本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域，尤其涉及CMOS差分調(diào)制脈沖檢波領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

時(shí)間同步是雷達(dá)、通信等系統(tǒng)中的關(guān)鍵問(wèn)題，取得時(shí)間同步最直觀的方法就是對(duì)調(diào)制脈沖信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)檢波，進(jìn)一步檢測(cè)出脈沖信號(hào)的前沿。目前，包絡(luò)檢波常用峰值檢測(cè)電路實(shí)現(xiàn)，需要輸出信號(hào)快速跟隨輸入信號(hào)的峰值變化，提供給下一級(jí)處理。

圖1給出了傳統(tǒng)的調(diào)制脈沖檢波電路，包含一個(gè)比較器、一個(gè)二極管、一個(gè)電容和一個(gè)緩沖器。為了提高系統(tǒng)集成度和兼容性，電路需要采用CMOS工藝實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的檢波電路的性能較差，輸出電壓無(wú)法真實(shí)反映輸入信號(hào)的包絡(luò)變化規(guī)律，容易出現(xiàn)較大失真，無(wú)法滿足時(shí)間同步精度需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種CMOS差分調(diào)制脈沖檢波電路，目的在于解決現(xiàn)有CMOS工藝中調(diào)制脈沖檢波電路失真大、速度低以及精度低的問(wèn)題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種CMOS差分調(diào)制脈沖檢波電路，所述檢波電路包括差分放大器、失調(diào)消除電路、峰值檢測(cè)電路、比較器、施密特觸發(fā)器和緩沖電路，所述差分放大器的差分信號(hào)輸入端接收差分調(diào)制脈沖信號(hào)，差分放大器的差分信號(hào)輸出端與失調(diào)消除電路的差分信號(hào)輸入端和峰值檢測(cè)電路的差分信號(hào)輸入端連接，峰值檢測(cè)電路的峰值檢測(cè)信號(hào)輸出端與比較器的峰值檢測(cè)信號(hào)輸入端連接，比較器的比較信號(hào)輸出端與施密特觸發(fā)器的比較信號(hào)輸入端連接，施密特觸發(fā)器的觸發(fā)信號(hào)輸出端與緩沖電路的觸發(fā)信號(hào)輸入端連接，緩沖電路的緩沖信號(hào)輸出端輸出檢波后的脈沖信號(hào)。

進(jìn)一步，所述差分放大器采用差分共源放大電路實(shí)現(xiàn)，用于對(duì)輸入的差分調(diào)制脈沖信號(hào)進(jìn)行放大。

進(jìn)一步，所述失調(diào)消除電路包括RC低通濾波電路，所述差分調(diào)制脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)RC低通濾波后進(jìn)入差分放大器，失調(diào)消除電路的輸出端連接差分放大器的輸入端形成負(fù)反饋，用于消除差分放大器放大后產(chǎn)生的失調(diào)電壓。

進(jìn)一步，所述峰值檢測(cè)電路包括高峰值檢測(cè)電路和低峰值檢測(cè)電路，用于檢測(cè)差分調(diào)制脈沖信號(hào)的其中一個(gè)的高峰值和另一個(gè)的低峰值。

進(jìn)一步，所述比較器采用差分輸入、單端輸出的開(kāi)環(huán)放大器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，將峰值檢測(cè)后的信號(hào)進(jìn)行邊沿整形。

進(jìn)一步，所述施密特觸發(fā)器用于消除邊沿整形后的信號(hào)輸出的毛刺。

進(jìn)一步，所述緩沖電路采用反向器鏈結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，為輸出脈沖信號(hào)提供驅(qū)動(dòng)能力。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用差分放大器和失調(diào)消除電路結(jié)構(gòu)，有效消除共模干擾，消除放大器失調(diào)對(duì)檢波的影響，提高了檢波精度；峰值檢測(cè)電路分別檢測(cè)高、低峰值，提高了信號(hào)擺幅和檢波精度。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提出了一種CMOS差分調(diào)制脈沖檢波方法，所述方法包括：

S1、對(duì)輸入的差分調(diào)制脈沖信號(hào)進(jìn)行放大；

S2、消除對(duì)輸入的差分調(diào)制脈沖信號(hào)進(jìn)行放大后產(chǎn)生的失調(diào)電壓；

S3、檢測(cè)差分調(diào)制脈沖信號(hào)的高峰值和低峰值；

S4、對(duì)峰值檢測(cè)后的信號(hào)進(jìn)行邊沿整形；

S5、消除邊沿整形后的信號(hào)輸出的毛刺；

S6、對(duì)脈沖信號(hào)的輸出提供驅(qū)動(dòng)力。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有的調(diào)制脈沖檢波電路的原理示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的CMOS差分調(diào)制脈沖檢波電路的原理示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的差分放大器的電路圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述的失調(diào)消除電路的電路圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例所述的峰值檢測(cè)電路的電路圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例所述的比較器的電路圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例所述的施密特觸發(fā)器的電路圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例所述的緩沖電路的電路圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例所述的CMOS差分調(diào)制脈沖檢波方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

如圖2所示，本實(shí)施例提出一種CMOS差分調(diào)制脈沖檢波電路，所述檢波電路包括差分放大器、失調(diào)消除電路、峰值檢測(cè)電路、比較器、施密特觸發(fā)器和緩沖電路，所述差分放大器的差分信號(hào)輸入端接收差分調(diào)制脈沖信號(hào)，差分放大器的差分信號(hào)輸出端與失調(diào)消除電路的差分信號(hào)輸入端和峰值檢測(cè)電路的差分信號(hào)輸入端連接，峰值檢測(cè)電路的峰值檢測(cè)信號(hào)輸出端與比較器的峰值檢測(cè)信號(hào)輸入端連接，比較器的比較信號(hào)輸出端與施密特觸發(fā)器的比較信號(hào)輸入端連接，施密特觸發(fā)器的觸發(fā)信號(hào)輸出端與緩沖電路的觸發(fā)信號(hào)輸入端連接，緩沖電路的緩沖信號(hào)輸出端輸出檢波后的脈沖信號(hào)。

差分放大器采用NMOS差分共源放大電路實(shí)現(xiàn)，如圖3所示，用于對(duì)輸入的差分調(diào)制脈沖信號(hào)進(jìn)行放大。

失調(diào)消除電路包括RC低通濾波電路，如圖4所示，所述差分調(diào)制脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)RC低通濾波后進(jìn)入差分放大器，失調(diào)消除電路的輸出端連接差分放大器的輸入端形成負(fù)反饋，用于消除差分放大器放大后產(chǎn)生的失調(diào)電壓。

峰值檢測(cè)電路包括高峰值檢測(cè)電路和低峰值檢測(cè)電路，如圖5所示，用于檢測(cè)差分調(diào)制脈沖信號(hào)的其中一個(gè)的高峰值和另一個(gè)的低峰值。

比較器采用差分輸入、單端輸出的開(kāi)環(huán)放大器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，如圖6所示，將峰值檢測(cè)后的信號(hào)進(jìn)行邊沿整形。

施密特觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)如圖7所示，用于消除邊沿整形后的信號(hào)輸出的毛刺。

緩沖電路采用反向器鏈結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，如圖8所示，為輸出脈沖信號(hào)提供驅(qū)動(dòng)能力。

實(shí)施例2

如圖9所示，本實(shí)施例提出一種CMOS差分調(diào)制脈沖檢波方法，所述方法包括：

S1、對(duì)輸入的差分調(diào)制脈沖信號(hào)進(jìn)行放大；

S2、消除對(duì)輸入的差分調(diào)制脈沖信號(hào)進(jìn)行放大后產(chǎn)生的失調(diào)電壓；

S3、檢測(cè)差分調(diào)制脈沖信號(hào)的高峰值和低峰值；

S4、對(duì)峰值檢測(cè)后的信號(hào)進(jìn)行邊沿整形；

S5、消除邊沿整形后的信號(hào)輸出的毛刺；

S6、對(duì)脈沖信號(hào)的輸出提供驅(qū)動(dòng)力。

本發(fā)明采用差分放大器和失調(diào)消除電路結(jié)構(gòu)，有效消除共模干擾，消除放大器失調(diào)對(duì)檢波的影響，提高了檢波精度；峰值檢測(cè)電路分別檢測(cè)高、低峰值，提高了信號(hào)擺幅和檢波精度。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。