設(shè)計(jì)師經(jīng)常選擇超再生接收器(super-regenerative receiver) ——盡管它的頻率不穩(wěn)定,，選擇性較差——用于那些以功耗為主要問題的電池供電短距離無線應(yīng)用,，例如遠(yuǎn)程無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)、汽車警報(bào),、生物醫(yī)學(xué)監(jiān)視器,、傳感器網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)外設(shè)（參考文獻(xiàn)1）,。超再生檢測(cè)器還能通過斜率檢測(cè)來解調(diào)頻率調(diào)制信號(hào),。對(duì)檢測(cè)器做調(diào)諧,，使信號(hào)處在檢測(cè)器電路的選擇性曲線的斜面上,。本設(shè)計(jì)實(shí)例介紹了一種功耗低于 1 mW 的超再生接收器，它工作在無需許可證的 433 MHz ISM（工業(yè)/科學(xué)/醫(yī)療）頻帶,。

　　在超再生接收器最簡(jiǎn)單的形式中,，它包含一個(gè)射頻振蕩器，該振蕩器被一個(gè)“猝熄信號(hào)”或頻率較低的波形定期通斷,。當(dāng)猝熄信號(hào)接通振蕩器時(shí),，振蕩開始產(chǎn)生一條指數(shù)上升的包絡(luò)線。在振蕩器的標(biāo)稱頻率處施加一個(gè)外部信號(hào),，就會(huì)加快這些振蕩的包絡(luò)線的上升,。從而被猝熄的振蕩器的振幅占空比的變化與被施加的射頻信號(hào)的振幅成比例（圖 1）。

　　超再生檢測(cè)器能接收調(diào)幅信號(hào),，并且非常適合于檢測(cè) OOK（通斷鍵控）數(shù)據(jù)信號(hào),。超再生檢測(cè)器構(gòu)成了一個(gè)采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)，即每個(gè)猝熄周期都采樣并放大射頻信號(hào),。為了精確地重新構(gòu)

造原始調(diào)制,，猝熄發(fā)生器的工作頻率必須是原始調(diào)制信號(hào)中最高頻率的數(shù)倍。添加一個(gè)包絡(luò)檢測(cè)器,，后面跟一個(gè)低通濾波器,，就能改善調(diào)幅(AM)解調(diào)（參考文獻(xiàn)2）。

　　圖2是超再生接收器電路（圖3）的方框圖,。該接收器的核心包含一個(gè)普通的Colpitts配置LC振蕩器,，該振蕩器的工作頻率是由 L₁、L₂、C₁,、C₂,、C₃的串聯(lián)共振確定的。關(guān)斷晶體管Q₁的偏置電流,，就能猝熄振蕩器,。（請(qǐng)注意：增加C₁和C₂可改善振蕩器的頻率穩(wěn)定性，代價(jià)是功耗增加,。）與柵/陰相連的晶體管Q₂和Q₃組成了天線放大器,，它改善了接收器的噪聲系數(shù)，并在振蕩器和天線之間提供了一定的射頻隔離,。為了省電,，放大器只在振蕩增強(qiáng)期間工作。

　　猝熄發(fā)生器基于史密特觸發(fā)器電路,，可作為振蕩器和射頻放大級(jí)的開關(guān),。為了提高靈敏度，C₅兩端的三角波形用于猝熄振蕩器,，而IC₁輸出端的方波則作為射頻放大器的開關(guān),。猝熄放大器的兩路輸出的相位被設(shè)成正交形式，因此當(dāng)檢測(cè)器的振蕩開始增強(qiáng)時(shí),，射頻放大器已獲得了能量,。該電路的猝熄頻率是100 kHz，以便實(shí)現(xiàn)速率高達(dá)20 Kbps的數(shù)據(jù)傳輸,。

　　包絡(luò)檢測(cè)器包含一個(gè)共源放大器,，根據(jù)標(biāo)稱偏置，該放大器工作于B類模式,。為了提高該級(jí)的增益,，可施加很小的偏置電流，來使它工作在 AB 類模式,。為了減小振蕩器的LC振蕩電路的負(fù)載,，C₁₀連接到電感L₁的某個(gè)抽頭，如電感L₂所示,。

　　數(shù)據(jù)恢復(fù)電路中的第一級(jí)包含緩沖器IC_2A,、放大器IC_2B，以及一個(gè)三階低通濾波器（用于抑制包絡(luò)檢測(cè)器輸出中的猝熄頻率分量）,。直流耦合的史密特觸發(fā)器電路IC₃從被解調(diào)的信號(hào)中提取發(fā)送的數(shù)據(jù),。一個(gè)由C₁₂和R₁₆組成的低通濾波器提取解調(diào)信號(hào)的直流分量，并設(shè)定史密特觸發(fā)器的判定閾值,。結(jié)果,，數(shù)據(jù)發(fā)送器必須使用一種直流電平衡的編碼方案（如曼徹斯特編碼）用于調(diào)制,。在接收端，不需要額外的有源元件就能提取數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的判定閾值,，這有助于把接收器的功耗降至最低程度,。

　　樣機(jī)占用一塊尺寸約為5cm x 3cm的小型電路印制板（圖4）。利用一種簡(jiǎn)單的自制PRBS（偽隨機(jī)二進(jìn)制序列）發(fā)生器（它使用帶有28:1比特序列的曼徹斯特編碼,，見參考文獻(xiàn)3）,，BER（誤碼率）測(cè)量產(chǎn)生了圖5 中的結(jié)果。這些結(jié)果證明：在1 kbps 時(shí),，對(duì)于10:4 BER,，靈敏度低于-100 dBm。接收器在3V時(shí)消耗 270mA,，即功耗為 810mW,。作為對(duì)設(shè)計(jì)的進(jìn)一步改進(jìn)，它包含一條基于 Maxim 公司 MAX1472 的發(fā)送電路,，因此為 433 MHz ISM 頻帶創(chuàng)建了一種簡(jiǎn)單,、小型、廉價(jià),、低功耗的收發(fā)器,。可以用常規(guī)的音頻輸出放大器代替史密特觸發(fā)器IC₃,，就能輕松地改裝接收電路,，用于恢復(fù)調(diào)幅音頻或其它模擬信號(hào),。這樣就可以重新調(diào)諧射頻振蕩器來覆蓋感興趣的頻率范圍,。

參考文獻(xiàn)
1. http://intecweb.intec.ugent.be/data/researchgroups.asp.
2. Insam, Eddie, "Designing Super-Regenerative Receivers," Electronics World, April 2002, pg 46.
3. M巐ange, Cedric, Johan Bauwelinck, Jo Pletinckx, and Jan Vandewege, "Low-cost BER tester measures errors in low-data-rate applications," EDN, Dec 5, 2005, pg 123, www.edn.com/ar ticle/CA6288033.html.