東芝公司(TOKYO:6502)已開發出與4.2版本兼容的藍牙(Bluetooth®)低能耗¹片上系統(SoC)，該系統將消耗電流降至當前由小型紐扣式鋰電池驅動的物聯網(IoT)設備用產品²的50%。通過采用適合低功耗運行的體系結構配置和模擬電路設計，接收(RX)和發射(TX)的電流消耗分別僅為3.2mA和3.5mA³，從而大幅延長電池續航時間。此外，片上系統還整合了射頻(RF)⁴匹配網絡，減少了外部元件數量，并助力縮減物聯網設備尺寸。這項技術將于11月8日由電氣和電子工程師協會(IEEE)在日本富山主辦的2016年亞洲固態電路會議(A-SSCC)上展出。

物聯網近來的迅速發展催生了智能手表和智能腕表等可穿戴多功能物聯網設備，這些設備可收集并管理各種傳感器信息。專為低功耗無線通信開發的藍牙低能耗將應用于眾多物聯網設備中，以減輕重量并延長電池續航時間。通常情況下，電流功耗和無線電性能——接收靈敏度與發射功率——之間需做出取舍，而且傳統的藍牙低能耗片上系統無法同時滿足這兩個要求。盡管將外部元件置于藍牙低能耗片上系統內以縮減藍牙低能耗設備的尺寸行之有效，但是搭載內置射頻匹配網絡的藍牙低能耗片上系統的接收靈敏度退化和發射功率下降仍是問題，原因在于損耗不匹配。

東芝已推出三項降低藍牙低能耗片上系統電流消耗的技術：(1)適用于低電流消耗的接收機體系結構配置；(2)高效電源管理系統；以及(3)低電流射頻設計。

(1) 接收機體系結構引入了本機合成器，使用的頻率僅為傳統接收機的一半，從而降低本機振蕩器的電流功耗。盡管該體系結構由于其復雜的頻率配置易受干擾信號影響，但可通過采用能夠避免蜂窩信號折疊(folding)的頻率分配提高抗干擾性。

(2) 為改善穩壓器（LDO：低壓差）⁵的功率損耗，低壓差已從片上系統去除。由于因直流-直流變換器噪音切換造成的性能退化令人擔心，鎖相環路⁶被用于固定直流-直流變換器的切換頻率，并防止藍牙低能耗所用的頻段干擾。

(3) 低電流射頻設計方面，為了TX和RX能夠共用一個壓控振蕩器(VCO)，壓控振蕩器的頻率調諧范圍必須顯著加大，進而使電流消耗增加。通過將壓控振蕩器分別用于TX和RX來縮小各壓控振蕩器所需的頻率調諧范圍，可降低電流消耗。此外，功率放大器也引入開關功率放大器技術，用于降低電流消耗。

通過采用這些電流技術，東芝的藍牙低能耗片上系統已將工作電流消耗降至3.2mA（用于RX）和3.5mA（用于TX），同時提高了無線電性能；RX方面，靈敏度為−93 dBm，輸出功率為0 dBm。此外，通過將所有的射頻匹配網絡整合于采用65 nm CMOS工藝制造的片上系統內，外部元件數量可從東芝當前產品所需的19個降至7個。

東芝將在藍牙低能耗產品中采用這項全新電流消耗技術，藍牙低能耗產品定于今年12月開始批量生產⁷。

[1]：Bluetooth®字標和標識為Bluetooth SIG的注冊商標，
[2]：與東芝的“TC35667FTG”比較。
[3]：2016年7月11日公布的全球最低電流功耗；東芝調查。
[4]：無線通信使用的頻率
[5]：可在即便輸入和輸出之間的電壓僅存在微小差異的情況下運行的穩壓器
[6]：電子電路圖，用于同步反饋控制的輸入和輸出信號的相數和頻率。
[7]：工程樣品已于2016年10月起供應。

關于東芝公司

東芝公司是一家《財富》全球500強公司，致力于將其在先進電子和電氣產品及系統方面的一流能力運用于三大重點業務領域：更為清潔和安全的維持日常生活的能源業務；保持生活質量的基礎設施業務；以及實現先進的信息社會的存儲業務。在東芝集團的基本承諾“為了人類和地球的明天”的指引下，東芝竭力推動全球業務，并致力于實現一個讓子孫后代可以享有更加美好的生活的世界。
東芝于1875年在東京成立，如今已成為一家有著550家附屬公司的環球企業，全球擁有超過188,000名員工，年銷售額逾5.6萬億日元（500億美元）。（截至2016年3月31日。）