← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2013第11期RF & Wireless0.18μm CMOS
An Asymmetrical QPSKOOK Transceiver SoC and 151 JPEG Encoder IC for Multifunctio
本文提出了一种用于无线胶囊内窥镜的非对称QPSK/OOK收发器SoC和JPEG图像编码器芯片组。
QPSK TX功耗5mW,输出功率6dBm,数据率3Mb/s;OOK RX灵敏度-65dBm,数据率500kb/s,功耗4.5mW
无线胶囊内窥镜QPSK/OOK收发器JPEG编码器低功耗子采样技术
▸创新点1:非对称QPSK/OOK收发器SoC采用双调制模式(QPSK和OOK)实现高低数据速率并存传输,QPSK调制支持3 Mb/s高数据速率图像传输,OOK调制提供500 kb/s低数据速率命令链路,系统集成度高且功耗优化(QPSK TX功耗5 mW,OOK RX灵敏度-65 dBm)。
▸创新点2:低功耗JPEG编码器通过YUV色彩平面子采样技术实现高达15:1的压缩比,显著降低图像传输功耗,支持无线胶囊内窥镜的实时图像处理(平均功耗2.5 mW@3 fps),属于算法与硬件协同优化创新。
▸创新点3:子采样技术在YUV色彩平面中的应用创新性地平衡了图像质量与压缩效率,通过选择性降采样减少数据量,同时保持临床可接受的图像分辨率,属于信号处理领域的创新。
▸创新点4:系统级验证通过体内动物实验证明芯片组实际性能,将理论设计与医疗应用场景紧密结合,验证了收发器与编码器在真实生物环境中的可靠性与功耗表现(实测TX平均功耗2.5 mW)。
Abstract
This paper presents a chipset including an asymmet-
rical QPSK/OOK transceiver SoC and a JPEG image encoder
for wireless capsule endoscopy. The transceiver SoC supports
bi-directional telemetry for high data-rate image transmission
with QPSK modulation and low data-rate command link with
OOK modulation. A low power JPEG encoder is designed to
compress raw image data with compression ratio as high as 15:1
using sub-sampling technique in YUV color plane. Implemented
in 0.18
m CMOS, the QPSK TX con