直接脉冲产生电路制造技术

本申请实施例提供一种直接脉冲产生电路，属于电子电路技术领域，所述直接脉冲产生电路工作在超宽带频率，包括脉冲产生子电路和脉冲调制子电路，脉冲产生子电路用于产生至少n个延迟不同的脉冲信号；脉冲调制子电路为m个，用于将脉冲产生子电路输出的脉冲信号调制为脉冲控制信号，每个脉冲调制子电路的第一脉冲信号输入端和第二脉冲信号输入端分别与脉冲产生子电路的各脉冲信号输出端电连接，脉冲宽度控制信号输入端用于接收脉冲宽度控制信号，脉冲控制信号输出端用于输出脉冲控制信号。本申请实施例整个电路为全数字电路，功耗低，从而当该直接脉冲产生电路应用于脉冲雷达发射机芯片时提高了基于该芯片的UWB系统整机的待机和工作时间。和工作时间。和工作时间。

【技术实现步骤摘要】
直接脉冲产生电路


[0001]本申请涉及电子电路
，特别是指一种直接脉冲产生电路。

技术介绍

[0002]超宽带(Ultra Wideband，UWB)雷达通常定义为：雷达发射信号的分数带宽(Fractional Band
‑
Width，FBW)大于0.25的雷达。超宽带技术就是通过对非常短的单脉冲进行一系列的加工和处理，包括产生、传输、接收和处理等，实现通信、探测和遥感等功能。超宽带是指该技术的一个主要特点，即占用的带宽非常大。它也可以被称为脉冲雷达、脉冲无线电、无载波技术和时域技术等。
[0003]作为近距离无线通信技术之一，超带宽技术于2003年美欧发布相关标准时就曾引发一阵狂潮，但因后来未找到合适的应用场景而沉寂。2019年，苹果公司在iPhone11手机上搭载支持UWB技术的U1定位芯片再次将其推向前台，2020年智能手机厂商相继跟随采用UWB技术。一时间，UWB定位技术成为业界讨论的焦点。
[0004]目前基于UWB技术的室内定位系统主要采用DW1000芯片，而其发射机的功耗高达162mW，如图1所示。而基于UWB技术的存在，呼吸和心率检测系统主要采用NOVELDA公司的X4芯片，该芯片的功耗也高达120mW，如图2所示。因此大大限制了基于此类芯片的UWB系统整机的待机和工作时间。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种适用于脉冲雷达发射机芯片以降低其功耗的直接脉冲产生电路。
[0006]根据本申请实施例，提供一种直接脉冲产生电路，所述直接脉冲产生电路工作在超宽带频率，包括脉冲产生子电路和脉冲调制子电路，其中：
[0007]所述脉冲产生子电路用于产生至少n个延迟不同的脉冲信号，n为大于等于2的整数；
[0008]所述脉冲调制子电路为m个，用于将所述脉冲产生子电路的各脉冲信号输出端上的脉冲信号调制为脉冲控制信号，m为大于等于1的整数，每个脉冲调制子电路的第一脉冲信号输入端和第二脉冲信号输入端分别与所述脉冲产生子电路的各脉冲信号输出端电连接，每个脉冲调制子电路的脉冲宽度控制信号输入端用于接收脉冲宽度控制信号，每个脉冲调制子电路的脉冲控制信号输出端用于输出脉冲控制信号。
[0009]本申请实施例提供的直接脉冲产生电路，工作在超宽带频率，包括脉冲产生子电路和脉冲调制子电路，脉冲产生子电路用于产生至少两个延迟不同的脉冲信号，脉冲调制子电路用于将脉冲产生子电路输出的各脉冲信号调制为脉冲控制信号，这样，直接脉冲产生电路通过射频信号直接产生脉冲控制信号，发送给后端电路如功率放大器及相应的输出匹配网络进行输出，从而能够产生高精度雷达脉冲信号，并且整个电路为全数字电路，功耗低，从而当该直接脉冲产生电路应用于脉冲雷达发射机芯片时提高了基于该芯片的UWB系
统整机的待机和工作时间。
附图说明
[0010]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0011]图1为现有技术中DW1000芯片的发射机架构示意图；
[0012]图2为现有技术中NOVELDA公司的X4芯片的发射机架构示意图；
[0013]图3为本申请实施例提供的脉冲雷达发射机芯片的原理框图；
[0014]图4为图3中直接脉冲产生电路的原理框图；
[0015]图5为图3中直接脉冲产生电路的电路图，其中(a)为脉冲产生子电路的电路图，(b)为脉冲调制子电路的电路图；
[0016]图6为图5中直接脉冲产生电路的输出波形图，其中(a)为原输出波形图，(b)为放大后的输出波形图；
[0017]图7为图3中全数字功率放大器及输出匹配网络的电路图；
[0018]图8为采用图5
‑
7所形成的脉冲雷达发射机芯片的输出波形图，其中(a)为原输出波形图，(b)为放大后的输出波形图。
具体实施方式
[0019]为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0020]一方面，本申请实施例提供一种直接脉冲产生电路，其可应用于脉冲雷达发射机芯片，脉冲雷达发射机芯片的一个例子如图3
‑
4所示，可以包括依次连接的直接脉冲产生电路10、全数字功率放大器(Digital Power Amplifier，DPA)20和输出匹配网络30。
[0021]本申请实施例的直接脉冲产生电路10工作在超宽带(UWB)频率，包括脉冲产生子电路11和脉冲调制子电路12，其中：
[0022]脉冲产生子电路11用于产生至少n个延迟不同的脉冲信号，n为大于等于2的整数，具体的，脉冲产生子电路11可以包括第一脉冲信号输出端、第二脉冲信号输出端至第n脉冲信号输出端；
[0023]脉冲调制子电路12为m个，用于将脉冲产生子电路11的各脉冲信号输出端上的脉冲信号调制为脉冲控制信号，m为大于等于1的整数，每个脉冲调制子电路12均包括第一脉冲信号输入端121、第二脉冲信号输入端122、脉冲宽度控制信号输入端123、以及脉冲控制信号输出端124，每个脉冲调制子电路12的第一脉冲信号输入端121和第二脉冲信号输入端122分别与脉冲产生子电路11的各脉冲信号输出端电连接，脉冲宽度控制信号输入端123用于接收脉冲宽度控制信号，该脉冲宽度控制信号根据需要由用户自行产生，脉冲控制信号输出端124用于(向后端电路)输出脉冲控制信号，具体来说，脉冲控制信号输出端124可以与全数字功率放大器20的信号输入端电连接以向全数字功率放大器20输出脉冲控制信号。
[0024]芯片工作时，直接脉冲产生电路10的脉冲产生子电路11产生至少两个延迟不同的
脉冲信号，各脉冲信号输出至脉冲调制子电路12的脉冲信号输入端121、122，同时脉冲调制子电路12的脉冲宽度控制信号输入端123接收用户提供的脉冲宽度控制信号，从而将脉冲产生子电路11输出的各脉冲信号调制为脉冲控制信号，然后通过脉冲调制子电路12的脉冲控制信号输出端124输出至后端电路如全数字功率放大器20以向全数字功率放大器20输出脉冲控制信号，在该脉冲控制信号的控制下，全数字功率放大器20通过输出匹配网络30输出最终的输出信号。
[0025]本申请实施例的直接脉冲产生电路，工作在超宽带频率，包括脉冲产生子电路和脉冲调制子电路，脉冲产生子电路用于产生至少两个延迟不同的脉冲信号，脉冲调制子电路用于将脉冲产生子电路输出的各脉冲信号调制为脉冲控制信号，这样，直接脉冲产生电路通过射频信号直接产生脉冲控制信号，发送给后端电路如全数字功率放大器及相应的输出匹配网络进行输出，从而能够产生高精度雷达脉冲信号，并且整个电路为全数字电路，功耗低，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直接脉冲产生电路，其特征在于，所述直接脉冲产生电路工作在超宽带频率，包括脉冲产生子电路和脉冲调制子电路，其中：所述脉冲产生子电路用于产生至少n个延迟不同的脉冲信号，n为大于等于2的整数；所述脉冲调制子电路为m个，用于将所述脉冲产生子电路的各脉冲信号输出端上的脉冲信号调制为脉冲控制信号，m为大于等于1的整数，每个脉冲调制子电路的第一脉冲信号输入端和第二脉冲信号输入端分别与所述脉冲产生子电路的各脉冲信号输出端电连接，每个脉冲调制子电路的脉冲宽度控制信号输入端用于接收脉冲宽度控制信号，每个脉冲调制子电路的脉冲控制信号输出端用于输出脉冲控制信号；所述脉冲产生子电路包括至少2个D触发器，每个D触发器的时钟输入端口均连接同一个时钟信号，第一个D触发器的数据输入端口连接电源，其余D触发器的数据输入端口分别连接前一个D触发器的数据输出端口，按序将D触发器的数据输出端口引出信号线分别作为所述脉冲产生子电路的第一脉冲信号输出端、第二脉冲信号输出端至第n脉冲信号输出端，D触发器的个数大于等于n。2.根据权利要求1所述的直接脉冲产生电路，其特征在于，所述脉冲产生子电路中，按序逐一将每个D触发器的数据输出端口引出信号线分别作为所述第一脉冲信号输出端、第二脉冲信号输出端至第n脉冲信号输出端。3.根据权利要求1所述的直接脉冲产生电路，其特征在于，所述脉冲产生子电路中，按序从第一个D触发器开始依次将第奇数个D触发器的数据输出端口引出信号线分别作为所述第一脉冲信号输出端、第二脉冲信号输出端至第n脉冲信号输出端。4.根据权利要求1所述的直接脉冲产生电路，其特征在于，所述脉冲产生子电路中，按序从第二个D触发器开始依次将第偶数个D触发器的数据输出端口引出信号线分别作为所述第一脉冲信号输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈波，杨兆良，
申请(专利权)人：芯睿微电子昆山有限公司，
类型：新型
国别省市：