[发明专利]一种无源Wi-Fi提示贴

说明书

发明领域

本发明涉及集成电路的设计及制造领域，更具体的，本发明主要涉及一种Wi-Fi提示贴，用于贴在公共场所醒目位置提示Wi-Fi信号的强弱及其可用性。

背景技术

Wi-Fi(WirelessFidelity)又称802.11b标准，是一种能够把笔记本电脑、平板电脑、手机等终端以无线方式互相连接的技术。Wi-Fi对基于IEEE802.11标准的无线网络产品之间的互通性进行了改善。该技术使用的是2.4GHz附近的频段，这一频段目前还属于没用许可的无线频段。

Wi-Fi技术突出的优势在于：

第一、无线电波的覆盖范围广，半径可达100米左右，可以在办公室使用，也可以在整栋大楼中，甚至更大一片区域使用。

第二、传输速度非常快，可以达到11Mbps，符合个人和社会信息化的需求。

第三、厂商进入这一领域的门槛比较低。不用耗费大量资金进行网络布线，只要在车站、机场、校园、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”，通过高速线路将因特网接入这些场所，用户只要将支持无线LAN的笔记本电脑、平板电脑、手机拿到该区域内，即可高速接入因特网，从而节省了大量的成本。

正因为以上突出优势，Wi-Fi现在应用的很广。各种笔记本电脑、平板电脑、手机等设备都带有Wi-Fi功能，它们可以搜索Wi-Fi信号，并显示相应Wi-Fi信号的强度。在公共场所，目前还没有一种特别简洁的用于显示Wi-Fi信号强度的小型专用设备。

发明内容

本发明的目的在于提出一种无源Wi-Fi提示贴，该提示贴不需外界提供电源，可通过自身感应Wi-Fi信号产生电压来提供电源；除了线圈天线和用于显示Wi-Fi强度的LED灯外，其余的电路全部集成在一块芯片上，结构简洁小巧，安装方便。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种无源Wi-Fi提示贴，该无源Wi-Fi提示贴包括提示贴芯片内部和提示贴芯片外部；所述提示贴芯片内部包括模拟前端部分和数字逻辑部分；芯片外部包括感应线圈和LED指示灯。

以下对该无源Wi-Fi提示贴进行详细说明。

提示贴芯片内部包括模拟前端部分和数字逻辑部分，其中模拟前端部分包括电源产生模块、上电复位模块、数据采集模块、时钟产生模块；

所述模拟前端的电源产生模块包括射频接口、整流器、限幅器、带隙基准；完成外部Wi-Fi信号能量的获取，向数字逻辑部分提供电源、上电复位信号、电压值和时钟，为LED指示灯供电。

射频接口与所述模拟前端的电源产生模块的整流器相连；射频接口通过天线耦合获取外部Wi-Fi信号能量，并把这个信号给整流器。整流器接收射频接口获得的外部Wi-Fi信号能量，产生带有一定纹波的直流电压，输出给限幅器和数据采集模块。限幅器接收整流器输出的电压，在带隙基准提供一定的基准电压下，产生稳定的直流电压为芯片供电。

当Wi-Fi提示贴靠近外部Wi-Fi信号时，片外电感与片内电容发生谐振，将Wi-Fi信号能量转移到Wi-Fi提示贴芯片内部的阻性负载。片外电感两端的是2.4GHz正弦交变电压，电压信号经过整流器整流后产生带有一定纹波的直流电压，这个电压经过限幅器后会准确的落在变化很小的范围内，并且不会随外部Wi-Fi信号能量强度的变化而变化，带隙基准（Bandgap）为限幅器、上电复位模块提供一定的基准电压。

所述上电复位模块包括比较器和延迟单元，比较器的“+”端与所述模拟前端的电源产生模块输出的电源电压相连，“-”端与所述模拟前端的电源产生模块的带隙基准相连，比较器输出连接延迟单元，经过延迟单元输出上电复位信号给数字逻辑部分。

Wi-Fi提示贴芯片上电之初，Wi-Fi提示贴芯片数字逻辑部分内部寄存器的状态不确定。Wi-Fi提示贴芯片模拟前端在电源稳定后，产生上电复位信号来使数字逻辑部分重置。

所述数据采集模块为一个模数转换器ADC，用于把模拟电压信号转化成数字电压信号。

本发明中，外部Wi-Fi信号强度变化时，Wi-Fi提示贴芯片的电源产生模块中整流器将交流电压转换为带有一定纹波的直流电压，把这一大小变化的直流电压接在ADC的模拟信号输入端，数字信号输出端输出这一大小变化的直流电压的数值。

所述时钟产生模块为一个低功耗振荡器OSC，由所述模拟前端的电源产生模块提供电源，输出时钟信号给数字逻辑部分。

提示贴芯片内部的数字逻辑部分为一个MCUcore，其主要功能是控制各LED的亮与灭个数，以此来反应Wi-Fi提示贴所处位置Wi-Fi信号的强弱及其可用性。