Дэтэктар з нулявым зрушэннем дае высокую адчувальнасць пры спажыванні нанаэнергіі

Тэгі RF-ідэнтыфікатараў, схемы, якія вызначаюць выклік «абуджэння» і вяртаюць выбух дадзеных, павінны працаваць на вельмі нізкім току спакою некалькі месяцаў ці гадоў, але пры гэтым мець дастаткова запасу батарэі для адказу на ўваходны выклік. Для самых маленькіх памераў большасць працуе ў звышвысокім дыяпазоне частот, дзе канструкцыя схемы прыёмніка мікраэнергіі праблематычная. Знаёмыя метады, такія як непасрэднае пераўтварэнне, суперрэгенерацыя або супергетродин, спажываюць занадта шмат току харчавання для працяглага тэрміну службы батарэі. Лепшы метад прадугледжвае тэхніку, запазычаную ў простых вымяральнікаў напружанасці поля: наладжаная схема і дыёдны дэтэктар. На малюнку 1 паказана поўная схема, якая была праверана на доказ канцэпцыі на частоце 445 МГц. Гэтая схема змяшчае пару паляпшэнняў у параўнанні са стандартным вымяральнікам напружанасці поля з ануч. Наладжаныя схемы не так проста пабудаваць або кантраляваць на УВЧ, таму лінія перадачы выкарыстоўваецца для супастаўлення дыёда дэтэктара (1N5712) з чвэрцьхвалевай пугавой антэнай. Участак лініі перадачы 0.23λ пераўтварае ёмістасць дыёднага пераходу 1 пФ (350 Ом) у віртуальнае замыканне ў падставы антэны. У той жа час ён пераўтворыць ток прынятай антэны ў контур напружання на дыёдзе, што дае выдатную адчувальнасць.     Малюнак 1. Дэтэктар поля Nanopower. Змяшчэнне дыёда дэтэктара можа палепшыць адчувальнасць 1, але толькі калі дыёд загружаны знешнім супрацівам пастаяннага току. Уважлівы агляд 1N5712 у крыніцы выкрыцця паказвае, што ён прытрымліваецца ідэальнага ўраўнення дыёдаў з маштабамі мілівольт і нанаампер. Каб выкарыстоўваць дыёд з нулявым зрушэннем у пачатку, знешняя схема параўнальніка не павінна загружаць выпраўлены выхад. Параўнальнік LTC1540 з нанамагутнай магутнасцю і спасылка - добры выбар для гэтага прыкладання, таму што ён не толькі не дае нагрузкі на дыёд, але і выцягвае толькі 300 нА ад батарэі. Гэта ўяўляе сабой 10-кратнае паляпшэнне тэрміну службы батарэі ў параўнанні са схільнымі схемамі дэтэктара.2 Уваход-гэта CMOS, а ўваходны ток зрушэння складаецца з уцечкі ў невялікай ячэйцы абароны ад электрастатычнага разраду, звязанай паміж уваходам і масай. Уваходная ўцечка вымяраецца ў дыяпазоне пікаампера, тады як 1N5712 прапускае сотні пікаампер. Любы выпраўлены вывад з дыёда загружаецца самім дыёдам, а не LTC1540, і адчувальнасць можа адпавядаць адчувальнасці загружанага, зрушанага дэтэктара. Выпраўлены выхад кантралюецца кампаратарам LTC1540. Унутраная спасылка LTC1540 выкарыстоўваецца для ўстаноўкі парога каля 18 мВ на інвертуючым уваходзе. Узыходзячы фронт на выхадзе кампаратара запускае аднакратны стрэл, які часова ўключае адказ і любыя іншыя імпульсныя функцыі. Агульны ток харчавання складае 400 нА, час працы ад батарэі складае ўсяго 7 мАг на працягу пяці гадоў. Маналітныя стрэлы ў адзін стрэл прыцягваюць значны ток нагрузкі, але "4047" у гэтым плане прыкладна лепшы. Адзін стрэл, пабудаваны з дыскрэтных варот NAND, атрымлівае нікчэмную магутнасць. Адчувальнасць выдатная, і схема можа выявіць каля 200 мВт ад эталоннага дыполя на 100 футаў. Далекасць, вядома, залежыць ад працоўнай частаты, арыентацыі антэны і навакольных перашкод. Адчувальнасць не залежыць ад напругі харчавання; гэты прыёмнік будзе працаваць так жа добра з батарэяй 9В, як і з адной літый -ячэйкай. Даўжыня лініі перадачы не маштабуецца з частатой. З -за зніжэння супраціўлення дыёдаў электрычная даўжыня будзе скарачацца з павелічэннем частоты. Адрэгулюйце даўжыню лініі для мінімальнага супраціву кропкі падачы на ​​працоўнай частаце. Калі для вымярэння лініі выкарыстоўваецца аналізатар імпедансу, на дыёд можна замяніць кандэнсатар 1 пФ, каб пазбегнуць вялікіх эфектаў сігналу ў самім дыёдзе. Звярніцеся да тэхнічнага ліста вытворцы для дакладнай характарыстыкі дыёднага супраціву на частаце, якая вас цікавіць. Нататкі 1 Eccles, WH Бесправадная тэлеграфія і тэлефанія, другое выданне. Ben Brothers Limited, Лондан, 1918 г., старонка 272. 2 Лі, Мітчэл. "Ушчыльнены дэтэктар дае высокую адчувальнасць з ультранізкім спажываннем энергіі". Лінейная тэхналогія VII: 1 (люты 1997 г.), старонка 21.

Пакінь паведамленне 

спіс паведамленняў