由东京工业大学的 Akira Matsuzawa 教授和副教授 Kenichi Okada 领导的研究小组成功开发了一种蓝牙低功耗 (BLE) 无线电,该无线电通过数字化以世界上最低的功率运行。这是一个长期不需要更换电池的结果,大大加速了物联网技术的普及。
近年来,与传统蓝牙相比,BLE 已经能够将功耗降低一个数量级以上,并且其使用范围呈爆炸式增长,尤其是在 PC 外设和智能手机中,预计将被安装在各种各样的设备中。物联网终端。有。
目前的BLE收音机,单颗纽扣电池可以驱动2到5年左右,但为了在物联网终端的使用寿命期间不需要更换电池,可以低功耗驱动10年或更长时间。受到追捧。
该研究小组通过让 PLL 电路处理载波回放和模数转换,显着降低了 BLE 无线电的功耗。本次开发的BLE收音机的数字PLL电路,新增了数字控制延迟电路(DTC:延迟时间随数字控制值变化的可变延迟电路),具有低抖动(信号时间轴上的波动) ) 和宽带。实现了特性,并且可以将其与 BLE 无线电一起使用。
这将接收传统 BLE 无线电所需的电路规模减半,并消除了对模数转换器 (ADC) 的需求。此外,为了提高作为ADC的性能,通过反馈偏移量大大提高了分辨率。采用硅CMOS工艺制作的BLE无线电原型,最小布线半间距为65nm,发射时功耗为2.9 mW,接收时功耗为2.3 mW,不到传统BLE的一半收音机。
通过实现免维护操作,新开发的BLE无线电将成为物联网设备爆炸性传播的垫脚石。此外,正在申请专利的新型 DTC 和使用它的数字 PLL 可以通过在无线电以外的广泛电路中使用它来提高性能和降低功耗。