射频信号检测器及其方法技术

本公开提供一种射频信号检测器及射频信号检测方法。射频信号检测器包含同相/正交混频器用以根据本地振荡器信号转换从低噪声放大器接收的放大信号为含有同相分量和正交分量的基频信号、本地振荡器用以输出本地振荡器信号、一对基频滤波器用以输出包含同相分量和正交分量的滤波信号、一对三位准切分器用以接收滤波信号并输出含有同相分量和正交分量的切分信号、一对数据触发器用以根据取样时钟信号取样切分信号为包含同相分量和正交分量的决策值，以及数字信号处理器用以决定在本地振荡器信号频率附近的射频信号分量的存在和特征。

【技术实现步骤摘要】
射频信号检测器及其方法
本公开的一实施例涉及一种射频信号检测技术，特别涉及一种用于检测射频信号的电路及方法。
技术介绍
如同本领域技术人员所熟知的，带有信息的射频的射频信号由发送器发送至空中，并由应该提取信息的接收器接收。由于大气为共享介质，有可能当第一发送器发送射频的第一射频信号同时第二发送器也发送相同射频的第二射频信号；在这种情况下，假定接收器接收射频的第一射频信号并提取信息，其中可能受到来自第二射频信号的干扰而无法正确地提取信息。为了避免这种情况，第一发送器可以使用射频信号检测器来检测第二射频信号的存在，并避免使用与第二射频信号相同的射频来发送第一射频信号。因此，所需要的是一种射频信号检测器，其可以可靠且有效地检测第二射频信号的存在。
技术实现思路
在一实施例中，射频信号检测器包含：低噪声放大器，用以自天线接收射频信号，并输出放大信号；同相/正交混频器，用以根据本地振荡器信号转换放大信号为包含同相分量与正交分量的基频信号；本地振荡器，用以根据频率控制信号输出本地振荡器信号；一对基频滤波器，用以接收基频信号并输出包含同相分量和正交分量的滤波信号；一对三位准切分器(3-levelslicer)，用以接收滤波信号并输出包含同相分量和正交分量的切分信号；一对数据触发器，用以根据取样时钟信号取样切分信号为包含同相分量和正交分量的决策值；以及数字信号处理器，用以接收决策值且决定在本地振荡器信号频率附近的射频信号分量的存在和特征。在一实施例中，一种射频信号检测方法包含：自天线接收射频信号；以低噪声放大器放大射频信号为放大信号；以本地振荡器产生决定于频率控制信号的频率的本地振荡器信号；根据本地振荡器信号，以同相/正交混频器转换放大信号为包含同相分量和正交分量的基频信号；以一对基频滤波器将基频信号滤波为包含同相分量和正交分量的滤波信号；以一对三位准切分器将滤波信号切分为包含同相分量和正交分量的切分信号；根据取样时钟信号，以一对数据触发器取样切分信号为包含同相分量和正交分量的决策值；以及基于决策值，决定在本地振荡器信号频率附近的射频信号分量的存在和特征。附图说明图1A为根据本公开的一实施例的射频信号检测器的功能方框图。图1B为图1A射频信号检测器的星座图。图2为一示范实施例的同相/正交混频器的示意图。图3为本地振荡器的功能方框图。图4为基频滤波器的示意图。图5为三位准切分器的功能方框图。图6为用于图5三位准切分器的上侧比较器的示意图。图7为可调式N通道金属氧化物半导体晶体管的示意图。图8为根据本公开的一实施例的方法的流程图。符号说明100：射频信号检测器110：天线120：低噪声放大器130、200：同相/正交混频器141、142、400：基频滤波器151、152、500：三位准切分器161、162：数据触发器170：数字信号处理器221：第一电容器222：第二电容器180、300：本地振荡器301：锁相回路310：相位检测器320：回路滤波器330：控制振荡器340：多模除法器350：同相/正交时钟产生器410：第一运算放大器411、412：第一反馈电阻器413、414：第一反馈电容器420：第二运算放大器421、422：馈入电阻器423、424：第二反馈电容器431、432：第二反馈电阻器510、600：上侧比较器520：下侧比较器511、521：加法器512、522：仲裁器610：N型差分放大器620：P型差分放大器630：电流镜640：N型叠接级650：P型叠接级660：P型电流源670：反相器680：高增益放大器690：共模截取电路691、692：电阻器699：电容器710、720、730：开关晶体管单元211、213、214、212、611、612、619、631、632、641、642、700、701、711、713、721、723、731、733：N通道金属氧化物半导体晶体管621、622、629、651、652、661、662、712、722、732：P通道金属氧化物半导体晶体管810-880：步骤CK：取样时钟信号CF：频率控制信号C1、C2、C2：控制信号VDD：电源供应节点VTH：临界电压VO：输出电压VB1、VB2、VB3、VB4：偏置电压SLO：本地振荡器信号SLO0：0度相位信号SLO90：90度相位信号SLO180：180度相位信号SLO270：270度相位信号SREF：参考时钟SFB：反馈时钟SPE：相位误差信号SCTL：振荡控制信号SOSC：振荡信号S1：射频信号S2：放大信号S3：基频信号S4：滤波信号S5：切分信号S6：决策值S3I、S4I、S5I、S6I：同相分量S3Q、S4Q、S5Q、S6Q：正交分量S’2I：第一中间信号S’2Q：第二中间信号S4CM：共模电压S3I+、S3I-、S4I+、S4I-、S5I-、S5I+：差分信号S3Q+、S3Q-：差分信号具体实施方式本公开的一实施例涉及射频信号检测器。尽管说明书描述数个本公开的具体示范实施例，其涉及本公开的一实施例实施时的优选模式，但是应该理解，本公开的一实施例可通过多种方式来实现，并不限于下面描述的特定实施范例或特定方式，且特定实施范例或方式具有被实施的任何特征。在其他情况下，众所周知的细节不会被显示或描述，以避免模糊本公开的一实施例的特征。本领域的技术人员应理解与本公开的一实施例中使用与微电子相关的术语和基本概念，例如，“电压”、“电流”、“互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetal-OxideSemiconductor；CMOS)”、“N通道金属氧化物半导体(N-channelMetal-OxideSemiconductor；NMOS)晶体管”、“P通道金属氧化物半导体(P-channelMetal-OxideSemiconductor；PMOS)晶体管”、“电阻器”、“电容器”、“电阻值”、“电容值”、“电流源”、“偏置(bias)”、“节点”、“放大器”、“增益”、“差分放大器”、“单端”、“叠接”、“串联”、“分路”、“时钟”、“频率”、“环形振荡器”、“数字转模拟转换器”、“电流镜”、“差分信号”、“共模”、“运算放大器”和“负反馈”。这些术语用于微电子学的背景中，并且相关概念对于本领域的技术人员来说是显本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频信号检测器，包含：/n一低噪声放大器，用以自一天线接收一射频信号，并且输出一放大信号；/n一同相/正交混频器，用以根据一本地振荡器信号转换该放大信号为包含同相分量与正交分量的一基频信号；/n一本地振荡器，用以根据一频率控制信号输出该本地振荡器信号；/n一对基频滤波器，用以接收该基频信号并输出包含同相分量和正交分量的一滤波信号；/n一对三位准切分器，用以接收该滤波信号并输出包含同相分量和正交分量的一切分信号；/n一对数据触发器，用以根据一取样时钟信号取样该切分信号为包含同相分量和正交分量的一决策值；及/n一数字信号处理器，用以接收该决策值并且决定该本地振荡器信号的一频率附近的该射频信号的一分量的存在和特征。/n

【技术特征摘要】
20190904 US 16/559,7071.一种射频信号检测器，包含：
一低噪声放大器，用以自一天线接收一射频信号，并且输出一放大信号；
一同相/正交混频器，用以根据一本地振荡器信号转换该放大信号为包含同相分量与正交分量的一基频信号；
一本地振荡器，用以根据一频率控制信号输出该本地振荡器信号；
一对基频滤波器，用以接收该基频信号并输出包含同相分量和正交分量的一滤波信号；
一对三位准切分器，用以接收该滤波信号并输出包含同相分量和正交分量的一切分信号；
一对数据触发器，用以根据一取样时钟信号取样该切分信号为包含同相分量和正交分量的一决策值；及
一数字信号处理器，用以接收该决策值并且决定该本地振荡器信号的一频率附近的该射频信号的一分量的存在和特征。


2.如权利要求1所述的射频信号检测器，其中该同相/正交混频器为一单平衡混频器，该放大信号为单端信号，且该本地振荡器信号为一四相位信号。


3.如权利要求1所述的射频信号检测器，其中该本地振荡器包含一锁相回路，用以接收一参考时钟并根据该频率控制信号输出一振荡信号。


4.如权利要求3所述的射频信号检测器，其中该本地振荡器还包含一同相/正交时钟产生器，该同相/正交时钟产生器用以接收该振荡信号并输出该本地振荡器信号。


5.如权利要求3所述的射频信号检测器，其中该振荡信号为该本地振荡...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨尔肯·希尤斯，梁宝文，林嘉亮，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71