專利名稱:能正確地將模擬信號變換為數(shù)字信號的限幅電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及限幅電路,特別涉及FSK(Frequency Shift Keying,移頻鍵控)接收機(jī)的FSK解調(diào)器中將由模擬信號構(gòu)成的FM檢波輸出變換為數(shù)字信號的限幅電路。
背景技術(shù):
在DECT(Digital European Cordless Telephone,泛歐數(shù)字無繩電話)及Bluetooth(藍(lán)牙)等各種應(yīng)用中,其FSK解調(diào)部使用著圖52所示的限幅電路。
參照圖52,現(xiàn)有的限幅電路1100包括積分器1120、低通濾波器(LPFLow Pass Filter)1130、以及比較器1140。
積分器1120包含電阻1121、1123、電容器1122、以及運(yùn)算放大器1124。電阻1121的一端被連接在節(jié)點(diǎn)N20上,另一端被連接在運(yùn)算放大器1124的反相輸入端子上。電容器1122被連接在節(jié)點(diǎn)N22和接地節(jié)點(diǎn)GND之間。電阻1123被連接在節(jié)點(diǎn)N21和節(jié)點(diǎn)N22之間。
運(yùn)算放大器1124用同相輸入端子接受節(jié)點(diǎn)N20上的信號,用反相輸入端子接受節(jié)點(diǎn)N22上的信號。節(jié)點(diǎn)N22上的信號等于由電阻1121及電容器1122構(gòu)成的LPF對輸入信號進(jìn)行積分所得的信號。
因此,運(yùn)算放大器1124按電阻1121、1123決定的增益只放大輸入信號中規(guī)定的頻率以上的高頻分量,將比規(guī)定的頻率低的分量原封不動地輸出。
LPF 1130包含電阻1131、電容器1132、1133、以及開關(guān)1134。電阻1131被連接在節(jié)點(diǎn)N20和節(jié)點(diǎn)N23之間。電容器1132被連接在節(jié)點(diǎn)N23和接地節(jié)點(diǎn)GND之間。電容器1133及開關(guān)1134被串聯(lián)連接在節(jié)點(diǎn)N23和接地節(jié)點(diǎn)GND之間。其中,電容器1132相對于電容器1133及開關(guān)1134并聯(lián)連接。
在開關(guān)1134被切斷時,LPF 1130通過電阻1131及電容器1132來檢測構(gòu)成節(jié)點(diǎn)N20上的信號的電壓的平均電壓。此外,在開關(guān)1134被接通時,LPF 1130通過電阻1131及電容器1132、1133來檢測構(gòu)成節(jié)點(diǎn)N20上的信號的電壓的平均電壓。
即,LPF 1130根據(jù)開關(guān)1134的接通/切斷來改變電容,檢測構(gòu)成節(jié)點(diǎn)N20上的信號的電壓的平均電壓。因此,在開關(guān)1134被接通時,LPF 1130的時間常數(shù)長。
限幅電路1100接受鑒頻器1000FM解調(diào)出的輸入信號,將該接受的輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
因此,積分器1120經(jīng)輸入端子1110接受來自鑒頻器1000的輸入信號,只放大該接受的輸入信號中規(guī)定的頻率以上的高頻分量,輸出到比較器1140的同相輸入端子。
此外,LPF 1130經(jīng)輸入端子1110接受來自鑒頻器1000的輸入信號,檢測構(gòu)成該接受的輸入信號的電壓的平均電壓。然后,LPF 1130將檢測出的平均電壓輸出到比較器1140的反相輸入端子。
比較器1140用同相輸入端子接受積分器1120放大過的輸入信號,用反相輸入端子接受輸入信號的平均電壓。然后,比較器1140將輸入信號的電壓與平均電壓進(jìn)行比較,在輸入信號的電壓高于平均電壓時,將H(邏輯高)電平的信號輸出到輸出端子1150,而在輸入信號的電壓在平均電壓以下時,將L(邏輯低)電平的信號輸出到輸出端子1150。
這樣,限幅電路1100對鑒頻器1000FM解調(diào)出的輸入信號只放大其高頻分量,從模擬信號變換為數(shù)字信號。
但是,現(xiàn)有的限幅電路有以下問題。
(1)在鑒頻器解調(diào)出的輸入信號伴隨有變化迅速的直流偏移的漂移的情況下,限幅電路不能跟蹤該變化,不能正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(2)在調(diào)制條件為“1”或“0”連續(xù)的情況下,來自鑒頻器的輸入信號為一定的電壓值在規(guī)定期間內(nèi)連續(xù)的信號,但是如果這種輸入信號被輸入到限幅電路,則比較器1140從積分器1120接受的電壓的電平與從LPF 1130接受的電壓的電平幾乎相同,不能正確進(jìn)行比較器1140中的比較操作。
(3)如果輸入了頻率高的噪聲分量,則會將該噪聲分量誤檢測為本來的信號分量。
參照圖53,來詳細(xì)說明上述問題(1)~(3)。如果輸入了伴隨有直流偏移的迅速漂移的輸入信號INS,則限幅電路1100的LPF 1130不能跟蹤該變化,將表示構(gòu)成輸入信號INS的電壓的平均電壓的信號INDC輸出到比較器1140的反相輸入端子。
于是,在從定時t1到定時t2的期間內(nèi),信號INDC的電壓電平與輸入信號INS的電壓電平幾乎不交叉,比較器1140幾乎不能將輸入信號INS的電壓電平與信號INDC的電壓電平進(jìn)行比較。其結(jié)果是,比較器1140輸出信號DX1。即,在輸入信號伴隨有直流偏移的迅速漂移時,限幅電路1100不能正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
此外,如果在定時t2以后與FSK調(diào)制中的“1”或“0”連續(xù)的分量對應(yīng)的分量被輸入到限幅電路1100,則信號INDC的電壓電平接近輸入信號INS的電壓電平,在定時t3到定時t3的期間內(nèi),不能將輸入信號INS的電壓電平與信號INDC的電壓電平相區(qū)別。其結(jié)果是,比較器1140不能正確地將輸入信號INS的電壓電平與信號INDC的電壓電平進(jìn)行比較,輸出包含誤操作分量DES1的信號DX1。
再者,如果為了解決上述問題(1)而增大積分器1120的增益,則積分器1120輸出振幅比輸入信號INS大的放大信號INA。其結(jié)果是,在從定時t1到定時t2的期間內(nèi),信號INDC的電壓電平與放大信號INA的電壓電平交叉,比較器1140輸出信號DX2。這樣,通過增大積分器1120的增益,能夠解決上述問題(1),但是如果在輸入信號INS中包含與積分器1120要放大的高頻分量具有相同頻率的噪聲分量,放大信號INA包含將噪聲分量放大所得的分量,所以發(fā)生上述問題(3)。
在現(xiàn)有的限幅電路1100中,對上述問題(1)和問題(2),在輸入信號的接收初期,切斷LPF 1130的開關(guān)1134來縮短時間常數(shù),而在輸入信號的接收后期,接通開關(guān)1134來增大時間常數(shù)。這是因?yàn)?,一般,在輸入信號的接收初期,直流偏移的漂移迅速,而在接收后期,直流偏移的漂移比較慢。
因此,通過如上所述控制LPF的時間常數(shù),來應(yīng)付接收初期直流偏移的迅速漂移,盡量推遲接收后期信號INDC的電壓電平接近輸入信號INS的電壓電平的定時。
但是,即使增大LPF 1130的時間常數(shù)來盡量推遲LPF 1130的輸出電壓接近積分器1120的輸出電壓的定時,它也不能從根本上解決比較器1140的反相誤操作。即,在現(xiàn)有的限幅電路1100中,不能同時解決上述問題(1)和問題(2)。
此外,為了盡量排除輸入信號中包含的噪聲分量,減小積分器1120的增益即可,但是如果那樣,則在如上所述輸入信號伴隨有直流偏移的迅速漂移時,信號INDC的電壓電平與輸入信號INS的電壓電平不交叉,比較器1140不能正確地輸出數(shù)字信號。即,現(xiàn)有的限幅電路1100不能同時解決上述問題(1)和問題(3)。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種限幅電路,即使在輸入信號中包含直流偏移的迅速漂移,也能正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
此外,本發(fā)明的另一目的在于提供一種限幅電路,即使在輸入信號中包含直流偏移的迅速漂移,也能除去噪聲,正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
根據(jù)本發(fā)明,限幅電路接受對以規(guī)定的方式頻率調(diào)制過的接收信號進(jìn)行解調(diào)所得的、具有與頻率調(diào)制對應(yīng)的電壓電平的輸入信號,將該接受的輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號,包括信號處理電路和比較器。
信號處理電路根據(jù)輸入信號,來生成由第1主信號和第1基準(zhǔn)信號構(gòu)成的第1處理信號、由第2主信號和第2基準(zhǔn)信號構(gòu)成的第2處理信號、及由第1主信號和第2基準(zhǔn)信號構(gòu)成的第3處理信號中的某一個處理信號。
比較器在接受了第1處理信號時,將第1主信號的電壓電平與第1基準(zhǔn)信號的電壓電平進(jìn)行比較,輸出具有與該比較結(jié)果對應(yīng)的電壓電平的數(shù)字信號。此外,比較器在接受了第2處理信號時,將第2主信號的電壓電平與第2基準(zhǔn)信號的電壓電平進(jìn)行比較,輸出具有與該比較結(jié)果對應(yīng)的電壓電平的數(shù)字信號。再者,比較器在接受了第3處理信號時,將第1主信號的電壓電平與第2基準(zhǔn)信號的電壓電平進(jìn)行比較,輸出具有與該比較結(jié)果對應(yīng)的電壓電平的數(shù)字信號。
第1主信號是具有放大過的一定頻率以上的高頻分量和由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量的信號、或具有高頻分量和電壓電平隨輸入信號的直流分量來變化的直流分量的信號。此外,第2主信號是具有高頻分量和與輸入信號的直流分量相同的直流分量的信號。再者,第1基準(zhǔn)信號是具有對輸入信號直接進(jìn)行平滑而得到的平均電壓的信號。再者,第2基準(zhǔn)信號是由電壓電平比平均電壓低的電壓構(gòu)成的信號。
因此,根據(jù)本發(fā)明,限幅電路能夠同時享受下述3個效果中的全部或一部分。
(a)即使在輸入信號Vin中包含直流偏移的漂移,也能夠除去該直流偏移的漂移,跟蹤輸入信號Vin來正確地將輸入信號Vin從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(b)即使在輸入信號中包含一定的電壓電平連續(xù)的分量,也能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(c)即使在輸入信號中包含噪聲分量,也能夠防止誤檢測噪聲分量。
圖1是實(shí)施形態(tài)1的接收機(jī)的概略方框圖。
圖2是圖1所示的限幅電路的方框圖。
圖3是圖2所示的直流分量調(diào)整電路、積分器、比較器及LPF的電路圖。
圖4是用于說明圖2所示的直流分量調(diào)整電路的功能的信號時序圖。
圖5是用于說明圖1所示的限幅電路的操作的信號時序圖。
圖6是實(shí)施形態(tài)2的接收機(jī)的概略方框圖。
圖7是圖6所示的限幅電路的方框圖。
圖8是圖7所示的積分器、比較器及平均電位檢測電路的電路圖。
圖9是用于說明圖6所示的限幅電路的操作的信號時序圖。
圖10是實(shí)施形態(tài)3、4的接收機(jī)的概略方框圖。
圖11是圖10所示的限幅電路的方框圖。
圖12是圖11所示的直流分量調(diào)整電路、積分器、比較器及平均電位檢測電路的電路圖。
圖13是用于說明圖10所示的限幅電路的操作的信號時序圖。
圖14是實(shí)施形態(tài)5的接收機(jī)的概略方框圖。
圖15是圖14所示的限幅電路的方框圖。
圖16是圖15所示的直流分量調(diào)整電路、積分器、比較器、平均電位檢測電路及電壓差檢測電路的電路圖。
圖17是用于說明圖15及圖16所示的電壓差檢測電路的操作的信號時序圖。
圖18是用于說明圖14所示的限幅電路的操作的信號時序圖。
圖19是實(shí)施形態(tài)6的接收機(jī)的概略方框圖。
圖20是圖19所示的限幅電路的方框圖。
圖21是圖20所示的直流分量調(diào)整電路、積分器、比較器及平均電位檢測電路的電路圖及期間檢測電路的方框圖。
圖22是用于說明圖20及圖21所示的期間檢測電路的功能的信號時序圖。
圖23是用于說明圖19所示的限幅電路的操作的信號時序圖。
圖24是實(shí)施形態(tài)7的接收機(jī)的概略方框圖。
圖25是圖24所示的限幅電路的方框圖。
圖26是圖25所示的直流分量調(diào)整電路、積分器、比較器及平均電位檢測電路的電路圖。
圖27是用于說明圖24所示的限幅電路的操作的信號時序圖。
圖28是實(shí)施形態(tài)8的接收機(jī)的概略方框圖。
圖29是圖28所示的限幅電路的方框圖。
圖30是圖29所示的直流分量調(diào)整電路、積分器、比較器及平均電位檢測電路的電路圖。
圖31是圖30所示的平均電位檢測電路中包含的運(yùn)算放大器的電路圖。
圖32是用于圖28所示的限幅電路的操作的信號時序圖。
圖33是實(shí)施形態(tài)9的接收機(jī)的概略方框圖。
圖34是圖33所示的限幅電路的方框圖。
圖35是圖34所示的直流分量調(diào)整電路、積分器、比較器及平均電位檢測電路的電路圖。
圖36是實(shí)施形態(tài)10的接收機(jī)的概略方框圖。
圖37是圖36所示的限幅電路的方框圖。
圖38是圖37所示的直流分量調(diào)整電路、積分器、比較器、平均電位檢測電路及電壓差檢測電路的電路圖。
圖39是實(shí)施形態(tài)11的接收機(jī)的概略方框圖。
圖40是圖39所示的限幅電路的方框圖。
圖41是圖40所示的直流分量調(diào)整電路、積分器、比較器、平均電位檢測電路及期間檢測電路的電路圖。
圖42是實(shí)施形態(tài)12的接收機(jī)的概略方框圖。
圖43是實(shí)施形態(tài)13的接收機(jī)的概略方框圖。
圖44是圖43所示的限幅電路的方框圖。
圖45是圖44所示的積分器、比較器及平均電位檢測電路的電路圖。
圖46是實(shí)施形態(tài)14的接收機(jī)的概略方框圖。
圖47是圖46所示的限幅電路的方框圖。
圖48是圖47所示的直流分量調(diào)整電路、積分器、LPF及比較器的電路圖。
圖49是用于說明圖47及圖48所示的直流分量調(diào)整電路的功能的信號時序圖。
圖50是本發(fā)明的另一接收機(jī)的概略方框圖。
圖51是本發(fā)明的又一接收機(jī)的概略方框圖。
圖52是現(xiàn)有的限幅電路的電路圖。
圖53是用于說明現(xiàn)有的限幅電路的問題的信號時序圖。
發(fā)明的
具體實(shí)施例方式
參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。其中,對圖中同一或相當(dāng)部分附以同一標(biāo)號,不重復(fù)其說明。
參照圖1,本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的接收機(jī)100包括天線10、帶通濾波器20、60、混頻器30、壓控振蕩器40、PLL(Phase Locked Loop,鎖相環(huán))50、中頻放大器70、鑒頻器80、限幅電路90、以及控制電路110。
天線10接收PSK調(diào)制過的接收信號。將該接收到的接收信號輸出到帶通濾波器20。帶通濾波器20從來自天線10的接收信號中提取具有期望的頻帶的信號并輸出到混頻器30。
混頻器30對來自帶通濾波器20的信號與來自壓控振蕩器40的信號進(jìn)行混頻,將該混頻過的信號輸出到帶通濾波器60。帶通濾波器20輸出以頻率fc為中心頻率、具有規(guī)定的帶寬的信號,假設(shè)壓控振蕩器40輸出頻率為f0的信號,則混頻器30將頻率為fc+f0的信號及頻率為fc-f0的信號輸出到帶通濾波器60。
壓控振蕩器40對來自PLL 50的周期信號進(jìn)行分頻,將規(guī)定的頻率(例如,頻率為f0)的信號輸出到混頻器30及PLL 50。PLL 50將與來自壓控振蕩器40的規(guī)定的頻率的信號同步的周期信號輸出到壓控振蕩器40。
帶通濾波器60從混頻器30輸出的具有頻率fc+f0的信號及具有頻率fc-f0的信號中提取具有期望的頻率fc-f0的信號并輸出到中頻放大器70。
中頻放大器70將頻率為fc-f0的信號放大到振幅大致恒定。鑒頻器80將頻率調(diào)制過的信號變換為振幅調(diào)制過的信號。即,鑒頻器80將頻率調(diào)制過的信號變換為通過電壓電平的不同來表現(xiàn)的信號(意味著FM調(diào)制過)。
限幅電路90通過后述方法將來自鑒頻器80的輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號??刂齐娐?10將信號SW1、SW2輸出到限幅電路90。
參照圖2,限幅電路90包含直流分量調(diào)整電路92、積分器93、LPF94、以及比較器95。直流分量調(diào)整電路92從鑒頻器80經(jīng)輸入端子91接受FM調(diào)制過的輸入信號。然后,直流分量調(diào)整電路92只將該接受的輸入信號的直流分量調(diào)整為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量,將具有該調(diào)整過的直流分量的輸入信號輸出到積分器93及LPF 94。輸入信號的直流分量的調(diào)整方法待后述。
積分器93只放大從直流分量調(diào)整電路92接受的輸入信號中規(guī)定的頻率以上的高頻分量。LPF 94檢測從直流分量調(diào)整電路92接受的輸入信號的平均電壓。
比較器95用同相輸入端子接受來自積分器93的輸出信號,用反相輸入端子接受來自LPF 94的輸出信號。然后,比較器95將只放大了規(guī)定的頻率以上的高頻分量的輸入信號的電壓與輸入信號的平均電壓進(jìn)行比較,將具有與該比較結(jié)果對應(yīng)的邏輯電平的數(shù)字信號輸出到輸出端子96。
即,比較器95在只放大了高頻分量的輸入信號的電壓高于輸入信號的平均電壓時將H電平的信號輸出到輸出端子96,而在只放大了高頻分量的輸入信號的電壓在輸入信號的平均電壓以下時將L電平的信號輸出到輸出端子96。
其中,直流分量調(diào)整電路92、積分器93及LPF 94構(gòu)成信號處理電路。
圖3示出圖2所示的直流分量調(diào)整電路92、積分器93、LPF 94及比較器95的電路圖。參照圖3,直流分量調(diào)整電路92包含直流電平變更電路92A、和采樣保持電路92B。
直流電平變更電路92A包含電壓源921、電阻922、923、925、926、以及運(yùn)算放大器924、927。
電壓源921及電阻922被串聯(lián)連接在節(jié)點(diǎn)N2和接地節(jié)點(diǎn)GND之間。而電阻922被連接在節(jié)點(diǎn)N2側(cè)。電阻923被連接在節(jié)點(diǎn)N1和節(jié)點(diǎn)N2之間。
運(yùn)算放大器927用同相輸入端子接受采樣保持電路92B的輸出信號,反相輸入端子與輸出端子相連。即,運(yùn)算放大器927構(gòu)成緩沖器,將采樣保持電路92B的輸出信號原封不動地輸出到節(jié)點(diǎn)N5。
電阻925被連接在節(jié)點(diǎn)N3和節(jié)點(diǎn)N4之間。電阻926被連接在節(jié)點(diǎn)N4和節(jié)點(diǎn)N5之間。運(yùn)算放大器924用同相輸入端子接受節(jié)點(diǎn)N2上的信號,用反相輸入端子接受節(jié)點(diǎn)N4上的信號。運(yùn)算放大器924用反相輸入端子經(jīng)電阻925接受輸出信號節(jié)點(diǎn)N3上的信號,用反相輸入端子經(jīng)電阻926接受運(yùn)算放大器927的輸出信號節(jié)點(diǎn)N5上的信號。
采樣保持電路92B包含開關(guān)928、電阻929、以及電容器930。開關(guān)928及電阻929被串聯(lián)連接在節(jié)點(diǎn)N1和節(jié)點(diǎn)N6之間。開關(guān)928被連接在節(jié)點(diǎn)N1側(cè),電阻929被連接在節(jié)點(diǎn)N6側(cè)。電容器930被連接在節(jié)點(diǎn)N6和接地節(jié)點(diǎn)GND之間。
開關(guān)928從控制電路110接受信號SW1。這樣,開關(guān)928根據(jù)H電平的信號SW1被接通,根據(jù)L電平的信號SW1被切斷。其中,電阻929及電容器930構(gòu)成低通濾波器。
鑒頻器80FM解調(diào)過的輸入信號經(jīng)輸入端子91被輸入到節(jié)點(diǎn)N1。然后,輸入信號從節(jié)點(diǎn)N1被輸入到直流電平變更電路92A及采樣保持電路92B。假設(shè)輸入信號為Vin,節(jié)點(diǎn)N6上的信號為Vb,輸入信號Vin的頻率為f,電阻929的電阻值為R1,電容器930的電容為C,則在開關(guān)928被接通時,下式成立。
式1Vb=Vin1+jωCR1-----(1)]]>其中,ω=2πf因此,由電阻929及電容器930構(gòu)成的低通濾波器具有截止頻率fc由下式?jīng)Q定的頻率特性。
式2fc=12πCR1--------(2)]]>如果開關(guān)928根據(jù)信號SW1被接通,則輸入信號Vin的電壓經(jīng)節(jié)點(diǎn)N1被傳遞到電阻929及電容器930,在電容器930中積累電荷。而節(jié)點(diǎn)N6上的電壓為式(1)所示的Vb。然后,如果開關(guān)928根據(jù)信號SW1被切斷,則電容器930中積累的電荷被緩慢放電。在此情況下,節(jié)點(diǎn)N6上的電壓在一定時間內(nèi)維持開關(guān)928被切斷之前的電壓,然后緩慢降低。
電容器930中積累的電荷的放電時間由電容器930的自放電、和向運(yùn)算放大器927的同相輸入端子看去的輸入電阻來決定。通過使運(yùn)算放大器927使用輸入電阻高的運(yùn)算放大器,能夠?qū)⑦\(yùn)算放大器927的同相輸入端子吸入的電流限制在微小的電流,電容器930大致保持積累的電荷。
因此,如果開關(guān)928根據(jù)信號SW1被接通,則采樣保持電路92B檢測輸入信號Vin的平均電壓,輸出由式(1)所示的平均電壓構(gòu)成的信號Vb。而如果開關(guān)928根據(jù)信號SW1被切斷,則采樣保持電路92B保持檢測出的平均電壓,輸出該保持的平均電壓。
采樣保持電路92B在輸入信號的接收初期從控制電路110接受H電平的信號SW1,在輸入信號的接收后期從控制電路110接受L電平的信號SW1。其中,在本發(fā)明中,“接收初期”是指主要送來接入碼的期間,而“接收后期”是指主要送來數(shù)據(jù)的期間。
因此,在輸入信號的接收初期,開關(guān)928被接通,采樣保持電路92B檢測輸入信號Vin的平均電壓并輸出到運(yùn)算放大器927的同相輸入端子,而在輸入信號的接收后期,開關(guān)928被切斷,采樣保持電路92B將檢測出的平均電壓的保持值輸出到運(yùn)算放大器927的反相輸入端子。
輸入到節(jié)點(diǎn)N1的輸入信號Vin經(jīng)電阻923被提供給節(jié)點(diǎn)N2。假設(shè)電壓源921的輸出電壓為Vref,節(jié)點(diǎn)N2上的信號為Va,電阻922的電阻值為R2,電阻923的電阻值為R3,電阻925的電阻值為R4,電阻926的電阻值為R5,運(yùn)算放大器924的輸出信號節(jié)點(diǎn)N3上的信號為Vc,節(jié)點(diǎn)N4上的信號為Vp,運(yùn)算放大器927的輸出信號節(jié)點(diǎn)N5上的信號為Vd,則式3Va=Vin+R3R2+R3(Vref-Vin)----(3)]]>及式4Vp=R4Vd+R5VcR4+R5----(4)]]>成立。而在運(yùn)算放大器924中,由于虛短路,Va=Vp成立,將Va=Vp代入式(4),信號Vc由式5Vc=(R4+R5R5)Va-R4R5Vd----(5)]]>來表示。
如式(3)所示,用電阻922、923的電阻值R2、R3對電壓源921的輸出電壓Vref(將其稱為“基準(zhǔn)電壓”)、和輸入信號Vin的電壓之間的電壓差進(jìn)行分壓,運(yùn)算放大器924用同相輸入端子接受由該分壓出的分壓電壓加上輸入信號Vin的電壓所得的電壓構(gòu)成的信號Va。而運(yùn)算放大器924與電阻925、926一起構(gòu)成同相放大電路,用偏置端接受運(yùn)算放大器927的輸出信號Vd。
通常的同相放大電路的決定增益的電阻926的一端、即節(jié)點(diǎn)N5被接地,但是在本發(fā)明中,電阻926的一端接受來自運(yùn)算放大器927的輸出信號Vd。即,由運(yùn)算放大器924及電阻925、926構(gòu)成的同相放大電路的偏置端隨構(gòu)成輸出信號Vd的電壓而浮動。
在本發(fā)明中,電阻922的電阻值R2和電阻923的電阻值R3之比被設(shè)定為1∶1。因此,式(3)被變形為下式。
式6Va=Vin+Vref-Vin2-----(6)]]>此外,在本發(fā)明中,電阻925的電阻值R4和電阻926的電阻值之比被設(shè)定為1∶1。因此,式(5)被變形為下式。
式7Vc=2Va-Vd------------------------------------(7)運(yùn)算放大器927將輸入到同相輸入端子的信號Vb原封不動地輸出,所以Vd=Vb。因此,用式(6)、(7)及Vd=Vb,信號Vc由式8Vc=Vin+Vref-Vb-------------------------------(8)來表示。
在開關(guān)928被接通時,Vin=Vb,所以由式(8)得Vc=Vref。信號Vb由輸入信號Vin的平均電壓構(gòu)成,所以Vc=Vref是對輸出信號Vc的直流分量而言的,輸出信號Vc的交流分量根據(jù)式(8)與輸入信號Vin的交流分量一致。
因此,如果采樣保持電路92B的開關(guān)928被接通,則直流電平變更電路92A將輸入信號Vin的直流分量變更為由恒定的電壓電平(Vref)構(gòu)成的直流分量,將輸入信號Vin的交流分量原封不動地輸出。
另一方面,如果采樣保持電路92B的開關(guān)928被切斷,則Vin=Vb不成立,采樣保持電路92B將開關(guān)928被切斷之前的輸入信號Vin的平均電壓保持為信號Vb。因此,在此情況下,運(yùn)算放大器924輸出式(8)所示的輸出信號Vc。而輸入信號Vin的直流分量不被變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量,輸出直流偏移隨輸入信號Vin來變化的輸出信號Vc。
這樣,如果開關(guān)928被接通,則直流分量調(diào)整電路92輸出原封不動地維持從輸入端子91輸入的輸入信號Vin的交流分量、而只將直流分量變更為由恒定的電壓電平(Vref)構(gòu)成的直流分量的輸出信號;而如果開關(guān)928被切斷,則輸出直流偏移隨輸入信號Vin來變化的輸出信號。
在輸入信號Vin的接收初期,如圖4所示,直流偏移漂移很大的輸入信號Vin1、Vin2被輸入到限幅電路90。如上所述,如果開關(guān)928被接通,則直流分量調(diào)整電路92輸出原封不動地維持輸入信號Vin的交流分量、將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量的輸出信號,所以在輸入了直流偏移漂移很大的輸入信號Vin1、Vin2的情況下,也輸出將直流分量變更為由恒定的電壓電平(Vref)構(gòu)成的直流分量的輸出信號Vc。
因此,通過使用直流分量調(diào)整電路92,能夠?qū)⒅绷髌破频妮斎胄盘朧in1、Vin2變更為直流偏移恒定的輸入信號Vc。
再次參照圖3,積分器93包含電阻931、933、電容器932、以及運(yùn)算放大器934。電阻931被連接在節(jié)點(diǎn)N7和節(jié)點(diǎn)N9之間。電阻933被連接在節(jié)點(diǎn)N8和節(jié)點(diǎn)N9之間。電容器932被連接在節(jié)點(diǎn)N9和接地節(jié)點(diǎn)GND之間。運(yùn)算放大器934用同相輸入端子經(jīng)節(jié)點(diǎn)N7接受從直流分量調(diào)整電路92輸出的輸入信號,用反相輸入端子經(jīng)由電阻931及電容器932構(gòu)成的低通濾波器接受從直流分量調(diào)整電路92輸出的輸入信號,用反相輸入端子經(jīng)電阻933接受輸出信號節(jié)點(diǎn)N8上的信號。
因此,積分器93只放大輸入信號中的規(guī)定的頻率以上的高頻分量并輸出到比較器95。規(guī)定的頻率以上的高頻分量是指通過FSK調(diào)制從“1”到“0”的反轉(zhuǎn)、或從“0”到“1”的反轉(zhuǎn)在比一定期間短的期間內(nèi)產(chǎn)生的分量。
LPF 94包含電阻941、電容器942、943、以及開關(guān)944。電阻941被連接在節(jié)點(diǎn)N7和節(jié)點(diǎn)N10之間。電容器942被連接在節(jié)點(diǎn)N10和接地節(jié)點(diǎn)GND之間。電容器943及開關(guān)944被串聯(lián)連接在節(jié)點(diǎn)N10和接地節(jié)點(diǎn)GND之間。開關(guān)944根據(jù)來自控制電路110的H電平的信號SW2被接通,根據(jù)來自控制電路110的L電平的信號SW2被切斷。
LPF 94經(jīng)節(jié)點(diǎn)N7接受從直流分量調(diào)整電路92輸出的輸入信號,檢測該接受的輸入信號的平均電壓。然后,LPF 94將檢測出的平均電壓輸出到比較器95的反相輸入端子。其中,LPF 94中的開關(guān)944用于改變時間常數(shù)。如果開關(guān)944被接通,則LPF 94中的電容為電容器942的電容和電容器943的電容之和,時間常數(shù)長。而如果開關(guān)944被切斷,則LPF 94中的電容為電容器942的電容,時間常數(shù)短。這樣,LPF 94具有調(diào)整時間常數(shù)的功能。
參照圖5,來說明限幅電路90中的操作。其中,在圖5中,在從定時t1到定時t2的期間內(nèi),采樣保持電路92B的開關(guān)928被接通,而在定時t2以后,開關(guān)928被切斷。此外,LPF 94的開關(guān)944被切斷。
如果輸入信號Vin經(jīng)輸入端子91被輸入到限幅電路90,則如上所述,直流分量調(diào)整電路92輸出在從定時t1到定時t2的期間內(nèi)原封不動地維持輸入信號Vin的交流分量、將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量、而在定時t2以后直流偏移隨輸入信號Vin的直流偏移來變化的信號Vc。其中,在定時t2以后,輸入信號Vin的直流偏移幾乎沒有漂移,所以定時t2以后的信號Vc的直流偏移等于從定時t1到定時t2的期間內(nèi)直流分量調(diào)整電路92變更過的由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量(直流偏移)。
然后,積分器93經(jīng)節(jié)點(diǎn)N7接受從直流分量調(diào)整電路92輸出的信號Vc,只放大該接受的信號Vc中規(guī)定的頻率以上的高頻分量并將信號VcA輸出到比較器95的同相輸入端子。此外,LPF 94經(jīng)節(jié)點(diǎn)N7接受從直流分量調(diào)整電路92輸出的信號Vc,檢測該接受的信號Vc的平均電壓,將由該檢測出的平均電壓構(gòu)成的信號VcDC輸出到比較器95的反相輸入端子。
于是,比較器95將來自積分器93的信號VcA的電壓與來自LPF 94的信號VcDC的電壓進(jìn)行比較,將與該比較結(jié)果對應(yīng)的數(shù)字信號DXS輸出到輸出端子96。
這樣,即使在輸入信號Vin包含直流偏移的漂移的情況下,限幅電路90也除去該直流偏移的漂移,輸出由恒定的電壓電平構(gòu)成的信號Vc(從定時t1到定時t2的期間內(nèi)的信號Vc)。此外,積分器93放大信號Vc中從定時t1到定時t2的期間內(nèi)的信號Vc的分量VcS1、和定時t3以后的信號Vc的分量VcS2,而不放大定時t2到定時t3的期間內(nèi)的信號Vc的分量VcS3來輸出。
其結(jié)果是,即使在輸入信號Vin中包含直流偏移的迅速漂移,也能夠跟蹤輸入信號Vin將輸入信號Vin從模擬信號變換為數(shù)字信號。此外,LPF 94的時間常數(shù)小,所以LPF 94能夠跟蹤來自直流分量調(diào)整電路92的信號Vc,LPF 94的輸出信號VcDC的電壓不會接近積分器93的輸出信號VcA的電壓。因此,即使與通過FSK調(diào)制而生成的“1”或“0”連續(xù)的信號對應(yīng)的分量被輸入到限幅電路90,也能夠正確地將輸入信號Vin從模擬信號變換為數(shù)字信號。
再次參照圖1,來說明接收機(jī)100中的操作。天線10接收信號,將該接收到的接收信號輸出到帶通濾波器20。帶通濾波器從來自天線10的接收信號中只提取期望的頻帶的信號并輸出到混頻器30。壓控振蕩器40將規(guī)定的頻率的信號輸出到混頻器30?;祛l器30將來自帶通濾波器20的信號與來自壓控振蕩器40的信號進(jìn)行混頻,將混頻過的信號輸出到帶通濾波器60。
于是,帶通濾波器60從來自混頻器30的信號中只提取具有期望的頻率的信號并輸出到中頻放大器70。中頻放大器70將來自帶通濾波器60的信號放大得使振幅恒定。然后,鑒頻器80對來自中頻放大器70的信號進(jìn)行FM解調(diào),將該解調(diào)過的輸入信號輸出到限幅電路90。
另一方面,控制電路110在從接收信號的開始(定時t1)到定時t2的期間內(nèi),將H電平的信號SW1輸出到限幅電路90,而在定時t2定時t2以后,將L電平的信號SW1輸出到限幅電路90,與期間無關(guān)地將L電平的信號SW2輸出到限幅電路90。
于是,限幅電路90在從接收信號Vin的接收初期(從定時t1到定時t2的期間內(nèi)),除去輸入信號Vin的直流偏移的漂移并正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號;在輸入信號Vin的接收后期(定時t2以后),即使在輸入信號Vin中包含一定的電平連續(xù)的分量,也正確地將輸入信號Vin從模擬信號變換為數(shù)字信號。然后,接收機(jī)100將從模擬信號變換為數(shù)字信號的輸入信號輸出到基帶部。由此,接收機(jī)100中的操作結(jié)束。
根據(jù)實(shí)施形態(tài)1,接收機(jī)所用的限幅電路包括直流分量調(diào)整電路,原封不動地維持輸入信號的交流分量,而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量;以及可將增益設(shè)定得很小的LPF。所以即使在輸入信號中包含直流偏移的迅速漂移,也能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號,而且即使在輸入信號中包含與通過FSK調(diào)制而生成的“1”或“0”連續(xù)的信號對應(yīng)的分量,也能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
參照圖6,實(shí)施形態(tài)2的接收機(jī)100A刪除了接收機(jī)100的控制電路110,將接收機(jī)100的限幅電路90替換為限幅電路90A,其他與接收機(jī)100相同。
參照圖7,限幅電路90A包含積分器93、比較器95、以及平均電位檢測電路97。積分器93及比較器95如實(shí)施形態(tài)1中所述。其中,在限幅電路90A中,積分器93及平均電位檢測電路97經(jīng)輸入端子91接受輸入信號。
平均電位檢測電路97衰減經(jīng)輸入端子91接受的輸入信號Vin,檢測該衰減過的輸入信號的平均電壓。然后,平均電位檢測電路97將檢測出的平均電壓輸出到比較器95的反相輸入端子。
其中,積分器93及平均電位檢測電路97構(gòu)成信號處理電路。
圖8示出圖7所示的積分器93、比較器95及平均電位檢測電路97的電路圖。積分器93及比較器95的電路圖如上所述。
參照圖8,平均電位檢測電路97包含運(yùn)算放大器971、電阻972、974、電壓源973、以及電容器975。電壓源973被連接在節(jié)點(diǎn)N11和接地節(jié)點(diǎn)GND之間,輸出恒定電壓Vref1。電阻972被連接在節(jié)點(diǎn)N11和節(jié)點(diǎn)N12之間。運(yùn)算放大器971用同相輸入端子接受節(jié)點(diǎn)N7上的信號,用反相輸入端子接受節(jié)點(diǎn)N11上的信號。假設(shè)電阻972的電阻值為Rc,則運(yùn)算放大器971是以恒定電壓Vref1為基準(zhǔn)、以電阻Rc為負(fù)載的差分放大電路,其增益被設(shè)定得低于“1”。
電阻974被連接在節(jié)點(diǎn)N12和節(jié)點(diǎn)N13之間。此外,電容器975被連接在節(jié)點(diǎn)N13和接地節(jié)點(diǎn)GND之間。電阻974及電容器975構(gòu)成低通濾波器。
電壓源973輸出的恒定電壓Vref1由限幅電路90A的電源電壓左右,被設(shè)定得使限幅電路90A的輸入輸出動態(tài)范圍最大。例如,恒定電壓Vref1被設(shè)定為限幅電路90A的電源電壓的2分之1。
運(yùn)算放大器971接受節(jié)點(diǎn)N7上的輸入信號、和節(jié)點(diǎn)N11上的恒定電壓Vref1,以恒定電壓Vref1為基準(zhǔn)來差分放大輸入信號并輸出到節(jié)點(diǎn)N12。在此情況下,運(yùn)算放大器971的增益低于“1”,所以運(yùn)算放大器971衰減輸入信號并輸出到節(jié)點(diǎn)N12。
而由電阻974及電容器975構(gòu)成的低通濾波器對節(jié)點(diǎn)N12上的信號進(jìn)行平滑化,即,檢測節(jié)點(diǎn)N12上的信號的平均電壓,將該檢測出的平均電壓輸出到比較器95的反相輸入端子。在此情況下,由電阻974及電容器975構(gòu)成的低通濾波器不是原封不動地對輸入信號進(jìn)行平滑化,而是對運(yùn)算放大器971衰減過的輸入信號進(jìn)行平滑化,所以即使在輸入信號中包含與通過FSK調(diào)制而生成的“1”或“0”連續(xù)的信號對應(yīng)的分量,也輸出比來自積分器93的輸出信號的電壓低的平均電壓。
這樣,平均電位檢測電路97衰減并檢測輸入信號的平均電壓。
參照圖9,來說明限幅電路90A中的操作。如果FM解調(diào)過的輸入信號Vin3被輸入到限幅電路90A,則積分器93只放大規(guī)定的頻率以上的高頻分量,將該放大過的信號Vin3A輸出到比較器95的同相輸入端子。
此外,平均電位檢測電路97衰減節(jié)點(diǎn)N7上的輸入信號Vin3的振幅,進(jìn)而檢測衰減了振幅的輸入信號的平均電壓,將由該檢測出的平均電壓構(gòu)成的信號Vin3DC輸出到比較器95的反相輸入端子。然后,比較器95將來自積分器93的輸出信號Vin3A的電壓與來自平均電位檢測電路97的輸出信號Vin3DC的電壓進(jìn)行比較,將具有與該比較結(jié)果對應(yīng)的邏輯電平的數(shù)字信號DXS3輸出到輸出端子96。由此,限幅電路90A中的操作結(jié)束。
如上所述,限幅電路90A的平均電位檢測電路97用運(yùn)算放大器971來衰減輸入信號Vin3的振幅,檢測該衰減過的輸入信號的平均電壓。因此,信號Vin3DC的電壓低于從定時t4到定時t5的期間內(nèi)的信號Vin3A的電壓。其結(jié)果是,即使在輸入信號Vin3中包含與通過FSK調(diào)制而生成的“1”或“0”連續(xù)的信號對應(yīng)的分量,平均電位檢測電路97的輸出信號Vin3DC的電壓電平L1也不會接近積分器93的輸出信號Vin3A的電壓電平L2,比較器95能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
此外,通過采用平均電位檢測電路97,即使將積分器93中包含的運(yùn)算放大器934的增益設(shè)定得很大,比較器95也能夠正確地將輸入信號Vin3從模擬信號變換為數(shù)字信號,所以能夠減小積分器93的放大倍數(shù)。其結(jié)果是,即使在輸入信號Vin3中包含與積分器93放大的高頻分量相同頻率的噪聲分量,也能夠防止放大該噪聲分量而誤檢測為本來的信號。
接收機(jī)100A中的操作將接收機(jī)100中的操作中限幅電路90的操作替換為限幅電路90A的操作即可,其他與接收機(jī)100中的操作相同。
其他與實(shí)施形態(tài)1相同。
根據(jù)實(shí)施形態(tài)2,限幅電路包括平均電位檢測電路,衰減輸入信號的振幅,檢測該衰減過的輸入信號的平均電壓。所以即使在輸入信號中包含與通過FSK調(diào)制而生成的“1”或“0”連續(xù)的信號對應(yīng)的分量,也能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號,而且能夠防止將噪聲分量誤檢測為本來的信號。
參照圖10,實(shí)施形態(tài)3的接收機(jī)100B將接收機(jī)100的限幅電路90替換為限幅電路90B,其他與接收機(jī)100相同。
參照圖11,限幅電路90B包含直流分量調(diào)整電路92、積分器93、以及平均電位檢測電路97。
直流分量調(diào)整電路92如實(shí)施形態(tài)1中所述,從輸入端子91接受輸入信號,原封不動地維持該接受的輸入信號的交流分量,而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量。然后,直流分量調(diào)整電路92將變更了直流分量的電壓電平的輸入信號輸出到積分器93及平均電位檢測電路97。
積分器93如實(shí)施形態(tài)1中所述,只放大來自直流分量調(diào)整電路92的輸入信號中規(guī)定的頻率以上的高頻分量,將該放大過的輸入信號輸出到比較器95的同相輸入端子。
平均電位檢測電路97接受來自直流分量調(diào)整電路92的輸入信號,衰減該接受的輸入信號的振幅,進(jìn)而檢測該衰減過的輸入信號的平均電壓。然后,平均電位檢測電路97將檢測出的平均電壓輸出到比較器95的反相輸入端子。
比較器95將積分器93的輸出信號的電壓與平均電位檢測電路97的輸出信號的電壓進(jìn)行比較,將具有與該比較結(jié)果對應(yīng)的邏輯電平的數(shù)字信號輸出到輸出端子96。
其中,直流分量調(diào)整電路92、積分器93及平均電位檢測電路97構(gòu)成信號處理電路。
圖12是直流分量調(diào)整電路92、積分器93、比較器95及平均電位檢測電路97的電路圖。直流分量調(diào)整電路92、積分器93及比較器95與圖3所示的電路圖相同,平均電位檢測電路97與圖8所示的電路圖相同。因此,省略圖12的詳細(xì)說明。
參照圖13,來說明限幅電路90B的操作。如果經(jīng)輸入端子91輸入了輸入信號Vin,則如上所述,直流分量調(diào)整電路92將原封不動地維持輸入信號Vin的交流分量、而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量的信號Vc輸出到積分器93及平均電位檢測電路97。
積分器93只放大來自直流分量調(diào)整電路92的信號Vc中規(guī)定的頻率以上的高頻分量并將信號VcA輸出到比較器95的同相輸入端子。此外,平均電位檢測電路97衰減來自直流分量調(diào)整電路92的信號Vc的振幅,檢測該衰減過的信號的平均電壓。然后,平均電位檢測電路97將由檢測出的平均電壓構(gòu)成的信號VcDC2輸出到比較器95的反相輸入端子。
于是,比較器95將來自積分器93的信號VcA與來自平均電位檢測電路97的信號VcDC2的電壓進(jìn)行比較,將具有與該比較結(jié)果對應(yīng)的邏輯電平的數(shù)字信號DXS輸出到輸出端子。由此,限幅電路90B中的操作結(jié)束。
這樣,限幅電路90B生成原封不動地維持輸入信號Vin的交流分量、而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量的信號Vc,并且衰減信號Vc的振幅,檢測該衰減過的信號的平均電壓。
因此,即使在輸入信號Vin中包含直流偏移的漂移,限幅電路90B也能夠除去該直流偏移的漂移,跟蹤輸入信號Vin來正確地將輸入信號Vin從模擬信號變換為數(shù)字信號。
此外,限幅電路90B衰減輸入信號Vin來檢測輸入信號Vin的平均電壓,所以即使在輸入信號Vin中包含與通過FSK調(diào)制而生成的“1”或“ 0”連續(xù)的信號對應(yīng)的分量VcS3,也能夠正確地將輸入信號Vin從模擬信號變換為數(shù)字信號。
再者,限幅電路90B能夠?qū)⒅环糯髞碜灾绷鞣至空{(diào)整電路92的信號Vc中規(guī)定的頻率以上的高頻分量時積分器93的增益設(shè)定得很小,所以能夠防止誤檢測噪聲分量。
接收機(jī)100B中的操作將接收機(jī)100中的操作中限幅電路90的操作替換為限幅電路90B的操作。
其他與實(shí)施形態(tài)1相同。
根據(jù)實(shí)施形態(tài)3,限幅電路包括直流分量調(diào)整電路,原封不動地維持輸入信號的交流分量,而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量;以及平均電位檢測電路,衰減輸入信號的振幅,檢測該衰減過的輸入信號的平均電壓。所以能夠享受下述3個效果。
(a)即使在輸入信號Vin中包含直流偏移的漂移,也能夠除去該直流偏移的漂移,跟蹤輸入信號Vin來正確地將輸入信號Vin從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(b)即使在輸入信號中包含一定的電壓電平連續(xù)的分量,也能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(c)即使在輸入信號中包含噪聲分量,也能夠防止誤檢測噪聲分量。
實(shí)施形態(tài)4的接收機(jī)與實(shí)施形態(tài)3的接收機(jī)100B相同。在實(shí)施形態(tài)4中,控制電路110在接收信號的接收初期,將H電平的信號SW1輸出到限幅電路90B的開關(guān)928;在接收信號的接收后期,將L電平的信號SW1輸出到開關(guān)928。
直流分量調(diào)整電路92在接收信號的接收初期,按照來自控制電路110的H電平的信號SW1,原封不動地維持輸入信號Vin的交流分量,而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量。此外,直流分量調(diào)整電路92在接收信號的接收后期,按照來自控制電路110的L電平的信號SW1,輸出原封不動地維持輸入信號Vin的交流分量、而直流偏移隨輸入信號Vin來變化的輸出信號。
其他如實(shí)施形態(tài)3中所述。
這樣,實(shí)施形態(tài)3的限幅電路90B在接收信號的接收初期,即使輸入信號Vin的直流分量漂移,也將輸入信號Vin變?yōu)槌チ酥绷鞣至康钠频男盘?;而在接收信號的接收后期,將輸入信號Vin變?yōu)橹绷鞣至侩S輸入信號Vin來變化的信號,將輸入信號Vin從模擬信號變換為數(shù)字信號。
輸入信號Vin的直流分量的漂移最好在接收接收信號的整個期間內(nèi)進(jìn)行,但是實(shí)際上,輸入信號Vin的漂移主要發(fā)生在接收信號的接收初期,在接收信號的接收后期幾乎不發(fā)生。
因此,通過如上所述控制直流分量調(diào)整電路92,能夠正確地將輸入信號Vin從模擬信號變換為數(shù)字信號。
根據(jù)實(shí)施形態(tài)4,限幅電路在接收信號的接收初期,除去輸入信號Vin的直流分量的漂移,而在接收信號的接收后期,將輸入信號Vin變?yōu)橹绷鞣至侩S輸入信號Vin來變化的信號,所以能夠高效率地除去輸入信號的直流分量的漂移。
參照圖14,實(shí)施形態(tài)5的接收機(jī)100C刪除了接收機(jī)100的控制電路110,將接收機(jī)100的限幅電路90替換為限幅電路90C,其他與接收機(jī)100相同。
參照圖15,限幅電路90C在限幅電路90B上添加了電壓差檢測電路98,其他與限幅電路90B相同。電壓差檢測電路98檢測輸入到比較器95的2個信號的電壓差,在該檢測出的電壓差處于規(guī)定的范圍內(nèi)時將H電平的信號SW1輸出到直流分量調(diào)整電路92,而在檢測出的電壓差超出規(guī)定的范圍時將L電平的信號SW1輸出到直流分量調(diào)整電路92。
其中,直流分量調(diào)整電路92、積分器93及平均電位檢測電路97構(gòu)成信號處理電路。
圖16是圖15所示的直流分量調(diào)整電路92、積分器93、比較器95、平均電位檢測電路97、及電壓差檢測電路98的電路圖。直流分量調(diào)整電路92、積分器93、比較器95、及平均電位檢測電路97如上所述,所以省略其說明。
參照圖16,電壓差檢測電路98包含緩沖器981、982、電阻983、984、電壓源985、986、以及窗口比較器987。緩沖器981被連接在節(jié)點(diǎn)N8和電阻983之間。緩沖器981將積分器93的輸出信號原封不動地輸出到電阻983。
緩沖器982被連接在節(jié)點(diǎn)N13和電阻984之間。緩沖器982將平均電位檢測電路97的輸出信號原封不動地輸出到電阻984。
電阻983及電阻984被串聯(lián)連接在緩沖器981和緩沖器982之間。電阻983的電阻值和電阻984的電阻值之比被設(shè)定為1∶1。因此,由電阻983、984構(gòu)成的分壓電路檢測積分器93的輸出信號的電壓和平均電位檢測電路97的輸出信號的電壓之間的電壓差,從節(jié)點(diǎn)N14輸出將該檢測出的電壓差分壓為2分之1所得的分壓電壓。
電壓源985被連接在窗口比較器987的輸入端子987B和接地節(jié)點(diǎn)GND之間。電壓源985輸出恒定的電壓Vref2。此外,電壓源986被連接在窗口比較器987的輸入端子987C和接地節(jié)點(diǎn)GND之間。電壓源986輸出比恒定的電壓Vref2低的恒定的電壓Vref3。
窗口比較器987用輸入端子987A接受節(jié)點(diǎn)N14上的電壓,用輸入端子987B接受恒定的電壓Vref2,用輸入端子987C接受恒定的電壓Vref3。
參照圖17,來說明窗口比較器987的操作。窗口比較器987將用輸入端子987A接受的分壓電壓Vdi與用輸入端子987B接受的恒定的電壓Vref2及用輸入端子987C接受的恒定電壓Vref3進(jìn)行比較,將由與該比較結(jié)果對應(yīng)的邏輯電平構(gòu)成的信號SW1輸出到采樣保持電路92B的開關(guān)928。這里,分壓電壓Vdi是將積分器93的輸出信號的電壓和平均電位檢測電路97的輸出信號的電壓之間的電壓差分壓為2分之1所得的電壓。
更具體地說,窗口比較器987在分壓電壓Vdi在恒定的電壓Vref3以上、而且在恒定的電壓Vref2以下時,輸出L電平的信號SW1;在分壓電壓Vdi低于恒定的電壓Vref3時、或者高于恒定的電壓Vref2時輸出H電平的信號SW1。即,窗口比較器987在分壓電壓Vdi落入從恒定的電壓Vref3到恒定的電壓Vref2的一定的范圍內(nèi)時,輸出L電平的信號SW1,而在分壓電壓Vdi超出一定的范圍時輸出H電平的信號SW1。
這樣,電壓差檢測電路98在積分器93的輸出信號的電壓和平均電位檢測電路97的輸出信號的電壓之間的電壓差在一定范圍內(nèi)時將L電平的信號SW1輸出到采樣保持電路92B的開關(guān)928,而在積分器93的輸出信號的電壓和平均電位檢測電路97的輸出信號的電壓之間的電位差超出一定范圍時將H電平的信號SW1輸出到采樣保持電路92B的開關(guān)928。
參照圖18,來說明限幅電路90C的操作。如果輸入信號Vin4經(jīng)輸入端子91被輸入到直流分量調(diào)整電路92,則直流分量調(diào)整電路92接受來自電壓差檢測電路98的H電平的信號SW1。在輸入信號Vin4的接收初期,輸入到比較器95的2個信號的電壓差小(比恒定的電壓Vref3低),所以電壓差檢測電路98輸出H電平的信號SW1。
然后,直流分量調(diào)整電路92按照H電平的信號SW1,將原封不動地維持輸入信號Vin4的交流分量、而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量的輸入信號Vc4輸出到節(jié)點(diǎn)N7。
積分器93接受來自直流分量調(diào)整電路92的輸入信號Vc4,只放大輸入信號Vc4中規(guī)定的頻率以上的高頻分量,將信號Vc4A輸出到比較器95的同相輸入端子及電壓差檢測電路98。此外,平均電位檢測電路97接受來自直流分量調(diào)整電路92的輸入信號Vc4,衰減輸入信號Vc4的振幅,檢測衰減了振幅的信號的平均電壓。然后,平均電位檢測電路97將由檢測出的平均電壓構(gòu)成的信號VcDC4輸出到比較器95的反相輸入端子及電壓差檢測電路98。
然后,在定時t2時,如果來自積分器93的信號Vc4A的電壓和來自平均電位檢測電路97的信號VcDC4的電壓之間的電壓差落入規(guī)定的范圍內(nèi),則電壓差檢測電路98通過上述方法將L電平的信號SW1輸出到直流分量調(diào)整電路92。直流分量調(diào)整電路92按照L電平的信號SW1,將維持定時t2時的直流分量的電壓電平、而直流分量隨輸入信號Vin4的直流偏移來變化的輸入信號Vc4輸出到節(jié)點(diǎn)N7。
在從定時t2到定時t3的期間內(nèi),積分器93根據(jù)上述操作,將信號Vc4A輸出到比較器95的同相輸入端子及電壓差檢測電路98,平均電位檢測電路97將信號VcDC4輸出到比較器95的反相輸入端子及電壓差檢測電路98。
然后,在定時t3緊前,如果來自積分器93的信號Vc4A的電壓和來自平均電位檢測電路97的信號VcDC4的電壓之間的電壓差低于恒定的電壓Vref3、超過規(guī)定的范圍,則電壓差檢測電路98將H電平的信號SW1輸出到直流分量調(diào)整電路92。
在定時t3時,直流分量調(diào)整電路92按照H電平的信號SW1,再次輸出維持輸入信號Vin4的交流分量、而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量的輸入信號Vc4輸出到節(jié)點(diǎn)N7。
然后,積分器93及平均電位檢測電路97進(jìn)行與上述操作同樣的操作,積分器93將信號Vc4A輸出到比較器95的同相輸入端子及電壓差檢測電路98,平均電位檢測電路97將信號VcDC4輸出到比較器95的反相輸入端子及電壓差檢測電路98。
于是,比較器95在整個期間內(nèi),將來自積分器93的信號Vc4A的電壓與來自平均電位檢測電路97的信號VcDC4的電壓正確地進(jìn)行比較,將具有與該比較結(jié)果對應(yīng)的邏輯電平的數(shù)字信號DXS4輸出到輸出端子96。由此,限幅電路90C中的操作結(jié)束。
在限幅電路90C中,電壓差檢測電路98將信號SW1輸出到直流分量調(diào)整電路92的開關(guān)928,所以即使不使用控制電路110,也能夠按照輸入到比較器95的2個信號的電壓差來自動切換采樣保持電路92B的開關(guān)928。
此外,如果輸入到比較器95的2個信號的電壓差超出一定的范圍,則輸入信號的直流分量被變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量。然后,根據(jù)直流分量具有恒定的電壓電平的輸入信號,積分器93放大輸入信號的高頻分量,平均電位檢測電路97檢測輸入信號的平均電壓。因此,比較器95能夠?qū)⒎e分器93的輸出信號的電壓與平均電位檢測電路97的輸出信號的電壓始終進(jìn)行比較,能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
接收機(jī)100C中的操作將接收機(jī)100的操作中限幅電路90的操作替換為限幅電路90C的操作。
其他與實(shí)施形態(tài)1及實(shí)施形態(tài)3相同。
根據(jù)實(shí)施形態(tài)5,限幅電路包括直流分量調(diào)整電路,選擇性地進(jìn)行原封不動地維持輸入信號的交流分量、而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量的信號處理、和輸出直流分量隨輸入信號的直流偏移來變化的輸入信號的信號處理;平均電位檢測電路,衰減輸入信號的振幅,檢測該衰減過的輸入信號的平均電壓;以及電壓差檢測電路,按照輸入到比較器的2個信號的電壓差來生成用于切換直流分量調(diào)整電路中的信號處理的信號。所以能夠用1個限幅電路來享受下述3個效果。
(a)即使在輸入信號Vin中包含直流偏移的漂移,也能夠除去該直流偏移的漂移,跟蹤輸入信號Vin來正確地將輸入信號Vin從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(b)即使在輸入信號中包含一定的電壓電平連續(xù)的分量,也能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(c)即使在輸入信號中包含噪聲分量,也能夠防止誤檢測噪聲分量。
參照圖19,實(shí)施形態(tài)6的接收機(jī)100D刪除了接收機(jī)100的控制電路110,將接收機(jī)100的限幅電路90替換為限幅電路90B,其他與接收機(jī)100相同。
其中,在圖19中,示出了期間檢測電路120,但是期間檢測電路120被包含在接收機(jī)100D的下一級配置的基帶部中,而不被包含在接收機(jī)100D中。
期間檢測電路120檢測從限幅電路90B輸出的數(shù)字信號的H電平連續(xù)的期間、或L電平連續(xù)的期間,在該檢測出的期間超出一定的范圍時,將H電平的信號SW1輸出到限幅電路90B,而在檢測出的期間在一定的范圍內(nèi)時,將L電平的信號SW1輸出到限幅電路90B。
參照圖20,限幅電路90B包含直流分量調(diào)整電路92、積分器93、比較器95、以及平均電位檢測電路97。直流分量調(diào)整電路92、積分器93、比較器95、及平均電位檢測電路97起實(shí)施形態(tài)3中所述的功能。
其中,直流分量調(diào)整電路92按照來自期間檢測電路120的信號SW1的邏輯電平來處理輸入信號。即,直流分量調(diào)整電路92按照來自期間檢測電路120的H電平的信號SW1,原封不動地維持輸入信號的交流分量,而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量。此外,直流分量調(diào)整電路92按照來自期間檢測電路120的L電平的信號SW1,輸出直流分量隨輸入信號的直流偏移的變化來變化的信號。
圖21示出圖20所示的直流分量調(diào)整電路92、積分器93、比較器95、及平均電位檢測電路97的電路圖、和期間檢測電路120的方框圖。
直流分量調(diào)整電路92、積分器93、比較器95、及平均電位檢測電路97的電路圖如上所述。
參照圖21,期間檢測電路120包含計(jì)數(shù)器121、周期信號產(chǎn)生電路122、以及比較器123。計(jì)數(shù)器121從輸出端子96接受數(shù)字信號DXS,從周期信號產(chǎn)生電路122接受周期信號SGP。然后,計(jì)數(shù)器121對數(shù)字信號DXS中H電平連續(xù)的期間、或L電平連續(xù)的期間內(nèi)的周期信號SGP的個數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),將該計(jì)數(shù)值輸出到比較器123。
周期信號產(chǎn)生電路122產(chǎn)生具有一定的周期的周期信號SGP,將該產(chǎn)生的周期信號SGP輸出到計(jì)數(shù)器121。比較器123將來自計(jì)數(shù)器121的計(jì)數(shù)值與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。然后,比較器123在計(jì)數(shù)值大于基準(zhǔn)值時將H電平的信號SW1輸出到直流分量調(diào)整電路92,而在計(jì)數(shù)值在基準(zhǔn)值以下時將L電平的信號SW1輸出到直流分量調(diào)整電路92。
參照圖22,來說明期間檢測電路120中的操作。計(jì)數(shù)器121從輸出端子96接受數(shù)字信號DXS,從周期信號產(chǎn)生電路122接受周期信號SGP。然后,如果數(shù)字信號DXS在定時t5時從L電平切換到H電平,則計(jì)數(shù)器121開始對周期信號SGP中包含的分量的個數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),將計(jì)數(shù)值輸出到比較器123。
其后,如果數(shù)字信號DXS在定時t6時從H電平切換到L電平,則計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。其中,在圖22中,說明了在數(shù)字信號DXS從L電平切換到H電平時對周期信號SGP中包含的分量的個數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),但是計(jì)數(shù)器121在數(shù)字信號DXS從H電平切換到L電平時也開始對周期信號SGP中包含的分量的個數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。即,計(jì)數(shù)器121每當(dāng)數(shù)字信號DXS的邏輯電平切換時就開始對周期信號SGP中包含的分量的個數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),其后,如果數(shù)字信號DXS的邏輯電平切換,則對計(jì)數(shù)值進(jìn)行復(fù)位,重新對周期信號SGP的分量個數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
于是,比較器123每當(dāng)從計(jì)數(shù)器121接受計(jì)數(shù)值時就將計(jì)數(shù)值與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,在計(jì)數(shù)值大于基準(zhǔn)值時將H電平的信號SW1輸出到直流分量調(diào)整電路92,而在計(jì)數(shù)值在基準(zhǔn)值以下時將L電平的信號SW1輸出到直流分量調(diào)整電路92。
參照圖23,來說明實(shí)施形態(tài)6的限幅電路90B的操作。如果輸入信號Vin5經(jīng)輸入端子91被輸入到直流分量調(diào)整電路92,則直流分量調(diào)整電路92接受來自期間檢測電路120的H電平的信號SW1。在輸入信號Vin5的接收開始時,從限幅電路90B輸出的數(shù)字信號是L電平連續(xù)的信號,所以期間檢測電路120輸出H電平的信號SW1。
然后,直流分量調(diào)整電路92按照H電平的信號SW1,將原封不動地維持輸入信號Vin5的交流分量、而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量的輸入信號Vc5輸出到節(jié)點(diǎn)N7。
積分器93接受來自直流分量調(diào)整電路92的輸入信號Vc5,只放大輸入信號Vc5中規(guī)定的頻率以上的高頻分量,將信號Vc5A輸出到比較器95的同相輸入端子。此外,平均電位檢測電路97接受來自直流分量調(diào)整電路92的輸入信號Vc5,衰減輸入信號Vc5的振幅,檢測該衰減過的信號的平均電壓。然后,平均電位檢測電路97將由檢測出的平均電壓構(gòu)成的信號VcDC5輸出到比較器95的反相輸入端子。
比較器95將來自積分器93的信號Vc5A的電壓與來自平均電位檢測電路97的信號VcDC5的電壓進(jìn)行比較,將具有與該比較結(jié)果對應(yīng)的邏輯電平的數(shù)字信號DXS5輸出到輸出端子96。
期間檢測電路120經(jīng)輸出端子96接受數(shù)字信號DXS5,如果數(shù)字信號DXS5從L電平切換到H電平,則對周期信號SGP中包含的分量的個數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。在從定時t1到定時t2的期間內(nèi),數(shù)字信號DXS5頻繁地從H電平切換到L電平,或者從L電平切換到H電平,所以期間檢測電路120將L電平的信號SW1輸出到直流分量調(diào)整電路92。
然后,在經(jīng)過定時t2后,數(shù)字信號DXS5為H電平連續(xù),期間檢測電路120認(rèn)為H電平連續(xù)的期間超出一定的范圍,在定時t7將H電平的信號SW1輸出到直流分量調(diào)整電路92。
于是,直流分量調(diào)整電路92再次原封不動地維持輸入信號Vin5的交流分量,而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量,將輸入信號Vc5輸出到節(jié)點(diǎn)N7。
然后,積分器93只放大來自直流分量調(diào)整電路92的信號Vc5中規(guī)定的頻率以上的高頻分量,將信號Vc5A輸出到比較器95的同相輸入端子。此外,平均電位檢測電路97衰減來自直流分量調(diào)整電路92的信號Vc5的振幅,檢測該衰減了振幅的信號的平均電壓。然后,平均電位檢測電路97將由檢測出的平均電壓構(gòu)成的信號VcDC5輸出到比較器95的反相輸入端子。
比較器95將來自積分器93的信號Vc5A的電壓與來自平均電位檢測電路97的信號VcDC5的電壓進(jìn)行比較,將具有與該比較結(jié)果對應(yīng)的邏輯電平的數(shù)字信號DXS5輸出到輸出端子96。
其中,在定時t1以后從信號SW1切換到L電平后到定時t7的期間內(nèi),直流分量調(diào)整電路92的開關(guān)928仍然被切斷,但是向運(yùn)算放大器927的同相輸入端子看去的輸入電阻高,所以運(yùn)算放大器927在一定期間內(nèi)持續(xù)輸出與開關(guān)928被切斷之前的輸入信號Vin5的平均電壓大致接近的電壓。因此,即使開關(guān)928被切斷,輸入信號Vc5的直流分量也不立即漂移,而是慢慢地漂移。因此,在此期間內(nèi),比較器95也正確地將信號Vc5A的電壓與信號VcDC5的電壓進(jìn)行比較,輸出與該比較結(jié)果對應(yīng)的數(shù)字信號DXS5。
如上所述,如果輸出的數(shù)字信號的H電平或L電平連續(xù)的期間超出一定的范圍,則實(shí)施形態(tài)6的限幅電路90B將輸入信號的直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量。因此,即使在輸入信號中包含H電平或L電平連續(xù)的分量,也能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
其中,期間檢測電路120的比較器123中的基準(zhǔn)值可變更,可以按照輸入信號的種類來變更。即,可以在將包含很多H電平或L電平連續(xù)的分量的輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號的情況下,將基準(zhǔn)值設(shè)定得?。欢趯電平或L電平連續(xù)的分量少的輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號的情況下,將基準(zhǔn)值設(shè)定得大。由此,能夠自由地改變期間檢測電路120用于輸出H電平信號SW1的基準(zhǔn)期間。
接收機(jī)100D中的操作將接收機(jī)100的操作中限幅電路90的操作替換為上述限幅電路90B的操作。
其他與實(shí)施形態(tài)1及實(shí)施形態(tài)3相同。
根據(jù)實(shí)施形態(tài)6,限幅電路包括直流分量調(diào)整電路,選擇性地進(jìn)行原封不動地維持輸入信號的交流分量、而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量的信號處理、和輸出直流分量隨輸入信號的直流偏移來變化的輸入信號的信號處理;以及平均電位檢測電路,衰減輸入信號的振幅,檢測該衰減過的輸入信號的平均電壓。直流分量調(diào)整電路中的信號處理的切換按照數(shù)字信號中H電平或L電平連續(xù)的期間來進(jìn)行。所以能夠用1個限幅電路來更可靠地享受下述3個效果。
(a)即使在輸入信號Vin中包含直流偏移的漂移,也能夠除去該直流偏移的漂移,跟蹤輸入信號Vin來正確地將輸入信號Vin從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(b)即使在輸入信號中包含一定的電壓電平連續(xù)的分量,也能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(c)即使在輸入信號中包含噪聲分量,也能夠防止誤檢測噪聲分量。
參照圖24,實(shí)施形態(tài)7的接收機(jī)100E將接收機(jī)100的限幅電路90替換為限幅電路90D,其他與接收機(jī)100相同。其中,在實(shí)施形態(tài)7中,控制電路110將信號SW1、SW3輸出到限幅電路90D。
參照圖25,限幅電路90D包含直流分量調(diào)整電路92、積分器93A、比較器95、以及平均電位檢測電路97。直流分量調(diào)整電路92、比較器95及平均電位檢測電路97如上所述。
積分器93A按照來自控制電路110的信號SW3的邏輯電平來切換增益,只放大輸入信號的高頻分量。
其中,直流分量調(diào)整電路92、積分器93A及平均電位檢測電路97構(gòu)成信號處理電路。
圖26示出圖25所示的直流分量調(diào)整電路92、積分器93A、比較器95及平均電位檢測電路97的電路圖。直流分量調(diào)整電路92、比較器95及平均電位檢測電路97的電路圖如上所述。
參照圖26,積分器93A在積分器93上添加了電容器935及開關(guān)936,其他與積分器93相同。電容器935及開關(guān)936被串聯(lián)連接在節(jié)點(diǎn)N9和接地節(jié)點(diǎn)GND之間。開關(guān)936根據(jù)來自控制電路110的H電平的信號SW3被接通,根據(jù)來自控制電路110的L電平的信號SW3被切斷。
開關(guān)936在輸入信號的接收初期接收H電平的信號SW3,而在輸入信號的接收后期接收L電平的信號SW3。因此,積分器93A在輸入信號的接收初期將增益設(shè)定得大,只放大輸入信號中規(guī)定的頻率以上的高頻分量,而在輸入信號的接收后期將增益設(shè)定得小,只放大輸入信號的高頻分量。
限幅電路90D的操作除了切換積分器93A的增益的操作之外,與限幅電路90B的操作相同。積分器93A在輸入信號的接收初期按照來自控制電路110的L電平的信號SW3,只將來自直流分量調(diào)整電路92的輸入信號中的高頻分量放大得很大;在輸入信號的接收后期按照來自控制電路110的L電平的信號SW3,只將來自直流分量調(diào)整電路92的輸入信號中的高頻分量放大得很小。
參照圖27,來說明限幅電路90D的操作。如果輸入信號Vin6經(jīng)輸入端子91被輸入到直流分量調(diào)整電路92,則直流分量調(diào)整電路92接受來自控制電路110的H電平的信號SW1。然后,直流分量調(diào)整電路92按照H電平的信號SW1,將原封不動地維持輸入信號Vin6的交流分量、而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量的輸入信號Vc6輸出到節(jié)點(diǎn)N7。
此外,積分器93A在輸入信號Vin6的接收初期,從控制電路110接受H電平的信號SW3,開關(guān)936被接通。然后,積分器93A接受來自直流分量調(diào)整電路92的輸入信號Vc6,將輸入信號Vc6中規(guī)定的頻率以上的高頻分量放大得很大,將信號Vc6A輸出到比較器95的同相輸入端子。
此外,平均電位檢測電路97接受來自直流分量調(diào)整電路92的輸入信號Vc6,衰減輸入信號Vc6的振幅,檢測該衰減過的信號的平均電壓。然后,平均電位檢測電路97將由檢測出的平均電壓構(gòu)成的信號VcDC6輸出到比較器95的反相輸入端子。
比較器95將來自積分器93A的信號Vc6A的電壓與來自平均電位檢測電路97的信號VcDC6的電壓進(jìn)行比較,將具有與該比較結(jié)果對應(yīng)的邏輯電平的數(shù)字信號DXS6輸出到輸出端子96。
即使在輸入信號Vin6的接收初期(從定時t1到定時t2的期間)輸入信號Vin6包含振幅小的分量S61、S62,積分器93A也在輸入信號Vin6的接收初期將輸入信號Vc6放大得很大并輸出信號Vc6A。因此,信號Vc6A的電壓電平與信號VcDC6的電壓電平交叉,輸入信號Vin6被正確地從模擬信號變換為數(shù)字信號。
在接通接收機(jī)100E的當(dāng)初,接收機(jī)100E有時也接收包含振幅小的分量的輸入信號Vin6,即使在這種情況下,限幅電路90D也正確地將輸入信號Vin6從模擬信號變換為數(shù)字信號。
此外,在輸入信號Vin6的接收后期(定時t2以后),積分器93A的增益被設(shè)定得比輸入信號Vin6的接收初期小,所以噪聲的誤檢測少。
接收機(jī)100E中的操作將接收機(jī)100中的操作中限幅電路90的操作替換為限幅電路90D的操作。
其他與實(shí)施形態(tài)1及實(shí)施形態(tài)3相同。
根據(jù)實(shí)施例7,限幅電路包括直流分量調(diào)整電路,原封不動地維持輸入信號的交流分量,而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量;平均電位檢測電路,衰減輸入信號的振幅,檢測該衰減過的輸入信號的平均電壓;以及積分器,在輸入信號的接收初期將輸入信號的高頻分量放大得很大,而在輸入信號的接收后期將輸入信號的高頻分量放大得很小。所以能夠用1個限幅電路來更可靠地享受下述3個效果(a)即使在輸入信號Vin中包含直流偏移的漂移,也能夠除去該直流偏移的漂移,跟蹤輸入信號Vin來正確地將輸入信號Vin從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(b)即使在輸入信號中包含一定的電壓電平連續(xù)的分量,也能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(c)即使在輸入信號中包含噪聲分量,也能夠防止誤檢測噪聲分量。
參照圖28,實(shí)施形態(tài)8的接收機(jī)100F將接收機(jī)100的限幅電路90替換為限幅電路90E,其他與接收機(jī)100相同。
在接收機(jī)100F中,控制電路110生成信號SW1、SW4并輸出到限幅電路90E。
參照圖29,限幅電路90E包含直流分量調(diào)整電路92、積分器93、比較器95、以及平均電位檢測電路97A。限幅電路90E將實(shí)施形態(tài)3中的限幅電路90B的平均電位檢測電路97替換為平均電位檢測電路97A,其他與限幅電路90B相同。
直流分量調(diào)整電路92、積分器93及比較器95如上所述。平均電位檢測電路97A按照來自控制電路110的H電平的信號SW4以增益G1來放大輸入信號,檢測該放大過的輸入信號的平均電壓。此外,平均電位檢測電路97A按照來自控制電路110的L電平的信號SW4以增益G2來放大輸入信號,檢測該放大過的輸入信號的平均電壓。
增益G1、G2小于“1”。而增益G2小于增益G1。即,增益G1、G2滿足0<G2<G1<1。因此,平均電位檢測電路97A一邊維持衰減輸入信號的振幅、檢測該衰減過的信號的平均電壓的功能,一邊按照H電平的信號SW4將輸入信號放大得很大并檢測平均電壓,按照L電平的信號SW4將輸入信號放大得很小并檢測平均電壓。
其中,直流分量調(diào)整電路92、積分器93及平均電位檢測電路97A構(gòu)成信號處理電路。
圖30是圖29所示的直流分量調(diào)整電路92、積分器93、比較器95及平均電位檢測電路97A的電路圖。直流分量調(diào)整電路92、積分器93及比較器95的電路圖如上所述。
參照圖30,平均電位檢測電路97A將圖12所示的平均電位檢測電路97的電路圖中的運(yùn)算放大器替換為運(yùn)算放大器976,其他與平均電位檢測電路97相同。運(yùn)算放大器976按照來自控制電路110的H電平的信號SW4將增益設(shè)定為增益G1來放大輸入信號,將該放大過的輸入信號輸出到節(jié)點(diǎn)N12。此外,運(yùn)算放大器976按照來自控制電路110的L電平的信號SW4將增益設(shè)定為增益G2來放大輸入信號,將該放大過的輸入信號輸出到節(jié)點(diǎn)N12。
參照圖31,運(yùn)算放大器976包含P溝道MOS晶體管9761~9764、N溝道MOS晶體管9765~9768、電流源9769、9770、以及開關(guān)9771。
P溝道MOS晶體管9761及N溝道MOS晶體管9767被串聯(lián)連接在電源節(jié)點(diǎn)VDD和接地節(jié)點(diǎn)GND之間。P溝道MOS晶體管9762及N溝道MOS晶體管9765被串聯(lián)連接在電源節(jié)點(diǎn)VDD和節(jié)點(diǎn)N17之間。P溝道MOS晶體管9761、9762用柵極端于接受節(jié)點(diǎn)N15上的電壓。
P溝道MOS晶體管9763及N溝道MOS晶體管9766被串聯(lián)連接在電源節(jié)點(diǎn)VDD和節(jié)點(diǎn)N17之間。P溝道MOS晶體管9763及N溝道MOS晶體管9766相對于P溝道MOS晶體管9762及N溝道MOS晶體管9765并聯(lián)連接。
P溝道MOS晶體管9 764及N溝道MOS晶體管9768被串聯(lián)連接在電源節(jié)點(diǎn)VDD和接地節(jié)點(diǎn)GND之間。N溝道MOS晶體管9767、9768用柵極端子接受節(jié)點(diǎn)N18上的電壓。P溝道MOS晶體管9763、9764用柵極端子接受節(jié)點(diǎn)N16上的電壓。
電流源9769被連接在節(jié)點(diǎn)N17和接地節(jié)點(diǎn)GND之間。電流源9770及開關(guān)9771被串聯(lián)連接在節(jié)點(diǎn)N17和接地節(jié)點(diǎn)GND之間。開關(guān)9771按照來自控制電路110的H電平的信號SW4被接通,按照L電平的信號SW4被切斷。
N溝道MOS晶體管9765用柵極端子接受輸入到運(yùn)算放大器976的同相輸入端子9760的信號。N溝道MOS晶體管9766用柵極端子接受輸入到運(yùn)算放大器976的反相輸入端子的、節(jié)點(diǎn)N11上的信號。
P溝道MOS晶體管9761、9762用柵極端子接受節(jié)點(diǎn)N15上的電壓,所以流過P溝道MOS晶體管9761的電流等于流過P溝道MOS晶體管9762的電流。此外,P溝道MOS晶體管9763、9764用柵極端子接受節(jié)點(diǎn)N16上的電壓,所以流過P溝道MOS晶體管9763的電流等于流過P溝道MOS晶體管9764的電流。
設(shè)流過P溝道MOS晶體管9761、9762的電流為I1,流過P溝道MOS晶體管9763、9764的電流為I2。此外,假設(shè)開關(guān)9771被切斷。
于是,在N溝道MOS晶體管9765的柵極端子上施加的電壓高于N溝道MOS晶體管9766的柵極端子上施加的電壓的情況下,電流I1>電流I2。
流過P溝道MOS晶體管9761的電流I1經(jīng)節(jié)點(diǎn)N18也流向N溝道MOS晶體管9767。然后,N溝道MOS晶體管9767、9768用柵極端子接受節(jié)點(diǎn)N18上的電壓,所以流向N溝道MOS晶體管9768的電流由電流鏡從電流I2增加到電流I1。
其結(jié)果是,從電源節(jié)點(diǎn)VDD向節(jié)點(diǎn)N12提供很多電流,節(jié)點(diǎn)N12上的電壓上升。即,在輸入信號的電壓高于從電壓源973輸出的基準(zhǔn)電壓的情況下,運(yùn)算放大器976將比電流I2流過時節(jié)點(diǎn)N12上的電壓高的電壓輸出到輸出端子9772。
另一方面,在N溝道MOS晶體管9765的柵極端子上施加的電壓低于N溝道MOS晶體管9766的柵極端子上施加的電壓的情況下,電流I1<電流I2。
于是,由于流過N溝道MOS晶體管9767的電流、和流過N溝道MOS晶體管9768的電流的電流鏡,流過N溝道MOS晶體管9768的電流從電流I2減少到電流I1。即,在輸入信號的電壓低于從電壓源973輸出的基準(zhǔn)電壓的情況下,運(yùn)算放大器976將比電流I2流過時節(jié)點(diǎn)N12上的電壓低的電壓輸出到輸出端子9772。
在開關(guān)9771根據(jù)信號SW4被接通時,流過P溝道MOS晶體管9762及N溝道MOS晶體管9765的電流I1經(jīng)節(jié)點(diǎn)N17流向電流源9769及電流源9770兩者。此外,流過P溝道MOS晶體管9763及N溝道MOS晶體管9766的電流I2經(jīng)節(jié)點(diǎn)N17流向電流源9769及電流源9770兩者。
因此,在N溝道MOS晶體管9765的柵極端子上施加的電壓高于N溝道MOS晶體管9766的柵極端子上施加的電壓的情況下,電流I1比開關(guān)9771被切斷時增加,電流I1和電流I2之差比開關(guān)9771被切斷時大。其結(jié)果是,節(jié)點(diǎn)N12上的電壓比開關(guān)9771被切斷時更高。
此外,在N溝道MOS晶體管9765的柵極端子上施加的電壓低于N溝道MOS晶體管9766的柵極端子上施加的電壓的情況下,電流I2比開關(guān)9771被切斷時增加,電流I1和電流I2之差比開關(guān)9771被切斷時大。其結(jié)果是,節(jié)點(diǎn)N12上的電壓比開關(guān)9771被切斷時更低。
因此,如果開關(guān)9771根據(jù)信號SW4被接通,則運(yùn)算放大器976的增益大。
在實(shí)施形態(tài)8中,控制電路110在輸入信號的接收初期生成H電平的信號SW4并輸出到限幅電路90E,而在輸入信號的接收后期生成L電平的信號SW4并輸出到限幅電路90E。
由此,限幅電路90E的平均電位檢測電路97A在輸入信號的接收初期以大的增益G1來放大輸入信號并檢測平均電壓,而在輸入信號的接收后期以小的增益G2來放大輸入信號并檢測平均電壓。
參照圖32,來說明限幅電路90E的操作。如果輸入信號Vin7經(jīng)輸入端子91被輸入到直流分量調(diào)整電路92,則直流分量調(diào)整電路92接受來自控制電路110的H電平的信號SW1。然后,直流分量調(diào)整電路92按照H電平的信號SW1,將原封不動地維持輸入信號Vin7的交流分量、而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量的輸入信號Vc7輸出到節(jié)點(diǎn)N7。
此外,積分器93接受來自直流分量調(diào)整電路92的輸入信號Vc7,只放大輸入信號Vc7中規(guī)定的頻率以上的高頻分量,將信號Vc7A輸出到比較器95的同相輸入端子。此外,平均電位檢測電路97A接受來自直流分量調(diào)整電路92的輸入信號Vc7,衰減輸入信號Vc7的振幅,檢測該衰減過的信號的平均電壓。然后,平均電位檢測電路97A將由檢測出的平均電壓構(gòu)成的信號VcDC7輸出到比較器95的反相輸入端子。
在此情況下,平均電位檢測電路97A在輸入信號Vc7的接收初期(從定時t1到定時t2的期間),按照來自控制電路110的H電平的信號SW4將增益設(shè)定為增益G1來放大輸入信號Vc7,檢測該放大過的輸入信號Vc7的平均電壓。此外,平均電位檢測電路97A在輸入信號Vc7的接收后期(定時t2以后),按照來自控制電路110的L電平的信號SW4將增益設(shè)定為增益G2來放大輸入信號Vc7,檢測該放大過的輸入信號Vc7的平均電壓。
比較器95將來自積分器93的信號Vc7A的電壓與來自平均電位檢測電路97A的信號VcDC7的電壓進(jìn)行比較,將具有與該比較結(jié)果對應(yīng)的邏輯電平的數(shù)字信號DXS7輸出到輸出端子96。
在輸入信號Vin7的接收初期,即使輸入信號Vin7包含振幅小的分量S71、S72,平均電位檢測電路97A也以低于“1”的范圍內(nèi)的大的增益G1來放大輸入信號Vc7,檢測該放大過的輸入信號Vc7的平均電壓,所以與分量S71、S72對應(yīng)的平均電壓S73向輸入信號Vc7的峰值的方向移動。其結(jié)果是,從平均電位檢測電路97A輸出的信號VcDC7的電壓電平與從積分器93輸出的信號Vc7A的電壓電平必定交叉,比較器95能夠正確地將信號Vc7A的電壓與信號VcDC7的電壓進(jìn)行比較,能夠正確地將輸入信號Vin7從模擬信號變換為數(shù)字信號。
在接通接收機(jī)100E的當(dāng)初,接收機(jī)100E有時也接收包含振幅小的分量的輸入信號Vin7,即使在這種情況下,限幅電路90E也正確地將輸入信號Vin7從模擬信號變換為數(shù)字信號。
此外,在輸入信號Vin7的接收后期,平均電位檢測電路97A使增益比接收初期小(是低于“1”的增益,比增益G1小的增益G2)來放大輸入信號Vc7,檢測該放大過的輸入信號Vc7的平均電壓。因此,即使在輸入信號Vin7中包含與FSK調(diào)制中“1”連續(xù)的信號對應(yīng)的分量S74,比較器95也能夠正確地將輸入信號Vin7從模擬信號變換為數(shù)字信號。
接收機(jī)100F中的操作將接收機(jī)100中的操作中限幅電路90的操作替換為限幅電路90E的操作。
其他與實(shí)施形態(tài)1及實(shí)施形態(tài)3相同。
根據(jù)實(shí)施例8,限幅電路包括直流分量調(diào)整電路,原封不動地維持輸入信號的交流分量,而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量;平均電位檢測電路,在輸入信號的接收初期將輸入信號的振幅衰減得很小,而在輸入信號的接收后期將輸入信號的振幅衰減得很大,檢測衰減了振幅的輸入信號的平均電壓;以及積分器,放大輸入信號的高頻分量。所以能夠用1個限幅電路來更可靠地享受下述3個效果。
(a)即使在輸入信號Vin中包含直流偏移的漂移,也能夠除去該直流偏移的漂移,跟蹤輸入信號Vin來正確地將輸入信號Vin從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(b)即使在輸入信號中包含一定的電壓電平連續(xù)的分量,也能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(c)即使在輸入信號中包含噪聲分量,也能夠防止誤檢測噪聲分量。
參照圖33,實(shí)施形態(tài)9的接收機(jī)100G將接收機(jī)100的限幅電路90替換為限幅電路90F,其他與接收機(jī)100相同。其中,在接收機(jī)100G中,控制電路110生成信號SW1、SW3、SW4并輸出到限幅電路90F。
參照圖34,限幅電路90F包含直流分量調(diào)整電路92、積分器93A、比較器95、以及平均電位檢測電路97A。直流分量調(diào)整電路92、積分器93A、比較器95、及平均電位檢測電路97A如上所述。
其中,直流分量調(diào)整電路92、積分器93A及平均電位檢測電路97A構(gòu)成信號處理電路。
圖35是圖34所示的直流分量調(diào)整電路92、積分器93A、比較器95、及平均電位檢測電路97A的電路圖。直流分量調(diào)整電路92、積分器93A、比較器95、及平均電位檢測電路97A的電路圖如上所述。
限幅電路90F在輸入信號的接收初期按照H電平的信號SW1來原封不動地維持輸入信號的交流分量,而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量,按照H電平的信號SW3將從直流分量調(diào)整電路92輸出的輸入信號的高頻分量放大得很大,按照H電平的信號SW4將從直流分量調(diào)整電路92輸出的輸入信號的振幅衰減得很小來檢測平均電壓,將來自積分器93A的輸出信號的電壓與來自平均電位檢測電路97A的輸出信號的電壓進(jìn)行比較并將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
此外,限幅電路90F在輸入信號的接收后期按照L電平的信號SW1將輸入信號變更為直流分量隨輸入信號的直流偏移來變化的信號,按照L電平的信號SW3將從直流分量調(diào)整電路92輸出的輸入信號的高頻分量放大得很小,按照L電平的信號SW4將從直流分量調(diào)整電路92輸出的輸入信號的振幅衰減很大來檢測平均電壓,將來自積分器93A的輸出信號的電壓與來自平均電位檢測電路97A的輸出信號的電壓進(jìn)行比較并將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
即,限幅電路90F將實(shí)施形態(tài)7的限幅電路90D和實(shí)施形態(tài)8的限幅電路90E應(yīng)用于實(shí)施形態(tài)4的限幅電路90B。
因此,特別是即使在輸入信號的接收初期包含振幅小的分量,限幅電路90F也能夠正確地將整個輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
限幅電路90F中的操作將實(shí)施形態(tài)4中的限幅電路90B的操作中積分器93的操作替換為實(shí)施形態(tài)7中的積分器93A的操作,將平均電位檢測電路97的操作替換為實(shí)施形態(tài)8中的平均電位檢測電路97A的操作。
此外,接收機(jī)100G的操作將接收機(jī)100的操作中限幅電路90的操作替換為限幅電路90F的操作。
其他與實(shí)施形態(tài)1、實(shí)施形態(tài)4、實(shí)施形態(tài)7及實(shí)施形態(tài)8相同。
根據(jù)實(shí)施形態(tài)9,限幅電路包括直流分量調(diào)整電路,在輸入信號的接收初期原封不動地維持輸入信號的交流分量,而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量,而在輸入信號的接收后期將輸入信號變更為直流分量隨輸入信號的直流偏移來變化的信號;平均電位檢測電路,在輸入信號的接收初期將輸入信號的振幅衰減得很小,而在輸入信號的接收后期將輸入信號的振幅衰減得很大,檢測該衰減了振幅的輸入信號的平均電壓;以及積分器,在輸入信號的接收初期將輸入信號的高頻分量放大得很大,而在輸入信號的接收后期將輸入信號的高頻分量放大得很小。所以能夠用1個限幅電路來更可靠地享受下述3個效果。
(a)即使在輸入信號Vin中包含直流偏移的漂移,也能夠除去該直流偏移的漂移,跟蹤輸入信號Vin來正確地將輸入信號Vin從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(b)即使在輸入信號中包含一定的電壓電平連續(xù)的分量,也能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(c)即使在輸入信號中包含噪聲分量,也能夠防止誤檢測噪聲分量。
參照圖36,實(shí)施形態(tài)10的接收機(jī)100H將接收機(jī)100的限幅電路90替換為限幅電路90G,其他與接收機(jī)100相同。其中,在接收機(jī)100H中,控制電路110生成信號SW3、SW4并輸出到限幅電路90G。
參照圖37,限幅電路90G包含直流分量調(diào)整電路92、積分器93A、比較器95、平均電位檢測電路97A、以及電壓差檢測電路98。直流分量調(diào)整電路92、積分器93A、比較器95、平均電位檢測電路97A及電壓差檢測電路98如上所述。
即,限幅電路90G將實(shí)施形態(tài)7的限幅電路90D和實(shí)施形態(tài)8的限幅電路90E應(yīng)用于實(shí)施形態(tài)5的限幅電路90C。
其中,直流分量調(diào)整電路92、積分器93A及平均電位檢測電路97A構(gòu)成信號處理電路。
圖38示出圖37所示的直流分量調(diào)整電路92、積分器93A、比較器95、平均電位檢測電路97A及電壓差檢測電路98的電路圖。直流分量調(diào)整電路92、積分器93A、比較器95、平均電位檢測電路97A及電壓差檢測電路98的電路圖如上所述。
在限幅電路90G中,在輸入到比較器95的2個信號的電壓差超出規(guī)定的范圍時,電壓差檢測電路98將H電平的信號SW1輸出到開關(guān)928,直流分量調(diào)整電路92原封不動地維持輸入信號的交流分量,而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量。
此外,在輸入到比較器95的2個信號的電壓差在規(guī)定的范圍內(nèi)時,電壓差檢測電路98將L電平的信號SW1輸出到開關(guān)928,直流分量調(diào)整電路92將輸入信號變更為直流分量隨輸入信號的直流偏移來變化的信號。
然后,積分器93A將從直流分量調(diào)整電路92輸出的輸入信號的高頻分量,在輸入信號的接收初期按照H電平的信號SW3放大得很大,而在輸入信號的接收后期按照L電平的信號SW3放大得很小。此外,平均電位檢測電路97A將從直流分量調(diào)整電路92輸出的輸入信號,在輸入信號的接收初期按照H電平的信號SW4衰減得很小來檢測平均電壓,而在輸入信號的接收后期按照L電平的信號SW4衰減得很大來檢測平均電壓。
比較器95將從積分器93A輸出的信號的電壓與從平均電位檢測電路97A輸出的信號的電壓進(jìn)行比較,將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
即,限幅電路90G調(diào)整輸入信號的直流分量,使得比較器95能夠正確地將來自積分器93A的信號的電壓與來自平均電位檢測電路97A的信號的電壓進(jìn)行比較。然后,限幅電路90G除了調(diào)整直流分量以外,還在輸入信號的接收初期,將調(diào)整了直流分量的輸入信號的高頻分量放大得很大,而將調(diào)整了直流分量的輸入信號的振幅衰減得很小來檢測平均電壓。此外,限幅電路90G除了調(diào)整直流分量以外,還在輸入信號的接收后期,將調(diào)整了直流分量的輸入信號的高頻分量放大得很小,而將調(diào)整了直流分量的輸入信號的振幅衰減得很大來檢測平均電壓。
限幅電路90G的操作將限幅電路90C的操作中積分器93的操作替換為積分器93A的操作,將平均電位檢測電路97的操作替換為平均電位檢測電路97A的操作。
此外,接收機(jī)100H的操作將接收機(jī)100的操作中限幅電路90的操作替換為限幅電路90G的操作。
其他與實(shí)施形態(tài)1、實(shí)施形態(tài)5、實(shí)施形態(tài)7及實(shí)施形態(tài)8相同。
根據(jù)實(shí)施形態(tài)10,限幅電路包括直流分量調(diào)整電路,選擇性地進(jìn)行原封不動地維持輸入信號的交流分量、而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量的信號處理、和將輸入信號變更為直流分量隨輸入信號的直流偏移來變化的信號的信號處理;電壓差檢測電路,按照輸入到比較器的2個信號的電壓差來生成用于切換直流分量調(diào)整電路中的信號處理的信號;平均電位檢測電路,在輸入信號的接收初期將輸入信號的振幅衰減得很小,而在輸入信號的接收后期將輸入信號的振幅衰減得很大,檢測衰減了振幅的輸入信號的平均電壓;以及積分器,在輸入信號的接收初期將輸入信號的高頻分量放大得很大,而在輸入信號的接收后期將輸入信號的高頻分量放大得很小。所以能夠用1個限幅電路來更可靠地享受下述3個效果。
(a)即使在輸入信號Vin中包含直流偏移的漂移,也能夠除去該直流偏移的漂移,跟蹤輸入信號Vin來正確地將輸入信號Vin從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(b)即使在輸入信號中包含一定的電壓電平連續(xù)的分量,也能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(c)即使在輸入信號中包含噪聲分量,也能夠防止誤檢測噪聲分量。
參照圖39,實(shí)施形態(tài)11的接收機(jī)100J將接收機(jī)100的限幅電路90替換為限幅電路90H,其他與接收機(jī)100相同。
在接收機(jī)100J中,期間檢測電路120根據(jù)實(shí)施形態(tài)6中所述的操作來生成H電平或L電平的信號SW1,將該生成的H電平或L電平的信號SW1輸出到限幅電路90H。此外,控制電路110生成信號SW3、SW4并輸出到限幅電路90H。
參照圖40,限幅電路90H包含直流分量調(diào)整電路92、積分器93A、比較器95、以及平均電位檢測電路97A。限幅電路90H由與實(shí)施形態(tài)9中的限幅電路90F相同的電路結(jié)構(gòu)構(gòu)成,但是與限幅電路90F的不同點(diǎn)在于直流分量調(diào)整電路92從期間檢測電路120接受信號SW1。
即,限幅電路90H將實(shí)施形態(tài)7的限幅電路90D和實(shí)施形態(tài)8的限幅電路90E應(yīng)用于實(shí)施形態(tài)6的限幅電路90B。
直流分量調(diào)整電路92、積分器93A、比較器95、平均電位檢測電路97A及期間檢測電路120如上所述。
其中,直流分量調(diào)整電路92、積分器93A及平均電位檢測電路97A構(gòu)成信號處理電路。
圖41示出圖40所示的直流分量調(diào)整電路92、積分器93A、比較器95及平均電位檢測電路97A的電路圖、和期間檢測電路120的方框圖。直流分量調(diào)整電路92、積分器93A、比較器95及平均電位檢測電路97A的電路圖如上所述。此外,期間檢測電路120的方框圖也如上所述。
在限幅電路90H中,直流分量調(diào)整電路92如果從期間檢測電路120接受H電平的信號SW1,則原封不動地維持輸入信號的交流分量,而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量。此外,直流分量調(diào)整電路92如果從期間檢測電路120接受L電平的信號SW1,則將輸入信號變更為直流分量隨輸入信號的直流偏移來變化的信號。
然后,積分器93A將從直流分量調(diào)整電路92輸出的輸入信號的高頻分量,在輸入信號的接收初期按照H電平的信號SW3放大得很大,而在輸入信號的接收后期按照L電平的信號SW3放大得很小。此外,平均電位檢測電路97A對從直流分量調(diào)整電路92輸出的輸入信號,在輸入信號的接收初期按照H電平的信號SW4將輸入信號衰減得很小來檢測平均電壓,而在輸入信號的接收后期按照L電平的信號SW4將輸入信號衰減得很大來檢測平均電壓。
比較器95將從積分器93A輸出的信號的電壓與從平均電位檢測電路97A輸出的信號的電壓進(jìn)行比較,將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。如果在從比較器95輸出的數(shù)字信號中,H電平或L電平連續(xù)的期間超出規(guī)定的范圍,則期間檢測電路120生成H電平的信號SW1并輸出到直流分量調(diào)整電路92的開關(guān)928;而在從比較器95輸出的數(shù)字信號中,H電平或L電平連續(xù)的期間在規(guī)定的范圍內(nèi)時,生成L電平的信號SW1并輸出到直流分量調(diào)整電路92的開關(guān)928。
即,限幅電路90H調(diào)整輸入信號的直流分量,使得即使在從比較器95輸出的數(shù)字信號中H電平或L電平連續(xù),比較器95也能夠正確地將來自積分器93的信號的電壓與來自平均電位檢測電路97A的信號的電壓進(jìn)行比較。然后,限幅電路90H除了調(diào)整直流分量以外,還在輸入信號的接收初期,將調(diào)整了直流分量的輸入信號的高頻分量放大得很大,而將調(diào)整了直流分量的輸入信號的振幅衰減得很小來檢測平均電壓。此外,限幅電路90H除了調(diào)整直流分量以外,還在輸入信號的接收后期,將調(diào)整了直流分量的輸入信號的高頻分量放大得很小,而將調(diào)整了直流分量的輸入信號的振幅衰減得很大來檢測平均電壓。
限幅電路90H的操作將實(shí)施形態(tài)6的限幅電路90B的操作中積分器93的操作替換為積分器93A的操作,將平均電位檢測電路97的操作替換為平均電位檢測電路97A的操作。
此外,接收機(jī)100J的操作將接收機(jī)100的操作中限幅電路90的操作替換為限幅電路90H的操作。
其他與實(shí)施形態(tài)1、實(shí)施形態(tài)6、實(shí)施形態(tài)7及實(shí)施形態(tài)8相同。
根據(jù)實(shí)施形態(tài)11,限幅電路包括直流分量調(diào)整電路,選擇性地進(jìn)行原封不動地維持輸入信號的交流分量、而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量的信號處理、和將輸入信號變更為直流分量隨輸入信號的直流偏移來變化的信號的信號處理;平均電位檢測電路,在輸入信號的接收初期將輸入信號的振幅衰減得很小,而在輸入信號的接收后期將輸入信號的振幅衰減得很大,檢測衰減了振幅的輸入信號的平均電壓;以及積分器,在輸入信號的接收初期將輸入信號的高頻分量放大得很大,而在輸入信號的接收后期將輸入信號的高頻分量放大得很小。直流分量調(diào)整電路中的信號處理的切換按照數(shù)字信號中H電平或L電平連續(xù)的期間來進(jìn)行。所以能夠用1個限幅電路來更可靠地享受下述3個效果。
(a)即使在輸入信號Vin中包含直流偏移的漂移,也能夠除去該直流偏移的漂移,跟蹤輸入信號Vin來正確地將輸入信號Vin從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(b)即使在輸入信號中包含一定的電壓電平連續(xù)的分量,也能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(c)即使在輸入信號中包含噪聲分量,也能夠防止誤檢測噪聲分量。
參照圖42,實(shí)施形態(tài)12的接收機(jī)100K將接收機(jī)100的限幅電路90替換為限幅電路90D,添加了電波強(qiáng)度檢測電路130、比較器140及電壓源141,其他與接收機(jī)100相同。
電波強(qiáng)度檢測電路130從中頻放大器70接受輸入信號,檢測該接受的輸入信號的強(qiáng)度。然后,電波強(qiáng)度檢測電路130將檢測出的輸入信號的強(qiáng)度輸出到比較器140的同相輸入端子。
電壓源141被連接在比較器140的反相輸入端子和接地節(jié)點(diǎn)GND之間。比較器140將從電波強(qiáng)度檢測電路130接受的表示輸入信號的強(qiáng)度IEW的電壓與來自電壓源141的基準(zhǔn)電壓Vref4進(jìn)行比較,將具有與該比較結(jié)果對應(yīng)的邏輯電平的信號SW1輸出到限幅電路90D。
更具體地說,比較器140在表示輸入信號的強(qiáng)度IEW的電壓高于基準(zhǔn)電壓Vref4時將H電平的信號SW1輸出到限幅電路90D,而在表示輸入信號的強(qiáng)度IEW的電壓在基準(zhǔn)電壓Vref4以下時將L電平的信號SW1輸出到限幅電路90D。
此外,控制電路110生成信號SW3并輸出到限幅電路90D。
限幅電路90D的方框圖如圖25所示,該方框圖中包含的直流分量調(diào)整電路92、積分器93A、比較器95、及平均電位檢測電路97的電路圖如圖26所示。
下面說明接收機(jī)100K的操作。從天線10接收接收信號后到鑒頻器80輸出FM解調(diào)過的輸入信號的操作如實(shí)施形態(tài)1中所述。
電波強(qiáng)度檢測電路130接受來自中頻放大器70的輸入信號,檢測該接受的輸入信號的強(qiáng)度IEW。然后,電波強(qiáng)度檢測電路130將檢測出的輸入信號的強(qiáng)度IEW輸出到比較器140的同相輸入端子。
于是,比較器140將從電波強(qiáng)度檢測電路130接受的表示輸入信號的強(qiáng)度IEW的電壓與基準(zhǔn)電壓Vref4進(jìn)行比較。然后,比較器140在表示輸入信號的強(qiáng)度IEW的電壓高于基準(zhǔn)電壓Vref4時將H電平的信號SW1輸出到限幅電路90D,而在表示輸入信號的強(qiáng)度IEW的電壓在基準(zhǔn)電壓Vref4以下時將L電平的信號SW1輸出到限幅電路90D。
限幅電路90D如果從比較器140接受H電平的信號SW1,則原封不動地維持輸入信號的交流分量,而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量,將具有由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量的輸入信號的高頻分量,在輸入信號的接收初期按照H電平的信號SW3放大得很大,而在輸入信號的接收后期按照L電平的信號SW3放大得很小并將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
此外,限幅電路90D如果從比較器140接受L電平的信號SW1,則將輸入信號變更為直流分量隨輸入信號的直流偏移來變化的信號,將該變更過的信號的高頻分量,在輸入信號的接收初期按照H電平的信號SW3放大得很大,而在輸入信號的接收后期按照L電平的信號SW3放大得很小并將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
這樣,限幅電路90D在表示輸入信號的強(qiáng)度IEW的電壓強(qiáng)于基準(zhǔn)電壓Vref4時將輸入信號的直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量并從模擬信號變換為數(shù)字信號,而在表示輸入信號的強(qiáng)度IEW的電壓在基準(zhǔn)電壓Vref4以下時將輸入信號變更為直流分量隨輸入信號的直流偏移來變化的信號,將該變更過的信號的高頻分量,在輸入信號的接收初期放大得很大,而在輸入信號的接收后期放大得很小并將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
由此,即使輸入信號的強(qiáng)度變化,限幅電路90D也能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
如上所述,接收機(jī)100K是具有RSSI(Received Signal StrengthIndicator,接收信號強(qiáng)度指示器)功能的接收機(jī),是能夠按照輸入信號的強(qiáng)度來正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號的接收機(jī)。
其他與實(shí)施形態(tài)1及實(shí)施形態(tài)7相同。
根據(jù)實(shí)施形態(tài)12,限幅電路包括直流分量調(diào)整電路,選擇性地進(jìn)行原封不動地維持輸入信號的交流分量、而將直流分量變更為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量的信號處理、和將輸入信號變更為直流分量隨輸入信號的直流偏移來變化的信號的信號處理;平均電位檢測電路,檢測輸入信號的平均電壓;以及積分器,在輸入信號的接收初期將輸入信號的高頻分量放大得很大,而在輸入信號的接收后期將輸入信號的高頻分量放大得很小。直流分量調(diào)整電路中的信號處理的切換按照輸入信號的強(qiáng)度來進(jìn)行。所以即使輸入信號的強(qiáng)度變化,也能夠用1個限幅電路來更可靠地享受下述3個效果。
(a)即使在輸入信號Vin中包含直流偏移的漂移,也能夠除去該直流偏移的漂移,跟蹤輸入信號Vin來正確地將輸入信號Vin從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(b)即使在輸入信號中包含一定的電壓電平連續(xù)的分量,也能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(c)即使在輸入信號中包含噪聲分量,也能夠防止誤檢測噪聲分量。
參照圖43,實(shí)施形態(tài)13的接收機(jī)100L將接收機(jī)100A的限幅電路90A替換為限幅電路90J,其他與接收機(jī)100A相同。
參照圖44,限幅電路90J包含積分器93、比較器95、以及平均電位檢測電路97B。積分器93及比較器95如上所述。限幅電路90J將實(shí)施形態(tài)2的限幅電路90A的平均電位檢測電路97替換為平均電位檢測電路97B,其他與限幅電路90A相同。
平均電位檢測電路97B檢測從輸入端子91輸入的輸入信號的平均電壓,衰減該檢測出的平均電壓。然后,平均電位檢測電路97B將由衰減過的平均電壓構(gòu)成的信號輸出到比較器95的反相輸入端子。
其中,積分器93及平均電位檢測電路97B構(gòu)成信號處理電路。
圖45示出圖44所示的積分器93、比較器95及平均電位檢測電路97B的電路圖。參照圖45,平均電位檢測電路97B由與圖8所示的平均電位檢測電路97相同的元件構(gòu)成,但是與平均電位檢測電路97的不同點(diǎn)在于由電阻974及電容器975構(gòu)成的低通濾波器被配置在運(yùn)算放大器971的前級。
平均電位檢測電路97B首先用電阻974及電容器975來檢測輸入信號的平均電壓,其后,用運(yùn)算放大器971來衰減檢測出的平均電壓。這樣,在檢測出輸入信號的平均電壓后,即使衰減平均電壓,限幅電路90J也享受與實(shí)施形態(tài)2所述的相同的效果。
其他與實(shí)施形態(tài)2相同。
在上述中,說明了將實(shí)施形態(tài)2的限幅電路90A的平均電位檢測電路97替換為平均電位檢測電路97B,但是也可以將平均電位檢測電路97B應(yīng)用于限幅電路90、90B、90C、90D、90E、90F、90G、90H。
根據(jù)實(shí)施形態(tài)13,限幅電路包括平均電位檢測電路,檢測輸入信號的平均電壓,衰減該檢測出的平均電壓。所以即使在輸入信號中包含與通過FSK調(diào)制而生成的“1”或“0”連續(xù)的信號對應(yīng)的分量,也能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號,而且能夠防止將噪聲分量誤檢測為本來的信號。
參照圖46,實(shí)施形態(tài)14的接收機(jī)100M將接收機(jī)100的限幅電路90替換為限幅電路90K,其他與接收機(jī)100相同。
參照圖47,限幅電路90K包含直流分量調(diào)整電路920、積分器93、LPF 94、以及比較器95。積分器93、LPF 94及比較器59如上所述。
直流分量調(diào)整電路920對從輸入端子91輸入的輸入信號進(jìn)行積分,輸出只將輸入信號的直流分量變更為輸入信號的積分值的信號。在此情況下,直流分量調(diào)整電路920按照來自控制電路110的L電平的信號SW1減小時間常數(shù)來對輸入信號進(jìn)行積分,按照來自控制電路110的H電平的信號SW1增大時間常數(shù)來對輸入信號進(jìn)行積分。
其中,直流分量調(diào)整電路290、積分器93及LPF 94構(gòu)成信號處理電路。
圖48示出圖47所示的直流分量調(diào)整電路920、積分器93、LPF 94及比較器95的電路圖。積分器93、LPF 94及比較器95的電路圖如上所述。
參照圖48,直流分量調(diào)整電路920包含直流電平變更電路92A、和LPF 92F。直流電平變更電路92A如實(shí)施形態(tài)1中所述。
LPF 92C包含電阻929、電容器930A、930B、以及開關(guān)928。電阻929被連接在節(jié)點(diǎn)N1和節(jié)點(diǎn)N6之間。電容器930A被連接在節(jié)點(diǎn)N6和接地節(jié)點(diǎn)GND之間。電容器930B及開關(guān)928被串聯(lián)連接在節(jié)點(diǎn)N6和接地節(jié)點(diǎn)GND之間。
設(shè)電容器930A的電容為C1,設(shè)電容器930B的電容為C2,設(shè)圖3所示的采樣保持電路92B的電容器930的電容為C,則決定電容C1、C2,使得電容C1和電容C2之和在電容C的2倍以上。
參照圖49,來說明LPF 92C的功能。LPF 92C在定時t8之前從控制電路110接受L電平的信號SW1,而在經(jīng)過定時t8后從控制電路110接受H電平的信號SW1。
另一方面,采樣保持電路92B如上所述在定時t8之前從控制電路110接受H電平的信號SW1,而在經(jīng)過定時t8后從控制電路110接受H電平的信號SW1。
其中,圖49所示的輸入信號VinD是輸入到節(jié)點(diǎn)N1的輸入信號Vin的直流分量。
于是,如果輸入信號Vin經(jīng)節(jié)點(diǎn)N1被輸入到采樣保持電路92B,則采樣保持電路92B在定時t8之前的期間內(nèi),輸出按照輸入信號Vin的直流分量VinD來變化的輸入信號Vin的平均電壓。然后,如果在定時t8時開關(guān)928被切斷,則采樣保持電路92B在定時t8以后輸出保持定時t8時輸出的平均電壓的保持值。即,采樣保持電路92B輸出信號OUT1。
另一方面,如果輸入信號Vin被輸入,則由于在定時t8之前開關(guān)928被切斷,所以LPF 92C減小時間常數(shù)來檢測輸入信號Vin的平均電壓。因此,LPF 92C在定時t8之前檢測按照輸入信號Vin的直流分量VinD來變化的平均電壓。然后,如果在定時t8時開關(guān)928被接通,則LPF 92C在定時t8以后增大時間常數(shù)來檢測輸入信號Vin的平均電壓。即,LPF 92C輸出信號OUT2。
這樣,LPF 92C按照來自控制電路110的信號SW1的邏輯電平改變時間常數(shù)來檢測輸入信號Vin的平均電壓。這樣,LPF 92C起與直流分量調(diào)整電路92的采樣保持電路92B幾乎相同的功能。
于是,直流分量調(diào)整電路920如果從控制電路110接受L電平的信號SW1,則原封不動地維持輸入信號的交流分量,而將輸入信號的直流分量變更為由減小時間常數(shù)而檢測出的輸入信號的平均電壓構(gòu)成的直流分量。即,直流分量調(diào)整電路920響應(yīng)輸入信號的直流分量的變化來檢測輸入信號的平均電壓。此外,直流分量調(diào)整電路920如果從控制電路110接受H電平的信號SW1,則原封不動地維持輸入信號的交流分量,而將輸入信號的直流分量變更為由增大時間常數(shù)而檢測出的輸入信號的平均電壓構(gòu)成的直流分量。即,直流分量調(diào)整電路920保持響應(yīng)輸入信號的直流分量的變化而檢測出的輸入信號的平均電壓。
由此,直流分量調(diào)整電路920起與實(shí)施形態(tài)1的直流分量調(diào)整電路92幾乎相同的功能。
限幅電路90K的操作將限幅電路90的操作中直流分量調(diào)整電路92的操作替換為直流分量調(diào)整電路920的操作,其他與限幅電路90的操作相同。
此外,接收機(jī)100M的操作將接收機(jī)100的操作中限幅電路90的操作替換為限幅電路90K的操作,其他與接收機(jī)100的操作相同。這樣,應(yīng)用直流分量調(diào)整電路920的限幅電路90K起與限幅電路90相同的功能。
其他與實(shí)施形態(tài)1相同。
其中,在上述中,說明了將直流分量調(diào)整電路920應(yīng)用于限幅電路90,但是本發(fā)明不限于此,也可以將直流分量調(diào)整電路920應(yīng)用于限幅電路90B、90C、90D、90E、90F、90G、90H。這樣,將直流分量調(diào)整電路920應(yīng)用于限幅電路90B、90C、90D、90E、90F、90G、90H所得的限幅電路起與限幅電路90B、90C、90D、90E、90F、90G、90H相同的功能。
根據(jù)實(shí)施形態(tài)14,接收機(jī)所用的限幅電路包括直流分量調(diào)整電路,原封不動地維持輸入信號的交流分量,而將輸入信號的直流分量變更為響應(yīng)輸入信號的直流分量的變化而檢測出的輸入信號的平均電壓構(gòu)成的直流分量;以及可將增益設(shè)定得很小的LPF。所以即使在輸入信號中包含直流偏移的迅速漂移,也能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號,而且即使在輸入信號中包含與通過FSK調(diào)制而生成的“1”或“0”連續(xù)的信號對應(yīng)的分量,也能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
其中,在上述中,說明了無線通信所用的接收機(jī)及限幅電路,但是本發(fā)明的限幅電路及使用其的接收機(jī)不限于無線通信,也可應(yīng)用于有線通信。
在有線通信的情況下,接收機(jī)由圖50所示的接收機(jī)100N構(gòu)成。參照圖50,接收機(jī)100N刪除了接收機(jī)100的天線10,添加了輸入端子150,其他與接收機(jī)100相同。而電纜151被連接在輸入端子150上。
接收機(jī)100N經(jīng)輸入端子150來接收從電纜151上傳播的信號。然后,接收機(jī)100N的限幅電路90將來自鑒頻器80的輸入信號如實(shí)施形態(tài)1中所述從模擬信號變換為數(shù)字信號。然后,接收機(jī)100N通過實(shí)施形態(tài)1中所述的從帶通濾波器20到限幅電路90的操作來處理接收信號。
此外,有線通信所用的限幅電路不限于限幅電路90,也可以是上述限幅電路90A、90B、90C、90D、90E、90F、90G、90H、90J。而有線通信所用的接收機(jī)也可以是將限幅電路90A、90B、90C、90D、90E、90F、90G、90H、90J應(yīng)用于接收機(jī)100N所得的接收機(jī)。
有線通信所用的接收機(jī)不限于圖50所示的接收機(jī)100N,也可以是圖51所示的接收機(jī)100P。參照圖51,接收機(jī)100P刪除了接收機(jī)100的天線10、帶通濾波器20、混頻器30、壓控振蕩器40、及PLL 50,添加了輸入端于152,其他與接收機(jī)100相同。而電纜151被連接在輸入端子152上。
接收機(jī)100P經(jīng)輸入端子152來接收電纜151上傳播的信號。然后,接收機(jī)100P的限幅電路90將來自鑒頻器80的輸入信號如實(shí)施形態(tài)1中所述從模擬信號變換為數(shù)字信號。然后,接收機(jī)100P通過實(shí)施形態(tài)1中所述的從帶通濾波器60到限幅電路90的操作來處理接收信號。
此外,有線通信所用的接收機(jī)也可以是將限幅電路90A、90B、90C、90D、90E、90F、90G、90H、90J應(yīng)用于接收機(jī)100P所得的接收機(jī)。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的限幅電路90、90A、90B、90C、90D、90E、90F、90G、90H、90J及使用它們的接收機(jī)100、100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G、100H、100J、100K、100L、100M、100N、100P,能夠同時享受下述3個效果中的全部或某2個效果。
(a)即使在輸入信號Vin中包含直流偏移的漂移,也能夠除去該直流偏移的漂移,跟蹤輸入信號Vin來正確地將輸入信號Vin從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(b)即使在輸入信號中包含一定的電壓電平連續(xù)的分量,也能夠正確地將輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。
(c)即使在輸入信號中包含噪聲分量,也能夠防止誤檢測噪聲分量。
應(yīng)該理解,本次公開的實(shí)施形態(tài)在所有方面都是例示性的,而不是限制性的。本發(fā)明的范圍不是由上述實(shí)施形態(tài)的說明示出,而是由權(quán)利要求書示出,包含與權(quán)利要求書均等的意義及范圍內(nèi)的所有變更。
權(quán)利要求
1.一種限幅電路,接受對以規(guī)定的方式頻率調(diào)制過的接收信號進(jìn)行解調(diào)所得的、具有與上述頻率調(diào)制對應(yīng)的電壓電平的輸入信號,將該接受的輸入信號從模擬信號變換為數(shù)字信號,包括信號處理電路,根據(jù)上述輸入信號,來生成由第1主信號和第1基準(zhǔn)信號構(gòu)成的第1處理信號、由第2主信號和第2基準(zhǔn)信號構(gòu)成的第2處理信號、及由上述第1主信號和上述第2基準(zhǔn)信號構(gòu)成的第3處理信號中的某一個處理信號;以及比較器,在接受了上述第1處理信號時,將上述第1主信號的電壓電平與上述第1基準(zhǔn)信號的電壓電平進(jìn)行比較,輸出具有與該比較結(jié)果對應(yīng)的電壓電平的數(shù)字信號;在接受了上述第2處理信號時,將上述第2主信號的電壓電平與上述第2基準(zhǔn)信號的電壓電平進(jìn)行比較,輸出具有與該比較結(jié)果對應(yīng)的電壓電平的數(shù)字信號;在接受了上述第3處理信號時,將上述第1主信號的電壓電平與上述第2基準(zhǔn)信號的電壓電平進(jìn)行比較,輸出具有與該比較結(jié)果對應(yīng)的電壓電平的數(shù)字信號;上述第1主信號是具有放大過的一定頻率以上的高頻分量和由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量的信號、或具有上述高頻分量和電壓電平隨上述輸入信號的直流分量來變化的直流分量的信號;上述第2主信號是具有上述高頻分量和與上述輸入信號的直流分量相同的直流分量的信號;上述第1基準(zhǔn)信號是具有對上述輸入信號直接進(jìn)行平滑而得到的平均電壓的信號;上述第2基準(zhǔn)信號是由電壓電平比上述平均電壓低的電壓構(gòu)成的信號。
2.如權(quán)利要求1所述的限幅電路,其中,上述信號處理電路包含直流分量調(diào)整電路,將上述輸入信號的直流分量的電壓電平變更為上述恒定的電壓電平或隨上述輸入信號的直流分量來變化的電壓電平,原封不動地輸出上述輸入信號的交流分量;放大電路,接受來自上述直流分量調(diào)整電路的輸出信號,放大該接受的輸出信號的上述高頻分量來輸出上述第1主信號;以及低通濾波器,接受來自上述直流分量調(diào)整電路的輸出信號,對該接受的輸出信號直接進(jìn)行平滑來輸出上述第1基準(zhǔn)信號;上述比較器將上述第1主信號的電壓電平與上述第1基準(zhǔn)信號的電壓電平進(jìn)行比較,輸出具有與該比較結(jié)果對應(yīng)的邏輯電平的數(shù)字信號。
3.如權(quán)利要求1所述的限幅電路,其中,上述信號處理電路包含放大電路,放大上述輸入信號的上述高頻分量來輸出上述第2主信號;以及平均電位生成電路,生成電壓電平比對上述輸入信號直接進(jìn)行平滑所得的平均電壓低的上述第2基準(zhǔn)信號;上述比較器將上述第2主信號的電壓電平與上述第2基準(zhǔn)信號的電壓電平進(jìn)行比較,輸出具有與該比較結(jié)果對應(yīng)的邏輯電平的數(shù)字信號。
4.如權(quán)利要求1所述的限幅電路,其中,上述信號處理電路包含直流分量調(diào)整電路,將上述輸入信號的直流分量的電壓電平變更為上述恒定的電壓電平或隨上述輸入信號的直流分量來變化的電壓電平,原封不動地輸出上述輸入信號的交流分量;放大電路,接受來自上述直流分量調(diào)整電路的輸出信號,放大該接受的輸出信號的上述高頻分量來輸出上述第1主信號;以及平均電位生成電路,生成電壓電平比對上述輸入信號直接進(jìn)行平滑所得的平均電壓低的上述第2基準(zhǔn)信號;上述比較器將上述第1主信號的電壓電平與上述第2基準(zhǔn)信號的電壓電平進(jìn)行比較,輸出具有與該比較結(jié)果對應(yīng)的邏輯電平的數(shù)字信號。
5.如權(quán)利要求4所述的限幅電路,其中,上述平均電位生成電路對上述輸入信號進(jìn)行平滑,衰減該平滑過的平均電壓來輸出上述第2基準(zhǔn)信號。
6.如權(quán)利要求4所述的限幅電路,其中,上述平均電位生成電路衰減上述輸入信號,對該衰減過的輸入信號進(jìn)行平滑來輸出上述第2基準(zhǔn)信號。
7.如權(quán)利要求6所述的限幅電路,其中,上述平均電位生成電路包含差分放大電路,將構(gòu)成上述輸入信號的電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,衰減上述輸入信號的電壓電平;以及低通濾波器,對上述差分放大電路的輸出信號進(jìn)行平滑。
8.如權(quán)利要求7所述的限幅電路,其中,上述差分放大電路的增益在從上述輸入信號的接收開始到規(guī)定的定時的期間內(nèi)被設(shè)定為第1增益,在經(jīng)過上述規(guī)定的定時后被設(shè)定為比上述第1增益低的第2增益。
9.如權(quán)利要求4所述的限幅電路,其中,上述直流分量調(diào)整電路包含采樣保持電路,檢測構(gòu)成上述輸入信號的直流分量的電壓值并輸出,或者保持上述檢測出的電壓值并輸出上述電壓值的保持值;以及直流電平變更電路,根據(jù)上述輸入信號和上述電壓值只將上述輸入信號的上述直流分量的電壓電平變更為上述恒定的電壓電平并輸出,或者根據(jù)上述輸入信號和上述保持值隨上述輸入信號的直流分量只變更上述直流分量的電壓電平并輸出。
10.如權(quán)利要求9所述的限幅電路,其中,上述采樣保持電路包含開關(guān);以及低通濾波器,如果上述開關(guān)被接通,則對上述輸入信號進(jìn)行積分并輸出上述電壓值,而如果上述開關(guān)被切斷,則保持上述切斷的定時時的上述電壓值并輸出上述保持值;上述直流電平變更電路包含同相放大電路,用同相輸入端子接受構(gòu)成上述輸入信號的電壓和基準(zhǔn)電壓之間的電壓差以規(guī)定的比例進(jìn)行分壓所得的分壓電壓加上上述輸入信號的電壓所得的輸入電壓,用偏置端接受上述電壓值或上述保持值,根據(jù)上述輸入電壓和上述電壓值只將上述輸入信號的直流分量變更為上述基準(zhǔn)電壓并輸出,根據(jù)上述輸入電壓和上述保持值隨上述輸入信號的直流分量只變更上述直流分量并輸出;以及緩沖器,接受從上述采樣保持電路輸出的上述電壓值或上述保持值,將上述接受的電壓值或保持值原封不動地輸出到上述偏置端(N5)。
11.如權(quán)利要求10所述的限幅電路,其中,上述開關(guān)在從上述輸入信號的接收開始到規(guī)定的定時的期間內(nèi)被接通,在經(jīng)過上述規(guī)定的定時后被切斷。
12.如權(quán)利要求10所述的限幅電路,還包括電壓差檢測電路,檢測構(gòu)成上述第1主信號的電壓和構(gòu)成上述第2基準(zhǔn)信號的電壓之間的電壓差,在該檢測出的電壓差在一定范圍內(nèi)時切斷上述開關(guān),而在上述檢測出的電壓差超出上述一定范圍時接通上述開關(guān)。
13.如權(quán)利要求10所述的限幅電路,其中,上述開關(guān)在從上述比較器輸出的數(shù)字信號的邏輯電平持續(xù)規(guī)定期間時被切斷。
14.如權(quán)利要求10所述的限幅電路,其中,上述放大電路的增益在從上述輸入信號的接收開始到規(guī)定的定時的期間內(nèi)被設(shè)定為第1增益,而在經(jīng)過上述規(guī)定的定時后被設(shè)定為比上述第1增益低的第2增益。
15.如權(quán)利要求14所述的限幅電路,其中,上述開關(guān)在上述接收信號的強(qiáng)度在規(guī)定值以上時被接通,而在上述接收信號的強(qiáng)度比上述規(guī)定值弱時被切斷。
全文摘要
限幅電路(90)包含直流分量調(diào)整電路(92)、積分器(93)、LPF(94)、以及比較器(95)。直流分量調(diào)整電路(92)只將從輸入端子(91)輸入的輸入信號的直流分量調(diào)整為由恒定的電壓電平構(gòu)成的直流分量。積分器(93)只放大從直流分量調(diào)整電路(92)接受的輸入信號中規(guī)定的頻率以上的高頻分量。LPF(94)檢測從直流分量調(diào)整電路(92)接受的輸入信號的平均電壓。比較器(95)將來自積分器(93)的輸出信號的電壓與來自LPF(94)的輸出信號的電壓進(jìn)行比較,將具有與該比較結(jié)果對應(yīng)的邏輯電平的數(shù)字信號輸出到輸出端子(96)。
文檔編號H04L25/06GK1471280SQ0310840
公開日2004年1月28日 申請日期2003年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月25日
發(fā)明者小林啟二, 佐藤久恭, 恭 申請人:三菱電機(jī)株式會社