[發明專利]一種OOK射頻接收機

有效

• 申請號: 201210340017.2
• 申請日: 2012-09-13
• 公開（公告）號: CN102882821A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 鄒偉;趙博;楊華中
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04L27/06
• 分類號: H04L27/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種OOK射頻接收機。

背景技術

對于無線接收機而言，尤其是應用于無線傳感網的無線接收機，射頻接收機的功耗在整個節點的總功耗中占據相當大的比例，所以降低射頻接收機的功耗至關重要；另外接收機的數據率直接影響無線傳感網中網絡的規模和節點之間數據傳輸的性能。因此如何提高無線接收機的數據率，同時降低其功耗成為射頻接收機的一個研究熱點。

對于高數據率，低功耗的射頻接收機，目前多采用OOK（On-Off?Keying，二進制振幅鍵控）調制方式。對于OOK射頻接收機，常采用的解調方式有三種：相干解調，超再生解調和峰值包絡解調。采用相干解調的接收機，數據率高，但代價是結構復雜，并且系統功耗大；超再生接收機反之，功耗極低，并且系統能夠實現很高的靈敏度，但是數據率低，一般只有幾百kbps的量級；而采用峰值包絡檢波的接收機，能夠在數據率和功耗上有很好的折中，得到較高的數據率和較低的功耗，其數據率主要受包絡檢波器的帶寬決定，其功耗主要受低噪聲放大器和射頻信號放大器的功耗決定。綜上，現有技術中OOK射頻接收機存在低功耗和高數據率不能兼得的缺陷。

發明內容

本發明的目的旨在解決OOK射頻接收機低功耗和高數據率不能兼得的缺陷。

為此，本發明的目的在于提出一種OOK射頻接收機，該OOK射頻接收機具有高數據率，低功耗，易實現，芯片面積小的優點。

本發明提出一種OOK射頻接收機，包括：天線；與所述天線相連的低噪聲放大器，其中，所述低噪聲放大器采用電流復用結構；與所述低噪聲放大器相連的射頻信號放大器，其中，所述射頻信號放大器采用反相器結構；與所述射頻信號放大器相連的包絡檢波器，其中，所述包絡檢波器為峰值包絡檢波器；與所述包絡檢波器相連的基帶信號放大器；與所述基帶信號放大器相連的比較器，其中，所述比較器為動態比較器。

在本發明的實施例中，所述低噪聲放大器進一步包括：第一NMOS管和第一PMOS管，所述第一NMOS管的源極與所述第一PMOS管的源極相連，所述第一NMOS管的柵極與電源相連，所述第一PMOS管的柵極與第一PMOS管的漏極相連，其中，所述第一NMOS管和第一PMOS管之間具有第一節點；第二NMOS管和第二PMOS管，所述第二NMOS管的源極與所述第二PMOS管的源極相連，所述第二NMOS管的漏極與所述第一PMOS管的漏極相連，所述第二PMOS管的柵極與地相連，所述第二NMOS管的柵極與第二NMOS管的漏極相連，其中，所述第二NMOS管和第二PMOS管之間具有第二節點；第一電感，所述第一電感的一端與電源相連，所述第一電感的另一端與所述第一NMOS管的漏極相連，第一電容，所述第一電容與所述第一電感并聯；第二電感L2，所述第二電感L2的一端與地相連，所述第二電感L2的另一端與所述第二PMOS管的漏極相連，第二電容C2，所述第二電容C2與所述第二電感L2并聯；第一交流耦合電容CC1和第二交流耦合電容CC2，所述第一交流耦合電容CC1的一端與所述天線相連，所述第一交流耦合電容CC1的另一端與所述第一節點相連，所述第二交流耦合電容CC2的一端與所述天線相連，所述第二交流耦合電容CC2的另一端與所述第二節點相連；以及第三交流耦合電容CC3和第四交流耦合電容CC4，所述第三交流耦合電容CC3的一端與輸出端相連，所述第三交流耦合電容CC3的另一端與第一NMOS管的漏極相連，所述第四交流耦合電容CC4的一端與輸出端相連，所述第四交流耦合電容CC4的另一端與第二PMOS管的漏極相連。

在本發明的實施例中，所述射頻信號放大器為多級反相器級聯結構。

在本發明的實施例中，所述包絡檢波器進一步包括：第三NMOS管，所述第三NMOS管的漏極與電源相連，所述第三NMOS管的源極為所述包絡檢波器的輸出端；放電電阻，所述放電電阻的一端接地，所述放電電阻的另一端與所述第三NMOS管的源極相連；濾波電容，所述濾波電容與所述放電電阻并聯；偏置電阻，所述偏置電阻的一端與偏置電壓相連，所述偏置電阻的另一端與所述第三NMOS管的柵極相連；耦合電容，所述耦合電容的一端與所述射頻信號放大器相連，所述耦合電容的另一端與所述第三NMOS管的柵極相連。

在本發明的實施例中，所述比較器包括動態比較器子模塊和輸出緩沖器子模塊。