L ời nói đầu
2.4Yêu cầu thiết kế bộ đánh thức
Theo nghiên cứu [5], một bộ thu trong mạng cảm biến không dây tiêu thụ công suấ khoảng 2.5 mW, còn bộ phát tiêu thụ công suất khoảng 4 mW. Mục đích của đồ án là thiết kế bộ đánh thức có công suất tiêu thụ cực thấp thay bộ phận truyền thông giám sát kênh truyền. Vì vậy yêu cầu của đồ án là thiết kế bộ đánh thức có công suất tiêu thụ 500μW chỉ bằng 5% công suất tiêu thụ của bộ thu chính. Với giả thiết khoảng cách tuyền sóng giữa các nút mạng là 10m theo tính toán [5] với mức tín hiệu phát là 0dB thì mức tín hiệu thu sẽ bị suy hao chỉ còn -70dB. Vì vậy yêu cầu thiết kế bộ đánh thức có độ nhạy -70dB. Ngoài ra bộ đánh thức còn
26
được yêu cầu thiết kế hoạt động ở tần số 2.4 GHz, sử dụng điều chế sóng mang OOK.
Cấu tạo của bộ đánh thức gồm nhiều khối nhưng căn cứ vào chức năng vai trò của từng khối chúng tôi đã ưu tiên thiết kế hai khối : khối khếch đại tạp âm thấp (LNA) và khối tách biên (ED).
- Khối LNA được yêu cầu thiết kế với công suất tiêu thụ < 50μW, hệ số khuếch đại > 17dB, nhiễu < 2dB.
- Khối ED yêu cầu đảm bảo chức năng giải điều chế OOK, tối ưu công suất tiêu thụ < 10μW, nhiễu 0dB.
27
Chương 3. Thiết kế khối LNA
LNA là bộ khuếch đại tạp âm thấp, được sử dụng trong các IC thu và xử lý tín hiệu cực nhỏ. Trong khối đánh thức, nó là một thành phần quan trọng, thành phần chính tiêu thụ năng lượng của khối nên nó ảnh hưởng lớn đến năng lượng tiêu thụ của khối đánh thức. Chính vì thế thiết kế và tối ưu LNA là một phần việc quan trọng.