專利名稱：具有多個被調諧到不同的頻率的并聯超再生(sr)放大器的sr裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的一個方案涉及一種包括多個并聯耦合的超再生(SR)放大器 的裝置，其中所述SR放大器被分別調諧到不同的頻帶。在另一個方案中， 所述不同的頻帶位于限定帶寬中。在又一個方案中，配置超再生放大器的 數量N、 SR放大器的各自的品質因子(Q)以及不同的頻帶的各自的中心頻 率，以在該限定的帶寬上提供限定的最小增益、限定的增益波動或者限定 的頻率響應。在另一個方案中， 一個或多個不同的頻帶可以與其它一個或多個不同的頻帶交疊。圖4示出了根據本發(fā)明的另一個方案的示例性通信設備的方框示意 圖；以下描述本發(fā)明的各個方案。顯然可以用多種形式來體現本文的教 導，并且本文所發(fā)明的任意具體結構、功能或者結構和功能僅僅是示意性 的?；诒疚牡慕虒В绢I域技術人員應該理解，可以獨立于任意其它方 案來實現本文所發(fā)明的方案，并且可以用多種方式將兩個或更多個這些方 案相結合。例如，可以使用本文所述的任意數量的方案來實現裝置或實施 方法。另外，除了本文所述的一個或多個方案之外，可以使用其它結構、 功能或結構和功能來實現該裝置或者實施該方法。對于帶內干擾信號，SR裝置100可被配置為具有數量N相對較大的 SR放大器。在該情況下，每個SR放大器僅可以放大限定帶寬中的相對小 的子帶中的信號。因此如果該干擾信號位于其中一個子帶中，那么對應的 SR放大器可以被關閉或禁用，以防止或減少在SR裝置100的輸出端出現 的干擾信號。由于，如上所述，子帶與限定帶寬相比可以相對較小，所以 關閉或者禁用與干擾信號相對應的SR放大器對正在被SR裝置100接收和 放大的寬帶(例如，UWB)信號的影響非常小或者可以忽略。00281

圖1B示出了根據本發(fā)明的另一個方案的示例性超再生(SR)放大器 150-K的方框圖。SR放大器150-K可以是本文所述的任意SR放大器的詳 細實例。SR放大器150-K包括諧振器152-K和猝熄振蕩器(quench oscillator)154-K。諧振器152-K可以包括儲能電路、聲表諧振器(saw resonator) 或其它類型的諧振器。可以手動或電動地調諧每個諧振器，例如通過模擬 電路或數字電路，如處理器?？梢灾芷谛缘剽ㄔ撯ㄕ袷幤?54-K。猝熄 頻率的帶寬可以是SR裝置的設計所覆蓋的限定帶寬的至少2倍。因此，如 果限定帶寬在/a和》之間，那么猝熄頻率可以至少是2*(/b-/a)。
如上所述，SR接收機前端406從其它通信設備接收信號并且放大該 信號。RF到基帶接收機部件408將接收信號從RF轉換到基帶以供基帶單 元410進行進一步處理。RF到基帶接收機部件408可被配置為非相干接收 機，如能量檢測接收機?；鶐卧?10處理該基帶信號以確定其中攜帶的 信息。基帶到RF發(fā)射機部件412將基帶單元410生成的輸出信號轉換到 RF以經由無線介質發(fā)送。發(fā)射機414對該輸出信號進行調節(jié)(例如，通過功 率放大、脈沖調制等)以將所述輸出信號經由無線介質發(fā)送到其它通信設備。 10045雖然未顯示，但是可以由脈沖調制設備來控制接收機406和/或408 以使用脈分多址(PDMA)、脈分復用(PDM)或其它類型的脈沖調制來建立接 收通信信道(例如，超寬帶(UWB)通信信道)。雖然未顯示，但是可以由脈沖 調制設備來控制發(fā)射機412禾n/或414以使得能夠在脈沖所限定的特定時刻 進行信號發(fā)送，從而使用PDMA、 PDM或其它類型的脈沖調制來建立發(fā)射 通信信道?？梢酝瑫r建立發(fā)射和接收信道，但是為了不彼此干擾這些信道 可以是正交的。使用脈沖調制技術來啟用和禁用發(fā)射機和接收機可以為通 信設備400實現改善的功率效率。例如，在發(fā)射機不發(fā)送并且接收機不接 收的時間期間，這些設備可以操作在低功率或無功率模式以節(jié)省能量，例 如電池所提供的能量。
100461圖5A示出了用不同的脈沖重復頻率(PRF)所限定的不同信道(信道1 和2)作為PDMA調制的實例。具體地，用于信道1的脈沖具有對應于脈沖 到脈沖延時周期502的脈沖重復頻率(PRF)。與之相對，用于信道2的脈沖 具有對應于脈沖到脈沖延時周期504的脈沖重復頻率(PRF)。因此，該技術 可以用來限定在兩個信道之間具有相對低的脈沖沖突可能性的偽正交信 道。具體地，可以通過使用低占空比脈沖來實現低的脈沖沖突可能性。例如，通過選擇合適的脈沖重復頻率(PRF),可以在與用于任意其它信道的脈 沖不同的時間發(fā)送用于給定信道的基本所有脈沖。圖6示出了根據本發(fā)明的另一個方案經由各個信道來彼此通信的各種超寬帶(UWB)通信設備的方框圖。例如，UWB設備1 602經由兩個并發(fā) UWB信道1禾卩2與UWB設備2 604通信。UWB設備602經由單個信道3 與UWB設備3 606通信。并且UWB設備3 606又經由單個信道4與UWB 設備4 608通信。其它配置也是可能的。所述通信設備可用于許多不同的應 用，并且可以實現在例如手持機、麥克風、生物傳感器、心率監(jiān)測器、計 步器、EKG設備、手表、遙控器、開關、輪胎壓力監(jiān)測器或其它通信設備 中。在操作時，數據處理器810經由天線802、 SR接收機前端804、 RF到基帶接收機部件806和基帶單元808從其它通信設備接收數據，其中，天線802拾取來自其它通信設備的RF信號，SR接收機前端804放大接收的信號，RF到基帶接收機部件806將RF信號轉換成基帶信號，基帶單元808處理該基帶信號以確定接收數據。數據處理器810然后基于接收數據執(zhí)行一個或多個限定的操作。例如，數據處理器810可以包括微處理器、微控制器、RISC處理器、顯示器、包括換能器(如揚聲器)的音頻設備、醫(yī)療設備或者對數據進行響應的機器人或機械設備。
10058圖9示出了根據本發(fā)明的另一個方案的包括示例性收發(fā)機的示例性通信設備900的方框圖。通信設備900可以尤其適用于向其它通信設備發(fā)送數據。通信設備卯0包括天線902、 SR收發(fā)機前端904、基帶到RF發(fā)射機部件906、基帶單元908和數據生成器910。
10059在操作時，數據生成器910可以生成輸出數據以經由基帶單元908、基帶到RF發(fā)射機部件906、收發(fā)機904和天線902發(fā)送到另一個通信設備，其中基帶單元908將該輸出數據處理成基帶信號以供傳輸，基帶到RF發(fā)射機部件906將基帶信號轉換成RF信號，收發(fā)機904調節(jié)該RF信號以便經由無線介質發(fā)送，天線902將該RF信號發(fā)射到無線介質。數據生成器910可以是傳感器或其它類型的數據生成器。例如，數據生成器910可以包括微處理器、微控制器、RISC處理器、鍵盤、諸如鼠標或跟蹤球的指示設備、包括諸如麥克風的換能器的音頻設備、醫(yī)療設備或者生成數據的機器人或機械設備。以上描述了本發(fā)明的各個方案。顯然可以用多種形式來體現本文的教導，并且本文所公開的任意具體的結構、功能或者結構和功能僅僅是示意性的。基于本文的教導，本領域技術人員應該理解，可以獨立于任意其它方案來實現本文所公開的方案，并且可以用多種方式將兩個或更多個這些方案相結合。例如，可以使用本文所述的任意數量的方案來實現裝置或實施方法。另外，除了本文所述的一個或多個方案之外，可以另外或改為使用其它結構、功能或結構和功能來實現該裝置或者實施該方法。作為其中一些以上概念的一個實例，在一些方案中可以基于脈沖重復頻率建立并發(fā)信道。在一些方案中，可以基于脈沖位置或偏移建立并發(fā)信道。在一些方案中，可以基于時間跳變序列建立并發(fā)信道。在一些方案中可以基于脈沖重復頻率、脈沖位置或偏移以及時間跳變序列建立并發(fā)信道。0061]本領域技術人員將理解，可以使用多種不同的技術和技藝中的任意一種來表示信息和信號。例如，在整個說明書中提及的數據、指令、命令、信息、信號、比特、符號和碼片可以用電壓、電流、電磁波、磁場或粒子、光場或粒子或者其任意組合來表示。
[00621本領域技術人員還應當明白，結合本申請的實施例描述的各種示例性邏輯方框、模塊、處理器、裝置、電路和算法步驟中可以實現成電子硬件(例如，使用源代碼或一些其它技術來設計的數字實現、模擬實現或者兩者的組合)、各種形式的程序或包含指令的設計代碼(在本文中為了方便起見稱為"軟件"或"軟件模塊")或二者的組合。為了清楚地表示硬件和軟件之間的可交換性，上文對各種示例性的部件、方框、模塊、電路和步驟均圍繞其功能進行了總體描述。至于這種功能是實現成硬件還是實現成軟件，取決于特定的應用和對整個系統所施加的設計約束條件。本領域技術人員可以針對每個特定應用，以變通的方式實現所描述的功能，但是，這種實現決策不應解釋為背離本發(fā)明的保護范圍。
[0063J結合本申請的實施例描述的各種示例性的邏輯方框、模塊和電路可以由集成電路("IC")、接入終端或接入點來實現或者實現在其中。IC可
以包括通用處理器、數字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯設備、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件、電氣組件、光組件、機械組件或用于執(zhí)行本文所述的功能的任意組合，并且可以執(zhí)行位于IC之中和/或之外的指令或代碼。通用處理器可以是微處理器，可替換地，通用處理器也可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或者狀態(tài)機。處理器也可以實現為計算設備的組合，例如，DSP和微處理器的組合、多個微處理器、 一個或多個微處理器與DSP內核的結合，或者任何其它此種結構。
[0064應該理解，上述過程中步驟的特定次序或層次只是示例性方法的一個例子。應該理解，根據設計要求，在不超出本發(fā)明的范圍的情況下，可以重新排列過程中步驟的特定次序或層次。所附方法權利要求以示例性次序呈現了各種步驟的要素，但并不限制于呈現出的特定次序或層次。
[0065結合本申請的實施例所描述的方法或者算法的步驟可直接實現在硬件、由處理器執(zhí)行的軟件模塊或其組合中。軟件模塊(例如，包括可執(zhí)行指
令和相關數據)和其他數據可以位于數據存儲器中，如RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動盤、CD-ROM或者本領域熟知的任何其它形式的存儲介質。示例性的存儲介質可以耦合至諸如(例如)計算機或處理器之類的機器(在本文中為了方便起見稱為"處理器")中，從而使處理器能夠從該存儲介質讀取信息(例如，代碼)，且可向該存儲介質寫入信息。示例性的存儲介質可以是結合到處理器中。處理器和存儲介質可以位于ASIC中。ASIC可以位于用戶設備中?？商鎿Q地，處理器和存儲介質也可以作為分立組件存在于用戶設備中。并且，在一些方案中任意合適的計算機程序產品可以包括計算機可讀介質，其包括與本發(fā)明的一個或多個方案有關的代碼。在一些方案中計算機程序產品可以包括封裝材料。
10066雖然結合各種方案描述了本發(fā)明，但是要理解，本發(fā)明能夠具有進一步的修改。本申請意圖包括對本發(fā)明的大體上符合本發(fā)明的原理的變形、使用或改變，并且包括背離本文公開但是在本發(fā)明所屬技術領域內的己知和慣例實踐的變形、使用或改變。
權利要求
1、一種包括多個并聯耦合的超再生放大器的無線通信裝置，其中，所述超再生放大器被分別調諧到不同的頻帶。
2、 如權利要求1所述的裝置，其中，所述不同的頻帶位于限定帶寬中。
3、 如權利要求l所述的裝置，其中，配置超再生放大器的數量N、所 述超再生放大器的各自的品質因子(Q)以及所述不同的頻帶的各自的中心頻 率(/;)，以在限定帶寬上提供限定的最小增益、限定的增益波動或者限定的 頻率響應。
4、 如權利要求l所述的裝置，其中，所述不同的頻帶中的一個或多個 與所述一個或多個不同的頻帶中的至少另 一個頻帶交疊。
5、 如權利要求1所述的裝置， 輸入端的多個隔離放大器。
6、 如權利要求1所述的裝置， 輸出端的多個隔離放大器。
7、 如權利要求1所述的裝置，端的濾波器。
8、 如權利要求1所述的裝置，端的天線。
9、 如權利要求1所述的裝置， 端的加法設備。還包括分別耦合到所述超再生放大器的 還包括分別耦合到所述超再生放大器的 還包括耦合到所述超再生放大器的輸入 還包括耦合到所述超再生放大器的輸入 還包括耦合到所述超再生放大器的輸出
10、 如權利要求1所述的裝置，還包括用于確定在所述不同的頻帶的任意一個中是否存在干擾信號的電路。
11、 如權利要求io所述的裝置，其中，所述電路還用于禁用分別與存在一個或多個干擾信號的一個或多個不同的頻帶相關的一個或多個超再生 放大器。
12、 如權利要求10所述的裝置，其中，所述電路包括可由可執(zhí)行代碼 來控制的處理器。
13、 如權利要求1所述的裝置，其中，所述超再生放大器構成接收機的至少一部分。
14、 如權利要求1所述的裝置，其中，所述超再生放大器構成收發(fā)機的至少一部分。
15、 如權利要求1所述的裝置，其中，所述超再生放大器構成非相干 接收機的至少一部分。
16、 如權利要求1所述的裝置，其中，所述不同的頻帶位于限定的超 寬帶信道中，所述超寬帶信道具有量級為20%或更高的分數帶寬、具有量 級為500MHz或更高的帶寬或者具有量級為20%或更高的分數帶寬并且具 有量級為500MHz或更高的帶寬。
17、 一種用于無線通信的方法，包括 并聯地耦合多個超再生放大器；以及 將所述超再生放大器調諧到各自不同的頻帶。
18、 如權利要求17所述的方法，其中，所述不同的頻帶位于限定帶寬中。
19、 如權利要求17所述的方法，還包括 選擇超再生放大器的數量N;選擇所述超再生放大器的各自的品質因子(Q);以及 選擇所述超再生放大器的各自的中心頻率(/"c);其中，選擇N、所述各自的Q和乂以在限定帶寬上提供最小增益、限 定的增益波動或者限定的頻率響應。
20、 如權利要求17所述的方法，其中，所述不同的頻帶中的一個或多 個與所述一個或多個不同的頻帶中的至少另 一個頻帶交疊。
21、 如權利要求17所述的方法，還包括將各自的超再生放大器的輸入端彼此電隔離。
22、 如權利要求17所述的方法，還包括將各自的超再生放大器的輸出 端彼此電隔離。
23、 如權利要求17所述的方法，還包括 用所述超再生放大器放大信號；以及在用所述超再生放大器放大所述信號之前對所述信號進行濾波。
24、 如權利要求17所述的方法，還包括經由天線接收信號；以及 用所述超再生放大器放大所述信號。
25、 如權利要求17所述的方法，還包括將所述超再生放大器的輸出相加。
26、 如權利要求17所述的方法，還包括確定在所述不同的頻帶的任意一個中是否存在干擾信號。
27、 如權利要求26所述的方法，還包括禁用分別與存在一個或多個 干擾信號的一個或多個不同的頻帶相關的一個或多個超再生放大器。
28、 如權利要求27所述的方法，其中，由處理器執(zhí)行用于確定是否存 在干擾信號和禁用一個或多個超再生放大器的步驟。
29、 如權利要求17所述的方法，還包括經由所述超再生放大器中的 一個或多個接收信號。
30、 如權利要求17所述的方法，還包括使用一個或多個超再生放大 器收發(fā)信號。
31、 如權利要求17所述的方法，還包括使用一個或多個所述超再生放大器以非相干形式接收信號。
32、 如權利要求17所述的方法，其中，所述不同的頻帶位于限定的超 寬帶信道中，所述超寬帶信道具有量級為20%或更高的分數帶寬、具有量 級為500MHz或更高的帶寬或者具有量級為20%或更高的分數帶寬并且具 有量級為500MHz或更高的帶寬。
33、 一種用于無線通信的裝置，包括 用于并聯地耦合多個超再生放大器的模塊；以及 用于將所述超再生放大器調諧到各自不同的頻帶的模塊。
34、 如權利要求33所述的裝置，其中，所述不同的頻帶位于限定帶寬中。
35、 如權利要求33所述的裝置，其中，配置超再生放大器的數量N、 所述超再生放大器的各自的品質因子(Q)以及所述不同的頻帶的中心頻率(/;)，以在限定帶寬上提供限定的最小增益、限定的增益波動或者限定的頻 率響應。
36、 如權利要求33所述的裝置，其中，所述不同的頻帶中的一個或多 個與所述一個或多個不同的頻帶中的至少另一個頻帶交疊。
37、 如權利要求33所述的裝置，還包括用于將各自的超再生放大器的 輸入端彼此電隔離的模塊。
38、 如權利要求33所述的裝置，還包括用于將各自的超再生放大器的 輸出端彼此電隔離的模塊。
39、 如權利要求33所述的裝置，還包括用于對信號進行濾波的模塊。
40、 如權利要求33所述的裝置，還包括用于接收信號的模塊。
41、 如權利要求33所述的裝置，還包括用于將所述超再生放大器的輸 出相加的模塊。
42、 如權利要求33所述的裝置，還包括用于確定在所述不同的頻帶的 任意一個中是否存在干擾信號的模塊。
43、 如權利要求42所述的裝置，還包括用于禁用分別與存在一個或 多個干擾信號的一個或多個不同的頻帶相關的一個或多個超再生放大器的模塊。
44、 如權利要求43所述的裝置，其中，用于確定是否存在干擾信號的 模塊和用于禁用一個或多個超再生放大器的模塊包括處理器。
45、 如權利要求33所述的裝置，還包括用于使用所述超再生放大器中的一個或多個來接收信號的模塊。
46、 如權利要求33所述的裝置，還包括用于收發(fā)信號的模塊，其中， 所述用于收發(fā)信號的模塊包括一個或多個超再生放大器。
47、 如權利要求33所述的裝置，還包括用于使用所述超再生放大器 中的一個或多個以非相干形式接收信號的模塊。
48、 如權利要求33所述的裝置，其中，所述不同的頻帶位于限定的超 寬帶信道中，所述超寬帶信道具有量級為20%或更高的分數帶寬、具有量 級為500MHz或更高的帶寬或者具有量級為20%或更高的分數帶寬并且具 有量級為500MHz或更高的帶寬。
49、 一種包括計算機可讀介質的用于放大信號的計算機程序產品，所 述計算機可讀介質包括可由至少一個計算機執(zhí)行的代碼，用于將并聯耦合 的多個超再生放大器調諧到各自不同的頻帶。
50、 一種用于無線通信的手持機，包括 天線；用于經由所述天線接收數據的接收機，其中所述接收機包括并聯耦合 的一組超再生放大器，并且其中，所述超再生放大器被調諧到各自不同的 頻帶；以及換能器，用于基于所接收的數據產生音頻輸出。
51、 一種用于無線通信的手表，包括 天線用于經由所述天線接收數據的接收機，其中所述接收機包括并聯耦 合的多個超再生放大器，并且其中，所述超再生放大器被調諧到各自不 同的頻帶；以及 顯示器，用于基于所接收的數據產生可視輸出。
52、 一種用于無線通信的傳感設備，包括 傳感器，用于產生感測數據；以及收發(fā)機，用于發(fā)送所述感測數據，其中所述收發(fā)機包括并聯耦合的多 個超再生放大器，并且其中，所述超再生放大器被調諧到各自不同的頻帶。
全文摘要
一種可以被配置為接收機或收發(fā)機的裝置包括多個并聯地耦合的超再生(SR)放大器，其中SR放大器分別被調諧到不同的頻帶。該裝置還可以包括在SR放大器的各自輸入端和輸出端的隔離放大器，用于防止注入鎖定并且減少功率泄露。該裝置可以包括用于減少或者基本消除帶內干擾信號的電路。該裝置可以構成用于從其它無線通信設備接收信號，用于向其它無線通信設備發(fā)送信號以及用于既向其它無線通信設備發(fā)送信號又從其它無線通信設備接收信號的無線通信設備的至少一部分。
文檔編號H03D1/00GK101689831SQ200880023898
公開日2010年3月31日 申請日期2008年5月1日 優(yōu)先權日2007年7月10日
發(fā)明者D·J·朱利安, P·S·古德姆, P·莫納, R·K·道格拉斯 申請人:高通股份有限公司