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JKIEES, vol. 30, no. 10, pp.814-822, October, 2019
DOI. http://dx.doi.org/10.5515/KJKIEES.2019.30.10.814

Design of a 900 MHz Wake-Up Receiver Using an N-Path Filter 900 MHz N-Path 필터를 이용한 Wake-Up 수신기 설계

이 윤 기․김 영 식 Yoon-Ki Lee․Young-Sik Kim
한동대학교 정보통신공학과(Department of Information Communication Engineering, Handong University)

This work reports a 900 MHz wake-up receiver developed using 0.18 μm CMOS technology to reduce the power consumption of a Wireless Sensor Node(WSN). It employs the on-off-keying(OOK) modulation scheme for low power operation. N-path passive filters and an ultra-low power LC digitally controlled oscillator(LC-DCO) were designed. Additionally, a Dual-IF was adopted for lower sensitivity. The chip was tested at 1.2 V supply for low power operation. The measured results showed that the sensitivity and power consumption were ?84 dBm and 148 μW, respectively, with a 10 kbps data rate and bit error rate(BER) of 10?3.

본 연구에서 0.18 μm CMOS 공정을 이용하여 저 전력 무선 센서 노드(WSN)를 위한 wake-up 수신기(WuRx)를 설계하였다. 제안된 WuRx의 반송파 주파수는 900 MHz이고 에너지 효율을 높이기 위해 On-Off Keying(OOK) 변조 방식을 선택했다. 제작한 WuRx는 전력소모를 낮추기 위해 N-Path Passive 필터 회로와 저 전력 LC-디지털 제어 발진기(LC-DCO)를설계하였고 선택 감도와 수신 감도를 높이기 위해 이중-IF 구조를 설계하였다. 제작된 WuRx는 저 전력 동작을 위해 1.2 V로 구동하였으며, 비트 에러율(BER) 10?3 기준으로 전송률 10 kbps에서 수신감도 ?84 dBm과 148 μW의 소모 전력으로 측정되었다.

Keyword : Wireless Sensor Networks, Wake-Up Receiver, N-Path Filter, Dual-IF

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