产生适于通讯的开关键控信号的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种产生不需要使用传统的混频器和振荡电路作为载波源的传输数字数据的开关键控型信号的方法和装置。该方法利用一传输特性由交互的不稳定和稳定工作区域组成的电路，产生相应的非振荡和振荡输出。该电路的进一步特点为，有一基于数字数据的、可驱动电路进入稳定或不稳定工作区域的工作点。最后的输出信号为一适于传输的开关键控型信号。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2001年12月13日提交的美国临时申请号为60/304,130的优先权，其名称为“产生幅移键控信号的方法和装置”。本申请涉及了美国专利6,259,390的相关内容。该申请进一步涉及了2001年3月13日提交的，名称为“从脉冲中恢复数据的方法和装置”的美国申请文件09/805,854的相关内容，用于所有目的作为参考包含在本文中。
技术介绍
本专利技术总体上涉及信号调制，更具体的说，本专利技术涉及用开关键控调制技术产生信号。在通讯系统中，一个模拟或数字信息能够在它通过物理通道被传输前，被调制在一个载波信号上。开关键控是一种常用的用于数字通讯系统的调制方法。尽管开关键控被普遍认为并不是一种理想的调制方法，但它是一种非常易于实现的方法，因而有其特定的应用领域。图9示出了一个产生开关键控调制信号的常用技术。一个典型的非线性三端设备——混频器906作为开关键控调制器。该混频器由三个端子901，902和903组成。提供数据信号905至输入端子901。载波信号由振荡器904产生，并提供给混频器的输入端子902。结果开关键控调制信号在输出端子903上产生。电子技术的发展提高了开关键控调制器906的性价比，例如美国专利6,087,904中公开了一种能被集成在芯片中的开关键控调制器。混频器通常需要的变压器被省略，以降低设备成本。一种进一步改进后的开关键控调制器在美国专利6,292,067公开，在该专利文件中，该开关键控调制器仅需要一正电压源，从而进一步降低了成本。然而，该产生开关键控调制的波形的方法本质上是相同的。尽管在使开关键控调制器更廉价和更小型化方面已经取得了重大的进步，传统的方法始终需要一个能量消耗子系统，比如给开关键控调制器提供载波的振荡器904。此外，由于其产生的能量相当的高，该振荡元件可能成为接收器的一个干扰源。例如，在收发器中，由振荡器产生的、用于发射器转换数据信号的载波信号，能干扰更弱的接收信号，因而降低了接收器的灵敏度。因而，以开关键控调制为基础的通讯系统依然存在着发展的空间。本专利技术的简要说明依照本专利技术实施例的数字数据传输包括将基于数字数据流的输入信号应用于配置成产生基于输入信号的振荡信号和非振荡信号的非线性电路。当输入信号达到第一信号振幅时，该非线性电路产生振荡信号；当输入信号达到第二信号振幅时，该非线性电路产生非振荡信号。作为结果，该振荡信号和非振荡信号适于传输。在本专利技术的一个实施例中，该输入信号是该数据流本身。在本专利技术的另一个实施例中，该输入信号是一代替该数据流的脉冲编码调制信号。附图简要说明通过下述结合附图的对本专利技术的详细描述，可更好的理解本专利技术附图说明图1是本专利技术的一个开关键控调制器的高电平结构框图；图2示出了本专利技术的用作开关键控调制器的非线性电路；图3示出了图2所示的非线性电路的转移函数中的交互的稳定和不稳定工作区域； 图4示出了本专利技术的非线性电路的一个实施例；图5示出了本专利技术产生的信号的信号轨迹；图6示出了适用于本专利技术的一个典型通讯系统构成；图7示出了适用于本专利技术的另一个典型通讯系统构成；图8示出了适用于本专利技术的无线电频率判定技术的方框图；图9示出了现有技术中的一个信号发生系统。本专利技术的具体描述图1是本专利技术的开关键控调制器102的概图。数字数据进入调制器产生一个代替该数字数据的开关键控型信号。该调制器的输出是一适于传输的调制信号，图例即为传输信号本身。图2是依照本专利技术的实施例的含有开关键控调制器102的电路201的高电平原理图。该实施例示出了一个有N形I-V传输特性的电路元件201。数据信号206被提供给该电路的输入端204，电感202连接该电路的输出端205。必须简要说明的是，该电路201产生代替数据信号206的调制信号，该信号能从输出端205获得。如果需要，电容(未示出)可横跨连接电感202，以消除该调制信号中的峰值或其他高频成分。同样的，滤波器(未示出)可连接端口205，以消除产生波形的高频成分。该数据信号206包括两个编进数字信号振幅中的信息区域206a，206b。图4示出了电路201的一个实施例。在该特例中，隧道二极管401(比如零件号为MP1605)作为电路元件201。电感402的值大约是10微亨。如上所述，电感402上可增加并连电容403使产生的波形平滑。该实施例中的电容值大约是10皮法。将该数据信号206应用于数据输入端口404。适合传输的开关键控型调制信号能由信号输出端405敲出。作为图4的补充，图3示出了电路201的转移函数301--I＝Ψ(v)。为了本专利技术的这个目的，电路的“转移函数”(特性)引用了电路中的任意两个状态变量的关系。电子电路的特性可通过相关的电流和电压这两个状态变量的I-V曲线的特征来表现。该曲线显示出一个状态变量(例如电流)如何随着另一个状态变量(电压)的值的变化而变化。如图3所示，图4中电路的转移函数包括位于在这里被认为是“不稳定”区域的区域307的部分。该不稳定区域受到在这里被认为是“稳定”区域的区域306和308的限制。图4的电路有位于转移函数301的相关联的“工作点”303，该电路的输出端405的特性依赖于该工作点的位置。如果该工作点被置于转移函数位于307区域的部分，该电路的输出将会是振荡的。由于这个原因，称区307为不稳定的工作区域。如果放置该工作点于位于区域306或区域308的转移函数的部分，该电路的输出通常将会是时变的、非振荡的，由于这个原因，称区域306和308为稳定工作区域。该电路的工作点303是提供给电路的输入端404的信号的函数。图3进一步显示出这样一种有一第一区域305a及一第二区域305b的控制信号305。为了阐明控制信号305Vs的振幅与转移函数301的关系，引出了线302。线302与转移函数301的交叉点即电路201的工作点303。因而，当控制信号的幅值在305a和305b之间变动时，可以看作是图4中电路的工作点在其稳定的和不稳定的工作区域间移动，电路的输出端405的行为也会产生相应的改变。关于该问题的其他讨论和其他电路在美国专利6,259,390中提供。因而，如果控制信号305被数据信号206取代，电路201的工作点303将随着第一信息区206a和第二信息区206b的振幅而改变。当驱动电路进入稳态的和不稳态的工作区域产生依照数据信号206的非振荡和振荡输出时，开关键控型的调制信号随后产生。如果该数据信号的脉冲频宽比为50％，该电路的输出为一开关键控信号。图5为输入数据信号500a和输出开关键控调制信号500b的信号轨迹。该输入信号包括信息区域502(如二进制的0)，以及信息区域503(如二进制的1)。当信息区域503将电路401的工作点置于非稳定区域307，信息区域502则将电路401的工作点置于稳定区域(如图3中的306或308)。当该工作点位于稳定区域时，无信号区504可在输出500b上观察到。当工作点位于非稳定区域时，振荡505可在输出上观察到。如果没有电容403，振荡频率主要由电感402的值决定。如果有电容403，振荡频率由该表达式fosc＝(2π)-1(LC)-1/2决定，其中的L和C分别为电感402和电容403的值。因而，该振荡频率能被转换为适于传输的传输信号。图6为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产生适于传输数字信号的传输信号的方法，其中包括：接收所述数据信号；利用基于所述数字信号的控制信号控制一非线性信号发生电路，当所述控制信号位于第一信号振幅时，所述非线性信号发生电路产生一振荡信号成分，当所述控制信号位于第二 信号振幅时，所述非线性信号发生电路产生一非振荡信号成分，所述传输信号由一组或多组所述振荡和非振荡信号成分组成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱瑞安托乔，迟美翁，
申请(专利权)人：赛勒尼克斯私立公司，
类型：发明
国别省市：SG[新加坡]