[發明專利]極低耗電接收器

在審

• 申請號: 201810593605.4
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN109217887A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 郭豐維;周淳樸;陳煥能;卓聯洲;羅伯特·B·史塔茲斯基;圣多·賓斯雷·費雷拉
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H04B1/16
• 分類號: H04B1/16;H04B1/00;H03H17/02;H03H5/12;H03F3/45
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 蔣林清

本發明實施例涉及一種極低耗電接收器，其包含經配置以接收輸入模擬信號且產生經放大信號的低噪聲放大器，及電耦合到所述低噪聲放大器的混頻器。所述混頻器經配置以將所述經放大信號轉換為中頻信號。逐步降低中頻濾波器經配置以在離散時間處理來自所述混頻器的所述中頻信號。

技術領域

本發明實施例涉及極低耗電接收器。

背景技術

極低耗電無線應用利用由小電源(例如紐扣電池(coin cell battery))供電的射頻(RF)收發器來執行對數據的快速叢發發射或接收。在未執行叢發發射/接收時，將極低耗電RF收發器維持在低耗電或睡眠狀態。極低耗電收發器用于多種物聯網(IoT)實施方案中，包含嵌入式裝置、智能型裝置、智能型電話等。

極低耗電收發器的一個使用包含低功耗藍牙(Low Energy(BLE))。BLE要求最小數據包錯誤率以確保極低耗電裝置之間的成功數據發射。當前極低耗電收發器在具有足以維持BLE的最小數據包錯誤率的充分噪聲濾波的情況下無法提供IoT裝置所需的降低的功率。

發明內容

本發明實施例涉及一種接收器，其包括：低噪聲放大器，其經配置以接收輸入模擬信號且產生經放大信號，其中所述低噪聲放大器是單端的；混頻器，其電耦合到所述低噪聲放大器，所述混頻器經配置以將所述經放大信號轉換為中頻信號；逐步降低中頻濾波器，其經配置以在離散時間處理來自所述混頻器的所述中頻信號。

本發明實施例涉及一種極低耗電收發器，其包括：天線，經配置以接收輸入模擬信號；接收器；及發射器，其耦合到所述天線。所述接收器包括：低噪聲放大器，其經配置以從所述天線接收所述輸入模擬信號且產生經放大信號；混頻器，其電耦合到所述低噪聲放大器，所述混頻器經配置以將所述經放大信號轉換為中頻信號；第一相位中頻濾波器，其具有第一采樣速率；及第二相位中頻濾波器，其具有第二采樣速率，其中所述第二采樣速率低于所述第一采樣速率。

本發明實施例涉及一種方法，其包括：接收模擬信號；將所述模擬信號轉換為中頻信號；在離散時間對所述中頻信號進行濾波，其中通過逐步降低中頻濾波器對所述中頻信號進行濾波；及產生離散時間、高中頻信號。

附圖說明

在結合附圖閱讀時，從以下[實施方式]最佳理解本揭露的方面。應注意，根據行業中的標準實踐，各個構件不一定按比例繪制。事實上，為清楚論述，可任意地增大或減小各個構件的尺寸。

圖1說明根據一些實施例的包含極低耗電離散時間接收器及極低耗電發射器的極低耗電收發器。

圖2說明根據一些實施例的極低耗電離散時間接收器的低噪聲跨導放大器(LNTA)及四相電荷共享帶通濾波器。

圖3A說明根據一些實施例的四相電荷共享帶通濾波器。

圖3B說明根據一些實施例的圖3A的四相電荷共享帶通濾波器的控制信號時序圖。

圖4A說明根據一些實施例的八相電荷共享帶通濾波器。

圖4B說明根據一些實施例的圖4A的八相電荷共享帶通濾波器的控制信號時序圖。

圖5說明根據一些實施例的圖3A的四相電荷共享帶通濾波器及圖4A的八相電荷共享帶通濾波器的頻率響應。

圖6說明根據一些實施例的極低耗電接收器的頻率響應。

圖7說明根據一些實施例的極低耗電接收器的中頻(IF)轉移函數。

圖8是說明根據一些實施例的極低耗電離散時間接收器的輸入功率電平(IIP3)及噪聲指數(NF)的曲線圖。

圖9是說明根據一些實施例的極低耗電離散時間接收器的接收器靈敏度的曲線圖。

圖10是說明根據一些實施例的極低耗電離散時間接收器的功率使用的圖表。