术来消除基带电路的失调电压，所述失调电压消除技术包括自动调零技术、斩波技术、ac耦合技术。

7.根据权利要求1所述的双通道唤醒接收机，所述数字化处理电路单元对应每条通道设置有一比较器，所述比较器用于将放大后的基带模拟信号转换成数字化高电平和数字化低电平。

8.根据权利要求1所述的双通道唤醒接收机，所述解码电路单元中对应每条通道设置有一相关器，所述相关器用于比较数字化高低电平信号与唤醒码的匹配程度，如果匹配程度达到要求，则输出唤醒请求信号。

9.根据权利要求1所述的双通道唤醒接收机，逻辑运算电路与两路基带电路相连，只要接收到至少一路基带电路中传输的唤醒请求信号，就会发出唤醒指令。

10.根据权利要求1所述的双通道唤醒接收机，还可以包括：

技术总结本公开提供一种双通道唤醒接收机，包括：匹配网络单元，包括两条射频通带，用于将接收的射频输入信号分别处理为具有不同唤醒码的两路OOK调制信号，由两条通道输出；自混频器单元，用于将两路OOK调制信号分别下变频得到两路基带模拟信号，分别输出至两路基带电路；基带放大器单元，用于将两路基带模拟信号分别进行放大处理；数字化处理电路单元，用于将放大后的两路基带模拟信号分别转换成数字化高低电平信号；解码电路单元，对比数字化高低电平信号与唤醒码的匹配程度，并在匹配程度达到要求时发出唤醒请求信号；以及逻辑运算电路，在收到唤醒请求时输出唤醒指令。技术研发人员：左成杰,邱茂洋,刘京松受保护的技术使用者：中国科学技术大学技术研发日：技术公布日：2024/8/16