適用于TPMS低功耗喚醒芯片的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、伴隨著半導(dǎo)體工業(yè)和深亞微米技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)線通信系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。與人們生活息息相關(guān)的汽車產(chǎn)業(yè)一直在尋求無(wú)線通信系統(tǒng)的高性能突破。例如輪胎氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就是象征汽車駕駛的質(zhì)量和安全性能的重要設(shè)備。作為輪胎氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通信前端的喚醒芯片，要求能夠在惡劣的環(huán)境中，消除噪聲干擾，正確識(shí)別信號(hào)，喚醒整個(gè)通信系統(tǒng)的正常工作。本課題就是在此背景下，設(shè)計(jì)了一款適用于TPMS的低功耗喚醒芯片。
　　電路要求能夠識(shí)別頻率為125 kHz的正弦AS

2、K調(diào)制信號(hào)，并且能夠判斷信號(hào)來(lái)源的正確性，同時(shí)還要求對(duì)輸入信號(hào)的幅度有所控制，最后能輸出一個(gè)喚醒信號(hào)，喚醒TPMS后續(xù)電路的正常工作。電路包含基準(zhǔn)源，自動(dòng)增益控制，前端檢測(cè)電路，解調(diào)器和地址選擇電路五個(gè)重要功能模塊。針對(duì)低功耗的設(shè)計(jì)要求，電路采用了兩種設(shè)計(jì)方法。一方面采用MOS管亞閾值區(qū)電路的低電流特性，在不影響電路性能的條件下，將模擬電路的大部分MOS管偏置在亞閾值區(qū)，從而降低電路的總電流；另一方面采用休眠-喚醒工作機(jī)制，在檢測(cè)到正確

3、的輸入信號(hào)時(shí)，整體電路才開始工作，否則，電路一直處于休眠狀態(tài)。另外，為了獲得幅度穩(wěn)定的信號(hào)，引入了自動(dòng)增益控制電路。自動(dòng)增益控制能夠?qū)斎胄盘?hào)的幅度進(jìn)行控制，減小噪聲和通信環(huán)境對(duì)輸入信號(hào)的影響，保證后級(jí)電路獲得功率穩(wěn)定的輸入信號(hào)。
　　基于CSMC0.5μm CMOS數(shù)?；旌瞎に嚕瑢?duì)整體電路進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明，在最大功耗（電源電壓為3.3 V，溫度為125℃）環(huán)境下，功耗為7.7μW；典型環(huán)境（電源電壓為3.0 V，溫度為27