一種帶自校準的頻率調制解調器電路制造技術

本發明專利技術涉及一種帶自校準的頻率調制解調器電路，包括：控制電路、壓控電流源、第一電容、放電開關、采樣電路、第二電容、遲滯比較器、判斷電路、電荷泵和第三電容；控制電路分別與壓控電流源、判斷電路、采樣電路以及放電開關第一端相連；壓控電流源還分別與第三電容一端、電荷泵、判斷電路、采樣電路、第一電容一端以及放電開關第二端相連；第三電容的另一端接地；電荷泵與判斷電路相連；放電開關第三端與第一電容另一端相連，并接地；采樣電路還經第二電容一端連接至遲滯比較器；第二電容另一端接地。本發明專利技術所提出的一種帶自校準的頻率調制解調器電路能夠在載波存在較大的頻率偏差時實現調頻信號的解調，并具有較低電路功耗。

A frequency modem circuit with self calibration

The invention relates to a self calibration circuit with frequency modem, including control circuit, a voltage controlled current source, a first capacitor, a discharge switch, a sampling circuit, a second capacitor, a hysteresis comparator, a judging circuit, a charge pump and a third capacitor; a control circuit are respectively connected with a voltage controlled current source, a judging circuit, sampling circuit and discharge switch the first end is connected; the voltage controlled current source is respectively connected with one end of the capacitance is third, charge pump, judgment circuit, sampling circuit, a first capacitor discharge end and switch second is connected with the end of third; the other end is connected with the capacitor; a charge pump circuit is connected with the judgment; the third ends of the first capacitor discharge switch is connected with the other end of the ground, and through the second capacitor sampling circuit; one end connected to the hysteresis comparator second; the other end of the capacitor is grounded. The present invention provides a self correcting frequency modem circuit, which can demodulate the frequency modulation signal when there is a large frequency deviation of the carrier, and has lower power consumption of the circuit.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種帶自校準的頻率調制解調器電路。
技術介紹
當前頻率調制解調器電路種類多種多樣，如有過零檢測、鎖相環解調、延遲鎖相環延遲采樣、相移解調等技術。當這些電路中需要使用到很多模擬電路模塊，而造成較大功耗。因此，本專利提出一種基于電容充放電的頻率調制解調器電路。由于只使用較少模擬電路模塊，因而具有低功耗的優點。由于輸入載波頻率偏差會極大地影響解調結果。為了提高解調器電路抗載波頻率偏差的能力，還提出了一種自校準電路。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種帶自校準的頻率調制解調器電路，以克服現有技術中存在缺陷。為實現上述目的，本專利技術的技術方案是：一種帶自校準的頻率調制解調器電路，包括：控制電路、壓控電流源、第一電容、放電開關、采樣電路、第二電容、遲滯比較器、判斷電路、電荷泵和第三電容；所述控制電路分別與所述壓控電流源、所述判斷電路、所述采樣電路以及所述放電開關第一端相連；所述壓控電流源還分別與所述第三電容一端、所述電荷泵、所述判斷電路、所述采樣電路、所述第一電容一端以及所述放電開關第二端相連；所述第三電容的另一端接地；所述電荷泵與所述判斷電路相連；所述放電開關第三端與所述第一電容另一端相連，并接地；所述采樣電路還經所述第二電容一端連接至所述遲滯比較器；所述第二電容另一端接地。在本專利技術一實施例中，在信號解調過程中，所述控制電路根據輸入的調頻信號，循環地產生一控制信號組；單次循環的控制信號組包括一第一充電脈沖、一采樣脈沖、一第一放電脈沖和一判斷脈沖。在本專利技術一實施例中，在單次循環控制信號中：產生所述第一放電脈沖；當所述第一放電脈沖有效時，所述放電開關閉合，所述第一電容短接至地，而消除其上的電荷；；在所述第一放電脈沖結束后，產生所述第一充電脈沖，當所述第一充電脈沖有效時，所述壓控電流源向所述第一電容進行充電；在所述第一充電脈沖結束后，產生所述采樣脈沖；當所述采樣脈沖有效時，所述采樣電路對所述第一電容上的電壓或電荷量進行采樣，并使所述第二電容的電壓或電荷量與所述第一電容上的電壓或電荷量成正比，進而形成采樣信號；將所述采樣信號輸入至所述遲滯比較器中與其電壓閾值作比較，并根據比較結果生成最終的解調信號。在本專利技術一實施例中，所述第一充電脈沖的有效持續時間長度為當前1個或連續多個調頻信號的周期之和。在本專利技術一實施例中，在所述采樣脈沖結束后，產生所述判斷脈沖；當所述判斷脈沖有效時，所述判斷電路將根據一預設的上閾值電壓和一預設的下閾值電壓對所述第一電容上的電壓進行判斷；記所述壓控電流源的電流大小與其輸入的電流控制信號電壓成正比；如果所述第一電容上的電壓高于所述上閾值電壓，則所述判斷電路產生一第二放電信號；且當所述第二放電信號變為有效時，所述電荷泵對所述第三電容進行放電，從而降低所述電流控制信號的電壓，所述壓控電流源的電流變小；如果所述第一電容上的電壓低于所述下閾值電壓，則所述判斷電路產生一第二充電信號；當該第二充電信號變為有效時，所述電荷泵對所述第三電容進行充電，從而升高所述電流控制信號的電壓，所述壓控電流源的電流變大。在本專利技術一實施例中，所述第二放電信號與所述第二充電信號按照如下方式變為有效：當所述判斷電路在所述判斷脈沖的激勵下檢測到所述第一電容上的電壓低于所述下閾值電壓時，所述判斷電路置所述第二充電信號為有效電平，否則置為無效電平；如果檢測到所述第一電容上的電壓高于所述上閾值電壓時，所述判斷電路置所述第二放電信號為有效電平，否則置為無效電平。在本專利技術一實施例中，所述第二放電信號與所述第二充電信號按照如下方式變為有效：當所述判斷電路在所述判斷脈沖的激勵下檢測到所述第一電容上的電壓低于所述下閾值電壓時，所述判斷電路將在所述第二充電信號上產生脈沖；如果檢測到所述第一電容上的電壓高于所述上閾值電壓時，所述判斷電路將在所述第二放電信號上產生脈沖。在本專利技術一實施例中，在所述采樣脈沖結束后，產生所述判斷脈沖；當所述判斷脈沖有效時，所述判斷電路將根據一預設的上閾值電壓和一預設的下閾值電壓對所述第一電容上的電壓進行判斷；記所述壓控電流源的電流大小與其輸入的電流控制信號電壓成反比；如果所述第一電容上的電壓高于所述上閾值電壓，則所述判斷電路產生一第二充電信號；且當所述第二充電信號變為有效時，所述電荷泵對所述第三電容進行充電，從而提高所述電流控制信號的電壓，所述壓控電流源的電流變?。蝗绻龅谝浑娙萆系碾妷旱陀谒鱿麻撝惦妷?，則所述判斷電路產生一第二放電信號；當該第二放電信號變為有效時，所述電荷泵對所述第三電容進行放電，從而降低所述電流控制信號的電壓，所述壓控電流源的電流變大。在本專利技術一實施例中，所述第二放電信號與所述第二充電信號按照如下方式變為有效：當所述判斷電路在所述判斷脈沖的激勵下檢測到所述第一電容上的電壓低于所述下閾值電壓時，所述判斷電路置所述第二放電信號為有效電平，否則置為無效電平；如果檢測到所述第一電容上的電壓高于所述上閾值電壓時，所述判斷電路置所述第二充電信號為有效電平，否則置為無效電平。在本專利技術一實施例中，所述第二放電信號與所述第二充電信號按照如下方式變為有效：當所述判斷電路在所述判斷脈沖的激勵下檢測到所述第一電容上的電壓低于所述下閾值電壓時，所述判斷電路將在所述第二放電信號上產生脈沖；如果檢測到所述第一電容上的電壓高于所述上閾值電壓時，所述判斷電路將在所述第二充電信號上產生脈沖。相較于現有技術，本專利技術具有以下有益效果：本專利技術所提出的一種帶自校準的頻率調制解調器電路能夠在載波存在較大的頻率偏差和漂移時實現調頻信號的解調，并具有較低電路功耗。該自校準電路可以自動檢測載波頻率偏差并對解調器電路進行校準，以減少頻率偏差對解調器電路的影響。附圖說明圖1為本專利技術中一種帶自校準的頻率調制解調器電路的電路原理圖。圖2為本專利技術一實施例中帶自校準的頻率調制解調器采用解調方式工作的信號時序圖。圖3為本專利技術一實施例中帶自校準的頻率調制解調器采用自校準方式工作的信號時序圖。圖4為本專利技術另一實施例中帶自校準的頻率調制解調器采用自校準方式工作的信號時序圖。具體實施方式下面結合附圖，對本專利技術的技術方案進行具體說明。本專利技術提供一種帶自校準的頻率調制解調器電路，如圖1所示，包括：控制電路、壓控電流源、第一電容、放電開關、采樣電路、第二電容、遲滯比較器、判斷電路、電荷泵和第三電容；控制電路分別與壓控電流源、判斷電路、采樣電路以及放電開關第一端相連；壓控電流源還分別與第三電容一端、電荷泵、判斷電路、采樣電路、第一電容一端以及放電開關第二端相連；第三電容的另一端接地；電荷泵與判斷電路相連；放電開關第三端與第一電容另一端相連，并接地；采樣電路還經第二電容一端連接至遲滯比較器；第二電容另一端接地。進一步的，在本實施例中，在頻率調制過程中，控制電路根據輸入的調頻信號，循環地產生一控制信號組；單次循環的控制信號組包括一第一充電脈沖、一采樣脈沖、一第一放電脈沖和一判斷脈沖。進一步的，在本實施例中，在單周期控制信號中：圖2所示為解調器工作時的信號時序圖，其中ODA為原始頻率調制數據信號，Vin為輸入的頻率調制信號，CKC為第一充電脈沖，CKS為采樣脈沖，CKR為第一放電脈沖，VFC為第一電容上的電壓，VSC為第二電容上的電壓即采樣信號，DAO為解調信號。進一步的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶自校準的頻率調制解調器電路，其特征在于，包括：控制電路、壓控電流源、第一電容、放電開關、采樣電路、第二電容、遲滯比較器、判斷電路、電荷泵和第三電容；所述控制電路分別與所述壓控電流源、所述判斷電路、所述采樣電路以及所述放電開關第一端相連；所述壓控電流源還分別與所述第三電容一端、所述電荷泵、所述判斷電路、所述采樣電路、所述第一電容一端以及所述放電開關第二端相連；所述第三電容的另一端接地；所述電荷泵與所述判斷電路相連；所述放電開關第三端與所述第一電容另一端相連，并接地；所述采樣電路還經所述第二電容一端連接至所述遲滯比較器；所述第二電容另一端接地。

【技術特征摘要】
1.一種帶自校準的頻率調制解調器電路，其特征在于，包括：控制電路、壓控電流源、第一電容、放電開關、采樣電路、第二電容、遲滯比較器、判斷電路、電荷泵和第三電容；所述控制電路分別與所述壓控電流源、所述判斷電路、所述采樣電路以及所述放電開關第一端相連；所述壓控電流源還分別與所述第三電容一端、所述電荷泵、所述判斷電路、所述采樣電路、所述第一電容一端以及所述放電開關第二端相連；所述第三電容的另一端接地；所述電荷泵與所述判斷電路相連；所述放電開關第三端與所述第一電容另一端相連，并接地；所述采樣電路還經所述第二電容一端連接至所述遲滯比較器；所述第二電容另一端接地。2.根據權利要求1所述的一種帶自校準的頻率調制解調器電路，其特征在于，在信號解調過程中，所述控制電路根據輸入的調頻信號，循環地產生一控制信號組；單次循環的控制信號組包括一第一充電脈沖、一采樣脈沖、一第一放電脈沖和一判斷脈沖。3.根據權利要求2所述的一種帶自校準的頻率調制解調器電路，其特征在于，在單次循環控制信號中：產生所述第一放電脈沖；當所述第一放電脈沖有效時，所述放電開關閉合，所述第一電容短接至地，而消除其上的電荷；在所述第一放電脈沖結束后，產生所述第一充電脈沖，當所述第一充電脈沖有效時，所述壓控電流源向所述第一電容進行充電；在所述第一充電脈沖結束后，產生所述采樣脈沖；當所述采樣脈沖有效時，所述采樣電路對所述第一電容上的電壓或電荷量進行采樣，并使所述第二電容的電壓或電荷量與所述第一電容上的電壓或電荷量成正比，進而形成采樣信號；將所述采樣信號輸入至所述遲滯比較器中與其電壓閾值作比較，并根據比較結果生成最終的解調信號。4.根據權利要求3所述的一種帶自校準的頻率調制解調器電路，其特征在于，所述第一充電脈沖的有效持續時間長度為當前1個或連續多個調頻信號的周期之和。5.根據權利要求3所述的一種帶自校準的頻率調制解調器電路，其特征在于，在所述采樣脈沖結束后，產生所述判斷脈沖；當所述判斷脈沖有效時，所述判斷電路將根據一預設的上閾值電壓和一預設的下閾值電壓對所述第一電容上的電壓進行判斷；記所述壓控電流源的電流大小與其輸入的電流控制信號電壓成正比；如果所述第一電容上的電壓高于所述上閾值電壓，則所述判斷電路產生一第二放電信號；且當所述第二放電信號變為有效時，所述電荷泵對所述第三電容進行放電，從而降低所述電流控制信號的電壓，所述壓控電流源的電流變??；如果所述第一電容上的電壓低于所述下閾值電壓，則所述判斷電路產生一第二充電信號；當該第二充電信號變為有效時，所述電荷泵對所述第三電容進行充電，從而升高所述電流控制信號的電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陰亞東，施隆照，
申請(專利權)人：福州大學，
類型：發明
國別省市：福建;35