解調(diào)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是有關(guān)于一種解調(diào)電路，包括：偏置電路；包絡(luò)檢波電路，包括全波整流電路和帶通濾波器，全波整流電路用于將天線接收到的全波交流信號(hào)整流為直流信號(hào)，帶通濾波器用于對(duì)直流信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，以輸出預(yù)定帶寬范圍內(nèi)的包絡(luò)信號(hào)；比較電路，用于通過(guò)對(duì)包絡(luò)信號(hào)的電壓比較來(lái)降低載波信號(hào)的幅度；整形電路，用于從包絡(luò)檢波電路或比較電路輸出的信號(hào)中提取ASK信號(hào)；控制電路，用于根據(jù)所述ASK信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)，以控制帶通濾波器在ASK信號(hào)由低電平跳變?yōu)楦唠娖街胺烹娗议_(kāi)啟比較電路，并在該ASK信號(hào)由高電平跳變?yōu)榈碗娖街罂刂票容^電路關(guān)閉。本發(fā)明的解調(diào)電路能夠很好的適用于無(wú)源RFID系統(tǒng)，且解調(diào)出的信號(hào)具有較佳的準(zhǔn)確度。
【專利說(shuō)明】
解調(diào)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及解調(diào)技術(shù)，特別是涉及一種適用于對(duì)移幅鍵控信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的解調(diào)電路。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，射頻識(shí)別(Rad1 Frequency Identificat1n,RFID)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于商品流通、制造業(yè)以及物品和人員跟蹤等多種領(lǐng)域中。
[0003]基于移幅鍵控(Amplitude Shift Keying,ASK)的數(shù)據(jù)交互過(guò)程通常為:閱讀器將數(shù)據(jù)進(jìn)行10 %或者100 % ASK調(diào)制以形成ASK信號(hào)，并ASK信號(hào)通過(guò)電磁波發(fā)射出去，RFID標(biāo)簽芯片在進(jìn)入閱讀器的發(fā)射場(chǎng)后，從接收到的ASK信號(hào)中解調(diào)出數(shù)據(jù)，從而成功接收閱讀器發(fā)送的數(shù)據(jù)(如命令等)。
[0004]目前，針對(duì)100%ASK調(diào)制的ASK信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的方式主要包括:相干解調(diào)方式以及包絡(luò)檢波方式。
[0005]相干解調(diào)方式需要與ASK信號(hào)同步的相干載波，而提取該相干載波需要鎖相環(huán)或者濾波器，這會(huì)導(dǎo)致RFID標(biāo)簽芯片的電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，從而RFID標(biāo)簽芯片面積與功耗都比較大，因此，該解調(diào)方式無(wú)法適合于無(wú)源RDID標(biāo)簽芯片。
[0006]包絡(luò)檢波方式通常由包絡(luò)檢測(cè)電路、低通濾波器以及量化電路三部分來(lái)實(shí)現(xiàn)(如圖1所示)；具體的，天線接收到的經(jīng)過(guò)幅度調(diào)制的高頻信號(hào)由包絡(luò)檢測(cè)電路進(jìn)行解調(diào)，得到低頻載波信號(hào)，載波信號(hào)通過(guò)低通濾波器后其中的高頻紋波被去除，之后，再經(jīng)過(guò)一時(shí)間常數(shù)更大的低通濾波器后可得到載波信號(hào)的直流分量；將載波信號(hào)與其直流分量輸入量化電路中的比較器進(jìn)行比較，即可恢復(fù)出幅度調(diào)制前的數(shù)據(jù)。包絡(luò)檢波方式能夠保證解調(diào)出的信號(hào)的準(zhǔn)確性，而且由于其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此，RFID標(biāo)簽芯片的面積與功耗都比較小。
[0007]發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過(guò)程中發(fā)現(xiàn):在無(wú)源RFID系統(tǒng)中，由于RFID標(biāo)簽芯片所處的電磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)通常是變化的，因此，RFID標(biāo)簽芯片的天線感應(yīng)到的最高電壓也會(huì)不斷的發(fā)生變化，且天線接收到的信號(hào)強(qiáng)度隨距離因素變化較明顯，這些都會(huì)使包絡(luò)檢測(cè)電路得到的低頻載波的幅度有很大的波動(dòng)；同時(shí)，在高速數(shù)據(jù)通信中，用包絡(luò)檢波電路檢波的信號(hào)波形要跟隨調(diào)制信號(hào)的變化而快速變化；從而現(xiàn)有的包絡(luò)檢波方式在適用于無(wú)源RFID系統(tǒng)時(shí)，其解調(diào)出的/[目號(hào)的準(zhǔn)確度還有待于進(jìn)一步的提聞。
[0008]有鑒于上述現(xiàn)有的解調(diào)技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的解調(diào)電路，能夠克服現(xiàn)有的解調(diào)技術(shù)存在的問(wèn)題，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過(guò)不斷的研究、設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的解調(diào)技術(shù)所存在的問(wèn)題，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的解調(diào)電路，所要解決的問(wèn)題是，使解調(diào)電路能夠適用于無(wú)源RFID系統(tǒng)，且解調(diào)出的信號(hào)具有較佳的準(zhǔn)確度。
[0010]本發(fā)明的目的以及解決其技術(shù)問(wèn)題可以采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0011]依據(jù)本發(fā)明提出的一種解調(diào)電路，主要包括:偏置電路、包絡(luò)檢波電路、比較電路、整形電路以及控制電路，且偏置電路與包絡(luò)檢波電路、比較電路、整形電路以及控制電路分別連接，控制電路與偏置電路、包絡(luò)檢波電路、比較電路和整形電路分別連接，所述比較電路與包絡(luò)檢波電路和整形電路分別連接；偏置電路，包括多個(gè)用于為包絡(luò)檢波電路、比較電路以及整形電路提供相應(yīng)的偏置電流的電流鏡；包絡(luò)檢波電路包括:全波整流電路和帶通濾波器，全波整流電路用于將天線接收到的全波交流信號(hào)整流為直流信號(hào)，帶通濾波器用于對(duì)直流信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，以輸出預(yù)定帶寬范圍內(nèi)的包絡(luò)信號(hào)；比較電路，用于通過(guò)對(duì)包絡(luò)信號(hào)的電壓比較來(lái)降低載波信號(hào)的幅度；整形電路，用于從包絡(luò)檢波電路輸出的信號(hào)中提取ASK信號(hào)或者從比較電路輸出的信號(hào)中提取ASK信號(hào)；所述控制電路，用于根據(jù)所述ASK信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)，以控制帶通濾波器在ASK信號(hào)由低電平跳變?yōu)楦唠娖街胺烹娨约氨容^電路在ASK信號(hào)由低電平跳變?yōu)楦唠娖街伴_(kāi)啟并在ASK信號(hào)由高電平跳變?yōu)榈碗娖街箨P(guān)閉。
[0012]本發(fā)明的目的以及解決其技術(shù)問(wèn)題還可以采用以下的技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0013]較佳的，前述的解調(diào)電路，其中解調(diào)電路還包括:全局開(kāi)關(guān)，與偏置電路、比較電路、整形電路以及控制電路分別連接，用于控制解調(diào)電路處于工作狀態(tài)或者非工作狀態(tài)。
[0014]較佳的，前述的解調(diào)電路，其中所述偏置電路中的一個(gè)電流鏡作為帶通濾波器的放電電阻，且所述偏置電路還包括:第一局部開(kāi)關(guān)電路和第一全局開(kāi)關(guān)電路；所述控制電路向第一局部開(kāi)關(guān)電路傳輸局部開(kāi)/關(guān)信號(hào)，以控制作為放大電阻的電流鏡在ASK信號(hào)由低電平跳變?yōu)楦唠娖街盀樗鰩V波器放電；所述第一全局開(kāi)關(guān)電路接收所述全局開(kāi)關(guān)輸出的全局開(kāi)/關(guān)信號(hào)。
[0015]較佳的，前述的解調(diào)電路，其中所述帶通濾波器包括:與全波整流電路串聯(lián)的第一電容以及與全波整流電路并聯(lián)的第二電容，所述第一電容的放電電阻為N型MOS晶體管，所述第二電容的放電電阻為偏置電路中的一個(gè)電流鏡。
[0016]較佳的，前述的解調(diào)電路，其中該比較電路包括:第一級(jí)比較器，用于將所述包絡(luò)信號(hào)的電壓與第一基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；第一級(jí)差分運(yùn)算放大器，用于對(duì)所述比較的結(jié)果進(jìn)行差分運(yùn)算放大處理，并將差分運(yùn)算放大處理后的信號(hào)傳輸至第一級(jí)比較器的輸入端。
[0017]較佳的，前述的解調(diào)電路，其中該比較電路還包括:第二全局開(kāi)關(guān)電路，用于接收全局開(kāi)關(guān)傳輸來(lái)的全局開(kāi)/關(guān)信號(hào)；第二局部開(kāi)關(guān)電路，用于接收控制電路傳輸來(lái)的局部開(kāi)/關(guān)信號(hào)，并在第二全局開(kāi)關(guān)電路接收到全局開(kāi)信號(hào)的情況下，根據(jù)所述局部開(kāi)/關(guān)信號(hào)在ASK信號(hào)由低電平跳變?yōu)楦唠娖街伴_(kāi)啟比較電路，并在ASK信號(hào)由高電平跳變?yōu)榈碗娖街箨P(guān)閉比較電路。
[0018]較佳的，前述的解調(diào)電路，其中該整形電路包括:第二級(jí)比較器，用于將包絡(luò)檢波電路輸出的信號(hào)或者比較電路輸出的信號(hào)的電壓與第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，且第二基準(zhǔn)電壓低于第一基準(zhǔn)電壓；第二級(jí)差分運(yùn)算放大器，用于將上述第二級(jí)比較器的比較結(jié)果進(jìn)行差分運(yùn)算放大處理；第一反相器，用于對(duì)第二級(jí)差分運(yùn)算放大器輸出的信號(hào)進(jìn)行反相處理，以獲得ASK信號(hào)。
[0019]較佳的，前述的解調(diào)電路，其中該整形電路還包括:第三全局開(kāi)關(guān)電路，用于接收全局開(kāi)關(guān)傳輸來(lái)的全局開(kāi)/關(guān)信號(hào)，并控制所述第二級(jí)比較器開(kāi)啟或者關(guān)閉；第四全局開(kāi)關(guān)電路，用于接收全局開(kāi)關(guān)傳輸來(lái)的全局開(kāi)/關(guān)信號(hào)，并控制所述第二級(jí)差分運(yùn)算放大器開(kāi)啟或者關(guān)閉。
[0020]較佳的，前述的解調(diào)電路，其中所述控制電路包括:或非門、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、延遲電容、與非門以及第六反相器；或非門的輸入端與整形電路的輸出端和全局開(kāi)關(guān)分別連接，或非門的輸出端與第二反相器的輸入端連接，第二反相器的輸出端與第三反相器的輸入端和第四反相器的輸入端分別連接，第四反相器的輸出端與第五反相器的輸入端連接，第三反相器的輸出端和第五反相器的輸出端分別和與非門的輸入端連接，與非門的輸出端與第六反相器的輸入端連接，第六反相器輸出方波控制信號(hào)，延遲電容與第四反相器和第五反相器并聯(lián)。
[0021]借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明的解調(diào)電路至少具有下列優(yōu)點(diǎn)以及有益效果:本發(fā)明通過(guò)根據(jù)解調(diào)出的ASK信號(hào)來(lái)產(chǎn)生的相應(yīng)的控制信號(hào)，以在ASK信號(hào)由低電平跳變?yōu)楦唠娖街爸罙SK信號(hào)由高電平跳變?yōu)榈碗娖降臅r(shí)間內(nèi)使包絡(luò)檢波電路放電，并使比較電路開(kāi)啟(即，使比較電路處于工作狀態(tài))，這樣，可以降低載波信號(hào)的幅度，從而在外界信號(hào)強(qiáng)度波動(dòng)較大的情況下，可以確保解調(diào)出來(lái)的ASK信號(hào)的正確性,使解調(diào)電路對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的變化以及調(diào)制深度均具有較好的適用性；另外，在使比較電路開(kāi)啟而處于工作狀態(tài)的情況下，可以大大減小載波信號(hào)電平跳變的轉(zhuǎn)換時(shí)間，使解調(diào)電路能夠最大限度的還原出ASK信號(hào)，有效避免了解調(diào)出的ASK信號(hào)存在失真的現(xiàn)象；由此可知，本發(fā)明可以根據(jù)解調(diào)結(jié)果的正確與否來(lái)動(dòng)態(tài)的控制包絡(luò)檢波電路和比較電路，以不斷的修正解調(diào)結(jié)果；從而本發(fā)明提供的技術(shù)方案使解調(diào)電路能夠很好的適用于無(wú)源RFID系統(tǒng)，且解調(diào)出的信號(hào)具有較佳的準(zhǔn)確度。
[0022]上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為現(xiàn)有的解調(diào)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明的解調(diào)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明的解調(diào)電路中的偏置電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明的解調(diào)電路中的包絡(luò)檢波電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明的解調(diào)電路中的比較電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6為本發(fā)明的解調(diào)電路中的整形電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖7為本發(fā)明的解調(diào)電路中的控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的解調(diào)電路其【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。
[0031 ] 本發(fā)明實(shí)施例的針對(duì)ASK信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的解調(diào)電路的結(jié)構(gòu)如圖2所示。
[0032]圖2中的解調(diào)電路主要包括:偏置電路(即圖2中的電流偏置)、包絡(luò)檢波電路(即圖2中的包絡(luò)檢波)、比較電路、整形電路(也可以稱為量化整形電路，即圖2中的量化整形)以及控制電路。可選的，該解調(diào)電路還可以包括:全局開(kāi)關(guān)。下面對(duì)解調(diào)電路中的各部分分別進(jìn)行說(shuō)明。
[0033]偏置電路與包絡(luò)檢波電路、比較電路、整形電路以及控制電路分別連接。偏置電路主要用于為包絡(luò)檢波電路、比較電路以及整形電路提供各自所需的偏置電流；即解調(diào)電路的電流源為偏置電路提供輸入電流，再由偏置電路為解調(diào)電路中的包絡(luò)檢波電路、比較電路以及整形電路提供相應(yīng)的偏置電流。
[0034]偏置電路主要包括:多個(gè)電流鏡(即鏡像電流源)，每一個(gè)電流鏡均會(huì)將特定大小的電流鏡像到相應(yīng)的電路中，從而為不同電路提供其所需的偏置電流。電流鏡輸出的電流大小通常電流鏡的輸入電流大小以及電流鏡的晶體管尺寸相關(guān)，即電流鏡輸出電流的大小與輸入電流的大小所成的比例是由晶體管的尺寸決定的。偏置電路還可以包括:第一局部開(kāi)關(guān)電路以及第一全局開(kāi)關(guān)電路。第一局部開(kāi)關(guān)電路主要用于對(duì)包絡(luò)檢波電路的放電電阻是否放電進(jìn)行控制。第一全局開(kāi)關(guān)電路主要用于根據(jù)全局開(kāi)關(guān)的控制而使偏置電路處于工作狀態(tài)或者非工作狀態(tài)。
[0035]偏置電路中的一個(gè)電流鏡同時(shí)還充當(dāng)了包絡(luò)檢波電路的放電電阻，而該放電電阻的導(dǎo)通或者截止是由控制電路提供的局部開(kāi)/關(guān)信號(hào)通過(guò)偏置電路中的第一局部開(kāi)關(guān)電路來(lái)控制的。偏置電路與控制電路連接的作用在于:偏置電路中的該電流鏡根據(jù)控制電路的控制而使包絡(luò)檢波電路中的元器件可以對(duì)其放電。
[0036]偏置電路的一個(gè)具體的電路結(jié)構(gòu)如圖3所示。
[0037]圖3中的偏置電路主要包括:6個(gè)P型MOS (Metal Oxide Semiconductor,金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管以及5個(gè)N型MOS晶體管；6個(gè)P型MOS晶體管即圖3中的Pl、P2、P3、P4、P5以及P6 ;5個(gè)N型MOS晶體管即圖3中的N1、N2、N3、N4以及N5 ;其中，NI形成第一局部開(kāi)關(guān)電路，NI通過(guò)圖3中的②接收控制電路傳輸來(lái)的局部開(kāi)/關(guān)信號(hào)；而P1、P2以及N5形成第一全局開(kāi)關(guān)電路，第一全局開(kāi)關(guān)電路通過(guò)圖3中的③與解調(diào)電路中的全局開(kāi)關(guān)聯(lián)通，接收全局開(kāi)關(guān)傳輸來(lái)的全局開(kāi)/關(guān)信號(hào)；另外，N5在導(dǎo)通時(shí)，還作為偏置電路的尾電流源。
[0038]圖3中的Iraf為偏置電路的參考電流；偏置電路為包絡(luò)檢波電路、比較電路和整形電路共提供了 3路偏置電流，即偏置電路通過(guò)圖3中的④為包絡(luò)檢波電路提供偏置電流，通過(guò)圖3中的⑤為比較電路提供偏置電流，通過(guò)圖3中的⑥為整形電路提供偏置電流。
[0039]偏置電路通過(guò)圖3中的①與包絡(luò)檢波電路連接，且偏置電路通過(guò)圖3中的②與控制電路連接，以在控制電路的控制下，使包絡(luò)檢波電路對(duì)其放電。具體的，圖3中的NI和N2在NI導(dǎo)通時(shí)起到了電流鏡作用的同時(shí)，還通過(guò)圖3中的①與包絡(luò)檢波電路聯(lián)通，從而成為包絡(luò)檢波電路的一個(gè)放電電阻；N1由控制電路通過(guò)圖3中的②控制其導(dǎo)通和斷開(kāi)，從而NI和N2可以根據(jù)控制電路的控制而成為包絡(luò)檢波電路的放電電阻。
[0040]包絡(luò)檢波電路與偏置電路、比較電路以及控制電路分別連接。包絡(luò)檢波電路主要用于從天線接收到的調(diào)制信號(hào)(即全波差分交流信號(hào))中獲取預(yù)定帶寬范圍內(nèi)的包絡(luò)信號(hào)。
[0041]包絡(luò)檢波電路主要包括:全波整流電路以及帶通濾波電路。全波整流電路主要用于將天線接收到的全波差分交流信號(hào)整流為直流信號(hào)。帶通濾波電路主要用于對(duì)全波整流電路輸出的直流信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，以濾除其中的低頻分量以及高頻分量，從而從直流信號(hào)中獲得預(yù)定帶寬范圍內(nèi)的包絡(luò)信號(hào)。
[0042]包絡(luò)檢波電路的一個(gè)具體的電路結(jié)構(gòu)如圖4所示。
[0043]圖4中，全波整流電路主要包括:4個(gè)N型MOS晶體管，即圖4中的N6、N7、N8和N9。帶通濾波器主要包括:兩個(gè)電容(也可以稱為濾波電容)以及兩個(gè)放電電阻。兩個(gè)電容即圖4中的串聯(lián)電容Cl和并聯(lián)電容C2 ;上述兩個(gè)放電電阻均由N型MOS晶體管導(dǎo)通來(lái)實(shí)現(xiàn)，即圖4中的NI I以及圖3中的NI和N2 ;其中，NI I通過(guò)圖4中的NlO鏡像由偏置電路通過(guò)圖3中的④提供的偏置電流。
[0044]串聯(lián)電容Cl主要用于濾除全波整流電路輸出的直流信號(hào)中的低頻分量，而并聯(lián)電容C2主要用于濾除全波整流電路輸出的直流信號(hào)中的高頻分量，從而得到實(shí)際所需要的預(yù)定帶寬范圍內(nèi)的包絡(luò)信號(hào)。
[0045]偏置電路為包絡(luò)檢波電路提供的偏置電流通過(guò)圖4中的④而使Nll持續(xù)導(dǎo)通，從而Nll可以作為串聯(lián)電容Cl的放電電阻；偏置電路中的NI在其導(dǎo)通時(shí)與N2 —起作為并聯(lián)電容C2的放電電阻，也就是說(shuō)，本發(fā)明實(shí)施例利用了偏置電路中的一個(gè)電流鏡作為并聯(lián)電容C2的放電電阻。并聯(lián)電容C2通過(guò)圖4中的①與其放電電阻(即NI和N2)聯(lián)通；由于并聯(lián)電容C2的放電電阻需要在載波信號(hào)中的ASK信號(hào)跳變?yōu)楦唠娖街搬尫挪⒙?lián)電容C2中的積累電荷，因此，NI需要在ASK信號(hào)跳變?yōu)楦唠娖街暗囊欢螘r(shí)間內(nèi)導(dǎo)通；N1的導(dǎo)通與否是由控制電路控制的。
[0046]比較電路與偏置電路、包絡(luò)檢波電路、整形電路以及控制電路分別連接。比較電路主要用于對(duì)包絡(luò)檢波電路輸出的包絡(luò)信號(hào)進(jìn)行差分運(yùn)算放大處理，以減小載波信號(hào)的幅度。
[0047]比較電路主要包括:比較器(下述稱為第一級(jí)比較器)和差分運(yùn)算放大器(下述稱為第一級(jí)差分運(yùn)算放大器)，且第一級(jí)比較器與第一級(jí)差分運(yùn)算放大器級(jí)聯(lián)，第一級(jí)放大器的輸出端與第一級(jí)差分運(yùn)算放大器的輸入端連接，第一級(jí)差分運(yùn)算放大器的輸出端與第一級(jí)放大器的輸入端連接，也就是說(shuō)，第一級(jí)放大器的輸出在經(jīng)過(guò)差分運(yùn)算放大后反饋到第一級(jí)放大器的輸入。第一級(jí)比較器的輸入端(也即第一差分運(yùn)算放大器的輸出端)既與包絡(luò)檢波電路的輸出端連接，又與整形電路的輸入端連接。
[0048]另外，本發(fā)明實(shí)施例的比較電路還可以包括:第二局部開(kāi)關(guān)電路以及第二全局開(kāi)關(guān)電路。第二局部開(kāi)關(guān)電路和第二全局開(kāi)關(guān)電路結(jié)合起來(lái)控制比較電路是否處于工作狀態(tài)；具體的，在第二全局開(kāi)關(guān)電路接收到全局開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的全局開(kāi)信號(hào)且第二局部開(kāi)關(guān)電路接收到控制電路產(chǎn)生的局部開(kāi)信號(hào)時(shí)，比較電路處于工作狀態(tài)，否則，比較電路自身處于非工作狀態(tài)；第二局部開(kāi)關(guān)電路可以使比較電路在解調(diào)電路處于工作狀態(tài)下，并不持續(xù)的處于工作狀態(tài)；實(shí)際上，通第二過(guò)局部開(kāi)關(guān)電路可以使比較電路實(shí)現(xiàn):在載波信號(hào)中的ASK信號(hào)由低電平跳變?yōu)楦唠娖街伴_(kāi)啟，而在載波信號(hào)中的ASK信號(hào)由高電平跳變?yōu)榈碗娖街箨P(guān)斷，從而確保第一比較電路在載波信號(hào)中的ASK信號(hào)為高電平的時(shí)間段內(nèi)是開(kāi)啟的。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在載波信號(hào)中的ASK信號(hào)由低電平跳變?yōu)楦唠娖街爸罙SK信號(hào)由高電平跳變?yōu)榈碗娖街蟮臅r(shí)間內(nèi)，開(kāi)啟第一級(jí)比較電路，使載波信號(hào)的幅度得到了衰減，從而大大減小了載波信號(hào)隨ASK信號(hào)跳變的轉(zhuǎn)換時(shí)間，最終使解調(diào)電路能夠最大限度的還原ASK信號(hào)，確保解調(diào)出來(lái)的ASK信號(hào)基本上不失真。
[0050]比較電路的一個(gè)具體的電路結(jié)構(gòu)如圖5所示。
[0051]圖5中的第一級(jí)比較器主要包括:兩個(gè)P型MOS晶體管以及兩個(gè)N型MOS晶體管。兩個(gè)P型MOS晶體管即圖5中的P8和P9，且P8的柵端為第一級(jí)比較器的輸入端，而P9的柵端為第一級(jí)比較器的基準(zhǔn)電壓VMfl (也可以稱為參考電壓)，該基準(zhǔn)電壓為相對(duì)較高的基準(zhǔn)電壓，在實(shí)際應(yīng)用中，該基準(zhǔn)電壓的大小可以根據(jù)電源電壓以及數(shù)據(jù)的傳輸速率來(lái)確定。兩個(gè)N型MOS晶體管即圖5中的N12和N15。第一級(jí)比較器通過(guò)圖5左側(cè)的①(即P8的柵端)與包絡(luò)檢波電路聯(lián)通，以接收包絡(luò)檢波電路輸出的包絡(luò)信號(hào)，而且第一級(jí)比較器通過(guò)圖5左側(cè)的①還與第一級(jí)差分運(yùn)算放大器的輸出端聯(lián)通，以使差分運(yùn)算放大處理后的信號(hào)反饋到第一級(jí)放大器的輸入端。
[0052]圖5中的第一級(jí)差分運(yùn)算放大器主要包括:兩個(gè)P型MOS晶體管以及兩個(gè)N型MOS晶體管。兩個(gè)P型MOS晶體管即圖5中的PlO以及P11。兩個(gè)N型MOS晶體管即圖5中的N16 和 N17。
[0053]第一級(jí)差分運(yùn)算放大器通過(guò)圖5中的N16的柵端和N17的柵端與第一級(jí)比較器的輸出端聯(lián)通，以接收第一級(jí)比較器輸出的比較結(jié)果；第一級(jí)差分運(yùn)算放大器通過(guò)圖5右側(cè)的①(即N17的漏端和Pll的漏端的連接點(diǎn))與第一級(jí)比較器的輸入端(即P8的柵端)聯(lián)通，以將其差分運(yùn)算放大處理后的信號(hào)反饋至第一級(jí)比較器的輸入端；第一級(jí)差分運(yùn)算放大器通過(guò)圖5右側(cè)的①還與整形電路的輸入端聯(lián)通，以將第一級(jí)差分運(yùn)算放大器反饋來(lái)的差分運(yùn)算放大處理結(jié)果提供給整形電路。
[0054]圖5所示的比較電路中的第二局部開(kāi)關(guān)電路由P7來(lái)實(shí)現(xiàn)。P7通過(guò)圖5中的②接收控制電路輸出的控制信號(hào)(即局部開(kāi)/關(guān)信號(hào))，例如，在載波信號(hào)中的ASK信號(hào)由低電平跳變?yōu)楦唠娖街埃琍7接收到的開(kāi)關(guān)信號(hào)為低電平，比較電路處于工作狀態(tài)，而在載波信號(hào)中的ASK信號(hào)由高電平跳變?yōu)榈碗娖街?，P7接收到的開(kāi)關(guān)信號(hào)為高電平，比較電路處于非工作狀態(tài)，確保ASK信號(hào)在高電平的時(shí)間范圍內(nèi)第一比較器始終處于工作狀態(tài)。
[0055]圖5中的N13和N14為第二全局開(kāi)關(guān)電路，且N13和N14通過(guò)圖5中的⑦接收全局開(kāi)關(guān)傳輸來(lái)的控制信號(hào)(機(jī)全局開(kāi)/關(guān)信號(hào))。
[0056]整形電路與偏置電路、比較電路以及控制電路分別連接。整形電路主要用于對(duì)包絡(luò)檢波電路傳輸來(lái)的包絡(luò)信號(hào)或者比較電路傳輸來(lái)的包絡(luò)信號(hào)進(jìn)行差分運(yùn)算放大處理以及反相處理，以從接收到的包絡(luò)信號(hào)中解調(diào)出ASK信號(hào)。
[0057]整形電路主要包括:比較器(下述稱為第二級(jí)比較器)、差分運(yùn)算放大器(下述稱為第二級(jí)差分運(yùn)算放大器)和反相器。整形電路并沒(méi)有與比較電路一樣包含有局部開(kāi)關(guān)電路，而只包含有全局開(kāi)關(guān)電路(下述稱為第三全局開(kāi)關(guān)電路)，也就是說(shuō)，在解調(diào)電路處于工作狀態(tài)的情況下，整形電路自身始終處于工作狀態(tài)。
[0058]整形電路的一個(gè)具體的電路結(jié)構(gòu)如圖6所示。
[0059]圖6中的第二級(jí)比較器主要包括:兩個(gè)P型MOS晶體管以及兩個(gè)N型MOS晶體管。兩個(gè)P型MOS晶體管即圖6中的P12和P13，且P12的柵端為第二級(jí)比較器的輸入端，而P13的柵端為第二級(jí)比較器的基準(zhǔn)電壓Vref2 (也可以稱為參考電壓)，該基準(zhǔn)電壓為相對(duì)較低的基準(zhǔn)電壓(即VMfl>VMf2)。兩個(gè)N型MOS晶體管即圖6中的N18和N21。第二級(jí)比較器通過(guò)圖6中的①與比較電路聯(lián)通，以接收比較電路中經(jīng)過(guò)差分運(yùn)算放大處理后的輸出信號(hào)。
[0060]圖6中的第二級(jí)差分運(yùn)算放大器主要包括:兩個(gè)P型MOS晶體管以及兩個(gè)N型MOS晶體管。兩個(gè)P型MOS晶體管即圖6中的P16以及P17。兩個(gè)N型MOS晶體管即圖6中的N22和N23。第二級(jí)差分運(yùn)算放大器通過(guò)圖6中的N22的柵端和N23的柵端與第二級(jí)比較器的輸出端聯(lián)通，以接收第二級(jí)比較器輸出的比較結(jié)果；第二級(jí)差分運(yùn)算放大器通過(guò)圖6中的N23的漏端和P17的漏端的連接點(diǎn)與反相器Il聯(lián)通，以將其差分運(yùn)算放大處理后的信號(hào)傳輸至反相器Il進(jìn)行反相處理，從而獲得ASK信號(hào)。反相器Il通過(guò)圖6中的⑧將其輸出的ASK信號(hào)提供給控制電路。
[0061]圖6中的N19以及N20為第三全局開(kāi)關(guān)電路，且P15為第四全局開(kāi)關(guān)電路；圖6中的P14以及N24屬于全局開(kāi)關(guān)，且P14和N24用于將全局開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的全局開(kāi)/關(guān)信號(hào)反向，形成另一路全局開(kāi)/關(guān)信號(hào)，以使全局開(kāi)關(guān)通過(guò)圖6中的⑦為比較電路中的第一級(jí)比較器、整形電路中的第二級(jí)比較器以及控制電路提供全局開(kāi)/關(guān)信號(hào)；對(duì)于整形電路而言，N19和N20的柵端連接點(diǎn)通過(guò)圖6中的⑦接收全局開(kāi)關(guān)傳輸來(lái)的全局開(kāi)/關(guān)信號(hào)，以控制第二級(jí)比較器是否處于工作狀態(tài)；而P15的柵端直接與全局開(kāi)關(guān)連接，以控制第二級(jí)差分運(yùn)算放大器是否處于工作狀態(tài)。
[0062]控制電路與包絡(luò)檢波電路、比較電路以及整形電路分別連接。控制電路主要用于根據(jù)整形電路輸出的ASK信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的方波控制信號(hào)，以控制包絡(luò)檢波電路是否放電，并通過(guò)控制比較電路的局部開(kāi)關(guān)電路來(lái)控制比較電路自身是否需要處于工作狀態(tài)。
[0063]控制電路主要包括:多個(gè)門電路?？刂齐娐返囊粋€(gè)具體的電路結(jié)構(gòu)如圖7所示。
[0064]圖7中的控制電路主要包括:或非門12、反相器13、反相器14、反相器15、反相器
16、延遲電容C3、與非門17以及反相器18。
[0065]或非門12的一個(gè)輸入端(即圖7中的⑦)接收的信號(hào)為全局開(kāi)關(guān)通過(guò)P14和N24而產(chǎn)生的全局開(kāi)/關(guān)信號(hào)，在解調(diào)電路處于工作狀態(tài)時(shí)，全局開(kāi)關(guān)提供給或非門12的一個(gè)輸入端低電平信號(hào)；或非門12的另一個(gè)輸入端與整形電路的輸出端連接，即與圖6中的⑧連接。
[0066]控制電路將整形電路解調(diào)出來(lái)的ASK信號(hào)通過(guò)一個(gè)或非門12和一個(gè)反相器13后分成兩條支路，其中一條支路中設(shè)置有一個(gè)反相器14，其中另一條支路中設(shè)置有兩個(gè)反相器15和16，且這兩個(gè)反相器15和16之間還增加設(shè)置了一個(gè)延遲電容C3，這樣，該支路的信號(hào)傳輸速度會(huì)慢于另一條支路(即反相器14所在的支路)，兩條支路的信號(hào)在經(jīng)過(guò)與非門17以及反相器18之后，輸出方波形式的控制信號(hào)。該方波形式的控制信號(hào)可以使并聯(lián)電容C2的放電電阻在ASK信號(hào)由低電平跳變?yōu)楦唠娖街皩⒉⒙?lián)電容中的積累電荷釋放，而且可以使比較電路中的局部開(kāi)關(guān)(即P7)在ASK信號(hào)由低電平跳變?yōu)楦唠娖街伴_(kāi)始工作。
[0067]本發(fā)明實(shí)施例的解調(diào)電路通過(guò)利用其解調(diào)輸出的ASK信號(hào)的結(jié)果來(lái)動(dòng)態(tài)產(chǎn)生控制信號(hào)，并將控制信號(hào)反饋到包絡(luò)檢波電路以及比較電路，這樣，可以根據(jù)ASK信號(hào)解調(diào)結(jié)果的正確與否來(lái)對(duì)解調(diào)過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)的控制，從而可以實(shí)現(xiàn)修正解調(diào)結(jié)果的目的。
[0068]全局開(kāi)關(guān)與比較電路、整形電路以及控制電路均連接，如全局開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的全局開(kāi)/關(guān)信號(hào)直接提供給偏置電路的第一全局開(kāi)關(guān)電路以及整形電路的第四全局開(kāi)關(guān)(控制第二級(jí)差分運(yùn)算放大器)，且全局開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的全局開(kāi)/關(guān)信號(hào)在經(jīng)過(guò)P14和N24之后而形成的全局開(kāi)/關(guān)信號(hào)通過(guò)圖5、圖6和圖7中的⑦分別傳輸給比較電路的第二全局開(kāi)關(guān)電路、整形電路的第三全局開(kāi)關(guān)電路(控制第二級(jí)比較器)以及控制電路。
[0069]全局開(kāi)關(guān)主要用于控制解調(diào)電路是否處于工作狀態(tài)，如在全局開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的全局開(kāi)/關(guān)信號(hào)為低電平的情況下，解調(diào)電路中的各電路均被關(guān)閉，即解調(diào)電路自身處于非工作狀態(tài)；在全局開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的全局開(kāi)/關(guān)信號(hào)為高電平的情況下，解調(diào)電路中的各電路均可以被開(kāi)啟(其中的比較電路還需要根據(jù)局部開(kāi)/關(guān)信號(hào)決定是否被開(kāi)啟)，即解調(diào)電路自身處于工作狀態(tài)。
[0070]以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種解調(diào)電路，針對(duì)移幅鍵控ASK信號(hào)的解調(diào)，其特征在于，所述解調(diào)電路包括:偏置電路、包絡(luò)檢波電路、比較電路、整形電路以及控制電路，且偏置電路與包絡(luò)檢波電路、比較電路、整形電路以及控制電路分別連接，控制電路與偏置電路、包絡(luò)檢波電路、比較電路和整形電路分別連接，比較電路與包絡(luò)檢波電路和整形電路分別連接； 偏置電路，包括多個(gè)用于為包絡(luò)檢波電路、比較電路以及整形電路提供相應(yīng)的偏置電流的電流鏡； 包絡(luò)檢波電路包括:全波整流電路和帶通濾波器，全波整流電路用于將天線接收到的全波交流信號(hào)整流為直流信號(hào)，帶通濾波器用于對(duì)所述直流信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，以輸出預(yù)定帶寬范圍內(nèi)的包絡(luò)信號(hào)； 比較電路，用于通過(guò)對(duì)包絡(luò)信號(hào)的電壓比較來(lái)降低載波信號(hào)的幅度； 整形電路，用于從包絡(luò)檢波電路輸出的信號(hào)中提取ASK信號(hào)或者從比較電路輸出的信號(hào)中提取ASK信號(hào)； 控制電路，用于根據(jù)所述ASK信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)，以控制帶通濾波器在ASK信號(hào)由低電平跳變?yōu)楦唠娖街胺烹娨约氨容^電路在ASK信號(hào)由低電平跳變?yōu)楦唠娖街伴_(kāi)啟并在ASK /[目號(hào)由聞電平跳變?yōu)榈碗娖街箨P(guān)閉。
2.如權(quán)利要求1所述的解調(diào)電路，其特征在于，所述解調(diào)電路還包括: 全局開(kāi)關(guān)，與偏置電路、比較電路、整形電路以及控制電路分別連接，用于控制解調(diào)電路處于工作狀態(tài)或者非工作狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的解調(diào)電路，其特征在于，所述偏置電路中的一個(gè)電流鏡作為帶通濾波器的放電電阻，且所述偏置電路還包括:第一局部開(kāi)關(guān)電路和第一全局開(kāi)關(guān)電路； 所述控制電路向第一局部開(kāi)關(guān)電路傳輸局部開(kāi)/關(guān)信號(hào)，以控制作為放大電阻的電流鏡在ASK信號(hào)由低電平跳變?yōu)楦唠娖街盀樗鰩V波器放電； 所述第一全局開(kāi)關(guān)電路接收所述全局開(kāi)關(guān)輸出的全局開(kāi)/關(guān)信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的解調(diào)電路，其特征在于，所述帶通濾波器包括:與全波整流電路串聯(lián)的第一電容以及與全波整流電路并聯(lián)的第二電容，所述第一電容的放電電阻為N型MOS晶體管，所述第二電容的放電電阻為偏置電路中的一個(gè)電流鏡。
5.如權(quán)利要求2所述的解調(diào)電路，其特征在于，所述比較電路包括: 第一級(jí)比較器，用于將所述包絡(luò)信號(hào)的電壓與第一基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較； 第一級(jí)差分運(yùn)算放大器，用于對(duì)所述比較的結(jié)果進(jìn)行差分運(yùn)算放大處理，并將差分運(yùn)算放大處理后的信號(hào)傳輸至第一級(jí)比較器的輸入端。
6.如權(quán)利要求5所述的解調(diào)電路，其特征在于，所述比較電路還包括: 第二全局開(kāi)關(guān)電路，用于接收全局開(kāi)關(guān)傳輸來(lái)的全局開(kāi)/關(guān)信號(hào)； 第二局部開(kāi)關(guān)電路，用于接收控制電路傳輸來(lái)的局部開(kāi)/關(guān)信號(hào)，并在第二全局開(kāi)關(guān)電路接收到全局開(kāi)信號(hào)的情況下，根據(jù)所述局部開(kāi)/關(guān)信號(hào)在ASK信號(hào)由低電平跳變?yōu)楦唠娖街伴_(kāi)啟比較電路，并在ASK信號(hào)由高電平跳變?yōu)榈碗娖街箨P(guān)閉比較電路。
7.如權(quán)利要求5所述的解調(diào)電路，其特征在于，所述整形電路包括: 第二級(jí)比較器，用于將包絡(luò)檢波電路輸出的信號(hào)或者比較電路輸出的信號(hào)的電壓與第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，且第二基準(zhǔn)電壓低于第一基準(zhǔn)電壓； 第二級(jí)差分運(yùn)算放大器，用于將第二級(jí)比較器的比較結(jié)果進(jìn)行差分運(yùn)算放大處理； 第一反相器，用于對(duì)第二級(jí)差分運(yùn)算放大器輸出的信號(hào)進(jìn)行反相處理，以獲得ASK信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的解調(diào)電路，其特征在于，所述整形電路還包括: 第三全局開(kāi)關(guān)電路，用于接收全局開(kāi)關(guān)傳輸來(lái)的全局開(kāi)/關(guān)信號(hào)，并控制所述第二級(jí)比較器開(kāi)啟或者關(guān)閉； 第四全局開(kāi)關(guān)電路，用于接收全局開(kāi)關(guān)傳輸來(lái)的全局開(kāi)/關(guān)信號(hào)，并控制所述第二級(jí)差分運(yùn)算放大器開(kāi)啟或者關(guān)閉。
9.如權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述的解調(diào)電路，其特征在于，所述控制電路包括:或非門、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、延遲電容、與非門以及第六反相器； 或非門的輸入端與整形電路的輸出端和全局開(kāi)關(guān)分別連接，或非門的輸出端與第二反相器的輸入端連接，第二反相器的輸出端與第三反相器的輸入端和第四反相器的輸入端分別連接，第四反相器的輸出端與第五反相器的輸入端連接，第三反相器的輸出端和第五反相器的輸出端分別和與非門的輸入端連接，與非門的輸出端與第六反相器的輸入端連接，第六反相器輸出方波控制信號(hào)，延遲電容與第四反相器和第五反相器并聯(lián)。
【文檔編號(hào)】G06K19/077GK104200260SQ201410417848
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】吳秀龍, 藺智挺, 李正平, 陳軍寧, 彭春雨, 汪坤 申請(qǐng)人:合肥寧芯電子科技有限公司