一种带自校准的频率调制解调器电路制造技术

本发明专利技术涉及一种带自校准的频率调制解调器电路，包括：控制电路、压控电流源、第一电容、放电开关、采样电路、第二电容、迟滞比较器、判断电路、电荷泵和第三电容；控制电路分别与压控电流源、判断电路、采样电路以及放电开关第一端相连；压控电流源还分别与第三电容一端、电荷泵、判断电路、采样电路、第一电容一端以及放电开关第二端相连；第三电容的另一端接地；电荷泵与判断电路相连；放电开关第三端与第一电容另一端相连，并接地；采样电路还经第二电容一端连接至迟滞比较器；第二电容另一端接地。本发明专利技术所提出的一种带自校准的频率调制解调器电路能够在载波存在较大的频率偏差时实现调频信号的解调，并具有较低电路功耗。

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.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种带自校准的频率调制解调器电路。
技术介绍
当前频率调制解调器电路种类多种多样，如有过零检测、锁相环解调、延迟锁相环延迟采样、相移解调等技术。当这些电路中需要使用到很多模拟电路模块，而造成较大功耗。因此，本专利提出一种基于电容充放电的频率调制解调器电路。由于只使用较少模拟电路模块，因而具有低功耗的优点。由于输入载波频率偏差会极大地影响解调结果。为了提高解调器电路抗载波频率偏差的能力，还提出了一种自校准电路。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带自校准的频率调制解调器电路，以克服现有技术中存在缺陷。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种带自校准的频率调制解调器电路，包括：控制电路、压控电流源、第一电容、放电开关、采样电路、第二电容、迟滞比较器、判断电路、电荷泵和第三电容；所述控制电路分别与所述压控电流源、所述判断电路、所述采样电路以及所述放电开关第一端相连；所述压控电流源还分别与所述第三电容一端、所述电荷泵、所述判断电路、所述采样电路、所述第一电容一端以及所述放电开关第二端相连；所述第三电容的另一端接地；所述电荷泵与所述判断电路相连；所述放电开关第三端与所述第一电容另一端相连，并接地；所述采样电路还经所述第二电容一端连接至所述迟滞比较器；所述第二电容另一端接地。在本专利技术一实施例中，在信号解调过程中，所述控制电路根据输入的调频信号，循环地产生一控制信号组；单次循环的控制信号组包括一第一充电脉冲、一采样脉冲、一第一放电脉冲和一判断脉冲。在本专利技术一实施例中，在单次循环控制信号中：产生所述第一放电脉冲；当所述第一放电脉冲有效时，所述放电开关闭合，所述第一电容短接至地，而消除其上的电荷；；在所述第一放电脉冲结束后，产生所述第一充电脉冲，当所述第一充电脉冲有效时，所述压控电流源向所述第一电容进行充电；在所述第一充电脉冲结束后，产生所述采样脉冲；当所述采样脉冲有效时，所述采样电路对所述第一电容上的电压或电荷量进行采样，并使所述第二电容的电压或电荷量与所述第一电容上的电压或电荷量成正比，进而形成采样信号；将所述采样信号输入至所述迟滞比较器中与其电压阈值作比较，并根据比较结果生成最终的解调信号。在本专利技术一实施例中，所述第一充电脉冲的有效持续时间长度为当前1个或连续多个调频信号的周期之和。在本专利技术一实施例中，在所述采样脉冲结束后，产生所述判断脉冲；当所述判断脉冲有效时，所述判断电路将根据一预设的上阈值电压和一预设的下阈值电压对所述第一电容上的电压进行判断；记所述压控电流源的电流大小与其输入的电流控制信号电压成正比；如果所述第一电容上的电压高于所述上阈值电压，则所述判断电路产生一第二放电信号；且当所述第二放电信号变为有效时，所述电荷泵对所述第三电容进行放电，从而降低所述电流控制信号的电压，所述压控电流源的电流变小；如果所述第一电容上的电压低于所述下阈值电压，则所述判断电路产生一第二充电信号；当该第二充电信号变为有效时，所述电荷泵对所述第三电容进行充电，从而升高所述电流控制信号的电压，所述压控电流源的电流变大。在本专利技术一实施例中，所述第二放电信号与所述第二充电信号按照如下方式变为有效：当所述判断电路在所述判断脉冲的激励下检测到所述第一电容上的电压低于所述下阈值电压时，所述判断电路置所述第二充电信号为有效电平，否则置为无效电平；如果检测到所述第一电容上的电压高于所述上阈值电压时，所述判断电路置所述第二放电信号为有效电平，否则置为无效电平。在本专利技术一实施例中，所述第二放电信号与所述第二充电信号按照如下方式变为有效：当所述判断电路在所述判断脉冲的激励下检测到所述第一电容上的电压低于所述下阈值电压时，所述判断电路将在所述第二充电信号上产生脉冲；如果检测到所述第一电容上的电压高于所述上阈值电压时，所述判断电路将在所述第二放电信号上产生脉冲。在本专利技术一实施例中，在所述采样脉冲结束后，产生所述判断脉冲；当所述判断脉冲有效时，所述判断电路将根据一预设的上阈值电压和一预设的下阈值电压对所述第一电容上的电压进行判断；记所述压控电流源的电流大小与其输入的电流控制信号电压成反比；如果所述第一电容上的电压高于所述上阈值电压，则所述判断电路产生一第二充电信号；且当所述第二充电信号变为有效时，所述电荷泵对所述第三电容进行充电，从而提高所述电流控制信号的电压，所述压控电流源的电流变小；如果所述第一电容上的电压低于所述下阈值电压，则所述判断电路产生一第二放电信号；当该第二放电信号变为有效时，所述电荷泵对所述第三电容进行放电，从而降低所述电流控制信号的电压，所述压控电流源的电流变大。在本专利技术一实施例中，所述第二放电信号与所述第二充电信号按照如下方式变为有效：当所述判断电路在所述判断脉冲的激励下检测到所述第一电容上的电压低于所述下阈值电压时，所述判断电路置所述第二放电信号为有效电平，否则置为无效电平；如果检测到所述第一电容上的电压高于所述上阈值电压时，所述判断电路置所述第二充电信号为有效电平，否则置为无效电平。在本专利技术一实施例中，所述第二放电信号与所述第二充电信号按照如下方式变为有效：当所述判断电路在所述判断脉冲的激励下检测到所述第一电容上的电压低于所述下阈值电压时，所述判断电路将在所述第二放电信号上产生脉冲；如果检测到所述第一电容上的电压高于所述上阈值电压时，所述判断电路将在所述第二充电信号上产生脉冲。相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术所提出的一种带自校准的频率调制解调器电路能够在载波存在较大的频率偏差和漂移时实现调频信号的解调，并具有较低电路功耗。该自校准电路可以自动检测载波频率偏差并对解调器电路进行校准，以减少频率偏差对解调器电路的影响。附图说明图1为本专利技术中一种带自校准的频率调制解调器电路的电路原理图。图2为本专利技术一实施例中带自校准的频率调制解调器采用解调方式工作的信号时序图。图3为本专利技术一实施例中带自校准的频率调制解调器采用自校准方式工作的信号时序图。图4为本专利技术另一实施例中带自校准的频率调制解调器采用自校准方式工作的信号时序图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的技术方案进行具体说明。本专利技术提供一种带自校准的频率调制解调器电路，如图1所示，包括：控制电路、压控电流源、第一电容、放电开关、采样电路、第二电容、迟滞比较器、判断电路、电荷泵和第三电容；控制电路分别与压控电流源、判断电路、采样电路以及放电开关第一端相连；压控电流源还分别与第三电容一端、电荷泵、判断电路、采样电路、第一电容一端以及放电开关第二端相连；第三电容的另一端接地；电荷泵与判断电路相连；放电开关第三端与第一电容另一端相连，并接地；采样电路还经第二电容一端连接至迟滞比较器；第二电容另一端接地。进一步的，在本实施例中，在频率调制过程中，控制电路根据输入的调频信号，循环地产生一控制信号组；单次循环的控制信号组包括一第一充电脉冲、一采样脉冲、一第一放电脉冲和一判断脉冲。进一步的，在本实施例中，在单周期控制信号中：图2所示为解调器工作时的信号时序图，其中ODA为原始频率调制数据信号，Vin为输入的频率调制信号，CKC为第一充电脉冲，CKS为采样脉冲，CKR为第一放电脉冲，VFC为第一电容上的电压，VSC为第二电容上的电压即采样信号，DAO为解调信号。进一步的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带自校准的频率调制解调器电路，其特征在于，包括：控制电路、压控电流源、第一电容、放电开关、采样电路、第二电容、迟滞比较器、判断电路、电荷泵和第三电容；所述控制电路分别与所述压控电流源、所述判断电路、所述采样电路以及所述放电开关第一端相连；所述压控电流源还分别与所述第三电容一端、所述电荷泵、所述判断电路、所述采样电路、所述第一电容一端以及所述放电开关第二端相连；所述第三电容的另一端接地；所述电荷泵与所述判断电路相连；所述放电开关第三端与所述第一电容另一端相连，并接地；所述采样电路还经所述第二电容一端连接至所述迟滞比较器；所述第二电容另一端接地。

【技术特征摘要】
1.一种带自校准的频率调制解调器电路，其特征在于，包括：控制电路、压控电流源、第一电容、放电开关、采样电路、第二电容、迟滞比较器、判断电路、电荷泵和第三电容；所述控制电路分别与所述压控电流源、所述判断电路、所述采样电路以及所述放电开关第一端相连；所述压控电流源还分别与所述第三电容一端、所述电荷泵、所述判断电路、所述采样电路、所述第一电容一端以及所述放电开关第二端相连；所述第三电容的另一端接地；所述电荷泵与所述判断电路相连；所述放电开关第三端与所述第一电容另一端相连，并接地；所述采样电路还经所述第二电容一端连接至所述迟滞比较器；所述第二电容另一端接地。2.根据权利要求1所述的一种带自校准的频率调制解调器电路，其特征在于，在信号解调过程中，所述控制电路根据输入的调频信号，循环地产生一控制信号组；单次循环的控制信号组包括一第一充电脉冲、一采样脉冲、一第一放电脉冲和一判断脉冲。3.根据权利要求2所述的一种带自校准的频率调制解调器电路，其特征在于，在单次循环控制信号中：产生所述第一放电脉冲；当所述第一放电脉冲有效时，所述放电开关闭合，所述第一电容短接至地，而消除其上的电荷；在所述第一放电脉冲结束后，产生所述第一充电脉冲，当所述第一充电脉冲有效时，所述压控电流源向所述第一电容进行充电；在所述第一充电脉冲结束后，产生所述采样脉冲；当所述采样脉冲有效时，所述采样电路对所述第一电容上的电压或电荷量进行采样，并使所述第二电容的电压或电荷量与所述第一电容上的电压或电荷量成正比，进而形成采样信号；将所述采样信号输入至所述迟滞比较器中与其电压阈值作比较，并根据比较结果生成最终的解调信号。4.根据权利要求3所述的一种带自校准的频率调制解调器电路，其特征在于，所述第一充电脉冲的有效持续时间长度为当前1个或连续多个调频信号的周期之和。5.根据权利要求3所述的一种带自校准的频率调制解调器电路，其特征在于，在所述采样脉冲结束后，产生所述判断脉冲；当所述判断脉冲有效时，所述判断电路将根据一预设的上阈值电压和一预设的下阈值电压对所述第一电容上的电压进行判断；记所述压控电流源的电流大小与其输入的电流控制信号电压成正比；如果所述第一电容上的电压高于所述上阈值电压，则所述判断电路产生一第二放电信号；且当所述第二放电信号变为有效时，所述电荷泵对所述第三电容进行放电，从而降低所述电流控制信号的电压，所述压控电流源的电流变小；如果所述第一电容上的电压低于所述下阈值电压，则所述判断电路产生一第二充电信号；当该第二充电信号变为有效时，所述电荷泵对所述第三电容进行充电，从而升高所述电流控制信号的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：阴亚东，施隆照，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35