[发明专利]用于超低功率接收器的模拟相关性技术

说明书

背景技术

扩展频谱技术广泛应用在许多现代通信技术（例如，CDMA）中。这种技术允许信号在大频率上传播，使得信号频率带宽增加（即，在频域中“传播”）。例如，直接序列扩展频谱进行操作以通过将被传输的数字数据与通过伪随机序列生成器生成的数字值（例如，“1”和“-1”）的伪随机序列相乘（即，调制）来扩展数字射频（RF）载波信号的带宽。明显高于原始载波信号的频率的频率处的数字数据的增加使原始载波信号的能量扩展至更宽的频率带宽。这种更高的带宽允许同时传输多个信号，其中，每个信号使用不同的伪随机序列。

为了同步接收器与发射器之间的数字传输操作，可以使用相关性单元恢复来自接收的信号的数据（即，确定是否接收到逻辑“1”或“0”）。相关性单元通过将原始数据与数字值的同一伪随机序列相乘而在接收末端处重构（即，“解扩展”）原始数据。如果接收的信号与接收器的伪随机序列相匹配，则相关性功能高且系统可以提取该信号。如果接收器的伪随机序列与接收的信号没有共同性，则相关性功能低（由此消除该信号）。例如，接收器可以将接收的信号与通过其自身的序列生成器产生的已知伪随机序列相关联。当接收信号与伪随机序列之间产生大的正相关性，则检测到“1”，同时当产生大的负相关性时，检测到“0”。

附图说明

图1示出了超低功率相关性单元的第一实施方式的框图。

图2示了本文提供的超低功率相关性单元的相关性部件的更详细实施方式。

图3a示出了超低功率相关性单元的更详细实施方式。

图3b示出了图解图3a的超低功率相关性单元的示例相关性码序列、匹配滤波器的逻辑行为、以及对应积分开关控制信号的时序图。

图4示出了超低功率相关性单元的可选实施方式。

图5a示出了本文提供的包括超低功率相关性单元的唤醒接收器的框图。

图5b示出了相关性单元输出与用于图5a的唤醒接收器的激励阈值相比较的曲线图。

图6示出了用于执行模拟相关性方案的方法的流程图。

具体实施方式

现在将参照附图描述本发明，其中，相同的参考标号通篇用来指相同的元件，并且其中，示出的结构和设备没有必要按比例绘制。

本公开的一些方面提供了被配置为基于开关积分器原理在模拟域内操作的模拟相关性单元。在一个实施方式中，相关性单元包括多个平行的相关性部件，它们分别被配置为基于由移位寄存器提供的相关性码序列的移位型态（bit-shifted version）来执行对接收的基带信号的平行评估。每个相关性部件包括采样级（sampling stage）和相关性级（correlation stage）。在一个实施方式中，采样级可以包括被配置为对接收的基带信号进行采样的开关电容器。依赖于移位相关性码序列的值（例如，极性），在每个采样时钟周期期间，向每个相关性级内的多个开关积分器（例如，第一开关积分电容器和第二开关积分电容器）之一提供样本。开关积分器被配置为在多个采样时钟周期内对多个基带信号样本进行采样，使得相关性单元的操作原理是基于先进的开关电容器低通滤波器结构的，这增加了该单元的编码增益。开关积分器的累积输出被提供给比较单元，该比较单元被配置为基于来自多个开关积分器的电压输出产生相关的输出信号。

与现有的CDMA相关性网络形成对比，已提出的相关性方法和装置没有影响射频（RF）调制，但为了减小它的噪声带宽而对接收器的基带信号操作来代替，因此采用了用于增强信噪比（SNR）的编码增益。由于在低频基带领域中进行信号处理，所以这项技术具有用于低功率消耗的高电位。

如本文提供的，图1示出了超低功率相关性单元100的第一实施方式的框图。如图1所示，相关性单元100包括多个N个平行相关性部件，它们分别被配置为执行接收的基带信号V_bb的相关性以产生具有减小的噪声带宽的相关输出信号S_COR。