由東京工業大學的 Akira Matsuzawa 教授和副教授 Kenichi Okada 領導的一個研究小組成功地開發了一種通過數字化以世界上最低功耗運行的藍牙低功耗 (BLE) 無線電。這是一個長期不需要更換電池的結果,極大地加速了物聯網技術的普及。

 近年來,BLE與傳統藍牙相比已經能夠將功耗降低一個數量級以上,並且其用途呈爆發式擴展,尤其是在PC外設和智能手機中,預計將安裝在各種各樣的設備中。物聯網終端。有。

 目前的BLE電台,單顆鈕扣電池可以驅動2-5年左右,但為了免去物聯網終端使用壽命期間更換電池的需要,可以低功耗驅動10年以上。受到追捧。

 該研究小組通過讓 PLL 電路處理載波播放和模數轉換,顯著降低了 BLE 無線電的功耗。本次開發的BLE收音機的數字PLL電路由於採用了新的數字控制延遲電路(DTC:可變延遲電路,其延遲時間根據數字控制值)。特性已實現,可與 BLE 無線電一起使用。

 這將接收傳統 BLE 無線電所需的電路規模減半,並消除了對模數轉換器 (ADC) 的需求。此外,為了提高作為 ADC 的性能,通過反饋偏移量大大提高了分辨率。採用矽CMOS工藝原型製作的BLE收發器,最小佈線半節距為65nm,發射時2.9mW,接收時2.3mW,不到傳統BLE電台的一半.

 新開發的 BLE 無線電通過實現免維護運行,將成為物聯網設備爆炸式普及的墊腳石。此外,正在申請專利的新 DTC 和使用它的數字 PLL 可以通過在無線電以外的廣泛電路中使用它來提高性能和降低功耗。

參考:[東京工業大學] 開發出世界上功耗最低的 BLE 無線電 (PDF)

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