介绍

“智能岩石”是一种埋在特定地点的定位设备。它由一个便携式设备进行审讯，并以其位置、识别码或自上次审讯以来收集到的任何数据作为回应。理想情况下，一块聪明的石头一旦被放置，就会等待，倾听审讯者的声音，等待很多年，甚至几十年。埋在自然小径上的智能岩石可能会将其识别号码发送到旅行者的手持应答器，该应答器将解码识别号码并播放描述周围景观的信息。它也可以用来指示旅行者在小路交界处该走哪条路。智能岩石有时被放置在悬崖边缘，这样安装在车辆(如推土机)中的审讯器就会在车辆太靠近悬崖边缘之前让它们停下来。

微功率子电路

振荡器

图1显示了LTC1440实现的微功率振荡器。该电路为我们的岩石所需的电压和频率提供了参考;它只消耗几微安的电池电流。

如果放大器

图2详细介绍了中频放大器，其中心频率为20Hz时增益为2500。通过为我们的放大器选择LT1495，我们可以在仅消耗2µA的情况下做到这一点。

电力驱动

图3介绍了LTC1480超低备用电源rs485收发器。在我们的岩石中，我们只在其传输模式下使用LTC1480，它提供约100ma的电流。其余时间LTC1480关闭，吸收一微安的静态电流。

智能岩石系统

接收机

Y1和u1b产生的32kHz参考频率(如图4所示)在u2中除以11，在U3A中除以2，得到1489.5Hz，即本地振荡器频率。本LO输出应用于混频器Q3，而q1和Q2完全增强，导致C4和L1充当平行谐振天线。混频器Q3的输出被馈送到由U5A和U5B创建的中频放大器，其中信号乘以大约2500。当U5B引脚7上的信号达到1.2V(P-P)时，Q4转动，将START信号线拉低。

发射机

一旦询问音爆发结束，中频放大器的输出已经衰减到1.2V(P-P)以下，Q4保持关闭，r11被允许对C11充电，提高start节点上的电压。当U3Bis时钟脚的阈值超过时问输出变高问goeslow信号。D5快速放电C13，拉动U3Blow的D引脚，防止U3B误重触发。D3将START信号拉低，防止中频过载导致的传输周期提前终止。Q1和Q2关断，导致C4和L1形成串联谐振电路，连接到U4(电源驱动器)的输出。同时，U4使能，驱动LO频率进入串联谐振槽电路。这个发射动作一直持续到R12将C12放电到U3B复位引脚(引脚13)的阈值，此时触发器复位(问= 3 v)。U4禁用，Q1和q2增强。

消隐

复位触发器会导致问输出切换到3V，这导致D3进入阻塞状态，从其强制低状态释放start信号。由于R13和C13的延时大于R11和c11的延时，U3B被时钟调到关断状态(问= 3V，它已经存在的状态)，因为START信号通过时钟引脚的阈值。同时，中频放大器的输出受到发射干扰而衰减。在R13将c13充电到U3B的D引脚的阈值之前，它衰减到远低于1.2V(P-P)。这可以防止在等待接收下一个审讯信号时误跳闸。

结论

设计一个由单个锂电池供电的电路是很容易的，当执行现实世界的重要功能时，它将持续数年甚至数十年。LinearTechnology提供广泛的纳米功率ic系列，包括精密运算放大器，比较器，参考电压，数字转换器以及线路驱动器和接收器。