智能無線通信瞄準(zhǔn)汽車安全應(yīng)用
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
天線方向問題的解決方案
從天線輻射出來的任何射頻信號(hào)傳播時(shí)都有一定的方向角，如果采用良好的天線，那么會(huì)有很好的方向性（即較窄的輻射角）。從LC諧振電路輻射出來的低頻（125kHz）信號(hào)其方向性沒有高頻信號(hào)好，但仍然包含方向性場(chǎng)分量。對(duì)于特定的收發(fā)器設(shè)計(jì)，低頻信號(hào)的通信范圍（感生電壓）取決于控制器和收發(fā)器電線的耦合情況。耦合最佳的情況是兩個(gè)天線面對(duì)面放置。
對(duì)于不需人為干預(yù)的PKE應(yīng)用，收發(fā)器（鑰匙）在車主口袋中可能處于任意角度。因此，收發(fā)器天線與固定在車上的控制器天線處于最佳耦合位置的可能性為 30%（x、y、z方向）。如果收發(fā)器有三個(gè)正交排列的天線，那么這一可能性提高到約100%。三個(gè)天線分別置于x、y和z方向。通過采用三個(gè)正交天線，收發(fā)器能夠接收到控制器從任何方向發(fā)射來的信號(hào)。
圖3，收發(fā)器天線方向問題圖示。當(dāng)收發(fā)器天線與磁場(chǎng)強(qiáng)度B垂直時(shí)，收發(fā)器接收到的感生電壓最大，此時(shí)收發(fā)器電路與控制器天線正好處于面對(duì)面的位置。
采用特殊的喚醒濾波器延長(zhǎng)電池使用時(shí)間
由于MCU集成了大多數(shù)功能，因此其功耗也最大。所以，為了節(jié)省功耗，延長(zhǎng)電池使用時(shí)間，需要仔細(xì)地管理MCU的工作。在非激活模式下，MCU中處于工作狀態(tài)的電路必須盡量少。收發(fā)器中的智能MCU同時(shí)包括了低頻（LF）前端和數(shù)字部分。LF前端部分不斷尋找輸入信號(hào)。與此同時(shí)，數(shù)字電路部分則處于睡眠模式以減少電池消耗。只有在接收到正確的控制器命令時(shí)，數(shù)字電路部分才會(huì)被喚醒。通過在LF前端部分采用特殊的喚醒濾波器可以做到這一點(diǎn)。通過對(duì)LF檢測(cè)電路進(jìn)行編程，使得只有輸入信號(hào)帶有預(yù)先設(shè)定的頭標(biāo)志時(shí)才會(huì)產(chǎn)生輸出。
圖4，當(dāng)輸入與喚醒濾波器預(yù)設(shè)時(shí)序相符時(shí)的輸入信號(hào)和檢測(cè)器輸出。檢測(cè)器輸出會(huì)喚醒數(shù)字電路部分。
圖4給出了一個(gè)例子。其中當(dāng)控制器命令與預(yù)先編程的濾波器時(shí)序相匹配時(shí)LF檢測(cè)器才能產(chǎn)生輸出。解調(diào)后的檢測(cè)器輸出會(huì)喚醒數(shù)字電路部分。圖5則給出了當(dāng)輸入（控制器命令）與預(yù)先設(shè)定的喚醒濾波器要求不相符合時(shí)的情況。因此，此時(shí)檢測(cè)器輸出無效，數(shù)字電路部分也不會(huì)被喚醒。喚醒濾波器用來防止數(shù)字電路部分由于噪聲或其它輸入信號(hào)而被錯(cuò)誤喚醒。這樣就可以減小工作電流并延長(zhǎng)電池壽命。
圖5，當(dāng)輸入與喚醒濾波器預(yù)設(shè)時(shí)序不匹配時(shí)的輸入信號(hào)和檢測(cè)器輸出。輸入檢測(cè)器的輸出無效，因此，數(shù)字電路部分不會(huì)被喚醒。
評(píng)論