Cascoda 帶來(lái)更大范圍和更低功耗以連接 Creator Ci40 開發(fā)套件

Cascoda 是一個(gè)無(wú)晶圓工廠的半導(dǎo)體公司，位于英國(guó)的南安普頓市。是由Bruno Johnson （CEO）和Wolfgang Bruchner (CTO) 在2007年創(chuàng)辦的。我們邀請(qǐng)Bruno 給大家介紹一下這個(gè)公司，以及它的6LoWPAN技術(shù)和Cascoda 與Imagination之間的關(guān)系。在Cascoda成立之前，我們一直將我們的職業(yè)生涯一直圍繞著通信技術(shù)。

因此我們考慮在不影響接收功耗的情況下是否有可能通過(guò)提高接收靈敏度來(lái)突破無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)(WPAN)標(biāo)準(zhǔn)的極限范圍。

幾十年來(lái)，解決這個(gè)問(wèn)題從來(lái)沒(méi)有讓無(wú)線系統(tǒng)工程師參與。2009年，我們開始創(chuàng)立Cascoda 并且開始著手解決這個(gè)問(wèn)題。

相關(guān)背景

現(xiàn)在有多個(gè)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)正在使用，包括Wi-Fi, Bluetooth 和 ZigBee

Wi-Fi? 的傳輸功率可以達(dá)到100mW ，而無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（WPAN）標(biāo)準(zhǔn)，如藍(lán)牙和ZigBee在世界大部分地區(qū)只能達(dá)到10 mW。

今天現(xiàn)有的WPAN系統(tǒng)看起來(lái)像什么?

針對(duì)WPAN的無(wú)線半導(dǎo)體要求同時(shí)發(fā)送和接收無(wú)線信號(hào)。這種設(shè)備被稱為無(wú)線電收發(fā)器。無(wú)線電收發(fā)機(jī)的質(zhì)量依賴于發(fā)射機(jī)效率和接收機(jī)靈敏度。接收機(jī)靈敏度是Cascoda研究的重點(diǎn)。

更加靈敏的接收機(jī)能夠穩(wěn)定的從一個(gè)微弱的發(fā)送信號(hào)恢復(fù)數(shù)據(jù)。靈敏度受限于兩個(gè)重要因素。第一個(gè)是接收機(jī)前端電路產(chǎn)生的噪音。另一個(gè)是可以容忍的噪音量，當(dāng)從解調(diào)器電路接收的信號(hào)恢復(fù)數(shù)據(jù)時(shí)所產(chǎn)生的。通過(guò)減少接收機(jī)產(chǎn)生的噪音和/或改善解調(diào)器噪音容量，由于增加了接收靈敏度，一個(gè)收發(fā)器可運(yùn)行在更長(zhǎng)的范圍內(nèi),。

現(xiàn)有的接收機(jī)拓?fù)涫褂脙煞N解調(diào)方案，耦合的和非耦合的。耦合的方案提供優(yōu)秀的噪音容量，卻以高功率為代價(jià)。非耦合方案，其噪聲容量與低功耗產(chǎn)生貿(mào)易逆差。耦合與非耦合方案因此都有明顯的缺點(diǎn)，由于解調(diào)方案的基本限制。

Cascoda 如何解決這個(gè)問(wèn)題？

Cascoda 使用了一個(gè)非常簡(jiǎn)練的解決方案克服了這個(gè)問(wèn)題，并且在三大州都獲取了專利。Cascoda已經(jīng)開發(fā)了一種全新的接收機(jī)架構(gòu)而免于這種被動(dòng)的局面。與耦合的方案相比提供近乎理想的噪聲容量和更低的功耗。被Cascoda解調(diào)器架構(gòu)節(jié)省的能源應(yīng)用于接收機(jī)前端，因此降低了噪音水平?？偟膩?lái)說(shuō)，它提供了一個(gè)高度敏感的設(shè)備從而增加了范圍。

Cascoda 芯片的優(yōu)勢(shì)

Cascoda的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是在不增加功耗的基礎(chǔ)上顯著增加范圍，在家庭設(shè)置中，范圍的增加可以覆蓋全屋，而不需要外置功率放大器。

在降低系統(tǒng)成本和減少功率消耗方面節(jié)省的相應(yīng)能源將允許更多的電池和能量采集驅(qū)動(dòng)程序，例如在水表，燃?xì)獗砗蜏囟缺O(jiān)控設(shè)備上。

Cascoda技術(shù)的優(yōu)勢(shì)總結(jié)如下：

? 設(shè)備成本：由于Cascoda通過(guò)提高接收靈敏度，其無(wú)線傳輸顯著增加范圍，不需要外部功率放大器，從而減少了無(wú)線模塊的成本。

? 安裝成本：更長(zhǎng)范圍轉(zhuǎn)化為更大的數(shù)據(jù)鏈路的可靠性，從而減少中繼節(jié)點(diǎn)，因此降低了安裝成本。這也減少熟練安裝工的需求，在許多情況下，客戶都能夠自己安裝。

為什么選擇Creator Ci40

Cascoda 認(rèn)識(shí)到與物聯(lián)網(wǎng)交付方案相關(guān)的一些挑戰(zhàn)。我們堅(jiān)信，沒(méi)有一個(gè)公司擁有這個(gè)資源和服務(wù)這個(gè)市場(chǎng)所需的專業(yè)知識(shí)。所以，Cascoda 是在一個(gè)協(xié)作和合作世界的基礎(chǔ)上進(jìn)行工作。

因此Cascoda非常高興與Imagination 在Creator Ci40平臺(tái)上進(jìn)行合作。Ci40是我們見(jiàn)過(guò)的最完整的物聯(lián)網(wǎng)芯片，此外，Imagination 建立的生態(tài)系統(tǒng)讓我們印象深刻。

我們非常高興地宣布，Creator Ci40將使用來(lái)自于Cascoda的CA-821 x芯片集， 符合在2.4 GHz帶寬的IEEE 802.15.4通信協(xié)議。因此，盡管Cascoda技術(shù)幫助克服低功耗物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的范圍問(wèn)題，我們堅(jiān)信Ci40和周圍的生態(tài)系統(tǒng)將幫助克服與開發(fā)世界一流的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的原型設(shè)計(jì)和批量生產(chǎn)相關(guān)的挑戰(zhàn)。