用于短程通信的超低功率无线电设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104521202A(43)申请公布日2015.04.15(21)申请号201380041097.4(51)Int.Cl.(2006.01)(22)申请日2013.06.12H04L25/03(30)优先权数据61/658,5152012.06.12US13/915,7492013.06.12US(85)PCT国际申请进入国家阶段日2015.02.02(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/0453502013.06.12(87)PCT国际申请的公布数据WO2013/188506EN2013.12.19(71)申请人密执安州立大学董事会地址美国密歇根州(72)发明人大卫·D·温茨洛夫纳森·E·罗伯茨(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人杜诚陈炜权利要求书3页说明书7页附图4页(54)发明名称用于短程通信的超低功率无线电设备(57)摘要为低功率无线电设备提供一种唤醒功能。无线电设备包括：天线、整流器以及比较器。整流器被配置成接收来自天线的RF信号并产生具有在出现RF信号时减小的量值的输出。比较器比较来自整流器的输出和基准信号并输出针对另一无线电部件的激活信号。响应于激活信号，无线电部件将从低功耗模式转变至较高功耗模式。以这种方式，整流器和比较器合作地工作以在出现RF信号时执行唤醒功能。CN104521202ACN104521202A权利要求书1/3页1.一种低功率无线电设备，包括：天线，被配置成接收RF信号；整流器，被配置成接收来自所述天线的所述RF信号，并进行工作以产生具有在出现RF信号时减小的量值的有源输出信号；比较器，被配置成接收所述有源输出信号和偏置信号，并进行工作以比较所述有源输出信号和所述偏置信号，其中，当所述有源输出信号小于所述偏置信号时，所述比较器输出具有高值的激活信号，当所述有源输出信号大于所述偏置信号时，所述比较器输出具有低值的激活信号；无线电部件，被配置成当在低功耗模式工作时，接收来自所述比较器的所述激活信号，所述无线电部件响应于接收具有高值的所述激活信号从低功耗模式转变至高功耗模式。2.根据权利要求1所述的低功率无线电设备，其中所述整流器包括：包括第一有源场效应晶体管的有源电路，所述有源电路被配置成接收所述RF信号，并在出现RF信号时进行工作以减小所述第一有源场效应晶体管的漏极端子处的电压；包括第一偏置场效应晶体管的复制偏置电路，其进行工作以在所述第一偏置场效应晶体管的漏极端子处输出恒定电压；以及有源反馈电路，其具有连接至所述第一偏置场效应晶体管的漏极端子的输入、以及连接至所述第一有源场效应晶体管和所述第一偏置场效应晶体管两者的栅极端子的输出，其中所述有源反馈电路偏置所述第一有源场效应晶体管以在亚阈值区工作，以及偏置所述第一偏置场效应晶体管以在亚阈值区工作。3.根据权利要求2所述的低功率无线电设备，其中所述有源电路进一步包括第二有源场效应晶体管，所述第二有源场效应晶体管具有耦接至所述第一有源场效应晶体管的漏极的源极。4.根据权利要求2所述的低功率无线电设备，其中所述有源反馈电路进一步包括运算放大器，所述运算放大器具有连接至所述第二场效应晶体管的漏极端子的反相端子、连接电压基准电路的非反相端子和连接至所述第一场效应晶体管和所述第二场效应晶体管两者的栅极端子的输出端子。5.根据权利要求4所述的低功率无线电设备，其中所述电压基准电路包括：共源共栅电流镜；包括上场效应晶体管的与绝对温度互补的电压发生器；包括下场效应晶体管的与绝对温度成比例的电压发生器，所述上场效应晶体管和所述下场效应晶体管穿过所述共源共栅电流镜的输出连接，使得所述上场效应晶体管的源极耦接至所述下场效应晶体管的漏极，以及所述上场效应晶体管的栅极耦接至所述下场效应晶体管的栅极。6.根据权利要求2所述的低功率无线电设备，其中所述第一有源场效应晶体管和所述第一偏置场效应晶体管中的至少一个进一步被限定为金属氧化物半导体场效应晶体管。7.根据权利要求1所述的低功率无线电设备，进一步包括滤波器，其被配置成接收来自所述天线的所述RF信号以及输出在指定频率范围的输入信号。8.根据权利要求1所述的低功率无线电设备，其中所述无线电部件被进一步限定为居于无线电设备的壳体里的控制器或无线收发器。2CN104521202A权利要求书2/3页9.用在低功率无线电设备中的改进的整流器，包括：包括第一有源场效应晶体管的有源电路，所述有源电路被配置成接收RF信号，并在出现RF信号时工作，以减小所述第一有源场效应晶体管的漏极端子处的电压；包括第一偏置场效应晶体管的复制偏置电路，其进行工作以在所述第一偏置场效应晶体管的漏极端子处输出恒定电压；以及有源反馈电路，其具有连接