关键词： 脉搏波信号   心率监测   PSoC单片机   智能终端  

摘要： 以PSoC单片机为心率采集端的核心、手机为智能终端,设计了一个低功耗心率监测系统。在PSoC单片机上实现脉搏波信号的采集转换和数据处理,然后通过蓝牙将数据传输到手机端,实现心率的实时监测。在传统阈值检测算法基础上对脉搏波信号进行预处理,通过缩小算法中引入的心跳间隔特殊值误差提高了算法检测的准确度。测试结果表明,改进算法的检出率比阈值检测算法提高了1.59%,心率采集端的平均功耗仅约40.6 mW。该心率监测系统具有便携性好、功耗低、检测精度高等优点,具有良好的应用价值。

关键词： 双频段   低噪声放大器   低功耗   高增益  

摘要： 基于0.13μm CMOS工艺,设计了一种应用于WLAN IEEE 802.11 a/b/g标准的并发双频段低噪声放大器(LNA)。为了在功耗限制下同时实现噪声系数和输入阻抗的匹配,采用共源共栅电感退化拓扑结构。该LNA在2.4 GHz和5.2 GHz下,输入发射系数分别为-16.7 dB和-19.5 dB,正向增益分别为16.8 dB和17.2 dB。而且在2.4 GHz和5.2 GHz下,噪声系数分别取得了3.1 dB和3.2 dB,输入三阶截止点分别为-18.5 dBm和-16.5 dBm。该LNA在1.2 V电压供电下,所消耗的功耗为2.64 mW。

关键词： 井盖位姿检测   窄带互联网   惯性导航   低功耗   物联网  

摘要： 针对市场现有井盖监控器存在的功耗高,通信质量差,无法有效识别井盖位姿状态的问题,基于窄带互联网NB-IoT和低成本惯性测量单元IMU对其硬件和识别算法进行优化。提出电源分层管理方案以及激活休眠方法,将待机时间提高到5 a以上;通过增设通信天线提高了信号增益,解决了铁质井盖的屏蔽问题;基于惯性导航技术,通过对井盖运动行为分析,提出了基于时间窗内欧拉姿态角瞬时变化、惯性导航位移数据、预期震动信号特性的井盖位姿估计算法。经测试该设计方案实现了井盖位姿检测、实时通信、低功耗的设计指标。

关键词： 频率合成器   低功耗   锁定时间  

摘要： 采用0.5μm CMOS工艺,设计了一种简易锁相式频率合成器。采用"类锁相环"结构,在传统锁相环频率合成器的基础上,去除了电荷泵和低通滤波器。利用鉴频鉴相器的输出结果作为开关信号,控制压控振荡器的工作状态,使压控振荡器的输出信号在第N个周期返回鉴频鉴相器后立即被关断,直到下一个参考时钟周期来临。分析了电路的结构和工作原理,并对每个模块进行了理论分析。该频率合成器能够快速地产生固定的时钟频率,具有结构简单、功耗低、锁定时间短等优点。仿真结果表明,输入参考时钟为4 MHz时,该频率合成器的输出频率为15.96MHz,功耗为2.96mW,锁定时间小于1μs。

关键词： 事后RTK   时钟同步   卡尔曼滤波算法   无线传感网络   低功耗   高精度定位  

摘要： 针对爆炸场测试、道路探伤等广域空间物理场采集和监测工程中,无线传感网络节点高精度、低功耗定位且需要时钟统一的需求,提出通过硬件方法为节点提供统一时钟脉冲,提供统一的时间零点及时钟信号,通过卡尔曼滤波加快定位速度,并在获取高精度位置后待机以降低功耗。进行传感网络及节点系统构成设计,通过具体的野外GNSS定位实验数据证明系统实现了毫米级定位,并且通过统计和测量证明了系统的硬件功耗为毫瓦级、时钟统一精度达纳秒级,证明该方案可行。

关键词： MCU   内核   创新   微控制器   Arm   全新世   低功耗   32位  

摘要： 日前,兆易创新正式推出主频高达72MHz的GD32E230系列超值型微控制器新品,并宣布开启Arm Cortex-M23内核普及应用的全新世代。作为GD32 MCU家族基于Cortex-M23内核的首个产品系列,GD32E230系列MCU采用了业界领先的55nm低功耗工艺,着眼于超低开发预算需求,为取代及提升传统的8位和16位产品解决方案,并跨越Cortex-M0/M0+门槛,直接进入32位Cortex-M23内核的开发新世代带来一步到位的入门使用体验。GD32E230系列基础型号的批量订货价格更低至20美分。

关键词： 电磁取能   低功耗   高精度   相位误差跳变   电子式电流互感器  

摘要： 电子式电流互感器是电磁式电流互感器的升级换代产品。目前对基于电磁取能技术实现的低功耗电子式电流互感器的研究,主要集中在解决小电流时的取能死区问题和大电流时的抗饱和问题,对电磁取能模式下测量的可靠性及稳定性研究不够。为此,本文设计了一种电磁取能结合蓄电池供电的低功耗电子式电流互感器,在高电位经单片机及CPLD将一次被测电流信号转换成FT3报文格式,经光纤直接传送到站控层。样机具有0.1S级准确度,功耗仅为41mW,已通过了国家级型式试验,目前正在挂网试运行。

关键词： 电力线通信   高速传输   精简传输协议   低功耗   H.265视频编码  

摘要： 针对现有的有线视频监控系统布线复杂、资源利用率较低、成本高等问题,研制了基于PLC电力线载波通信技术的视频监控系统,并能应用于安全监控等物联网信息系统。它在硬件上采用了高通AR7400的嵌入式PLC处理器,网络摄像机,以太网模块等低成本、低功耗、高稳定器件,搭建了基本传输平台;在软件上完成了优化改进的UDP封装、RTP协议精简、PLC高速接口数据传输等模块,完成了满足微小场景PLC电力线视频监控软件系统。经实践检验,该方案在现有电力线场景下,无需重新布线,即可实现长达几十米的高速带宽传输链路、并在同一电表下的电力线传输信道中取得了较好视频数据传输效果。

关键词： 低功耗   穿戴式   心率监测  

摘要： 为了改善传统心率监测方式以及满足人们对设备可携带的要求,选择MAX30100传感器集成模块采集并处理心率信号,采用ARM Cortex-M4微型处理器,整合LED显示报警以及蓝牙通信等模块,制成了一种低功耗,具有报警功能,可无线传输的可穿戴式心率监测仪。实验测试表明,该心率监测系统测量准确,功耗低,可实现心率的无线实时监控,具有较好的实用价值。

关键词： 互补电流复用   衬底偏置   无电感   低噪声放大器   可调有源并联反馈   超低功耗  

摘要： 设计了一款超低功耗宽带低噪声放大器(LNA)。该LNA采用互补电流复用结构,该结构采用共栅级NMOS管和PMOS管作为输入器件。采用有源并联反馈结构以实现输入网络的低功耗,同时反馈级的电流被输入晶体管复用,改善LNA的电流效率。利用衬底偏置方案,对反馈系数进行调节。基于TSMC 0.13μm CMOS工艺技术进行流片,芯片面积为0.007 2mm2。芯片在片测试结果为:在1V电压供电下,消耗了500μA的电流。LNA的3dB带宽为0.1～2.5GHz,增益为9.5～13.6dB,噪声系数低于4.7dB,输入三阶交调截止点为-9.3～-6.8dBm。