针对传统超再生接收机频率准确性不高的问题,提出了一种应用于低速率、短距离无线传感器网络的基于晶体的超再生接收机.该接收机使用晶体振荡器取代传统的由电感电容或者电阻电容构成的超再生振荡器;借助晶体超高的品质因数,该超再生接收机实现了与晶体振荡器一样的接收频率准确度和稳定性,并且不受工艺、工作电压和环境温度的影响.文中使用0.18 μm CMOS工艺实现了一个原型芯片,该芯片运用双向驱动电路,克服了晶体起振慢和不易完全停振的挑战,实现了参考时钟振荡器按照超再生方式运行和-78 dBm的灵敏度(1 kb/s数据率).测试数据表明,该接收机的频率选择性改善达50倍,灵敏度中心频率偏离目标频率仅7×10-6,达到了参考级频率准确性的精度.该接收机外围电路只需一个晶体和少量电源滤波电容,为无线传感器网络等应用提供了一个非常紧凑的方案,特别适用于无线内窥镜胶囊应用.
超再生接收机 频率选择性 晶体振荡器 紧凑接收机 无线传感网