今天的物聯(lián)網(wǎng)需要更多無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的支持 從無線技術(shù)的能力和可靠性,，尤其是 低成本,，低功耗無線通信 相對(duì)較低的數(shù)據(jù)速率。這些類型的應(yīng)用程序應(yīng)用于家庭自動(dòng)化系統(tǒng),，游戲和汽車自動(dòng)化,， 智能化樓宇的控制，并為這些無線電收發(fā)器的要求系統(tǒng)使一個(gè)高度集成的CMOS實(shí)現(xiàn)一 是顯而易見的選擇,。 ZigBee wireless technology and its">ZigBee無線技術(shù)及其 IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)是一種理想的低成本,，低功率 無線解決方案。

    WSN的設(shè)計(jì)與仿真

    從設(shè)計(jì)和驗(yàn)證的觀點(diǎn)來看,，這種整合的CMOS低功耗無線系統(tǒng)意味著模擬,，RF和DSP功能，必須緊緊相連和運(yùn)營在一起,。這也是必要的模擬整個(gè)系統(tǒng)包括一個(gè)非常不同的集合信號(hào)和功能模塊,。一個(gè)全面的仿真必須使用工具來處理這些各種各樣的信號(hào)類型。

    在這個(gè)例子中,，模擬的重點(diǎn)是變送器路徑的ZigBee設(shè)備,。它有助于了解在ZigBee收發(fā)器標(biāo)準(zhǔn)在演出前建模并仿真它的發(fā)射路徑。該模型包括發(fā)射機(jī)純粹的數(shù)字模型用VHDL,，Verilog中的擬模型,，純SPICE的描述。完整的系統(tǒng)模擬是使用的ADM射頻和結(jié)果檢查,。EVM（誤差矢量幅度）分析還演示和調(diào)制譜的提取基于802.15.4協(xié)議,， 2.4GHz頻段物理層（PHY）802.15.4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的兩種操作頻帶。一個(gè)是2.4GHz,，另一個(gè)是868-915MHz,。這種模擬的重點(diǎn)是在2.4GHZ。對(duì)于2.4 GHz的物理層,，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如何進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼,，擴(kuò)頻和調(diào)制（圖1）,。開始從原始的基帶碼流，工作由四個(gè)位元組成,。該芯片流是OQPSK調(diào)制（偏移正交相移鍵控）調(diào)制半正弦脈沖整形,。這種調(diào)制格式也被稱為MSK(Minimum Shift Keying),。

    一OQPSK調(diào)制芯片內(nèi)移（見圖1）,。避免了我的轉(zhuǎn)變和Q同時(shí)穿越0值，這可能會(huì)導(dǎo)致大的振幅變化,。圖2顯示了芯片序列生成和OQPSK調(diào)制調(diào)制半正弦脈沖整形,。

    傳輸路徑架構(gòu)

    該發(fā)射器架構(gòu)的ZigBee所示如圖3。 I和Q數(shù)據(jù)低通濾波后減少了D/ A轉(zhuǎn)換的影響,，并傳遞到了轉(zhuǎn)換正交混頻器,。在此過程實(shí)現(xiàn)中，DAC是嵌入在調(diào)制器的模型,，并且不會(huì)出現(xiàn)在原理圖（見圖4）,。至于為用于轉(zhuǎn)換位數(shù)可編程并顯示為一個(gè)模型參數(shù)。通過采樣率也可編程,，它被設(shè)置為10兆赫,。

    這個(gè)完整的模擬傳輸路徑示意圖在這個(gè)應(yīng)用程序顯示在圖4。模型符號(hào)不同的塊,，如果需要的話通過導(dǎo)入自動(dòng)生成編譯的ADM庫和符號(hào)可以進(jìn)一步編輯,。一個(gè)設(shè)計(jì)庫，可以快速創(chuàng)建與最小的手動(dòng)交互使用這種技術(shù),。

    數(shù)字部分

    數(shù)字處理部分如圖5所示,。這包括時(shí)鐘和復(fù)位發(fā)生器，偽隨機(jī)碼序列生成和OQPSK調(diào)制半正弦波脈沖調(diào)制整形,。輸出出的信號(hào)調(diào)制器的OQPSK調(diào)制是'真正的'類型VHDL的信號(hào),。每個(gè)芯片內(nèi)寫了可編程的轉(zhuǎn)換次數(shù)。

    數(shù)字信號(hào)處理是用VHDL模型,。直接借鑒了CommLib快速進(jìn)入庫,，它是一種行為模型庫可用兩種的VHDL - AMS和Verilog- AMS的。對(duì)于模型的源代碼提供了模擬器,。這些模型可輕松定制,，以滿足設(shè)計(jì)師的需求。在某些場合,，他們甚至可以直接,。

    例如，低通濾波器采取了幾個(gè)實(shí)例直接從庫中沒有任何修改,。應(yīng)用程序特定的模式需要進(jìn)行手動(dòng)編碼,。作為一個(gè)例子,，VHDL代碼顯示在圖6確切偽隨機(jī)幾乎在802.15.4標(biāo)準(zhǔn)芯片序列。

      模擬部分

    白噪聲源中還包括測試平臺(tái),，并可能被用來加入白噪聲的信號(hào),，以監(jiān)測對(duì)EVM的影響。圖4顯示了這些噪聲源添加到濾波器輸出,。它也有可能通過使用模擬IQ不平衡略有不同增益為I和Q濾波器,。 IQ不平衡會(huì)扭曲星座圖，并使于EVM的指標(biāo)惡化,。