一种无线接收机结构制造技术

本发明专利技术公开了一种无线接收机结构，包括依次连接的低噪放、混频器、低通滤波器、基带放大器、数模转换器，还包括本地振荡器、调节电路、数值计算电路。数值计算电路从数模转换器的输出信号得到基带信号幅值以及共模电平值，并分别判断与标准值的差值是否大于阈值。当大于阈值时，通过调节电路进行控制，对低噪放和基带放大器的增益进行精确的控制，并且对基带放大器的共模电平进行调节，而不需要复杂电路实现。现。现。

【技术实现步骤摘要】
一种无线接收机结构


[0001]本专利技术涉及一种无线通信器件，具体涉及一种无线接收机结构。

技术介绍

[0002]近年来，随着移动电话和其他无线便携终端的普及，逐渐出现对小型化无线设备的低功耗和低价格要求，无线通信必然涉及到对无线信息的接收和解调，如何快速捕获到基带信息并将有用信息传递给集成电路基带处理器给无线接收机的设计带来了挑战。最重要的是对有用信息进行适当的放大，若将无线信号增益放大过高，会使接收链路饱和不能工作，若没有将信号进行合适增益放大，则后级监测不到信息。现有技术中，自动调节增益难以控制，往往校正过大导致得不到良好的基带信号幅度；接收机精确增益控制则需要复杂电路设计和额外版图面积。
[0003]另一个挑战是模拟基带信号的共模电平设计，现有的接收机增益和共模电平调节存在一定的局限，由于电路制造过程中的不匹配特性，会导致共模电平偏高或偏低，从而使得模数转换器得不到有用信息。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：针对上述现有技术，提出一种无线接收机结构，能够进行精确的增益控制，并能自适应调整输出共模电平。
[0005]技术方案：一种无线接收机结构，包括依次连接的低噪放、混频器、低通滤波器、基带放大器、数模转换器，还包括本地振荡器、调节电路、数值计算电路；本地振荡器连接混频器；所述调节电路包括控制电路CL1、控制电路CL2、控制电路CA1、控制电路CA2；所述数值计算电路用于对数模转换器的输出信号处理，得到基带信号幅值以及共模电平值，并分别判断所述基带信号幅值以及共模电平值与标准值的差值是否大于阈值；所述低噪放为增益可控CMOS低噪放，包括差动放大器结构以及两组并联mos管阵列，所述差动放大器结构包括输入差分对管M3和M4，两组并联mos管阵列分别对应并联在输入差分对管M3和M4上；其中，两组并联mos管阵列的每个mos管支路都串连有开关，并联mos管阵列中的各mos管的衬底以及输入差分对管M3和M4的衬底均与控制电路CL1的输出端相连；所述基带放大器包括差分运算放大器以及两组并联电阻阵列，两组并联电阻阵列分别对应并联在差分运算放大器的输入和输出之间；其中，两组并联电阻阵列的每个电阻支路都串连有开关；所述差分运算放大器的Vcon端连接控制电路CA1的输出端；当所述共模电平值与标准值的差值大于阈值时，所述控制电路CA1通过调整输出电压大小来调节所述共模电平值；当所述基带信号幅值与标准值的差值大于阈值时，首先通过控制电路CL2调节所述两组并联mos管阵列中的开关闭合数量以及通过控制电路CA2调节所述两组并联电阻阵
列中的开关闭合数量来实现增益粗调节；然后所述控制电路CL1通过调整输出电压大小来实现增益精细调节。
[0006]进一步的，所述差分运算放大器包括折叠式套筒共源共栅放大器和差分放大器；差分放大器的反相输入端作为所述Vcon端，差分放大器的正相输入端连接折叠式套筒共源共栅放大器输出的共模电平，所述差分放大器的输出端连接折叠式套筒共源共栅放大器的第二级负载pmos对管M5和M6的衬底。
[0007]有益效果：1、本专利技术能精确控制接收机增益，而不需要复杂电路实现。2、本专利技术能精确控制接收机结构中基带放大器的输出共模电平，而不需要复杂电路实现。3、本专利技术可适用于低压电路结构。
附图说明
[0008]图1为本专利技术接收机结构示意图；图2为本专利技术接收机结构中低噪放控制结构示意图；图3为本专利技术接收机结构中基带放大器控制结构示意图；图4为本专利技术基带放大器电路结构图；图5为本专利技术控制电路CL1、CA1结构示意图；图6为本专利技术接收机工作流程图。
具体实施方式
[0009]下面结合附图对本专利技术做更进一步的解释。
[0010]如图1所示，一种无线接收机结构，天线101属于无线接收机外部结构，无线接收机包括依次连接的低噪放102、混频器103、低通滤波器104、基带放大器105、数模转换器106，还包括本地振荡器107、调节电路108、数值计算电路109，本地振荡器107连接混频器103。其中，调节电路108包括控制电路CL1、控制电路CL2、控制电路CA1、控制电路CA2。
[0011]天线101用于接收无线信号；低噪放102具有增益调节功能，用于放大提高无线信号的能量；混频器103作为接收信号的下变频器；低通滤波器104用于滤除基带以外的干扰信号；基带放大器105用于放大基带信号；数模转换器106用于将模拟信号转换为数字信号，数字信号用于数值计算电路109以及后级的数字输入；本地振荡器107产生稳定的本振信号。数值计算电路109用于对数模转换器106的输出信号处理，得到基带信号幅值以及共模电平值，并分别判断基带信号幅值以及共模电平值与标准值的差值是否大于阈值。
[0012]如图2所示，低噪放102为增益可控CMOS低噪放，包括差动放大器结构以及两组并联mos管阵列202和205，差动放大器结构包括输入差分对管M3和M4，两组并联mos管阵列分别对应并联在输入差分对管M3和M4上。其中，两组并联mos管阵列的每个mos管支路都串连有开关，并联mos管阵列中的各mos管的衬底以及输入差分对管M3和M4的衬底均与控制电路CL1的输出端相连。
[0013]如图3所示，基带放大器105包括差分运算放大器303以及两组并联电阻阵列，两组并联电阻阵列分别对应并联在差分运算放大器303的输入和输出之间，即形成反馈结构。其中，两组并联电阻阵列的每个电阻支路都串连有开关。差分运算放大器303的Vcon端连接控制电路CA1的输出端。
[0014]当数模转换器106的输出信号中的共模电平值与标准值的差值大于阈值时，控制电路CA1通过调整输出电压大小能够调节该共模电平值。当数模转换器106的输出信号中的基带信号幅值与标准值的差值大于阈值时，首先通过控制电路CL2调节两组并联mos管阵列中开关的闭合数量以及通过控制电路CA2调节两组并联电阻阵列中开关的闭合数量来实现增益粗调节；然后控制电路CL1通过调整输出电压大小来实现增益精细调节。
[0015]具体的，当无线信号进入到低噪放102后，需要进行低噪声的信号放大，因此本专利技术的低噪放102使用了源极电感负反馈技术和电感负载技术的拓扑结构。如图2所示，低噪放102使用差分输入V
in+
和V
in
‑
，差分输出V
out+
和V
out
‑
，输入偏置电压Vbias。低噪放102的差动放大器结构包括4个电感L1、L2、L3和L4，4个主nmos管M1、M2、M3和M4，隔直电容C1和C2，偏置电阻R1和R2，尾电流源Itail，其中主nmos管M3和M4作为输入差分对管。低噪放102的2组并联mos管阵列202和205同时作为增益调节mos管和输入管。控制电路CL1通过调节M3、M4以及202和205中各mos管的背栅电压，从而改变输入管以及输入差分对管的阈值，进而精确改变其增益大小。控制电路CL2通过调整并联mos管阵列202和2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线接收机结构，其特征在于，包括依次连接的低噪放（102）、混频器（103）、低通滤波器（104）、基带放大器（105）、数模转换器（106），还包括本地振荡器（107）、调节电路（108）、数值计算电路（109）；本地振荡器（107）连接混频器（103）；所述调节电路（108）包括控制电路CL1、控制电路CL2、控制电路CA1、控制电路CA2；所述数值计算电路（109）用于对数模转换器（106）的输出信号处理，得到基带信号幅值以及共模电平值，并分别判断所述基带信号幅值以及共模电平值与标准值的差值是否大于阈值；所述低噪放（102）为增益可控CMOS低噪放，包括差动放大器结构以及两组并联mos管阵列，所述差动放大器结构包括输入差分对管M3和M4，两组并联mos管阵列分别对应并联在输入差分对管M3和M4上；其中，两组并联mos管阵列的每个mos管支路都串连有开关，并联mos管阵列中的各mos管的衬底以及输入差分对管M3和M4的衬底均与控制电路CL1的输出端相连；所述基带放大器（105）包括差分运算放大器（303）以及两组并联电阻阵列...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨逸凡，王彬，徐凯，张永生，
申请(专利权)人：江苏稻源科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：