CN102710218B - 一种全集成fm自适应解调模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种具备全集成FM自适应解调模块，采用0\π/2\π\3π/2、四相位信号输入，采用150K超低中频，包括正交跨导滤波单元、中间跨导单元、第一相位检测单元、第二相位检测单元、相位误差合成单元、相位校正单元、相位调整跨导放大器和解调输出单元；采用全集成FM自适应解调， FM解调单元无需任何外围，频率点依靠自适应滤波单元自己锁定，无需任何调试，大大简化了芯片及应用成本，无论在S/N及抗干扰方面都有了很大的提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种解调模块，尤其涉及一种实现了FM超低中频全集成免调试解调模块，属于高集成度信号处理领域。
背景技术
随着汽车电子产品的飞速发展及汽车的普及，人们对汽车电子的质量要求越来越高，而成本的压力却越来越大，简单易于调试的高质量的电子产品成为厂家首选，而高音质的最关键的一环就是FM的解调。
汽车收音机已经成为集成电路设计的一大门类，并向着低成本、高集成度方向不断发展。前期收音机集成电路大都需要非常复杂的外围应用，而且调试需要手动调节，即使部分电路已经实现半数字化方式接收解调，但是其解调的FM中频还是10.7M，还是需要谐振回路及鉴相器，调试复杂，占用PCB面积，另外芯片的封装也变得复杂。
发明内容
本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种全集成FM自适应解调模块，采用0、π/2、π和3π/2四相位信号输入，采用150K超低中频，包括正交跨导滤波单元、中间跨导单元、第一相位检测单元、第二相位检测单元、相位误差合成单元、相位校正单元、相位调整跨导放大器和解调输出单元；采用全集成FM自适应解调，FM解调单元无需任何外围，频率点依靠自适应滤波单元自己锁定，无需任何调试，大大简化了芯片及应用成本，无论在S/N及抗干扰方面都有了很大的提高。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种全集成FM自适应解调模块，包括正交跨导滤波单元、中间跨导单元、第一相位检测单元、第二相位检测单元、相位误差合成单元、相位校正单元、相位调整跨导放大器和解调输出单元；四相位信号进入正交跨导滤波单元进行调节相位；经过调节相位的四相位正交信号，经过中间跨导单元转换后分别进入第一相位检测单元和第二相位检测单元，该两路相位检测单元的输出信号进入相位误差合成单元转换成相位误差信号；所述相位误差信号经过相位校正单元微调后分别进入解调输出单元和相位调整跨导放大器；其中，所述相位调整跨导放大器的输出信号反馈到正交跨导滤波单元控制端后调节输入信号的相位。
进一步的，所述正交跨导滤波单元包括第一跨导放大器模块、第二跨导放大器模块、跨导调整单元、第一移相单元，第二移相单元、第一反馈单元和第二反馈单元；其中，第一跨导放大器模块和第一移相单元共同组成0、π/2跨导滤波放大器，该跨导滤波放大器可调整输入载波相位为0、π/2的输入信号的相位；第二跨导放大器模块和第二移相单元共同组成π、3π/2跨导滤波放大器，该跨导滤波放大器可调整输入载波相位为π、3π/2输入信号的相位；跨导调整单元通过调整第一跨导放大器模块和第二跨导放大器模块的跨导，进而改变第一跨导放大器模块和第二跨导放大器模块的滤波点；第一反馈单元和第二反馈单元通过调整第一跨导放大器模块和第二跨导放大器模块之间的反馈量，共同组成正交跨导滤波器。
本发明的有益效果：采用全集成FM自适应解调，无需任何外围，频率点依靠自适应滤波单元自己锁定，无需任何调试，大大简化了芯片及应用成本，无论在S/N及抗干扰方面都有了很大的提高。
附图说明
图1为全集成自适应FM解调模块的电路原理图；
图2是本发明中的正交跨导滤波器原理方框图。
具体实施方式
图1所示，一种全集成FM自适应解调模块，包括正交跨导滤波单元1、中间跨导单元2、第一相位检测单元3、第二相位检测单元7、相位误差合成单元6、相位校正单元4、相位调整跨导放大器8和解调输出单元5；高放混频后的0、π/2、π和3π/2四相位信号，顺序接入受控的正交跨导滤波单元1，正交跨导滤波单元1为频率点可调gm/c滤波器，其中滤波点gm为受控量；此滤波器滤波点通过电压电流转换过来的电流调节跨导，进而调节滤波频率点，进而调节相位。(经过本级滤波单元后，四条支路信号还是严格保持着0、π/2、π和3π/2四相位特点。)经过调节相位的四相位正交信号，经过中间跨导单元(即中间跨导单元2)转换后，0、π/2两路信号进入第一相位检测单元3；π、3π/2两路信号进入第二相位检测单元7，这两路相位检测单元(即鉴相器)的输出信号经相位误差合成单元6转换成相位误差信号，相位误差信号经过相位校正单元4微调后分别进入相位调整跨导放大器8和解调输出单元5。其中，相位调整跨导放大器8的输出反馈到正交跨导滤波单元1的控制端，调整正交跨导滤波单元1中滤波器的gm，进而调整滤波点，跟踪输入的FM，其控制电压即为调频信号的调制电压，经解调输出单元5输出。
误差信号就是正交跨导滤波器的校正信号，此校正信号进入相位调整跨导放大器8，转变为电流，进而改变正交跨导滤波器的跨导，如果此时有输入FM信号，就会在150K载波上面存在频率偏差，鉴相器就会输出调整信号，去跟踪FM信号，此时的调整电压VT就是所需要的解调信号。
图2所示是正交跨导滤波器单元原理图，所述正交跨导滤波单元1包括第一跨导放大器模块81、第二跨导放大器模块82、跨导调整单元87、第一移相单元85，第二移相单元86、第一反馈单元83和第二反馈单元84；其中，第一跨导放大器模块81和第一移相单元85共同组成0、π/2跨导滤波放大器，该跨导滤波放大器可调整输入载波相位为0、π/2的输入信号的相位。第二跨导放大器模块82和第二移相单元86共同组成π、3π/2跨导滤波放大器，该跨导滤波放大器可调整输入载波相位为π、3π/2输入信号的相位。跨导调整单元87通过调整第一跨导放大器模块81和第二跨导放大器模块82的跨导，进而改变滤波点；第一反馈单元83和第二反馈单元84通过调整第一跨导放大器模块81和第二跨导放大器模块82之间的反馈量，共同组成正交跨导滤波器。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种全集成FM自适应解调模块，其特征在于，包括正交跨导滤波单元、中间跨导单元、第一相位检测单元、第二相位检测单元、相位误差合成单元、相位校正单元、相位调整跨导放大器和解调输出单元；四相位信号进入正交跨导滤波单元进行调节相位；经过调节相位的四相位正交信号，经过中间跨导单元转换后分别进入第一相位检测单元和第二相位检测单元，该两路相位检测单元的输出信号进入相位误差合成单元转换成相位误差信号；所述相位误差信号经过相位校正单元微调后分别进入解调输出单元和相位调整跨导放大器；其中，所述相位调整跨导放大器的输出信号反馈到正交跨导滤波单元控制端后调节输入信号的相位；
所述正交跨导滤波单元包括第一跨导放大器模块、第二跨导放大器模块、跨导调整单元、第一移相单元，第二移相单元 、第一反馈单元和第二反馈单元；其中，第一跨导放大器模块和第一移相单元共同组成0、π/2跨导滤波放大器，该跨导滤波放大器可调整输入载波相位为0、π/2的输入信号的相位；第二跨导放大器模块和第二移相单元共同组成π、3π/2跨导滤波放大器，该跨导滤波放大器可调整输入载波相位为π、3π/2输入信号的相位；跨导调整单元通过调整第一跨导放大器模块和第二跨导放大器模块的跨导，进而改变第一跨导放大器模块和第二跨导放大器模块的滤波点；第一反馈单元和第二反馈单元通过调整第一跨导放大器模块和第二跨导放大器模块之间的反馈量，共同组成正交跨导滤波器。
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2012
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