一种无需低通滤波器的ASK解调电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无需低通滤波器的ASK解调电路，包括脉冲整形电路、电压放大电路、水平选取电路、自采样器电路，脉冲整形电路与电压放大电路电连接，电压放大电路与水平选取电路电连接，水平选取电路与所述自采样器电路电连接，其中脉冲整形电路的VASK_IN节点作为整个电路的输入端，经过脉冲整形电路形成VCK作为时钟信号最终与信号在自采样器中同步；电压放大电路将VASK_IN信号输入电压放大电路，进行有效电压放大，形成放大后VAMP信号；水平选取电路对VAMP信号进行水平选取，将有效的信息选取出来，形成VSM节点输出；自采样器电路将VSM节点输出送入自采样器中进行信号处理，输出VOUT信号，完成信号解调。

【技术实现步骤摘要】
一种无需低通滤波器的ASK解调电路
本技术涉及信号处理领域，尤其涉及到一种无需低通滤波器的ASK解调电路，适用于ASK调制的信号处理。
技术介绍
调制和解调电路是通信设备中的重要组成部分。所谓调制就是用待传输的低频信号去控制高频载波参数，这些参数可以是相位、频率和幅度。解调就是调制的逆过程，即从已调的高频信号中还原出低频的原调制信号。ASK调制是属于幅度调制。2ASK信号常用的解调方法有两种：一种是非相干解调方式，根据已调信号的特性通过包络检波器解调；一种是相干解调方式，主要在接收端加载相干载波实现解调。如图1为非相干解调框图，图2为相干解调框图，从图1和图2可以看出，两种解调方式都需要用到LPF(LowPassFilter,低通滤波器)进行取包络。引入LPF会使得由于低通滤波器的电容充放电周期影响调制速率和电路版图面积增大等问题出现。本技术是提出一种无需LPF的新型ASK解调电路。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术的目的在于提供一种无需低通滤波器的ASK解调电路。为实现上述目的，本技术是根据以下技术方案实现的：一种无需低通滤波器的ASK解调电路，其特征在于，包括脉冲整形电路、电压放大电路、水平选取电路、自采样器电路，所述脉冲整形电路与所述电压放大电路电连接，所述电压放大电路与所述水平选取电路电连接，所述水平选取电路与所述自采样器电路电连接，其中所述脉冲整形电路的VASK_IN节点作为整个电路的输入端，经过脉冲整形电路形成VCK作为时钟信号最终与信号在自采样器中同步；所述电压放大电路将VASK_IN信号输入电压放大电路，进行有效电压放大，形成放大后VAMP信号；所述水平选取电路对VAMP信号进行水平选取，将有效的信息选取出来，形成VSM节点输出；所述自采样器电路将VSM节点输出送入自采样器中进行信号处理，输出VOUT信号，完成信号解调。上述技术方案中，所述脉冲整形电路包括通用反相器，与ASK输入形成采样脉冲并用于区别正常时钟信号和反相时钟信号。上述技术方案中，所述电压放大电路包括闭环运算放大器，所述闭环运算放大器由单极运放构成，其中电阻R2/R1的比值形成运算放大器的闭环放大倍数，通过外部偏置电路提供两个偏置电压VA和VB，偏置电压VB控制N4为运算放大器提供稳定的尾电流，调节VA有效地调整VAMP信号的共模电平，并反映出调制与非调制之间的峰值差异，放大后VAMP信号在非调制时和调制时的峰值电平分别为VSM1和VSM2，其中满足VDD-VSM1<VTH(P5)<VDD-VSM2，而VTH(P5)是P5的阈值电压的绝对值，而VDD为电源电压。上述技术方案中，所述水平选取电路包括多个晶体管，其中晶体管P4、P5、N5、N6组成一条支路，晶体管P4、P6、N7、N5组成另外一条支路，晶体管P5的阈值电压大于其他晶体管的阈值电压，晶体管P5的衬底与其本身的源级接在一起，当VAMP在高电平时，P5关闭，N6打开，P6、N7栅极电压被拉低，P6打开，P7关闭，VSM节点输出高电平；当VAMP在低电平时，P5打开，N6关闭，拉升P6、N7的栅极，P6关闭，N7打开，N5打开，将VSM节点输出低电平。上述技术方案中，所述自采样器电路包括2个反相器和1个D触发器，反相器将VSM整形，D触发器由VCK提供时钟输入形成自采样，D端输入是VSM节点整形后的输出，采用上升沿触发采样。本技术与现有技术相比，具有如下有益效果：本技术无需低通滤波器而实现了ASK信号解调，无需添加任何的RC组件来形成滤波，大大降低了芯片版图面积，降低成本；同时该电路还能够解调的最小调制指数<5％；电路除了一个单级运算放大器，其他电路均以开关电路为主，大大降低了电路的功耗，低功耗也是该电路的亮点之一。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1为现有技术的非相干解调框图；图2为现有技术的相干解调框图；图3为本技术的ASK解调电路图；图4为本技术的电路仿真波形图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。图3为本技术的ASK解调电路图；如图3所示，本技术的一种无需低通滤波器的ASK解调电路，包括脉冲整形电路、电压放大电路、水平选取电路、自采样器电路，脉冲整形电路与电压放大电路电连接，电压放大电路与水平选取电路电连接，水平选取电路与自采样器电路电连接，其中脉冲整形电路的VASK_IN节点作为整个电路的输入端，经过脉冲整形电路形成VCK作为时钟信号最终与信号在自采样器中同步；电压放大电路将VASK_IN信号输入电压放大电路，进行有效电压放大，形成放大后VAMP信号；水平选取电路对VAMP信号进行水平选取，将有效的信息选取出来，形成VSM节点输出；自采样器电路将VSM节点输出送入自采样器中进行信号处理，输出VOUT信号，完成信号解调。其中，脉冲整形电路包括通用反相器，通用反相器包括晶体管P1和N1，与ASK输入形成一对清晰、规则的采样脉冲并用于区别正常时钟信号和反向时钟信号。这些时钟信号将与最终信号在数据采集自采样器中同步。为了保持时钟信号稳定，使解调电路工作正常，ASK信号的输入范围应考仔细虑。因为输入总是会返回到低电平为0V，信号的高峰的要求成为我们的主要关注点，特别是调制时的峰值电平。在调制时，峰值应保持高于反向器输出的一个过渡阈值。从高电平切换到低电平不可中断，这样采样脉冲就可以工作。电压放大电路包括闭环运算放大器，所述闭环运算放大器由单极运放构成，其中电阻R2/R1的比值形成运算放大器的闭环放大倍数，其中R2/R1＝2：1。通过外部偏置电路提供两个偏置电压VA和VB，偏置电压VB控制N4为运算放大器提供稳定的尾电流，调节VA能够有效地调整VAMP信号的共模电平，将VASK_IN信号提高到一个特定的最低水平如VAMP信号所示，并反映出调制与非调制之间的峰值差异，通过它们的增益的差异使振幅变化增大用使信号具有更少的噪声比，有效地大大降低受到噪音的影响。小的调制指数和给定的决策点下一级的对比。本技术要注意晶体管P2、P3的工作状态，从开始饱和，并在亚阈值区结束，在亚阈值的考虑下，传导是正当的。事实上，P2、P3不会立即关闭，而它的有效性源极-栅极电压小于其阈值电压的绝对值。这将有助于减少调制指数。然而，本部分也影响到下一阶段的设计，因此应充分考虑。为了让水平选取电路能够正常工作，放大后VAMP在非调制时和调制时的峰值电平分别为VSM1和VSM2，这两处峰值电压必须满足的条件是：VDD-VSM1<VTH(P5)<VDD-VSM2；其中VTH(P5)是P5的阈值电压，VDD是电源电压。水平选取电路为了实现调制部分信号和非调制部分信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无需低通滤波器的ASK解调电路，其特征在于，包括脉冲整形电路、电压放大电路、水平选取电路、自采样器电路，所述脉冲整形电路与所述电压放大电路电连接，所述电压放大电路与所述水平选取电路电连接，所述水平选取电路与所述自采样器电路电连接，其中所述脉冲整形电路的VASK_IN节点作为整个电路的输入端，经过脉冲整形电路形成VCK作为时钟信号最终与信号在自采样器中同步；所述电压放大电路将VASK_IN信号输入电压放大电路，进行有效电压放大，形成放大后VAMP信号；所述水平选取电路对VAMP信号进行水平选取，将有效的信息选取出来，形成VSM节点输出；所述自采样器电路将VSM节点输出送入自采样器中进行信号处理，输出VOUT信号，完成信号解调。

【技术特征摘要】
1.一种无需低通滤波器的ASK解调电路，其特征在于，包括脉冲整形电路、电压放大电路、水平选取电路、自采样器电路，所述脉冲整形电路与所述电压放大电路电连接，所述电压放大电路与所述水平选取电路电连接，所述水平选取电路与所述自采样器电路电连接，其中所述脉冲整形电路的VASK_IN节点作为整个电路的输入端，经过脉冲整形电路形成VCK作为时钟信号最终与信号在自采样器中同步；所述电压放大电路将VASK_IN信号输入电压放大电路，进行有效电压放大，形成放大后VAMP信号；所述水平选取电路对VAMP信号进行水平选取，将有效的信息选取出来，形成VSM节点输出；所述自采样器电路将VSM节点输出送入自采样器中进行信号处理，输出VOUT信号，完成信号解调。2.根据权利要求1所述的一种无需低通滤波器的ASK解调电路，其特征在于，所述脉冲整形电路包括通用反相器，与ASK输入形成采样脉冲并用于区别正常时钟信号和反相时钟信号。3.根据权利要求1所述的一种无需低通滤波器的ASK解调电路，其特征在于，所述电压放大电路包括闭环运算放大器，所述闭环运算放大器由单极运放构成，其中电阻R2/R1的比值形成运算放大器的闭环放大倍数，通过外部偏置电路提供两个偏置电压VA和VB，偏置电压VB控制N4为...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡建国，吴劲，王德明，吴江旭，
申请(专利权)人：广州中大微电子有限公司，广州智慧城市发展研究院，
类型：新型
国别省市：广东,44