[发明专利]一种低功耗长距离下行接收机电路

权利要求书

1.一种低功耗长距离下行接收机电路，其特征在于：它包括接收天线、Chirp解扩频电路、能量累积放大电路、归一化电路、低功耗解码电路、阈值检测器和处理器；

所述Chirp解扩频电路与接收天线连接，用于对接收天线从发射机同时发送的两路宽频带Chirp信号进行混频实现Chirp信号的解调和解扩频，生成一个解扩频后的差频信号；

所述能量累积放大电路与Chirp解扩频电路连接，用于累积信号的能量以实现信号的放大，并生成分隔前后相邻两段信号所需的空白间隔；

所述归一化电路与能量累积放大电路连接，通过一个电压比较器实现对放大后的信号进行归一化处理，从而将信号的高电平转换为预设的电压值；

所述低功耗解码电路与归一化电路连接，通过能量积分器对整个信号进行积分，从而实现信号解码；

所述阈值检测器检测信号电平的高低并发送到处理器；

所述处理器检测归一化电路输出信号首个上升沿以矫正时钟漂移，校准自身的同步时钟，并控制零功耗同步及低功耗解码电路中同步功能和解码功能的切换。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗长距离下行接收机电路，其特征在于：所述Chirp解扩频电路包括两个并联的射频二极管组成的混频器，其中一个射频二极管的阳极与接收机连接，另一个射频二极管的阳极接地；通过混频器对两路Chirp信号进行混频生成差频信号S_beat，通过测量S_beat信号的持续时长确定发射机发送的两路Chirp信号的时间长短，通过改变发射机发送两路Chirp信号的时间长度，编码表示成不同二进制的符号。

3.根据权利要求2所述的一种低功耗长距离下行接收机电路，其特征在于：所述能量累积放大电路包括由与混频器串联的电感和一个接地的第一电容组成的LC谐振电路，电路中的能量在第一电容以及电感的作用下在磁力势能和电势能之间交替转换，用于累积信号的能量以实现信号的放大，得到放大后的S_beat信号，即谐振信号。

4.根据权利要求3所述的一种低功耗长距离下行接收机电路，其特征在于：所述编码表示成不同二进制的符号包括：将放大后的S_beat信号的持续时间长的信号用二进制符号1表示，将放大后的S_beat信号的持续时间短的信号用二进制符号0表示；

在LC谐振电路中下一个符号的能量开始累积之前，将上一个符号的能量从LC谐振电路中提前释放，从而在下一个符号到来之前形成一端谐振停止的时间段，即空白时间间隔，将空白时间间隔来分隔两个符号。

5.根据权利要求2所述的一种低功耗长距离下行接收机电路，其特征在于：所述低功耗解码电路包括由与归一化电路串联的电阻R以及一个接地的第二电容组成的低功耗的能量积分器，通过能量积分器对整个符号进行积分，从而实现符号解码。

6.根据权利要求5所述的一种低功耗长距离下行接收机电路，其特征在于：在所述第二电容上并联有一个NMOS开关SW，在前一个符合充电完成后处理器控制开关SW闭合，对第二电容的快速放电，实现第二电容的初始化，避免残留电能影响下一个符号的充电结果。

7.根据权利要求5所述的一种低功耗长距离下行接收机电路，其特征在于：在所述电阻R的两端并联有电阻R2和NMOS开关SW2，在电阻R与第二电容的连接端并联有电阻R2和NMOS开关SW3，开关SW3的另一端接地；

在接收同步符号时，开关SW2和开关SW3在处理器的控制下闭合，使得电阻R2和R3接入到电路中，进而降低了整体RC电路的电阻，从而加快RC电路的充电速度，在下一个符号到来之前，第二电容中的电能将快速释放到检测阈值以下，从而触发阈值检测器输出信号由高至低的跳变，处理器在监测到跳变后将控制开关SW闭合以完全释放第二电容中的电能，在进行符号同步时，通过连续多个符号作为同步符号，当处理器依次检测到对应数量的高电平时，即可实现符号同步。