智能無線通信瞄準汽車安全應(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傳播時都有一定的方向角，如果采用良好的天線，那么會有很好的方向性（即較窄的輻射角）。從LC諧振電路輻射出來的低頻（125kHz）信號其方向性沒有高頻信號好，但仍然包含方向性場分量。對于特定的收發(fā)器設(shè)計，低頻信號的通信范圍（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天線面對面放置。
對于不需人為干預(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)器有三個正交排列的天線，那么這一可能性提高到約100%。三個天線分別置于x、y和z方向。通過采用三個正交天線，收發(fā)器能夠接收到控制器從任何方向發(fā)射來的信號。
圖3，收發(fā)器天線方向問題圖示。當(dāng)收發(fā)器天線與磁場強度B垂直時，收發(fā)器接收到的感生電壓最大，此時收發(fā)器電路與控制器天線正好處于面對面的位置。
采用特殊的喚醒濾波器延長電池使用時間
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，延長電池使用時間，需要仔細地管理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。與此同時，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，數(shù)字電路部分才會被喚醒。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。通過對LF檢測電路進行編程，使得只有輸入信號帶有預(yù)先設(shè)定的頭標志時才會產(chǎn)生輸出。
圖4，當(dāng)輸入與喚醒濾波器預(yù)設(shè)時序相符時的輸入信號和檢測器輸出。檢測器輸出會喚醒數(shù)字電路部分。
圖4給出了一個例子。其中當(dāng)控制器命令與預(yù)先編程的濾波器時序相匹配時LF檢測器才能產(chǎn)生輸出。解調(diào)后的檢測器輸出會喚醒數(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的情況。因此，此時檢測器輸出無效，數(shù)字電路部分也不會被喚醒。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而被錯誤喚醒。這樣就可以減小工作電流并延長電池壽命。
圖5，當(dāng)輸入與喚醒濾波器預(yù)設(shè)時序不匹配時的輸入信號和檢測器輸出。輸入檢測器的輸出無效，因此，數(shù)字電路部分不會被喚醒。
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