用于喚醒小型無線設備的新芯片可以延長電池壽命

由加利福尼亞大學圣地亞哥分校的工程師開發的新型節能芯片可以大大減少或消除更換物聯網(IoT)設備和可穿戴設備中的電池的需求。所謂的喚醒接收器僅在設備需要進行通信并執行其功能時才將其喚醒。它允許設備在其余時間保持休眠狀態并減少功耗。

這項技術對并非總是需要傳輸數據的應用很有用，例如可以讓消費者立即訂購即將用完的家用物品的IoT設備，或者每天可讀取幾次的可穿戴健康監視器。

教授Patrick Mercier表示：“現在的問題是這些設備不知道確切的時間與網絡同步，因此即使沒有任何通信，它們也會定期喚醒以執行此操作。這最終會耗費大量電能。”圣地亞哥加州大學的電氣和計算機工程專業。“通過添加喚醒接收器，我們可以將小型物聯網設備的電池壽命從幾個月延長到幾年。”

該小組由Mercier和UC San Diego電氣與計算機工程教授Drew Hall和Gabriel Rebeiz領導，發表了他們的論文，標題為“ A 22.3 nW，4.55 cm 2溫度魯棒的喚醒接收器，在9時靈敏度為-69.5 dBm GHz，”在IEEE固態電路雜志上。

喚醒接收器是一種超低功耗芯片，可不斷尋找特定的無線電信號，稱為喚醒簽名，告訴其何時喚醒主設備。僅需極少量的功率即可保持發光并繼續工作-在這種情況下為22.3納瓦，大約是運行LED夜燈所需功率的一半。

該接收器設計的關鍵部分是，它針對比其他喚醒接收器更高頻率的無線電信號。信號的頻率為9 GHz，在衛星通信，空中交通管制和車速檢測領域。通過瞄準更高的頻率，研究人員可以將包括天線，變壓器和其他片外組件在內的所有組件縮減為更小的封裝，比以前的納瓦級工作至少小20倍。