[发明专利]一种低频通信前端架构

说明书

本发明公开了一种低频通信前端架构，包括一选频网络，还包括一开环结构的低噪声放大器，该低噪声放大器与所述选频网络连接，其输出端电连接有低通误差反馈电路，通过该低通误差反馈电路稳定所述低噪声放大器的输出直流偏置点以加大所述低噪声放大器的输出动态范围。本发明解决了接收前端难以在低功耗下又有远距离警示问题。本发明解决了接收机靠近发射机后出现警示死区的问题。

技术领域

本发明涉及通信设备，具体的说是涉及一种低频通信前端架构。

背景技术

在现有技术中，低频通信装置会人为的规定一个范围，人或者其他动物只能在该规定的范围内活动，超出该范围后需要给出响应的提示或刺激信号。为了实现该应用，需要给人或动物佩戴一个可穿戴设备，当接近或超越该边界的时候，这个设备将会发出警示的信号给佩戴者。

传统的通信装置一般采用单工无线通信装置，该装置中包含了发射机和接收机两部分。由于发射机为固定点发射，因此可以使用固定电源供电，因此并无功耗上的限制。但是由于接收机是在佩戴者的身上，因此需要独立电源供电。不幸的是一般这个独立电源的容量都比较小，一般不会超过200mAh，而大部分应用最多也只有100mAh。为了能让接收机工作更长时间、佩戴方便性和舒适性，要求整个接收机可以在极低的功耗下工作。

目前，市面上已经有了一些产品，但是都存在一些缺点。例如，某些产品虽然可以检测到比较广的范围，但是建立在牺牲功耗的前提下来实现的，经过测试该方案在工作的时候接收前端达到1mA左右，也就是说即便在200mAh的情况下，待机时间不会超过10天。又例如，另一款产品，虽然待机功耗只有几十uA，但是其前端SNR较低，导致边界警示范围只有1m左右，在佩戴者快速移动的情况下，警示的边界很窄甚至不发出警示。

此外，在一些产品中，由于接收前端的非线性，导致在大信号下(接收机靠近发射机时)，接收到的编码信号出现错误，从而导致在靠近发射机的时候，接收机响应出现死区。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题在于提供了一种低频通信前端架构。本发明使用了全新的架构，使得接收前端以更低的待机功耗，工作更远的距离，并且该接收机有较好的抗饱和特性在靠近发射机的全范围都不会出现死区的现象。

为解决上述技术问题，本发明通过以下方案来实现：本发明的一种低频通信前端架构，包括一选频网络和一开环结构的低噪声放大器，该低噪声放大器与所述选频网络连接，其输出端电连接有低通误差反馈电路，通过该低通误差反馈电路稳定所述低噪声放大器的输出直流偏置点以加大所述低噪声放大器的输出动态范围。

进一步的，该低频通信前端架构还包括：

一高输入阻抗、低输出阻抗的输出缓冲器，该输出缓冲器电连接所述低噪声放大器的输出端，其用于隔离所述低噪声放大器和后电路的多个增益级电路，进而使所述低噪声放大器的增益不受后电路的影响；

多个串联的增益级电路，首个增益级电路电连接于所述输出缓冲器的输出端；

一输出整形电路，电连接于末端的增益级电路，其输出端输出的是数字输出信号。

进一步的，所述选频网络包括并联连接的电感L0和电容C0，其通带的中心频率为：

所述电感L0和电容C0并联后连接所述低噪声放大器；

所述低噪声放大器包括P沟道晶体管Q1、N沟道晶体管Q2、P沟道晶体管Q3、N沟道晶体管Q4以及电阻R0；