[发明专利]超再生接收机及其节能方法

说明书

相关专利申请的交叉引用

本申请要求于2007年12月12日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2007-0129172号、于2008年11月10日提交的韩国专利申请第10-2008-0111207号的权益，在此通过参考方式合并其全部公开。

技术领域

本发明涉及一种超再生接收机，且更具体地，涉及一种通过对应于周期性接通/关断的振荡器的电力状态(power state)而周期性接通/关断其电力、以减少平均功耗的超再生接收机。

本发明来源于由信息通信部(MIC)与信息技术推进研究院(IITA)的信息技术(IT)研发(R&D)规划支持的研究项目[2005-S-106-03，Developmentof Sensor Tag and Sensor Node Techniques for RFID/USN(用于RFID/USN的传感器标签与传感器节点技术的发展)]。

背景技术

超再生接收机以其适当的灵敏度和低成本而闻名。超再生接收机已被广泛应用于遥控玩具、报警系统、以及监视器中。

超再生接收机基于振荡器的起动(start-up)时间来检测信号。起动时间取决于通过天线接收的信号的功率和频率。即使没有输入信号，振荡器也可以由于热噪声而非常缓慢地振荡。

传统的超再生接收机可以归为两类：用于对输入信号进行过采样的通用超再生接收机、以及用于对输入信号仅进行一次过采样的同步超再生接收机。

发明内容

由于需要延长无线传感器网络的使用寿命，所以要求进一步减少接收机的功耗。然而，现有的接收机架构不能在不降低灵敏度的情况下满足如此低的功率要求。利用现有的可用技术，传统通用超再生接收机和同步超再生接收机难以进一步减少功耗。

本发明提供了一种用于控制工作周期(duty cycle)功率的方法，作为超再生接收机中的歇振(quench)手段，以便在维持其选择性和灵敏度的同时减少超再生接收机的平均功耗。该方法包括：调整占空比，并且周期性关断超再生接收机的电力，从而减少超再生接收机的功耗。

根据本发明的一方面，提供了一种超再生接收机包括：振荡器，具有起动振荡的起动时间段，所述起动时间段根据输入信号的存在而变化；和功率控制器，用于在振荡器的起动时间段内供电。

所述功率控制器可以使用工作周期来供电，并且通过调整所述工作周期的频率来改变所述工作周期的时钟关断时间段与时钟接通时间段之间的占空比。

所述超再生接收机可以进一步包括：绝缘放大器，用于将信号注入振荡器，并提供对来自振荡器的输入信号的反向隔离；包络检测器，用于检测振荡器的包络；和放大器，用于放大所述包络，其中所述功率控制器连接到所述绝缘放大器、所述振荡器、所述包络检测器、和所述放大器。

可以延长电力关断时间段直到所述工作周期的频率与输入信号的数据速率相同为止。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于减少超再生接收机的功耗的方法，所述超再生接收机包括：振荡器，具有起动振荡的起动时间段，所述起动时间段根据输入信号的存在而变化，其中所述方法包括：通过在所述振荡器的起动时间段内向超再生接收机供电来控制功率。

超再生接收机可以进一步包括：绝缘放大器，用于将信号注入振荡器，并提供对来自振荡器的输入信号的反向隔离；包络检测器，用于检测振荡器的包络；和放大器，用于放大所述包络，其中所述控制功率的步骤包括：在所述振荡器的起动时间段内向所述绝缘放大器、所述振荡器、所述包络检测器、和所述放大器供电。

附图说明

通过参考附图对本发明示范实施例进行详细描述，本发明的以上及其他特性和优点将变得更明显，其中：

图1A和1B分别是传统超再生接收机的框图和时序图；

图2A和2B分别是传统同步超再生接收机的框图和时序图；

图3A和3B分别是根据本发明实施例的用于控制工作周期的超再生接收机的框图和时序图；

图4A和4B分别是根据本发明实施例的用于顺序控制工作周期的超再生接收机的框图和时序图；以及

图5是根据本发明实施例的超再生接收机的框图。

具体实施方式

现在，将参考其中示出本发明示范实施例的附图来对本发明进行更全面的描述。同样的附图标记始终是指同样的元件。在这点上，本实施例可具有不同的形式，并不应被解释为限于在此提出的描述。相应地，下面通过参考附图来仅对所述实施例进行描述，以说明本发明的各方面。