低功耗唤醒电路、接收机、唤醒序列发送方法和电子设备与流程

本技术涉及通信，具体涉及一种低功耗唤醒电路、接收机、唤醒序列发送方法和电子设备。

背景技术：

1、随着终端技术的发展，蓝牙耳机、智能手表等可穿戴设备越来越广泛地应用到人们的生产和生活中。可穿戴设备常常需要和手机建立网络连接来使用。以蓝牙耳机为例，蓝牙耳机通过和手机之间建立蓝牙连接来播放手机的音频文件。通常，蓝牙耳机在不使用的时候可以处于待机状态。待机状态下，蓝牙耳机依然可以监听手机的广播信号。当蓝牙耳机监听到配对的手机下发的广播信号时，则可以切换至工作状态，与手机建立网络连接来使用。

2、另一方面，可穿戴设备由于体积的限制，常常会使用纽扣电池等小体积的电池。这类型的小体积电池的电池容量也较小，因此可穿戴设备的待机功耗过大会缩短待机时长，影响用户的体验。为了降低待机功耗，传统的方式是通过设置功耗更低的唤醒电路来监听手机的广播信号，同时设置主芯片(例如蓝牙芯片)处于休眠状态。当唤醒电路监听到配对的手机下发的广播信号时，可以唤醒主芯片从而建立网络连接。

3、然而，唤醒电路所接收的广播信号的频率通常会复用现有的通信频率，因此容易受到干扰，导致接收机无法正常接收并识别出携带唤醒序列的广播信号，影响设备间的通信质量。

技术实现思路

1、本技术提供了一种低功耗唤醒电路、接收机、唤醒序列发送方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，抗干扰能力强，确保设备间的通信质量。

2、第一方面，提供了一种低功耗唤醒电路，应用于接收机，低功耗唤醒电路包括：至少一个窄带滤波器和至少一条低功耗接收通路，至少一个窄带滤波器和至少一条低功耗接收通路一一对应；第一窄带滤波器，分别与天线和第一窄带滤波器对应的第一低功耗通路连接，第一窄带滤波器为至少一个窄带滤波器中的任意一个，第一低功耗通路为一条低功耗接收通路中的一个。

3、上述窄带滤波器的通带带宽很窄，因此能够能够通过窄带滤波器的干扰信号大大减少，窄带滤波器能够滤除大部分的干扰信号，提高了低功耗唤醒电路的抗干扰能力，提高了唤醒主芯片和主接收通路的唤醒成功率，进而提升了通信质量。相比低占空比的方案来说，延迟更低，在保证待机功耗低的情况下输出唤醒信号的及时性更高，避免了唤醒不及时的情况，提升了用户体验。

4、需要说明的是，主接收通路可以是单独的接收通路，也可以是和发射通路兼容设计的通路，对此不做限定，只要是能够实现接收功能的通路即可。

5、在一些可能的实现方式中，至少一条低功耗接收通路，用于在天线接收到的信号携带的唤醒序列和预置序列匹配时，输出唤醒信号。

6、其中，该唤醒信号可以用于唤醒接收机所在的通信模块的主芯片，例如蓝牙芯片、wifi芯片等。也可以唤醒主接收通路上的有源器件，例如射频低噪声放大器、vco等器件。在一些实现方式中，唤醒信号唤醒主芯片后，由主芯片控制主接收通路上的有源器件从休眠模式切换为正常的工作状态。

7、由于低功耗唤醒电路的待机功耗低，低功耗唤醒电路可以一直处于接收状态，这时，主芯片可以处于休眠状态，因此可以降低设备的待机功耗。低功耗唤醒电路一直监听广播信号，当唤醒序列匹配时，可以向主芯片输出唤醒信号，来唤醒主芯片和主接收通路从休眠状态切换为工作状态。上述低功耗唤醒电路中包括窄带滤波器和低功耗接收通路，由于窄带滤波器的通带较窄，能够有效滤除频率处于通带外的干扰信号，提高了低功耗唤醒电路的抗干扰能力，提高了唤醒主芯片和主接收通路的准确性。相比低占空比的方案来说，延迟更低，在保证待机功耗低的情况下输出唤醒信号的及时性更高，避免了唤醒不及时的情况，提升了用户体验。

8、在一些可能的实现方式中，第一窄带滤波器包括：高次谐波体声波谐振器和带通滤波器；

9、高次谐波体声波谐振器，分别与天线和带通滤波器连接，带通滤波器与第一低功耗接收通路连接；或者，带通滤波器，分别与天线和高次谐波体声波谐振器连接，高次谐波体声波谐振器与第一低功耗接收通路连接。

10、第一窄带滤波器，包括带通滤波器和高次谐波体声波谐振器的组合，为超窄带滤波器。高次谐波体声波谐振是一种频率响应曲线具有多个重复的窄峰的谐振器，通过设置带通滤波器可以从高次谐波体声波谐振器的多个重复的窄峰中选通其中的一个或多个，也即选通一个或多个谐振频率波。当带通滤波器和高次谐波体声波谐振器串联时，带通滤波器的通带的中心频率和高次谐波体声波谐振器的其中一个谐振频率接近，也即高次谐波体声波谐振器的其中一个谐振频率落在带通滤波器的通带内，如此就可以选通这个谐振频率的信号，抑制其他谐振频率的信号，实现超窄带滤波的功能。

11、在一些可能的实现方式中，高次谐波体声波谐振器的任意两个相邻的谐振频率的间隔的取值范围为10mhz-100mhz，高次谐波体声波谐振器的谐振频率的带宽的取值范围为50khz-1000khz，带通滤波器的通带带宽和高次谐波体声波谐振器的任意两个相邻的谐振频率的间隔的差异小于预设差值。

12、带通滤波器的通带带宽和高次谐波体声波谐振器的任意两个相邻的谐振频率的间隔的差异小于预设差值，说明二者的差异较小，这样，带通滤波器就可以选通高次谐波体声波谐振器的一个谐振频率的信号，从而滤除了大部分的干扰信号，实现超窄带滤波，提高了低功耗唤醒电路的抗干扰能力。

13、在一些可能的实现方式中，第一低功耗接收通路包括：混频器、中频滤波器、模数转换电路和相关器；混频器，用于对第一窄带滤波器滤波后的唤醒信号进行自混频，并将自混频所产生的信号传输至中频滤波器；中频滤波器，用于对混频器输出的信号进行滤波，并将滤波得到的中频模拟信号传输至模数转换电路；模数转换电路，用于将中频模拟信号转换为数字信号，并将数字信号传输至相关器；相关器，用于将数字信号携带的唤醒序列和预置序列进行对比，并输出第一匹配结果。

14、当广播信号经过窄带中频滤波器后，可以分两路分别进入混频器的本振端口和射频端口进行自混频，自混频后的广播信号由混频器的中频端口输出并经过中频滤波器2滤除多次谐波，得到中频模拟信号。中频模拟信号进入模数转换电进行模数转换，得到数字信号。该数字信号进入相关器中进行解码，得到唤醒序列。相关器将解码得到的唤醒序列和相关器中存储的预置序列进行比较，输出第一匹配结果。如果唤醒序列和预置序列匹配，则可以输出唤醒信号作为第一匹配结果，该唤醒信号可以是高电平；如果唤醒序列和预置序列不匹配，则可以不输出唤醒信号，或者输出低电平作为第一匹配结果，实现了唤醒序列的精准解码。

15、在一些可能的实现方式中，第一低功耗接收通路还包括：低噪声放大器，模数转换电路为比较器；低噪声放大器，用于对中频模拟信号进行放大；比较器，用于将滤波和放大后的中频模拟信号转换为数字信号。

16、通过加入低噪声放大器可以对中频信号进行放大的同时确保较高的信噪比，确保了解析出的唤醒序列的准确性，提高了唤醒成功率。

17、在一些可能的实现方式中，至少一条低功耗接收通路的数量为多条，电路还包括：投票电路；投票电路，用于根据多条低功耗接收通路的相关器输出的第一匹配结果，输出唤醒信号。

18、在一些可能的实现方式中，投票电路为或门。

19、当存在多条低功耗接收通路时，投票电路为或门的情况下，只要有一条低功耗接收通路输出高电平，投票电路就可以输出高电平作为唤醒信号，不会因为干扰信号和一个频率的广播信号的频率相同或相近导致无法准确输出唤醒信号的情况，这样可以规避干扰信号，从而提高了抗干扰的能力的同时，提高了唤醒的成功率。

20、在一些可能的实现方式中，投票电路为与门。

21、当存在多条低功耗接收通路时，投票电路为与门可以在多低功耗接收通路均输出高电平的情况下，才输出高电平作为唤醒信号，这样可以避免干扰信号导致的误唤醒发生，提高了输出唤醒信号的准确性。

22、在一些可能的实现方式中，至少一个窄带滤波器的数量为多个，每个窄带滤波器的通带频率均不相同。

23、每个窄带滤波器的通带频率均不相同则可以选通不同频率的广播信号，在存在干扰信号的情况下，就可以规避干扰信号的频率，采用没有被干扰的频段来传输广播信号，提高了抗干扰能力。

24、在一些可能的实现方式中，至少一个窄带滤波器的数量为二个或三个。

25、窄带滤波器的数量过多，相应的低功耗接收通路的数量也会越多，这样会导致器件数量增加，所占用的体积增加，以及成本上升。窄带滤波器的数量过少，相应的低功耗接收通路的数量也会越少，这样所能够通过的频率就越少，可能导致抗干扰能力下降。本实现方式中，采用二个或三个窄带滤波器，相应的采用两条或三条低功耗接收通路，能够有效规避干扰信号的频段的同时，还能够合理控制电路的器件数量和体积，以及有效控制成本，因此更为合理。

26、第二方面，提供了一种接收机，接收机包括主接收通路，以及如第一方面中任一低功耗唤醒电路。

27、在一些可能的实现方式中，接收机还包括：开关；开关分别与低功耗唤醒电路、主接收通路和天线连接；开关，用于当低功耗唤醒电路输出唤醒信号时，连通天线和主接收通路。

28、使用开关来选通主接收通路和低功耗唤醒电路可以实现天线复用，无需改变现有的通信系统的结构，并且节约了天线的数量，降低了成本和天线设计的难度。

29、在一些可能的实现方式中，开关为单刀双掷开关，单刀双掷开关的公共端与天线连接。

30、第三方面，提供了一种唤醒序列发送方法，应用于第一电子设备，第一电子设备用于向第二电子设备发送唤醒序列，唤醒序列用于表征第一电子设备的身份，第二电子设备包括低功耗唤醒电路，低功耗唤醒电路包括至少一个窄带滤波器；方法包括：第一电子设备接收连接指令，连接指令用于指示第一电子设备和第二电子设备建立网络连接；响应于连接指令，第一电子设备分别按照预设频率集合中的多个频率向第二电子设备发送唤醒序列；其中，多个频率为第一频率范围内的频率，预设频率集合中包括第一频率和第二频率，第一频率和第二频率相差预设带宽，第一频率为多个频率中的任意一个，第二频率和第一频率不同，第一频率范围为至少一个窄带滤波器的通带的中心频率在预设温度范围内的漂移范围。

31、上述第一电子设备可以是手机等发送广播信号的设备，第二电子设备可以是待机状态的蓝牙耳机等设备。当用户需要将作为第一电子设备的手机和作为第二电子设备的蓝牙耳机连接时，可以向第一电子设备输入连接指令，例如点击第一电子设备中的蓝牙耳机的标识。手机接收到用户的点击操作触发的连接指令，可以按照能够覆盖窄带滤波器的温漂范围的可调的频点，重复轮发携带唤醒序列的广播信号。例如，上述多个频率为预设频率集合中的频率，且该预设频率集合中的多个频率能够覆盖能够第一频率范围，第一频率范围为窄带滤波器的通带的中心频率在预设温度范围内滤波器的通带的中心频率的漂移范围，即窄带滤波器的温漂范围。上述预设频率集合中的任意两个相邻的频率相差预设带宽。

32、可选地，当低功耗唤醒电路包括一个窄带滤波器时，第一频率范围可以为该窄带滤波器的通带的中心频率在预设温度范围内的漂移范围；当低功耗唤醒电路包括多个窄带滤波器时，第一频率范围可以为多个窄带滤波器的通带的频率在预设温度范围内的漂移范围的范围之和。

33、该实现方式中，即使第二电子设备中的低功耗好唤醒电路中的窄带滤波器产生温漂，经过轮发，发送端总会发出一个落在窄带滤波器的通带内的广播信号，从而输出唤醒信号。该方法能够避免窄带滤波器地温漂导致的无法通过广播信号导致的无法准确唤醒接收机的情况，提高了低功耗唤醒电路适用的温度范围，使用场景更广泛。

34、在一些可能的实现方式中，预设带宽的取值范围为50khz-1000khz。

35、在一些可能的实现方式中，预设带宽为120khz，预设频率集合中的多个频率的数量为45。

36、对于2.4g wifi信号来说，间隔120khz的预设带宽可以实现窄带信号的传输，可以避免大部分干扰信号的干扰。同时，预设频率集合中的多个频率的数量为45，也就是轮发45次频率间隔为120khz的广播信号，可以覆盖-20度到60度的温度范围的频率偏移，覆盖温度范围全面，避免了由于覆盖的温度范围不全导致的不能及时唤醒接收机的情况，应用场景更广。

37、第四方面，提供了一种电子设备，包括如第一方面所述的技术方案中任意一种低功耗唤醒电路。

38、第五方面，提供了一种电子设备，包括如第二方面所述所述的技术方案中任意一种接收机。

39、第六方面，提供了一种任唤醒序列发送装置，包括由软件和/或硬件组成的单元，该单元用于执行第三方面所述的技术方案中任意一种方法。

40、第七方面，提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器和接口；

41、处理器、存储器和接口相互配合，使得电子设备执行如第三方面所述的技术方案中任意一种方法。

42、第八方面，提供了一种芯片，包括处理器；处理器用于读取并执行存储器中存储的计算机程序，以执行第三方面所述的技术方案中任意一种方法。

43、可选地，所述芯片还包括存储器，存储器与处理器通过电路或电线连接。

44、进一步可选地，所述芯片还包括通信接口。

45、第九方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储了计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，使得该处理器执行第三方面所述的技术方案中任意一种方法。

46、第十方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：计算机程序代码，当所述计算机程序代码在电子设备上运行时，使得该电子设备执行第三方面所述的技术方案中任意一种方法。