Dale Eagar

“智能巖石”是一種埋在特定位置的定位裝置網站。它由便攜式源詢問并響應 包含有關其位置、識別號的信息 或自上次審訊以來收集的任何數據。 理想情況下，一塊聰明的石頭一旦放置，就會等待，傾聽 它的審訊者，很多年，甚至幾十年。一個 埋在自然小徑上的智能巖石可能會將其識別號發送到旅行者的手持轉發器，該應答器可以 將解碼標識號并播放消息 描述周圍的景點。它也可以使用 指示旅行者在小徑交叉路口轉彎。 智能巖石有時會放置在 懸崖，以便將審訊器內置到車輛中，例如 推土機，會讓他們在他們太好之前停下來 靠近邊緣。

微功耗子電路

振蕩器

圖 1 示出了實現微功率的 LTC1440 振蕩器。該電路為兩者提供基準電壓源 我們的巖石所需的電壓和頻率;它只繪制 幾微安的電池電流。

圖1.超低功耗晶體振蕩器。

中頻放大器

圖2詳細介紹了IF放大器，其增益為2500 中心頻率為 20Hz。通過選擇 LT1495 我們的放大器，我們可以在僅消耗2μA的情況下做到這一點。

圖2.超低功耗中頻放大器（2500Hz時增益為20）。

電源驅動器

圖 3 介紹了 LTC1480 超低待機功率 RS485 收發器。在我們的巖石中，我們僅在其發射模式下使用 LTC1480，在該模式下，它提供的電流約為 100mA. LTC1480 關斷的其余時間， 消耗一微安的靜態電流。

圖3.具有超低睡眠電流的重型驅動器。

智能巖石系統

接收器

由Y32和 U1B（如圖 1 所示）在 U4 中除以 2 在U3A中由1489產生5.3Hz，本振 頻率。此LO輸出施加于混頻器Q1，而 Q2 和 Q4 完全增強，導致 C1 和 L3 起作用 作為并聯諧振天線。混音器的輸出， Q5，饋入由U5A和U2500B產生的IF放大器， 其中信號乘以大約 5。當 U7B 引腳 1 上的信號達到 2.<>V 時P-P，Q4 轉彎 打開，將 START 信號線拉低。

圖4.青金石奧布斯阿斯圖斯。

發射機

一旦詢問音突發結束，IF放大器的輸出衰減到1.2V以下P-P，Q4 保持關閉和 允許 R11 為 C11 充電，提高 啟動節點。當U3B的時鐘引腳的閾值 交叉，Q輸出變為高電平，Q信號變為 低。D5快速放電C13，拉動U3B的D引腳 低并防止 U3B 的錯誤重新觸發。D3 拉動 START 信號低，防止提前終止 由IF過載引起的傳輸周期。Q1 和 Q2 轉彎 關閉，導致C4和L1形成串聯諧振電路 連接到 U4（電源驅動器）的輸出。在 同時，使能U4并將LO頻率驅動到 串聯諧振電路。此傳輸操作 一直持續到 R12 將 C12 放電到 U13B 的復位引腳（引腳 3），此時觸發器為 復位 （Q = 3V）。U4 被禁用，Q1 和 Q2 得到增強。

沖 裁

復位觸發器會導致Q輸出切換至3V， 這會導致 D3 進入阻塞狀態，釋放 從其強制低電平狀態開始發出信號。因為 R13和C13的延遲比R11的延遲長，并且 C11，U3B時鐘進入關斷狀態（Q = 3V，狀態為 它已經存在）當 START 信號通過時 時鐘引腳的閾值。同時，中頻放大器的 輸出因傳輸干擾而衰減。 衰減至遠低于 1.2VP-P在 R13 充電之前 C13 到 U3B 的 D 引腳的閾值。這可以防止錯誤 等待時跳閘以啟用下一個接收 審訊信號。

結論

很容易設計電路，當由單個供電時 鋰電池，將持續數年甚至數十年 執行現實世界的重要功能。線性 技術提供了廣泛的毫微功耗IC， 包括精密運算放大器、比較器、 基準電壓源、模數轉換器和線路 驅動程序和接收器。

審核編輯：郭婷