KR100638873B1

KR100638873B1 - Wake-up receiver with id detecting function

Info

Publication number: KR100638873B1
Application number: KR1020050059575A
Authority: KR
Inventors: 박타준; 송진백; 김응주
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2005-07-04
Filing date: 2005-07-04
Publication date: 2006-10-27

Abstract

A wake-up receiver having an ID detection function is provided to perform a signal receiving and processing function after a signal detecting/ID detecting process, and to operate each amplifier at certain time intervals on a front end and a rear end of a matched SAW(Surface Acoustic Wave) filter for ID detection, thereby being strong to external interference while current consumption is reduced. A main controller(100) controls power supply, signal path switching, and ID detection, depending on whether a signal and an ID are detected. A power switch(SW1) supplies power. A signal switch connects a signal input end(INT) to one of the first, second, and third signal paths(PT1,PT2,PT3). A signal detector(200) receives the power, and detects a signal through the first signal path(PT1) to output the detected signal to the main controller(100). An ID detector(300) receives the power, and detects an ID included in a signal through the second signal path(PT2) to output the ID detection signal to the main controller(100). A main receiver(400) receives the power, and processes reception of a signal through the third signal path(PT3).

Description

Wake-up receiver with ID detection function {WAKE-UP RECEIVER WITH ID DETECTING FUNCTION}

도 1은 종래의 웨이크업 수신기의 구성도.1 is a block diagram of a conventional wake-up receiver.

도 2는 본 발명에 따른 웨이크업 수신기의 구성도.2 is a block diagram of a wake-up receiver according to the present invention.

도 3은 도 2의 증폭 제어 신호의 타이밍 챠트.3 is a timing chart of the amplification control signal of FIG. 2;

도 4는 도 3의 딜레이 매치드 SAW 필터의 구성도.4 is a block diagram of the delay matched SAW filter of FIG.

도 5는 도 4의 딜레이 매치드 SAW 필터의 출력 파형도.5 is an output waveform diagram of the delay matched SAW filter of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 메인 제어부 200 : 신호 검출부100: main control unit 200: signal detection unit

210 : 버퍼 증폭기 220 : 신호 증폭기210: buffer amplifier 220: signal amplifier

230 : 제1 신호 검출기 231 : 입력 IDT230: first signal detector 231: input IDT

232 : 출력 IDT 300 : ID 검출부232: output IDT 300: ID detection unit

305 : 필터 310 : 증폭 제어기305 filter 310 amplification controller

320 : 제1 증폭기 320 : 딜레이 매치드 SAW 필터320: first amplifier 320: delay matched SAW filter

330 : 제2 증폭기 340 : 제2 신호 검출기330: second amplifier 340: second signal detector

400 : 메인 수신부 INT : 신호입력단400: main receiver INT: signal input terminal

SW1 : 전원스위치 SW2 : 신호 스위치SW1: Power Switch SW2: Signal Switch

TI : 시간차 PS : 압전체 기판TI: time difference PS: piezoelectric substrate

DT : 지연시간 DTL : 지연시간(DT)에 해당되는 거리DT: Delay Time DTL: Distance corresponding to Delay Time (DT)

PT1,PT2,PT3 : 제1,제2 및 제3 신호경로PT1, PT2, PT3: First, Second and Third Signal Paths

본 발명은 홈 오토메이션, 공장자동화 등을 위한 제품에 적용되는 웨이크업 수신기에 관한 것으로, 특히 신호검출 및 ID(IDentification)검출 과정 이후에 신호수신 처리를 수행하고, ID검출을 위한 매치드 SAW 필터(Matched SAW filter)의 전단 및 후단의 각 증폭기를 일정 시간차를 두고 동작시킴으로써, 외부 잡음에 강하고, 채널 모니터링 시간 동안에 전류소모를 줄일 수 있어 저전력 시스템 구현에 적합한 ID검출기능을 갖는 웨이크업 수신기에 관한 것이다.The present invention relates to a wake-up receiver applied to a product for home automation, factory automation, and the like. In particular, a signal reception process is performed after a signal detection and ID detection process, and a matched SAW filter for ID detection ( The present invention relates to a wake-up receiver having an ID detection function suitable for low power system implementation by operating each amplifier before and after a matched SAW filter at a predetermined time interval, thereby resisting external noise and reducing current consumption during channel monitoring time. .

일반적으로, 무선통신의 효용성이 증가되면서 다양한 분야에서 유선과 무선을 통합한 형태의 연결망이 구축되고 있으며, 이에 따라 저속, 저가, 저전력의 무선통신 분야의 기술 규격에 대한 요구사항이 제기되고 있다.In general, as the utility of wireless communication increases, various types of connection networks in which wires and wireless are integrated are being constructed, and thus, requirements for technical specifications in the field of low-speed, low-cost, low-power wireless communication are being raised.

이러한 저전력을 구현하는 방법중의 하나는, 슬립모드(sleep mode)에서 웨이크업 신호(wake-up signal)에 의해서 웨이크업되는 절전모드로 동작하는 것이다. 그런데, 웨이크업 신호에 의해서 웨이크업 되기 위해서는, 주기적으로 동작하여 웨이크업 신호가 수신되는지의 여부와, 수신된 웨이크업 신호가 자신의 웨이크업 신호인지를 확인하는 동작이 수행되어야 한다.One of the methods for implementing such a low power is to operate in a power saving mode in which a wake-up signal is woken up from a sleep mode. However, in order to wake up by the wakeup signal, an operation for periodically checking whether the wakeup signal is received and whether the received wakeup signal is its own wakeup signal should be performed.

이와 같이, 웨이크업에 필요한 확인 동작을 위해서, 많은 능동소자 및 회로가 동작하여야 하므로 많은 전력소비가 수반되는데, 이러한 전력소비를 줄일 필요가 있다.As described above, for the confirmation operation required for wake-up, many active elements and circuits must be operated, and thus a lot of power consumption is required, and such power consumption needs to be reduced.

이러한 웨이크업 신호를 수신하는 종래 웨이크업 수신기는 도 1을 참조하여 설명한다.A conventional wakeup receiver for receiving such a wakeup signal will be described with reference to FIG. 1.

도 1은 종래의 웨이크업 수신기의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional wake-up receiver.

도 1을 참조하면, 종래의 무선 송수신기의 웨이크업 수신기는, 수신신호를 수신받아 소정의 신호처리를 수행하는 수신 처리부(10)와, 슬립모드에서 반복적으로 대기모드로 전환되어 자신의 웨이크업 신호의 수신여부의 확인을 제어하고, 상기 수신처리부(10)로부터의 신호가 자신의 신호인지를 판단하여 적용 시스템의 웨이크업을 제어하는 수신 제어부(20)로 이루어져 있다.Referring to FIG. 1, a wake-up receiver of a conventional wireless transceiver includes a reception processor 10 that receives a received signal and performs a predetermined signal processing, and repeatedly wakes up from a sleep mode in a sleep mode. The reception control unit 20 controls the confirmation of the reception of the signal, and determines whether the signal from the reception processing unit 10 is its own signal to control the wake-up of the application system.

이러한 종래의 무선 송수신기에서의 웨이크업 과정은, 무선 송수신기의 송신기에서 웨이크업 신호가 송신되는데, 이때, 상기 웨이크업 수신기가, 슬립모드에서 대기모드로 전환되어, 상기 수신제어부(20)가 웨이크업 신호의 확인을 제어하면, 상기 수신 처리부(10)에서 수신되는 신호를 증폭 및 필터링 과정과, 복조과정을 통해서 수신된 신호가 자신의 웨이크업 신호인지를 확인하고, 자신의 웨이크업 신호이면 웨이크업되고, 자신의 웨이크업 신호가 아닐 경우에는 다시 슬립모드로 되는 동작을 반복적으로 수행한다.In the conventional wake-up process of the wireless transceiver, a wake-up signal is transmitted from the transmitter of the wireless transceiver, wherein the wake-up receiver is switched from the sleep mode to the standby mode, so that the reception controller 20 wakes up. When the control of the signal is checked, the signal received by the reception processing unit 10 is amplified and filtered, and the demodulation process checks whether the received signal is its own wakeup signal. If it is not its own wake-up signal, the operation to go back to the sleep mode is repeatedly performed.

이와 같은 웨이크업 시스템에서는, 송신기에서 보낸 신호를 수신기에서 수신하고자 할 때, 전송 신호에 수신기에서 식별할 수 있는 고유한 식별 데이터를 실어서 보낸다. 이때, 수신기는 언제나 어떤 송신기에서 보내는 신호인지 파악이 불가능하기 때문에 모든 신호를 수신해야 하고, 수신한 신호를 신호 처리 과정을 통하여 자신이 원하는 신호인지의 유무를 판별하게 된다. 또한, 수신기는 실제로 수신할 필요가 없는 무의미한 신호들을 복원(demodulation)하기 위해서 RF부와 모뎀 등을 동작시켜야 한다. 또한, 웨이크업 수신기는, 수신 기능만 있으므로 다른 통신기기와 구분할 수 있는 고유의 ID를 가져야 하며, 채널 주파수를 호핑하면서 간섭에 대처할 수 없기 때문에 간섭에 강한 시스템이면서 전력 소모가 작아야 한다.In such a wake-up system, when a receiver wants to receive a signal sent from a transmitter, the transmitter transmits unique identification data that can be identified by the receiver. In this case, since the receiver cannot always determine which transmitter the signal is sent from, it must receive all signals and determine whether the received signal is a desired signal through a signal processing process. In addition, the receiver must operate an RF unit, a modem, or the like in order to demodulate meaningless signals that do not actually need to be received. In addition, the wake-up receiver should have a unique ID that can be distinguished from other communication devices because it has only a reception function. Since the wake-up receiver cannot cope with interference while hopping a channel frequency, the wake-up receiver must be a system resistant to interference and have low power consumption.

그러나, 종래의 무선 송수신기의 웨이크업 시스템은 웨이크업을 위해서, 수신신호를 복조 등의 신호처리를 하기 위해서, 믹서나 발진기 등 능동 소자 및 회로가 동작하여야 하므로, 소비전력이 높다는 문제점이 있다.However, the wake-up system of the conventional radio transceiver has a problem in that power consumption is high because active elements such as a mixer or an oscillator and a circuit must be operated in order to wake up and perform signal processing such as demodulation of a received signal.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 홈 오토메이션, 공장자동화 등을 위한 제품에 적용되는 웨이크업 수신기에서, 신호검출 및 ID검출 과정 이후에 신호수신 처리를 수행하고, ID검출을 위한 매치드 SAW 필터 의 전단 및 후단의 각 증폭기를 일정 시간차를 두고 동작시킴으로써, 외부 잡음에 강하고, 채널 모니터링 시간 동안에 전류소모를 줄일 수 있어 저전력 시스템 구현에 적합한 ID검출기능을 갖는 웨이크업 수신기를 제공하는데 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and its object is to perform a signal reception process after a signal detection and ID detection process in a wake-up receiver applied to a product for home automation, factory automation, etc. Wake-up receiver with ID detection, suitable for low power system implementation, by resisting external noise and reducing current consumption during channel monitoring time by operating the amplifiers at the front and rear stages of matched SAW filter for detection with a certain time difference. To provide.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 ID검출기능을 갖는 웨이크업 수신기는, 신호검출 및 ID검출 여부에 따라 전원공급, 신호경로 스위칭 및 ID검출을 제어하는 메인 제어부; 상기 메인 제어부의 전원공급 제어에 따라 전원을 공급하는 전원스위치; 상기 메인 제어부의 신호경로 제어에 따라, 신호입력단을 제1,제2 및 제3 신호경로중 하나의 신호경로에 연결하는 신호 스위치; 상기 전원스위치를 통해 전원을 공급받고, 상기 제1 신호경로를 통한 신호를 검출하여 이 검출신호를 상기 메인 제어부로 출력하는 신호 검출부; 상기 전원스위치를 통해 전원을 공급받고, 상기 제2 신호경로를 통한 신호에 포함된 ID를 검출하여 이 ID검출신호를 상기 메인 제어부에 출력하는 ID 검출부; 및 상기 전원스위치를 통해 전원을 공급받고, 상기 제3 신호경로를 통한 신호를 수신 처리하는 메인 수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object of the present invention, a wake-up receiver having an ID detection function of the present invention, the main control unit for controlling the power supply, signal path switching and ID detection according to whether the signal detection and ID detection; A power switch for supplying power according to the power supply control of the main controller; A signal switch connecting the signal input terminal to one of the first, second and third signal paths according to the signal path control of the main controller; A signal detector which receives power through the power switch, detects a signal through the first signal path, and outputs the detected signal to the main controller; An ID detection unit receiving power through the power switch, detecting an ID included in a signal through the second signal path, and outputting the ID detection signal to the main control unit; And a main receiving unit receiving power through the power switch and receiving and processing a signal through the third signal path.

상기 신호 검출부는, 상기 제1 신호경로를 통한 신호를 버퍼링하는 버퍼 증폭기; 상기 버퍼 증폭기로부터의 신호를 사전에 설정된 이득으로 증폭하는 신호 증폭기; 및 상기 신호 증폭기로부터의 신호의 레벨을 검출하여 상기 메인 제어부로 출력하는 제1 신호 검출기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The signal detector may include: a buffer amplifier configured to buffer a signal through the first signal path; A signal amplifier for amplifying the signal from the buffer amplifier with a preset gain; And a first signal detector which detects a level of the signal from the signal amplifier and outputs the level to the main controller.

상기 ID 검출부는, 상기 제2 신호경로를 통한 신호를 사전에 설정된 대역으로 통과시키는 필터; 상기 메인 제어부의 ID검출 제어에 따라, 시간차 증폭을 제어하는 증폭 제어기; 상기 증폭 제어기의 제어에 따라 동작하여, 상기 필터를 통한 신호를 사전에 설정된 이득으로 증폭하는 제1 증폭기; 상기 제1 증폭기로부터의 입력신호를 사전에 설정된 지연시간만큼 지연시키고, 이 지연된 입력신호에 포함된 코드와 매치드 SAW 코드가 일치하면 상기 입력신호를 코럴레이션하는 딜레이 매치드 SAW 필터; 상기 증폭 제어기의 제어에 따라 상기 제1 증폭기의 동작시점에서 사전에 설정된 시간차 이후에 동작하여, 상기 딜레이 매치드 SAW 필터로부터의 신호를 사전에 설정된 이득으로 증폭하는 제2 증폭기; 및 상기 제2 증폭기로부터의 신호의 레벨을 검출하여 상기 메인 제어부로 출력하는 제2 신호 검출기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The ID detector may include a filter configured to pass a signal through the second signal path in a predetermined band; An amplification controller for controlling time difference amplification according to ID detection control of the main controller; A first amplifier operating under the control of the amplification controller to amplify the signal through the filter with a preset gain; A delayed matched SAW filter for delaying an input signal from the first amplifier by a predetermined delay time and correlating the input signal if a matched SAW code matches a code included in the delayed input signal; A second amplifier operable after a preset time difference at the time of operation of the first amplifier under the control of the amplification controller to amplify the signal from the delay matched SAW filter with a preset gain; And a second signal detector for detecting a level of the signal from the second amplifier and outputting the detected level to the main controller.

상기 딜레이 매치드 SAW 필터는, 압전체 기판상에 형성되어, 상기 제1 증폭기로부터의 신호를 표면탄성파 신호로 변환하는 입력 IDT; 상기 압전체 기판상에, 상기 입력 IDT로부터 사전에 설정된 지연시간에 해당되는 거리만큼 이격되어, 복수의 디코딩 IDT를 포함하여 형성되며, 상기 입력 IDT로부터의 표면탄성파 신호를 상기 복수의 디코딩 IDT를 통해 전기적인 신호로 변환하고, 이 변환 과정에서 입력신호에 포함된 코드와 상기 복수의 디코딩 IDT의 코드가 일치하면 상기 입력신호를 코럴레이션하여 출력하는 출력 IDT를 포함하는 것을 특징으로 한다.The delay matched SAW filter includes: an input IDT formed on a piezoelectric substrate and converting a signal from the first amplifier into a surface acoustic wave signal; On the piezoelectric substrate, a distance corresponding to a predetermined delay time from the input IDT is formed to include a plurality of decoding IDTs, and the surface acoustic wave signals from the input IDTs are electrically transmitted through the plurality of decoding IDTs. And an output IDT that correlates and outputs the input signal when the code included in the input signal and the codes of the plurality of decoding IDTs coincide with each other during the conversion process.

상기 딜레이 매치드 SAW 필터의 지연시간은, 상기 제1 증폭기와 상기 제2 증폭기와의 동작 시간차와 동일한 시간으로 설정된 것을 특징으로 한다.The delay time of the delay matched SAW filter is set to the same time as the operation time difference between the first amplifier and the second amplifier.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings referred to in the present invention, components having substantially the same configuration and function will use the same reference numerals.

도 2는 본 발명에 따른 웨이크업 수신기의 구성도이다.2 is a block diagram of a wake-up receiver according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 웨이크업 수신기는, 메인 제어부(100), 전원스위치(SW1), 신호스위치(SW2), 신호 검출부(200), ID 검출부(300) 및 메인 수신부(400)를 포함한다.2, a wake-up receiver according to the present invention includes a main controller 100, a power switch SW1, a signal switch SW2, a signal detector 200, an ID detector 300, and a main receiver 400. It includes.

상기 메인 제어부(100)는, 상기 신호 검출부(200)를 통한 신호검출 및 상기 IF 검출부(300)를 통한 ID검출 여부에 따라, 상기 전원스위치(SW1)를 통한 전원공급, 상기 신호스위치(SW2)를 통한 신호경로 스위칭 및 상기 ID 검출부(300)의 ID검출을 각각 제어한다.The main controller 100 supplies power through the power switch SW1 according to whether the signal is detected by the signal detector 200 and the ID is detected by the IF detector 300, and the signal switch SW2. Signal path switching through and control the ID detection of the ID detection unit 300, respectively.

상기 전원스위치(SW1)는, 상기 메인 제어부(100)의 전원공급 제어에 따라 상기 신호 검출부(200), ID 검출부(300) 및 메인 수신부(400)중 어느 하나의 회로부에 전원을 공급한다.The power switch SW1 supplies power to any one of the signal detector 200, the ID detector 300, and the main receiver 400 according to the power supply control of the main controller 100.

상기 신호스위치(SW2)는, 상기 메인 제어부(100)의 신호경로 제어에 따라, 신호입력단(INT)을 제1,제2 및 제3 신호경로(PT1,PT2,PT3)중 하나의 신호경로에 연결하여 상기 신호 검출부(200), ID 검출부(300) 및 메인 수신부(400)중 어느 하나의 회로부에 신호를 전달한다.The signal switch SW2 connects the signal input terminal INT to one of the first, second, and third signal paths PT1, PT2, PT3 according to the signal path control of the main controller 100. The signal is transferred to any one of the signal detector 200, the ID detector 300, and the main receiver 400.

상기 신호 검출부(200)는, 상기 전원스위치(SW1)를 통해 전원을 공급받고, 안테나(ANT)를 통해 수신되는 신호 유무를 검출하기 위해 상기 제1 신호경로(PT1)를 통한 신호를 검출한다.The signal detector 200 receives power through the power switch SW1 and detects a signal through the first signal path PT1 in order to detect the presence or absence of a signal received through the antenna ANT.

상기 신호 검출부(200)는, 상기 제1 신호경로(PT1)를 통한 신호를 버퍼링하는 버퍼 증폭기(210)와, 상기 버퍼 증폭기(210)로부터의 신호를 사전에 설정된 이득으로 증폭하는 신호 증폭기(220)와, 상기 신호 증폭기(220)로부터의 신호의 레벨을 검출하여 상기 메인 제어부(100)로 출력하는 제1 신호 검출기(230)를 포함한다.The signal detector 200 may include a buffer amplifier 210 for buffering a signal through the first signal path PT1 and a signal amplifier 220 for amplifying a signal from the buffer amplifier 210 with a preset gain. And a first signal detector 230 for detecting a level of the signal from the signal amplifier 220 and outputting the signal to the main controller 100.

상기 ID 검출부(300)는, 상기 전원스위치(SW1)를 통해 전원을 공급받고, 수신되는 신호가 자신의 신호인지의 여부를 판단하기 위해서 상기 제2 신호경로(PT2)를 통한 신호에 포함된 ID를 검출한다.The ID detection unit 300 is supplied with power through the power switch SW1 and is included in a signal included in the signal through the second signal path PT2 in order to determine whether the received signal is its own signal. Detect.

상기 신호 검출부(100)를 통해서 수신되는 신호가 있고, 상기 ID 검출부(300)를 통해 수신되는 신호가 자신의 신호인지가 확인되면, 상기 메인 수신부(400)는, 상기 전원스위치(SW1)를 통해 전원을 공급받고, 상기 제3 신호경로(PT3)를 통한 신호를 수신 처리한다.When there is a signal received through the signal detector 100 and the signal received through the ID detector 300 is determined to be its own signal, the main receiver 400 receives the signal through the power switch SW1. It receives power and receives and processes a signal through the third signal path PT3.

상기 ID 검출부(300)는, 상기 제2 신호경로(PT2)를 통한 신호를 사전에 설정된 대역으로 통과시키는 필터(305)와, 상기 메인 제어부(100)의 ID검출 제어에 따라, 시간차 증폭을 제어하는 증폭 제어기(310)와, 상기 증폭 제어기(310)의 제어에 따라 동작하여, 상기 필터(305)를 통한 신호를 사전에 설정된 이득으로 증폭하는 제1 증폭기(320)와, 상기 제1 증폭기(320)로부터의 입력신호를 사전에 설정된 지연 시간(DT)만큼 지연시키고, 이 지연된 입력신호에 포함된 코드와 매치드 SAW 코드가 일치하면 상기 입력신호를 코럴레이션(correlation)하는 딜레이 매치드 SAW 필터(330)와, 상기 증폭 제어기(310)의 제어에 따라 상기 제1 증폭기(320)의 동작시점에서 사전에 설정된 시간차(TI) 이후에 동작하여, 상기 딜레이 매치드 SAW 필터(330)로부터의 신호를 사전에 설정된 이득으로 증폭하는 제2 증폭기(340)와, 상기 제2 증폭기(340)로부터의 신호의 레벨을 검출하여 상기 메인 제어부(100)로 출력하는 제2 신호 검출기(350)를 포함한다.The ID detection unit 300 controls the time difference amplification according to the filter 305 for passing the signal through the second signal path PT2 to a predetermined band and the ID detection control of the main control unit 100. A first amplifier 320 which operates under the control of the amplification controller 310, the amplification controller 310, and amplifies a signal through the filter 305 to a predetermined gain, and the first amplifier ( A delay matched SAW filter for delaying the input signal from 320 by a predetermined delay time DT and correlating the input signal if the matched SAW code matches the code included in the delayed input signal. 330 and a signal from the delay-matched SAW filter 330 after a preset time difference TI at the time of operation of the first amplifier 320 under the control of the amplification controller 310. Amplifies to a preset gain First and a second amplifier 340, a second signal detector 350 is output to the main control unit 100 detects the level of the signal from the second amplifier (340).

도 3은 도 2의 증폭 제어 신호의 타이밍 챠트이다.3 is a timing chart of the amplification control signal of FIG. 2.

도 3을 참조하면, 상기 제1 증폭기(320)가 동작하는 시점(T1)과 상기 제2 증폭기(340)가 동작하는 시점(T2)간의 시간차(T1)를 보이고 있다.Referring to FIG. 3, the time difference T1 between the time point T1 at which the first amplifier 320 operates and the time point T2 at which the second amplifier 340 operates is illustrated.

상기 메인 제어부(100)가 ID검출 제어 신호(SID)를 상기 증폭 제어기(310)로 출력하면, 상기 증폭 제어기(310)가 제1 및 제2 증폭 제어신호(SA1,SA2)를 상기 제1 및 제2 증폭기(320,340) 각각으로 출력하여, 상기 제1 및 제2 증폭기(320,340)를 상기 시간차(TI)를 두고 동작하도록 제어한다.When the main controller 100 outputs the ID detection control signal SID to the amplification controller 310, the amplification controller 310 outputs first and second amplification control signals SA1 and SA2 to the first and second amplification control signals. The first and second amplifiers 320 and 340 are output to the second amplifiers 320 and 340, respectively, to control the first and second amplifiers 320 and 340 to operate at the time difference TI.

도 4는 도 3의 딜레이 매치드 SAW 필터의 구성도이다.FIG. 4 is a diagram illustrating the delay matched SAW filter of FIG. 3.

상기 딜레이 매치드 SAW 필터(330)는, 압전체(PS)상에 형성된 입력 IDT(Inter-Digital Transducer)(331) 및 출력 IDT(332)를 포함한다.The delay matched SAW filter 330 includes an input IDT (Inter-Digital Transducer) 331 and an output IDT 332 formed on the piezoelectric PS.

상기 입력 IDT(331)는, 상기 제1 증폭기(320)로부터의 신호를 표면탄성파 (SAW) 신호로 변환한다.The input IDT 331 converts a signal from the first amplifier 320 into a surface acoustic wave (SAW) signal.

상기 출력 IDT(332)는, 사전에 설정된 지연시간(DT)에 해당되는 거리(DTL)만큼 상기 입력 IDT(331)로부터 이격되어, 복수의 디코딩 IDT를 포함한다. 이때, 상기 출력 IDT(332)는, 상기 입력 IDT(331)로부터의 표면탄성파 신호를 상기 복수의 디코딩 IDT를 통해 전기적인 신호로 변환하고, 이 변환 과정에서 입력신호에 포함된 코드와 상기 복수의 디코딩 IDT의 코드가 일치하면 상기 입력신호를 코럴레이션하여 출력한다.The output IDT 332 is spaced apart from the input IDT 331 by a distance DTL corresponding to a preset delay time DT, and includes a plurality of decoding IDTs. In this case, the output IDT 332 converts the surface acoustic wave signal from the input IDT 331 into an electrical signal through the plurality of decoding IDTs, and the code included in the input signal and the plurality of codes in the conversion process. If the codes of the decoding IDT match, the input signal is correlated and outputted.

상기 딜레이 매치드 SAW 필터(330)의 지연시간(DT)은, 상기 제1 증폭기(320)와 상기 제2 증폭기(340)와의 동작 시간차(TI)와 동일한 시간으로 설정된다.The delay time DT of the delay matched SAW filter 330 is set to the same time as the operation time difference TI between the first amplifier 320 and the second amplifier 340.

도 5는 도 4의 딜레이 매치드 SAW 필터의 출력 파형도이다.5 is an output waveform diagram of the delay matched SAW filter of FIG. 4.

도 5에서, 상기 딜레이 매치드 SAW 필터(330)의 출력 파형을 보면, 잡음에 비해 콜럴레이션된 신호의 레벨이 상당히 크다는 것을 알 수 있다.In Figure 5, the output waveform of the delay matched SAW filter 330, it can be seen that the level of the correlated signal is significantly greater than the noise.

이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation and effects of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 웨이크업 수신기에서의 신호검출과정을 설명한다.First, the signal detection process in the wake-up receiver of the present invention will be described.

도 2에서, 본 발명의 메인 제어부(100)는, 초기에 상기 전원 스위치(SW1) 및 신호 스위치(SW1)를 제어하여, 상기 전원 스위치(SW1)는 상기 신호 검출부(200)에 전원을 공급하고, 상기 신호 스위치(SW1)는 안테나(ANT)에 연결된 신호입력단(INT)을 제1 신호경로(PT1)로 연결시켜 상기 안테나(ANT)로부터의 신호를 상기 제1 신호경로(PT1)를 통해 상기 신호 검출부(200)로 출력한다.In FIG. 2, the main control unit 100 of the present invention initially controls the power switch SW1 and the signal switch SW1 so that the power switch SW1 supplies power to the signal detection unit 200. The signal switch SW1 connects the signal input terminal INT connected to the antenna ANT to the first signal path PT1 to connect the signal from the antenna ANT to the first signal path PT1. Output to the signal detector 200.

상기 신호 검출부(200)는, 상기 전원스위치(SW1)를 통해 전원을 공급받고, 안테나(ANT)를 통해 수신되는 신호의 유무를 검출하기 위해서 상기 신호 스위치(SW2)에 의해 선택된 제1 신호경로(PT1)를 통한 신호를 검출한다.The signal detection unit 200 is supplied with power through the power switch SW1 and the first signal path selected by the signal switch SW2 in order to detect the presence or absence of a signal received through the antenna ANT. Detect signal through PT1).

상기 신호 검출부(200)의 구체적인 구성 예를 들어 설명한다.A concrete configuration example of the signal detection unit 200 will be described.

상기 제1 신호경로(PT1)를 통해, 상기 신호 검출부(200)로 입력되는 신호는 버퍼 증폭기(210)를 통해 버퍼링되어 신호 증폭기(220)에 입력된다. 상기 신호 증폭기(220)는 상기 버퍼 증폭기(210)로부터의 신호를 사전에 설정된 이득으로 증폭하여 제1 신호 검출기(230)로 출력한다. 상기 제1 신호 검출기(230)는 상기 신호 증폭기(220)로부터의 신호의 레벨을 검출하여 상기 메인 제어부(100)로 출력한다.Through the first signal path PT1, the signal input to the signal detector 200 is buffered through the buffer amplifier 210 and input to the signal amplifier 220. The signal amplifier 220 amplifies the signal from the buffer amplifier 210 to a preset gain and outputs the signal to the first signal detector 230. The first signal detector 230 detects the level of the signal from the signal amplifier 220 and outputs the level to the main controller 100.

상기 메인 제어부(100)는, 상기 신호 검출부(200)로부터의 입력신호의 레벨이 사전에 설정된 신호 검출 레벨보다 높으면 신호입력이 있음을 인식한다. 여기서, 상기 신호검출 레벨은 신호의 유무를 판단할 수 있는 레벨로 설정된다. The main controller 100 recognizes that there is a signal input when the level of the input signal from the signal detector 200 is higher than a preset signal detection level. Here, the signal detection level is set to a level capable of determining the presence or absence of a signal.

다음, 본 발명의 웨이크업 수신기에서의 ID검출과정을 설명한다.Next, an ID detection process in the wake-up receiver of the present invention will be described.

도 2를 참조하면, 상기 메인 제어부(100)는, 상기 신호 검출부(200)를 통해 수신신호의 존재가 확인되면, 상기 전원스위치(SW1)를 통해 상기 ID 검출부(300)로의 전원공급을 제어함과 동시에, 상기 신호스위치(SW2)가 제2 신호경로(PT2)를 선택하도록 제어한다.Referring to FIG. 2, when the presence of the received signal is confirmed by the signal detector 200, the main controller 100 controls the power supply to the ID detector 300 through the power switch SW1. At the same time, the signal switch SW2 controls to select the second signal path PT2.

이때, 상기 전원스위치(SW1)는 상기 ID 검출부(300)로 전원을 공급하고, 상기 신호 스위치(SW2)는, 상기 안테나(ANT)에 연결된 신호입력단(INT)을 제2 신호경로(PT2)로 연결시켜 상기 안테나(ANT)로부터의 신호를 상기 제2 신호경로(PT2)를 통해 상기 ID 검출부(300)로 출력한다.In this case, the power switch SW1 supplies power to the ID detector 300, and the signal switch SW2 connects the signal input terminal INT connected to the antenna ANT to the second signal path PT2. The signal is output from the antenna ANT to the ID detector 300 through the second signal path PT2.

상기 ID 검출부(300)는, 상기 전원스위치(SW1)를 통해 전원을 공급받고, 상기 신호 스위치(SW2)를 통한 신호에 포함된 ID를 검출한다.The ID detector 300 receives power through the power switch SW1 and detects an ID included in a signal through the signal switch SW2.

상기 ID 검출부(300)의 구체적인 구성 예를 들어 설명한다.A detailed configuration example of the ID detection unit 300 will be described.

상기 ID 검출부(300)의 필터(305)는, 상기 제2 신호경로(PT2)를 통한 신호를 사전에 설정된 대역으로 통과시켜 증폭 제어기(310)로 출력한다. 상기 증폭 제어기(310)는 상기 메인 제어부(100)의 ID검출 제어에 따라, 제1 증폭기(320) 및 제2 증폭기(340)의 시간차 증폭을 제어한다. 상기 제1 증폭기(320)는, 상기 증폭 제어기(310)의 제어에 따라 동작하여, 상기 필터(305)를 통한 신호를 사전에 설정된 이득으로 증폭하여 딜레이 매치드 SAW 필터(330)로 출력한다.The filter 305 of the ID detector 300 passes the signal through the second signal path PT2 through a predetermined band and outputs the signal to the amplification controller 310. The amplification controller 310 controls the time difference amplification of the first amplifier 320 and the second amplifier 340 according to the ID detection control of the main controller 100. The first amplifier 320 operates under the control of the amplification controller 310 to amplify the signal through the filter 305 to a preset gain and output the amplified signal to the delay matched SAW filter 330.

상기 딜레이 매치드 SAW 필터(330)는, 상기 제1 증폭기(320)로부터의 입력신 호를 사전에 설정된 지연시간(DT)만큼 지연시키고, 이 지연된 입력신호에 포함된 코드와 매치드 SAW 코드가 일치하면 상기 입력신호를 코럴레이션하여 제2 증폭기(340)로 출력한다.The delay matched SAW filter 330 delays an input signal from the first amplifier 320 by a predetermined delay time DT, and a SAW code matched with a code included in the delayed input signal is added. If it matches, the input signal is correlated and output to the second amplifier 340.

상기 제2 증폭기(340)는, 상기 증폭 제어기(310)의 제어에 따라 상기 제1 증폭기(320)의 동작시점에서 사전에 설정된 시간차(TI) 이후에 동작하여, 상기 딜레이 매치드 SAW 필터(330)로부터의 신호를 사전에 설정된 이득으로 증폭하여 제2 신호 검출기(350)로 출력한다.The second amplifier 340 operates after a preset time difference TI at the time of operation of the first amplifier 320 under the control of the amplification controller 310 to operate the delay matched SAW filter 330. Amplify the signal from the () by a predetermined gain and output it to the second signal detector (350).

상기 제2 신호 검출기(350)는 상기 제2 증폭기(340)로부터의 신호의 레벨을 검출하여 상기 메인 제어부(100)로 출력한다.The second signal detector 350 detects the level of the signal from the second amplifier 340 and outputs the level to the main controller 100.

도 2 내지 도 5를 참조하여, 상기 딜레이 매치드 SAW 필터(330)의 구체적인 구성 예를 들어 설명한다.2 to 5, a detailed configuration example of the delay matched SAW filter 330 will be described.

상기 제1 증폭기(320)로부터의 입력신호는, 상기 딜레이 매치드 SAW 필터(330)에 입력되어, 상기 딜레이 매치드 SAW 필터(330)의 입력 IDT(331)에 의해 표면탄성파(SAW) 신호로 변환된다.The input signal from the first amplifier 320 is input to the delay matched SAW filter 330 and is converted into a surface acoustic wave (SAW) signal by the input IDT 331 of the delay matched SAW filter 330. Is converted.

상기 입력 IDT(331)에 의해 변환된 표면탄성파(SAW) 신호는, 사전에 설정된 지연시간(DT)에 해당되는 거리(DTL)만큼 이격되어 있는 출력 IDT(332)로 전달되는데, 이 과정에서, 상기 표면탄성파(SAW) 신호는 지연시간(DT)만큼 지연된다.The surface acoustic wave signal SAW converted by the input IDT 331 is transmitted to an output IDT 332 spaced apart by a distance DTL corresponding to a preset delay time DT. In this process, The surface acoustic wave signal SAW is delayed by a delay time DT.

상기 지연된 표면탄성파(SAW) 신호는 상기 출력 IDT(332)의 복수의 디코딩 IDT에 의해서 전기적인 신호로 변환되고, 이 변환 과정에서 상기 신호에 포함된 코 드와 상기 복수의 디코딩 IDT의 코드가 일치하면 상기 입력신호는 코럴레이션되어 보다 큰 레벨을 갖는 신호로 출력된다. 이 출력신호는 상기 메인 제어부(100)로 제공된다.The delayed surface acoustic wave (SAW) signal is converted into an electrical signal by a plurality of decoding IDTs of the output IDT 332, and codes included in the signal coincide with codes of the plurality of decoding IDTs during this conversion process. The input signal is then correlated and output as a signal having a greater level. This output signal is provided to the main controller 100.

여기서, 상기 딜레이 매치드 SAW 필터(330)의 지연시간(DT)은, 상기 제1 증폭기(320)와 상기 제2 증폭기(340)와의 동작 시간차(TI)와 동일한 시간으로 설정되어, 상기 제1 증폭기(320)에 의해 증폭된 신호가 상기 제2 증폭기(340)에서 다시 증폭되고, 이에 따라 신호는 증폭되고, 상기 제1 증폭기(320) 및 상기 제2 증폭기(340)는 시간차를 두고 인에이블 되므로, 동시에 인에이블되지 않아 그 만큼 전력소모를 줄일 수 있다.Here, the delay time DT of the delay-matched SAW filter 330 is set to the same time as the operation time difference TI between the first amplifier 320 and the second amplifier 340, and thus, the first time. The signal amplified by the amplifier 320 is amplified again in the second amplifier 340, and thus the signal is amplified, and the first amplifier 320 and the second amplifier 340 are enabled with a time difference. Therefore, it is not enabled at the same time, thereby reducing power consumption.

즉, 상기 제1 증폭기(320)와 제2 증폭기(340)를 동시에 항상 켜두지 않고, 주기적으로 동작 ON/OFF시킴으로써 전력의 소모를 줄일 수 있고, 이를 위해, 상기 딜레이 매치드 SAW 필터(330)에 입력 IDT(331)와 출력 IDT(332)간의 거리에 해당되는 지연라인(DTL)을 형성하여 상기 제1 증폭기(320)와 상기 제2 증폭기(340)와의 동작 시간차(TI)에 해당되는 시간만큼 신호 지연을 시킨다.That is, the power consumption can be reduced by periodically turning on / off the operation without always turning on the first amplifier 320 and the second amplifier 340 simultaneously. For this purpose, the delay matched SAW filter 330 The delay line DTL corresponding to the distance between the input IDT 331 and the output IDT 332 is formed to form a delay time DTL corresponding to the operation time difference TI between the first amplifier 320 and the second amplifier 340. As much signal delay as possible.

한편, 도 4를 참조하면, 본 발명의 웨이크업 수신기의 RF 블럭에, 송신기에서 보내는 신호의 고유 ID를 식별할 수 있는 매치드 SAW 필터를 추가하고, 이 매치드 SAW 필터의 전단 및 후단에 설치된 2개의 증폭기가 항상 온 상태로 되어 있는 시간을 줄여 전력소모를 줄인다. Meanwhile, referring to FIG. 4, a matched SAW filter capable of identifying a unique ID of a signal transmitted from a transmitter is added to an RF block of the wake-up receiver of the present invention, and installed at the front and rear ends of the matched SAW filter. Reduces power consumption by reducing the time that two amplifiers are always on.

예를 들어, 상기 매치드 SAW 필터에 디코딩 IDT(Inter-Digital Transducer) 를 통해 고유의 ID를 디코딩하는 기능을 부여하여, 상기 매치드 SAW 필터는 코드(Code)를 갖고 있어 자기 코드에 맞는 신호가 입력으로 들어오게 되면 코럴레이션되어 잡음에 비해 상대적으로 상당히 큰 레벨의 신호를 출력한다. 이와 달리, 잡음이나 코드가 맞지 않는 신호가 입력으로 들어오게 되면 잡음과 같은 아주 미약한 레벨의 신호를 출력한다.For example, the matched SAW filter is provided with a function of decoding a unique ID through a decoding Inter-Digital Transducer (IDT), so that the matched SAW filter has a code so that a signal matching its own code can be obtained. As it enters the input, it is correlated to output a signal at a significantly higher level than noise. On the other hand, when a noise or code mismatch enters the input, it outputs a very weak level of signal such as noise.

상기 메인 제어부(100)는, 상기 ID 검출부(300)로부터의 신호의 레벨이 ID검출 레벨보다 높으면, ID검출이 이루어졌음을 인식한다.The main controller 100 recognizes that ID detection is performed when the level of the signal from the ID detection unit 300 is higher than the ID detection level.

다음, 본 발명의 웨이크업 수신기에서의 신호 수신과정을 설명한다.Next, a signal reception process in the wake-up receiver of the present invention will be described.

상기 메인 제어부(100)가 상기 ID 검출부(300)를 통해 자신의 신호인지가 확인되면, 상기 전원 스위치(SW1)를 제어하여 메인 수신부(400)에 전원을 공급하고, 또한, 상기 신호 스위치(SW2)를 제어하여, 상기 신호 스위치(SW2)가 상기 안테나(ANT)에 연결된 신호입력단(INT)을 제3 신호경로(PT3)로 연결시켜 상기 안테나(ANT)로부터의 신호를 상기 제3 신호경로(PT3)를 통해 상기 메인 수신부(400)로 출력한다.When the main controller 100 determines whether it is a signal through the ID detector 300, the main controller 100 controls the power switch SW1 to supply power to the main receiver 400, and further, the signal switch SW2. ), The signal switch SW2 connects the signal input terminal INT connected to the antenna ANT to the third signal path PT3 to connect a signal from the antenna ANT to the third signal path Output to the main receiver 400 through PT3).

전술한 바와 같이, 본 발명의 웨이크업 수신기에서는, 신호검출 및 ID검출 과정을 수행하고, 자신의 신호인지 확인된 이후에, 상기 메인 수신부(400)가 동작하며, 이때, 상기 메인 수신부(400)는 상기 전원스위치(SW1)를 통해 전원을 공급받 고, 상기 신호 스위치(SW2)에 의해 선택된 제3 신호경로(PT3)를 통한 신호를 수신 처리한다.As described above, in the wake-up receiver of the present invention, after the signal detection and ID detection process is performed, and it is confirmed that the signal is its own signal, the main receiver 400 operates, and at this time, the main receiver 400 The power is supplied through the power switch SW1, and receives and processes a signal through the third signal path PT3 selected by the signal switch SW2.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 장치는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, but is defined by the claims, and the apparatus of the present invention may be substituted, modified, and modified in various ways without departing from the spirit of the present invention. It is apparent to those skilled in the art that modifications are possible.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 홈 오토메이션, 공장자동화 등을 위한 제품에 적용되는 웨이크업 수신기에서, 신호검출 및 ID검출 과정 이후에 신호수신 처리를 수행하고, ID검출을 위한 매치드 SAW 필터의 전단 및 후단의 각 증폭기를 일정 시간차를 두고 동작시킴으로써, 외부 잡음에 강하고, 채널 모니터링 시간 동안에 전류소모를 줄일 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, in a wake-up receiver applied to a product for home automation, factory automation, etc., a signal reception process is performed after signal detection and ID detection, and a matched SAW filter for ID detection is performed. By operating the amplifiers at the front and rear stages with a certain time difference, they are resistant to external noise and can reduce current consumption during channel monitoring time.

즉, 매치드 SAW 필터의 매치드 기능을 통해 외부 간섭에 강한 수신기를 제작할 수 있고, 웨이크업 수신기의 제1 및 제2 증폭기를 시간차이를 두고 동작시켜 전류소모를 최소화 할 수 있으며, 송신 신호의 코드와 일치되는 코드(ID)를 가진 신호가 들어올 경우에만 수신기의 수신경로(제3 신호경로)를 통해 신호가 수신되므로 대부분의 경우에는 수신 경로가 오프 상태로 되고, 이에 따라 수신기에 흐르는 전류 소모를 줄일 수 있어 저전력 시스템 구현에 적용 가능하다.That is, the matched function of the matched SAW filter enables the fabrication of a receiver that is resistant to external interference, and the first and second amplifiers of the wake-up receiver operate at a time difference to minimize current consumption. Since the signal is received through the receiver's receive path (third signal path) only when a signal with a code (ID) matching the code is received, the receive path is off in most cases, resulting in current consumption through the receiver. It can be applied to low power system implementation.

Claims

A main control unit controlling power supply, signal path switching, and ID detection according to signal detection and ID detection;

A power switch for supplying power according to the power supply control of the main controller;

A signal switch connecting the signal input terminal to one of the first, second and third signal paths according to the signal path control of the main controller;

A signal detector which receives power through the power switch, detects a signal through the first signal path, and outputs the detected signal to the main controller;

An ID detection unit receiving power through the power switch, detecting an ID included in a signal through the second signal path, and outputting the ID detection signal to the main control unit; And

The main receiver receives power through the power switch and receives and processes a signal through the third signal path.

Wake-up receiver having an ID detection function comprising a.

The method of claim 1, wherein the signal detection unit

A buffer amplifier for buffering a signal through the first signal path;

A signal amplifier for amplifying the signal from the buffer amplifier with a preset gain; And

A first signal detector for detecting a level of the signal from the signal amplifier and outputting the signal to the main controller

Wake-up receiver having an ID detection function comprising a.

The method of claim 2, wherein the ID detection unit

A filter for passing the signal through the second signal path in a predetermined band;

An amplification controller for controlling time difference amplification according to ID detection control of the main controller;

A first amplifier operating under the control of the amplification controller to amplify the signal through the filter with a preset gain;

A delayed matched SAW filter for delaying an input signal from the first amplifier by a predetermined delay time and correlating the input signal if a matched SAW code matches a code included in the delayed input signal;

A second amplifier operable after a preset time difference at the time of operation of the first amplifier under the control of the amplification controller to amplify the signal from the delay matched SAW filter with a preset gain; And

A second signal detector which detects a level of the signal from the second amplifier and outputs it to the main controller

Wake-up receiver having an ID detection function comprising a.

The filter of claim 3, wherein the delay matched SAW filter comprises:

An input IDT formed on a piezoelectric substrate for converting a signal from the first amplifier into a surface acoustic wave signal;

On the piezoelectric substrate, a distance corresponding to a predetermined delay time from the input IDT is formed to include a plurality of decoding IDTs, and the surface acoustic wave signals from the input IDTs are electrically transmitted through the plurality of decoding IDTs. An output IDT that correlates and outputs the input signal if the code included in the input signal and the codes of the plurality of decoding IDTs match during the conversion

Wake-up receiver having an ID detection function comprising a.

5. The method of claim 4, wherein the delay time of the delay matched SAW filter is

Wake-up receiver having an ID detection function, characterized in that the time set to the same time difference between the operation of the first amplifier and the second amplifier.