專利名稱：用于解調(diào)器的多級比較器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如尋呼機(jī)的解調(diào)器電路中的多級比較器的閾值電平控制電路，利用比較器檢測多級信號。
在諸如尋呼機(jī)的解調(diào)器電路中，采用多級比較器接收和解調(diào)多級信號，實(shí)際的做法是把經(jīng)檢測處理后傳輸?shù)男盘柵c預(yù)定的閾值電平進(jìn)行比較，得到所要求的信號。


圖1和圖2是現(xiàn)有技術(shù)的電路圖。在圖1所示的電路中，檢測器的電流輸出通過低通濾波器(LPF)輸入至兩個比較器1和2中，在比較器中與各自不同的閾值電平進(jìn)行比較，從而得到對應(yīng)于多值數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)。此外，在上述電路中，被檢測的輸出的平均電壓在平均電壓檢測器電路4中被檢測，并被反饋至比較器5作為其閾值電平，從而被檢測的輸出的工作點(diǎn)偏移。
在圖2所示的電路中，檢測器的輸出通過低通濾波器(LPF)輸入至兩個比較器11和12中，在比較器中與各自不同的閾值電平進(jìn)行比較，從而得到對應(yīng)于多值數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)。在該電路中，被檢測的輸出的平均電壓在平均電壓檢測器電路13中被檢測，由此使得比較器11和12的閾值電平偏移。
然而，上述電路產(chǎn)生的問題是由于中頻頻移使信號電平偏移，從而降低了靈敏度，或者多級比較器的閾值電平不能跟隨被檢測輸出的電平變化，因此當(dāng)裝置不穩(wěn)定、溫度變化或輸入信號電平改變時靈敏度會降低。
此外，當(dāng)接收數(shù)據(jù)中持續(xù)包含相同數(shù)據(jù)或偏置數(shù)據(jù)時，被檢測的輸出的電平的平均值改變，在比較器的閾值電平和被檢測的輸出電平的工作點(diǎn)之間產(chǎn)生偏差，于是降低了靈敏度或使得不能接收信號。另外，在接收間斷信號的情況下，為了得到在接收信號上升處(快速充電)的平均電壓而降低時間常數(shù)，然后縮短上升時間，根據(jù)快速充電的時間產(chǎn)生一個誤差電壓，這樣每次接收瞬時間斷信號時輸出數(shù)據(jù)的占空比改變，這是一個問題。
本發(fā)明的目的是使多級比較器能夠根據(jù)輸入信號電平的變化而穩(wěn)定地工作。因此，在一個通過比較得到輸出數(shù)據(jù)的解調(diào)器電路中，比較是在多級比較器中完成的，是把接收信號經(jīng)檢測器電路檢測處理后得到的信號與預(yù)定的閾值電平進(jìn)行比較，解調(diào)器電路中的多級比較器的閾值電平控制電路包括電平檢測器電路，用于檢測經(jīng)檢測處理后傳輸?shù)慕邮招盘柕碾娖剑灰约翱刂齐娐?，用于控制在對?jīng)檢測處理后傳輸?shù)男盘栯娖竭M(jìn)行檢測的電平檢測器電路中檢測的電平和多級比較器的預(yù)定的閾值電平的相對幅度。
在本發(fā)明中，由于在電平檢測器電路中對經(jīng)檢測處理后傳輸?shù)男盘栯娖竭M(jìn)行檢測，以及在控制電路中對經(jīng)檢測處理后傳輸?shù)男盘柕臋z測電平和多級比較器的預(yù)定的閾值電平的相對幅度進(jìn)行控制，所以即使信號電平改變了，也能設(shè)置相對于改變的信號電平其比率是固定的預(yù)定的閾值電平。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的比較器的電路圖(第一例)；圖2是現(xiàn)有技術(shù)的比較器的電路圖(第二例)；圖3是本發(fā)明的解調(diào)器電路的第一實(shí)施例的框圖；圖4是作為本發(fā)明的第二實(shí)施例的閾值電平設(shè)置電路的框圖；圖5是檢測器電路的一個例子的電路圖；圖6是說明閾值電平設(shè)置電路的功能的圖；圖7是說明NRZ閾值電壓的變化的圖；圖8是說明快速充電中出現(xiàn)的誤差電壓的圖；圖9是說明占空比改變的圖；圖10是表示檢測的輸出電壓與中頻輸入頻率之間的關(guān)系的圖；以及圖11是第三實(shí)施例的框圖。
下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的解調(diào)器電路中的多級比較器的閾值電平控制電路的一個實(shí)施例。圖3是第一實(shí)施例的框圖。第一實(shí)施例為例如用于諸如尋呼機(jī)的解調(diào)器電路21中的四級比較器28和NRZ(非回零)比較器29建立預(yù)定的閾值電平。
解調(diào)器電路21包括天線22、RF放大器23、BPF(帶通濾波器)24、LIM(限幅器)25、DET(檢測電路)26、LPF(低通濾波器)27、四級比較器28、NRZ比較器29、本機(jī)振蕩器30、閾值電平設(shè)置電路31和定時電路32。
閾值電平設(shè)置電路31是本實(shí)施例的部分特征，由與微計(jì)算機(jī)(未示出)一同形成的定時電路32操作，為四級比較器28和NRZ比較器29建立閾值電平，還將用于NRZ比較器29的閾值電平提供給本機(jī)振蕩器30，即提供一個用于反饋控制中頻或AFC(自動頻率控制)的信號。
如圖4所示，閾值電平設(shè)置電路31由MAX電平檢測電路31a、MIN電平檢測電路31b和電阻R1-R4構(gòu)成。MAX電平檢測電路31a檢測LPF輸出的最大值，MIN電平檢測電路31b檢測LPF輸出的最小值。根據(jù)MAX電平檢測電路31a和MIN電平檢測電路31b輸出的電壓，以及通過電阻R1-R4分壓，從T1端輸出四級比較器的閾值電平①，從T2端輸出NRZ比較器和AFC的閾值電平，從T3端輸出四級比較器的另一閾值電平②。
采用閾值電平設(shè)置電路31，在即使信號電平變化的情況下，也能建立相對于LPF輸出的信號電平其比率是固定的每個閾值電平。
圖5是檢測器電路的一個例子的電路圖，其中圖5A表示MAX電平檢測電路的一個例子，圖5B表示MIN電平檢測電路的一個例子。圖5A中的MAX電平檢測電路是在考慮了尋呼機(jī)等的接收器(例如電源電壓是1.5V)中的操作后設(shè)計(jì)的，其中被檢測輸出的輸入是經(jīng)晶體管Q1直流偏移的，并且最大電壓通過二極管D1的開關(guān)操作由電容器C1保持。這時，當(dāng)電容器C1的充電時間常數(shù)被二極管D1的阻抗確定時，設(shè)置該阻抗為高阻抗(例如串聯(lián)一個電阻)，以便改善抗噪特性。
電容器C1上充得的電壓通過緩沖放大器A1輸出。插入電阻R和開關(guān)S用來對電路復(fù)位，即對電容器C1上的電荷放電，放電時間常數(shù)是CR。根據(jù)來自圖3所示的定時電路32的信號進(jìn)行放電。
在圖5B所示的MIN電平檢測電路中，在電容器C2上通過充電得到被檢測輸出的輸入的最小值，如果有高于該值的輸入，則由二極管D2阻止充電而予以避免。在該電路中，電容器C2上的充電電壓是MIN電壓+1VF。1VF是由晶體管Q2獲得的。根據(jù)來自圖3所示的定時電路32的信號，通過電阻R和開關(guān)S對電路復(fù)位。
如圖6所示，通過向MAX電平檢測電路31a和MIN電平檢測電路31b(參照圖5)輸入被檢測的輸出，可以檢測最大值，并且借助于圖4所示的電阻R1-R4，可以得到相對于最大值其比率是固定的閾值電平A-C。因此，即使被檢測的信號的電平變化，閾值電平也正比于變化的電平而改變，于是可以從比較器得到對應(yīng)于變化的電平的輸出數(shù)據(jù)。
在如圖7所示的情況下，被檢測的輸出偏向信號電平的一側(cè)(所示情況下是“1”)，當(dāng)通過檢測平均電壓設(shè)置NRZ閾值電平時(在現(xiàn)有技術(shù)的例子中)，如圖中(a)所示，由于偏置的被檢測輸出的影響，在NRZ閾值電平中產(chǎn)生變化。然而，根據(jù)本實(shí)施例中設(shè)置的NRZ閾值電平，如圖中(b)所示，可以不受被檢測輸出的影響，得到恒定的NRZ閾值電平。
此外，快速充電時(為了使解調(diào)器電路很快開始工作，時間常數(shù)小)在本實(shí)施例中不出現(xiàn)圖8所示的平均電壓的波動d，相對于圖9所示的被檢測的輸出，可以保持恒定的閾值電平α，由于存在閾值電平β表示的誤差引起的占空比的改變(參照比較器輸出的上圖)也不會出現(xiàn)。因此，能夠得到恒定的占空比(參照比較器輸出的下圖)。
此外，如圖3所示，在本實(shí)施例中，閾值電平設(shè)置電路31中得到的NRZ比較器29的閾值電平被送至本機(jī)振蕩器30，進(jìn)行AFC。根據(jù)圖10所示的IF輸入頻率和被檢測的輸出電壓之間的關(guān)系，即S曲線特性，利用IF輸入頻率改變使得被檢測的輸出的工作點(diǎn)也改變這一事實(shí)，進(jìn)行AFC。因此，利用反饋控制來抑制中頻頻率的改變是可能的，于是便抑制了信號電平的偏移，并根據(jù)穩(wěn)定的被檢測信號和閾值電平得到比較器輸出。
雖然在上述圖3的本實(shí)施例中，四級比較器28和NRZ比較器29的每個閾值電平是通過閾值電平設(shè)置電路31從被檢測的輸出計(jì)算的，但是每個閾值電平可以是固定的，并且閾值電平和被檢測的輸出電平的相對幅度可以通過向被檢測的輸出施加反饋控制加以調(diào)整。
施加到被檢測的輸出的反饋控制的一個例子作為第三實(shí)施例示于圖11的框圖中。第三實(shí)施例類似于第一實(shí)施例，包括天線22、RF放大器23、BPF(帶通濾波器)24、LIM(限幅器)25、DET(檢測電路)26、LPF(低通濾波器)27、四級比較器28、NRZ比較器29和本機(jī)振蕩器30，所不同的是還有電平檢測器電路31’，用于向DET 26施加反饋控制。
電平檢測器電路31’類似于閾值電平設(shè)置電路31，包括圖4所示的MAX電平檢測電路31a和MIN電平檢測電路31b。電平檢測器電路31’向DET 26提供直流偏置和被檢測的輸出的增益，從而向被檢測的輸出施加反饋控制。直流偏置對應(yīng)于第一實(shí)施例中的AFC，被檢測的輸出的增益對應(yīng)于第一實(shí)施例中的四級比較器28的閾值電平(參照圖3)。
在第三實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)中，被檢測的輸出受到控制，因此每個閾值電平相對于被檢測的輸出電平保持恒定，從而象第一實(shí)施例那樣，從四級比較器28和NRZ比較器29得到穩(wěn)定的輸出數(shù)據(jù)。
雖然在上述每個實(shí)施例中采用了四級比較器28，但是本發(fā)明不限于此，而是可以采用其它多級比較器。
根據(jù)上述本發(fā)明的解調(diào)器電路中的多級比較器的閾值電平控制電路，可以得到如下的效果。這就是說，能夠控制經(jīng)檢測處理后傳輸?shù)男盘柕碾娖胶投嗉壉容^器的預(yù)定的閾值電平的相對幅度，即使電路和部件不穩(wěn)定、溫度變化或輸入信號電平改變，也能得到具有穩(wěn)定的靈敏度的輸出數(shù)據(jù)。
此外，即使連續(xù)發(fā)送相同的數(shù)據(jù)，也能得到穩(wěn)定的解調(diào)。即使在快速充電以后，也能抑制輸出數(shù)據(jù)占空比的變化，從而得到穩(wěn)定的輸出。這樣就能提供高可靠性的解調(diào)器電路。
權(quán)利要求
1.在一個通過比較得到輸出數(shù)據(jù)的解調(diào)器電路中，所述比較是在多級比較器中完成的，是把接收信號經(jīng)檢測器電路檢測處理后得到的信號與預(yù)定的閾值電平進(jìn)行比較，所述解調(diào)器電路中的所述多級比較器的閾值電平控制電路包括電平檢測器電路，用于檢測經(jīng)檢測處理后傳輸?shù)乃鼋邮招盘柕碾娖剑灰约翱刂齐娐?，用于控制在對?jīng)檢測處理后傳輸?shù)男盘栯娖竭M(jìn)行檢測的所述電平檢測器電路中檢測的電平和所述多級比較器的預(yù)定的閾值電平的相對幅度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的解調(diào)器電路中的多級比較器的閾值電平控制電路，其特征在于所述控制電路根據(jù)對經(jīng)檢測處理后傳輸?shù)男盘栠M(jìn)行檢測的所述電平檢測器電路中檢測的電平，設(shè)置所述多級比較器的預(yù)定的閾值電平。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的解調(diào)器電路中的多級比較器的閾值電平控制電路，其特征在于所述控制電路根據(jù)對經(jīng)檢測處理后傳輸?shù)男盘栠M(jìn)行檢測的所述電平檢測器電路中檢測的電平，控制所述檢測器電路中的增益。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的解調(diào)器電路中的多級比較器的閾值電平控制電路，其特征在于由所述控制電路控制的預(yù)定的閾值電平用于對中頻進(jìn)行反饋控制。
5.在一個通過比較得到輸出數(shù)據(jù)的解調(diào)器電路中，所述比較是在多級比較器中完成的，是把接收信號與預(yù)定的閾值電平進(jìn)行比較，所述解調(diào)器電路中的所述多級比較器的閾值電平控制電路包括檢測器電路，用于對所述接收信號進(jìn)行檢測；電平檢測器電路，用于對經(jīng)所述檢測器電路檢測處理后傳輸?shù)男盘柕碾娖竭M(jìn)行檢測；以及控制電路，用于控制在對經(jīng)檢測處理后傳輸?shù)男盘栯娖竭M(jìn)行檢測的所述電平檢測器電路中檢測的電平和所述多級比較器的預(yù)定的閾值電平的相對幅度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的解調(diào)器電路中的多級比較器的閾值電平控制電路，其特征在于所述控制電路根據(jù)對經(jīng)檢測處理后傳輸?shù)男盘栠M(jìn)行檢測的所述電平檢測器電路中檢測的電平，設(shè)置所述多級比較器的預(yù)定的閾值電平。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的解調(diào)器電路中的多級比較器的閾值電平控制電路，其特征在于所述控制電路根據(jù)對經(jīng)檢測處理后傳輸?shù)男盘栠M(jìn)行檢測的所述電平檢測器電路中檢測的電平，控制所述檢測器電路中的增益。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的解調(diào)器電路中的多級比較器的閾值電平控制電路，其特征在于由所述控制電路控制的預(yù)定的閾值電平用于對中頻進(jìn)行反饋控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求5的解調(diào)器電路中的多級比較器的閾值電平控制電路，其特征在于所述電平檢測器電路包括峰值保持電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的解調(diào)器電路中的多級比較器的閾值電平控制電路，其特征在于所述峰值保持電路保持峰值和谷值，并提供將所述峰值和谷值混合的一個信號。
全文摘要
在通過比較得到輸出數(shù)據(jù)的解調(diào)器電路中,比較是在多級比較器中完成的,是把接收信號經(jīng)檢測器電路檢測處理后得到的信號與預(yù)定的閾值電平進(jìn)行比較,解調(diào)器電路中的多級比較器的閾值電平控制電路包括:電平檢測器電路,用于檢測經(jīng)檢測處理后傳輸?shù)慕邮招盘柕碾娖?以及控制電路,用于控制在對經(jīng)檢測處理后傳輸?shù)男盘栯娖竭M(jìn)行檢測的電平檢測器電路中檢測的電平和多級比較器的預(yù)定的閾值電平的相對幅度,從而根據(jù)被檢測的輸出的變化,穩(wěn)定輸出數(shù)據(jù)。
文檔編號H04L27/144GK1189037SQ97122610
公開日1998年7月29日 申請日期1997年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月28日
發(fā)明者黑木勝一 申請人:索尼公司