CN107040276B - 通信系统及数据通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供了通信系统以及数据通信方法。通信系统包括:载波发生器,被配置为生成第一载波信号;和解调器,被配置为响应于第一载波信号来解调调制信号。解调器包括滤波器和增益调节电路。滤波器被配置为对第一信号进行滤波。第一信号是第一载波信号和调制信号的乘积。滤波器具有第一截止频率和增益。通过一组控制信号来控制滤波器的增益。增益调节电路被配置为基于滤波的第一信号的电压或第二信号的电压来调节滤波器的增益。可调增益电路被配置为生成该组控制信号。

Description

通信系统及数据通信方法
技术领域
本发明的实施例总体涉及通信领域,更具体地,涉及通信系统及数据通信方法。
背景技术
在电子系统中,存在布置在一个或多个集成电路(IC)封装件中的许多IC芯片或布置在芯片中的许多电子器件,诸如存储器、模数转换器、无线通信器件或应用处理器。在一些应用中,基于一种或多种通信协议(诸如串行外围接口(SPI)协议或内置集成电路(I2C)协议)来执行不同IC芯片和/或不同电器件之间的数据通信。实施射频互连(RFI)以链接各器件来执行各器件之间的通信。
发明内容
根据本发明的一个方面,提供了一种通信系统,包括:载波发生器,被配置为生成第一载波信号;以及解调器,被配置为响应于所述第一载波信号来解调调制信号,所述解调器包括:滤波器,被配置为对第一信号进行滤波,所述第一信号为所述第一载波信号和所述调制信号的乘积,所述滤波器具有第一截止频率和增益,通过一组控制信号来控制所述滤波器的所述增益;和增益调节电路,被配置为基于滤波的所述第一信号的电压或第二信号的电压来调节所述滤波器的所述增益,所述增益调节电路被配置为生成所述一组控制信号。
根据本发明的另一方面,提供了一种通信系统,包括:载波发生器,被配置为生成第一载波信号;接收放大器,被配置为基于调制信号来生成放大的调制信号;以及解调器,被配置为响应于所述第一载波信号来解调所述放大的调制信号,所述解调器包括:混频器,被配置为使所述第一载波信号与所述放大的调制信号混合,所述混频器被配置为生成第一信号;滤波器,被配置为对所述第一信号进行滤波,所述滤波器具有第一截止频率和增益,通过一组控制信号来控制所述滤波器的所述增益;和增益调节电路,被配置为基于滤波的所述第一信号的电压或第二信号的电压来调节所述滤波器的所述增益,所述增益调节电路被配置为生成所述一组控制信号。
根据本发明的又一方面,提供了一种数据通信的方法,包括:通过传输线接收调制信号;生成第一载波信号;以及响应于所述第一载波信号来解调所述调制信号,由此生成解调数据流,其中,解调所述调制信号包括:基于所述第一载波信号和所述调制信号来生成第一信号;对所述第一信号进行滤波,滤波的所述第一信号具有频率,所述频率小于滤波器的第一截止频率;基于参考信号的电压、所述第一信号的电压或滤波的所述第一信号的电压来生成一组控制信号;和基于所述一组控制信号来调节所述滤波器的增益。
附图说明
当结合附图进行阅读时,根据下面详细的描述可以最佳地理解本发明的各个方面。应该注意,根据工业中的标准实践,各种部件没有被按比例绘制。实际上,为了清楚的讨论,各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。
图1是根据一些实施例的数据通信系统的框图。
图2A是根据一些实施例的可用于图1的数据通信系统中的解调器的框图。
图2B是根据一些实施例的可用于图1的数据通信系统中的解调器的框图。
图3A是根据一些实施例的可用于图2A至图2B的解调器中的滤波器的框图。
图3B是根据一些实施例的可用于图3A的滤波器中的电路的电路图。
图3C是根据一些实施例的可用于图3B中的可调电压源的电路图。
图4是根据一些实施例的可用于图2A至图2B的解调器中的峰值检测器的框图。
图5A是根据一些实施例的来自接收器视角的数据通信的方法的流程图。
图5B是根据一些实施例的解调调制信号的方法的流程图。
图6是根据一些实施例的生成增益调节电路的一组控制信号的方法的流程图。
图7是根据一些实施例的调节滤波器的增益的方法的流程图。
图8是根据一些实施例的可用于图2A至图2B的增益调节器中的控制器的框图。
具体实施方式
以下公开提供了许多不同的用于实施本发明主题的不同特征的实施例或实例。下面将描述元件和布置的特定实例以简化本发明。当然,这些仅仅是实例而不用于限制。例如,在以下描述中,在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触的实施例,也可以包括形成在第一部件和第二部件之间的附加部件使得第一部件和第二部件不直接接触的实施例。而且,本发明在各个实例中可以重复参考数字和/或字母。这种重复仅是为了简明和清楚,其自身并不表示所论述的各个实施例和/或配置之间的关系。
此外,为便于描述,在此可以使用诸如“在...之下”、“在...下方”、“下部”、“在...之上”、“上部”等的空间相对术语,以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外,空间关系术语旨在包括器件在使用或操作过程中的不同方位。装置可以以其他方式定位(旋转90度或在其他方位),并且在本文中使用的空间关系描述符可以同样地作相应地解释。
本文讨论的RFI通过传输线连接器件。在一些实施例中,单独的组件位于单个半导体衬底上。在一些实施例中,单独的组件位于分离的半导体衬底上。在一些实施例中,器件包括:至少一个存储器件;无线通信器件,如,模块、模块、IEEE 802.11无线网络模块或其他合适的无线通信器件;模数转换器、数模转换器、传感器模块、用于在低功率状态下执行操作的分立式应用处理器、硬件处理器、存储控制器或其他合适的器件。
根据一些实施例,通信系统包括:载波发生器,被配置为生成第一载波信号;和解调器,被配置为响应于第一载波信号解调调制信号。解调器包括滤波器和增益调节电路。滤波器被配置为对第一信号进行滤波。第一信号使第一载波信号和调制信号的乘积。滤波器具有第一截止频率和增益。通过一组控制信号来控制滤波器的增益。增益调节电路被配置为基于滤波的第一信号的电压或第二信号的电压来调节滤波器的增益。可调增益电路被配置为生成该组控制信号。
通过调节滤波器的增益来补偿由解调器的滤波器引入的失真。由解调器的工艺、电压和/或温度(PVT)变化导致失真。在一些实施例中,与不使用增益调节电路的接收器相比,根据本发明的接收器通过自动调节滤波器的增益和频率响应而消耗更少的功率。在一些实施例中,自动调节本发明的滤波器的频率响应来克服PVT变化。在一些实施例中,不管PVT变化如何,本发明的滤波器的频率响应始终一致。
图1是根据一些实施例的数据通信系统100的框图。数据通信系统100包括发射器110、接收器120和传输线130。传输线130电耦合发射器110和接收器120。除了传输线130之外,一个或多个信道150电耦合发射器110和接收器120。在一些实施例中,信道150不用于电耦合发射器110和接收器120。数据通信系统100被配置为传输数据通信、信号通信或指令通信。
在一些实施例中,发射器110和接收器120位于具有不同IC封装的不同的IC芯片中。在一些实施例中,发射器110和接收器120位于具有共同IC封装的不同的IC芯片中。在一些实施例中,发射器110和接收器120位于共同的IC芯片的不同的电器件中。
发射器110耦合至N条输入数据线IN[1]、IN[2]和IN[N],其中N为等于或大于1的正整数。输入数据线IN[1]、IN[2]和IN[N]中的每一条数据线都被配置为承载以数据信号DI[1]、DI[2]或DI[N]为形式的输入数据。发射器110被配置为:通过输入数据线IN[1]、IN[2]和IN[N]接收数据信号DI[1]、DI[2]或DI[N]的形式的输入数据;基于用于输入数据线IN[1]、IN[2]和IN[N]中的每一条的不同的载波信号CK[1]、CK[2]和CK[N]来调制数据信号DI[1]、DI[2]或DI[N]的形式的输入数据;以及以调制的数据信号的形式将调制的数据传输至接收器120。
发射器110包括载波发生器112、N个调制器M[1]、M[2]和M[N]以及驱动放大器114。载波发生器112通过N个调制器M[1]、M[2]和M[N]与驱动放大器114连接。
载波发生器112被配置为在相应的载波线TXC[1]、TXC[2]和TXC[N]上生成N个载波信号CK[1]、CK[2]和CK[N]。载波信号CK[1]、CK[2]、CK[N]中的每一个载波信号都是具有不同的基频的连续波信号。
调制器M[1]、M[2]和M[N]中的每一个调制器都具有与载波线TXC[1]、TXC[2]和TXC[N]中的对应的载波线耦合的时钟输入端和与输入数据线IN[1]、IN[2]和IN[N]中的对应的数据线耦合的数据端。调制器M[1]、M[2]和M[N]中的每一个调制器都被配置为向驱动放大器114输出差分信号对形式的调制的数据。
驱动放大器114被配置为基于来自调制器M[1]、M[2]和M[N]的各个调制的输入数据来生成将要在传输线130上传输的放大的调制信号。在一些实施例中,求和模块(未示出)连接在调制器M[1]、M[2]和M[N]与驱动放大器114之间。在一些实施例中,多路复用器(未示出)连接在调制器M[1]、M[2]和M[N]与驱动放大器114之间。
传输线130包括适于传输差分模式信号的两条导线。传输线130上传输的调制信号在驱动放大器114的输出端上也为差分信号对DP和DN的形式。在一些实施例中,驱动放大器114是低噪声放大器(LNA)。
接收器120耦合至传输线130以及N条输出数据线OUT[1]、OUT[2]和OUT[N]。输出数据线OUT[1]、OUT[2]和OUT[N]中的每一条数据线都被配置为承载解调的数据信号DO[1]、DO[2]、或DO[N]形式的解调的数据。接收器120包括载波发生器122、N个解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]以及接收放大器124。
载波发生器122被配置为生成N个载波信号CK[1]’、CK[2]’和CK[N]’。载波信号CK[1]’、CK[2]’和CK[N]’中的每一个载波信号和载波信号CK[1]、CK[2]和CK[N]中的对应的载波信号都具有相同的载波时钟频率或它们的载波时钟频率之差在预定的工程容差内。
首先通过载波发生器122来补偿载波信号CK[1]’、CK[2]’和CK[N]’与来自接收放大器124的放大的调制信号之间的相位差。在一些实施例中,载波发生器112和载波发生器122通过信道150耦合以互换控制信号、采样载波信号或其他与载波相关的信号。在一些实施例中,信道150是包括一条或多条导线的物理信道。在一些实施例中,信道150是逻辑信道,并且通过传输线130互换实际的电信号。
接收放大器124被配置为接收在传输线130上传输的放大的调制信号。来自传输线130由接收放大器124接收的放大的调制信号在接收放大器124的输入端上也为差分信号对DP’和DN’的形式。与差分信号对DP和DN相比,差分信号对DP’和DN’具有由传输线130导致的延时和信道失真。在一些实施例中,接收放大器124是LNA。接收放大器124还被配置为向解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]输出放大的调制信号。在一些实施例中,求和模块(未示出)连接在解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]与接收放大器124之间。在一些实施例中,多路复用器(未示出)连接在解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]与接收放大器124之间。
解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]耦合至接收放大器124以接收放大的调制信号并且通过对应的载波线RXC[1]、RXC[2]和RXC[N]耦合至载波发生器122。基于来自接收放大器124的放大的调制信号和对应的载波线RXC[1]、RXC[2]和RXC[N]上的载波信号CK[1]’、CK[2]’和CK[N]’,解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]中的每一个解调器都输出解调的数据信号DO[1]、DO[2]和DO[N]。解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]中的每一个解调器都耦合至输出数据线OUT[1]、OUT[2]和OUT[N]中的对应的数据线。
在一些实施例中,基于具有预定星座点数的正交调幅(QAM)方案,调制器M[1]、M[2]和M[N]中的每一个调制器都调制输入数据。在一些实施例中,预定的星座点数在64至1026的范围内。解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]被配置为匹配对应的调制器M[1]、M[2]和M[N]的调制方案。在一些实施例中,基于相移键控(PSK)方案或其他合适的调制方案来配置调制器M[1]、M[2]和M[N]以及对应的解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]。在一些实施例中,调制器M[1]、M[2]和M[N]以及对应的解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]实施为具有两种或多种不同的调制方案或设置。
解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]包括混频器(mixer)MIX1、MIX2和MIXN以及滤波器Filter1、Filter2、FilterN。解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]中的每一个都包括对应的混频器MIX1、MIX2和MIXN以及对应的滤波器Filter1、Filter2、FilterN
混频器MIX1、MIX2和MIXN耦合至接收放大器124以接收放大的调制信号并且通过对应的载波线RXC[1]、RXC[2]和RXC[N]耦合至载波发生器122。基于来自接收放大器124的放大的调制信号和对应的载波线RXC[1]、RXC[2]和RXC[N]上的载波信号CK[1]’、CK[2]’和CK[N]’,混频器MIX1、MIX2和MIXN中的每一个混频器都输出混频数据信号MO[1]、MO[2]和MO[N]。在一些实施例中,混频数据信号MO[1]、MO[2]和MO[N]中的一个或多个混频数据信号对应于中频(IF)信号。
滤波器Filter1、Filter2、FilterN耦合至混频器MIX1、MIX2和MIXN以接收混频数据信号MO[1]、MO[2]和MO[N]。滤波器Filter1、Filter2、FilterN中的每一个滤波器都输出对应的解调数据信号DO[1]、DO[2]和DO[N]。解调数据信号DO[1]、DO[2]和DO[N]中的每一个解调数据信号都对应于滤波后的混频数据信号MO[1]、MO[2]和MO[N]。
滤波器Filter1、Filter2、FilterN中的每一个滤波器都耦合至输出数据线OUT[1]、OUT[2]和OUT[N]中的对应的数据线。在一些实施例中,滤波器Filter1、Filter2、FilterN中的一个或多个滤波器对应于带通滤波器。在一些实施例中,滤波器Filter1、Filter2、FilterN中的一个或多个滤波器对应于低通滤波器。
图2A是根据一些实施例的可用作数据通信系统100中的解调器DM(图1)的解调器200的框图。解调器200包括混频器202、滤波器206以及增益调节电路208。
混频器202可用作混频器MIX1(图1)。滤波器206可用作滤波器Filter1(图1)。混频数据信号MO是混频数据信号MO[1](图1)的实施例。
解调器200被配置为基于载波信号CK[1]’来解调放大的调制信号AMS。载波信号CK[1]’具有第一载波频率F1。
混频器202连接至滤波器206和增益调节电路208。混频器202被配置为接收载波信号CK[1]’和放大的调制信号AMS。混频器202被配置为基于载波信号CK[1]’和放大的调制信号AMS的乘积来生成混频数据信号MO。混频数据信号MO具有电压Vmo和包括频率Fmo的多个频率。
滤波器206连接至混频器202和增益调节电路208。滤波器206被配置为接收混频数据信号MO和一组控制信号CS。滤波器206被配置为对混频数据信号MO进行滤波。滤波器206被配置为基于混频数据信号MO输出滤波的混频数据信号FS。滤波的混频数据信号FS具有频率Ffs和电压Vfs。在一些实施例中,滤波的混频数据信号FS的频率Ffs是基频。在一些实施例中,滤波的混频数据信号FS包括多个频率并且频率Ffs是多个频率的一部分。
滤波器206被配置为具有第一截止频率Foff1、带宽BW和增益G。在一些实施例中,滤波的混频数据信号FS的频率Ffs小于第一截止频率Foff1。通过一组控制信号CS来控制滤波器206的增益G。基于这组控制信号CS来调节滤波器206的增益G。
在一些实施例中,滤波器206为具有等于0赫兹(Hz)的中心频率FC的低通滤波器。在一些实施例中,第一截止频率Foff1限定了低通滤波器的带宽BW。
在一些实施例中,滤波器206是具有中心频率FC、第一截止频率Foff1以及第二截止频率Foff2的带通滤波器。在一些实施例中,带通滤波器的第一截止频率Foff1和第二截止频率Foff2限定了带宽BW。在一些实施例中,第一截止频率Foff1大于第二截止频率Foff2。在一些实施例中,通过调节第一截止频率Foff1或第二截止频率Foff2来调节带通滤波器的带宽BW。在一些实施例中,带通滤波器的中心频率FC小于第一截止频率Foff1,并且带通滤波器的中心频率FC大于带通滤波器的第二截止频率Foff2。在一些实施例中,滤波的混频数据信号FS的频率Ffs大于第二截止频率Foff2
在一些实施例中,滤波器206是具有任意阶的巴特沃斯滤波器、具有任意阶的切比雪夫1型滤波器或具有任意阶的切比雪夫2型滤波器。在一些实施例中,滤波器206是椭圆滤波器、贝塞尔-汤姆逊滤波器或高斯滤波器。
增益调节电路208连接至混频器202和滤波器206。增益调节电路208被配置为基于滤波的混频数据信号FS的电压Vfs的峰值和混频数据信号MO的电压Vmo的峰值来调节滤波器206的增益G。增益调节电路208被配置为生成该组控制信号CS。该组控制信号CS包括一个或多个控制信号。每一个控制信号都包括一个或多个比特位。在一些实施例中,如果增益调节电路208确定混频数据信号MO的电压Vmo的峰值等于滤波的混频数据信号FS的电压Vfs,则在存储器804(图8)中存储与滤波器206相关的该组控制信号CS。在一些实施例中,如果增益调节电路208确定混频数据信号MO的电压Vmo的峰值不等于滤波的混频数据信号FS的电压Vfs,则调节滤波器206的增益G。
增益调节电路208包括第一峰值检测器210、第二峰值检测器212、比较器214以及控制器216。
第一峰值检测器210连接至混频器202和比较器214。第一峰值检测器210被配置为检测混频数据信号MO的电压Vmo的峰值。第一峰值检测器210被配置为基于混频数据信号MO的电压Vmo输出信号PD1。混频数据信号MO的电压Vmo是交流(AC)信号。信号PD1是直流(DC)信号。在一些实施例中,信号PD1是与混频数据信号MO的电压Vmo的峰值对应的DC电压信号。第一峰值检测器210被配置为具有慢响应时间的低通滤波器。
第二峰值检测器212连接至滤波器206、比较器214和输出数据线OUT[1]。第二峰值检测器212被配置为检测滤波的混频数据信号FS的电压Vfs的峰值。第二峰值检测器212被配置为基于滤波的混频数据信号FS的电压Vfs输出信号PD2。滤波的混频数据信号FS的电压Vfs是AC信号。信号PD2是DC信号。在一些实施例中,信号PD2是与滤波的混频数据信号FS的电压Vfs的峰值对应的DC电压信号。第二峰值检测器212被配置为具有慢响应时间的低通滤波器。
比较器214连接至第一峰值检测器210、第二峰值检测器212和控制器216。比较器214被配置为接收来自第一峰值检测器210的信号PD1、来自第二峰值检测器212的信号PD2。比较器214被配置为检测信号PD1和信号PD2之间的关系。比较器214被配置为比较信号PD1和信号PD2。比较器214被配置为向控制器216输出信号C1。在一些实施例中,信号C1对应于信号PD1和信号PD2之间的较大值。信号C1对应于具有二进制值的数字信号。
控制器216连接至滤波器206和比较器214。控制器216被配置为接收来自比较器214的信号C1和载波信号CK[1]’。控制器216被配置为生成该组控制信号CS。控制器216被配置为向滤波器206输出该组控制信号CS。在一些实施例中,控制器216被配置为基于信号C1生成该组控制信号CS。在一些实施例中,控制器216被配置为基于滤波的混频数据信号FS的电压Vfs的峰值和混频数据信号MO的电压Vmo的峰值之间的关系来生成该组控制信号CS。
该组控制信号CS存储在控制器216中的存储器804(图8)中。在一些实施例中,每一组控制信号CS都具有增益调节电路208的对应的配置。在一些实施例中,控制器216是有限状态机。在一些实施例中,控制器216对应于可编程逻辑器件、可编程逻辑控制器、一个或多个逻辑门、一个或多个触发器或一个或多个继电器。
图2B是根据一些实施例的可用作数据通信系统100中的解调器DM(图1)的解调器200’的框图。解调器200’是解调器200(图2A)的实施例。
混频器202可用作混频器MIX1(图1)。滤波器206可用作滤波器Filter1(图1)。混频数据信号MO是混频数据信号MO[1](图1)的实施例。参考信号REF是混频数据信号MO(图2A)的实施例。
与解调器200(图2A)相比,解调器200’的第一峰值检测器210不接收来自混频器202的混频数据信号MO。与解调器200(图2A)相比,解调器200’的第一峰值检测器210被配置为接收参考信号REF。参考信号REF具有参考电压Vref。通过使用参考信号REF作为输入,解调器200’的第一峰值检测器210被配置为检测参考信号REF的峰值。通过使用参考信号REF作为输入,解调器200’的第一峰值检测器210被配置为检测在与混频数据信号MO的电压Vmo所提供的峰值不同的值的范围内的峰值。
图3A是根据一些实施例的可用于解调器200、200’(图2A至图2B)中的滤波器300的电路图。滤波器300可用作滤波器Filter1(图1)。滤波器300可用作滤波器206(图2A至图2B)。
滤波器300被配置为接收输入端口IN上的混频数据信号MO和一组控制信号CS。滤波器300被配置为基于该组控制信号CS在输出端口OUT上输出滤波的混频数据信号FS。基于调节滤波器300的增益来调节滤波器300的频率响应。在一些实施例中,基于该组控制信号CS来调节滤波的数据信号FS的电压Vfs的幅度,基于调节滤波的输出信号FS的电压Vfs的幅度来调节滤波器300的频率响应。
滤波器300包括与第一可变电容器VC1串联连接的第一电容器C1、第二电容器C2、第二可变电容器VC2以及第三电容器C3。滤波器300还包括多个电感器L1、第一电感器L2和第二电感器L3。滤波器300还包括连接在第一电容器C1的与第一可变电容器VC1相对一侧处的输入端口IN。滤波器300还包括连接在第三电容器C3的与第二可变电容器VC2相对的一侧处的输出端口OUT。
多个电感器L1的一个电感器连接在接地端和第一节点N1之间。第一节点N1连接第一电容器C1和第二可变电容器VC1。
第一电感器L2连接在接地端和第二节点N2之间。第二节点N2连接第二电容器C2和第一可变电容器VC1。
第二电感器L3连接在接地端和第三节点N3之间。第三节点N3连接第二电容器C2和第二可变电容器VC2。
多个电感器L1的一个电感器连接在接地端和第四节点N4之间。第四节点N4连接第三电容器C3和第二可变电容器VC2。
第一电感器L2或第二电感器L3被配置为接收该组控制信号CS。第一电感器L2或第二电感器L3被配置为基于该组控制信号CS来调节滤波的数据信号FS的电压Vfs的幅度。在一些实施例中,通过该组控制信号CS来调节第一电感器L2或第二电感器L3的电感值。在一些实施例中,通过该组控制信号CS来调节第一电感器L2或第二电感器L3的电抗值或等效电阻值。在一些实施例中,基于第一电感器L2或第二电感器L3的电抗值或等效电阻值来调节滤波器300的增益G。
在一些实施例中,除了图3A中所示出的之外,滤波器300包括更多或更少数量的电感器(如,第一电感器L2或第二电感器L3)。在一些实施例中,第一电感器L2或第二电感器L3对应于可调电感器阵列,该可调电感器阵列被配置为基于该组控制信号CS来设置等效电感值。在一些实施例中,第一电感器L2的值等于第二电感器L3的值。
在一些实施例中,基于第一可变电容器VC1或第二可变电容器VC2的值的调节来调节滤波器300的频率响应。在一些实施例中,通过调节第一可变电容器VC1或第二可变电容器VC2的值,调节滤波器300的第一截止频率、中心频率、第二截止频率或带宽。在一些实施例中,除了图3A中所示出的之外,滤波器300包括更多或更少数量的可变电容器(如,第一可变电容器VC1或第二可变电容器VC2)。
在一些实施例中,第一电容器C1的值、第二电容器C2的值和第三电容器C3的值中的至少一个等于第一可变电容器VC1的值、第二可变电容器VC2的值和第三可变电容器VC3的值中的至少一个。在一些实施例中,第一电容器C1的值、第二电容器C2的值和第三电容器C3的值中的至少一个不同于第一可变电容器VC1的值、第二可变电容器VC2的值和第三电容器VC3的值中的至少一个。在一些实施例中,第一可变电容器VC1的值等于第二可变电容器VC2的值。在一些实施例中,第一可变电容器VC1的值不同于第二可变电容器VC2的值。在一些实施例中,第一可变电容器VC1或第二可变电容器VC2对应于金属氧化物半导体电容器(MOSCAP)。
图3B是根据一些实施例的可用于图3A的滤波器300中的电路300’的电路图。电路300’可用作第一电感器L2或第二电感器L3(图3A)。
电路300’被配置为接收该组控制信号CS。基于该组控制信号CS来调节电路300’的等效电抗值或等效电阻值。通过调节电路300’的等效电抗值或等效电阻值,调节滤波器300(如,滤波器300(图3A))的增益。
电路300’包括n型晶体管310、扼流电路RFC1和可调电压源V1。
可调电压源V1被配置为接收该组控制信号CS。可调电压源V1被配置为基于该组控制信号CS来调节提供给n型晶体管310的电压。通过调节由可调电压源V1提供给n型晶体管310的电压,调节由n型晶体管310提供的等效电阻,进而也调节了滤波器(如,滤波器300(图3A))的增益。
扼流电路RFC1被配置为阻挡AC信号(如,混频数据信号MO(图2A至图2B)),而使DC信号(如,由可调电压源V1提供的电压)通过。在一些实施例中,扼流电路RFC1是RF扼流电路。
n型晶体管310的栅极端连接至RF扼流电路RFC1和第二节点N2或第三节点N3。n型晶体管310的源极端连接至接地电压(VSS)。n型晶体管310的漏极端连接至RF扼流电路RFC1。在一些实施例中,p型晶体管可用于电路300’。
图3C是根据一些实施例的可用于图3B中的可调电压源350的电路图。可调电压源350可用作可调电压源V1(图3B)。在一些实施例中,可调电压源350是可调电压源V1(图3B)的功能性表示。一组控制信号CS1、CS2、CSn和CSn+1是一组控制信号CS的实施例(图2A至图2B)。
可调电压源350被配置为提供可调输出电压Vo[1]至Vo[n+1],合称为输出电压Vo。可调电压源350包括被配置为向电阻器R[1]至R[n+1]供应电压VDD的电压端310,这些电阻器合称为电阻器360。可调电压源350被配置为提供输出电压Vo。可调电压源350还包括节点No[1]至No[n+1],合称为节点No。用于供应输出电压Vo的节点No位于邻近的电阻器360之间。节点No中的每一个节点都被配置为供输出电压Vo中的对应的输出电压。例如,用于供应输出电压Vo[1]的节点No[1]位于电阻器R[1]和电阻器R[2]之间;用于供应输出电压Vo[n+1]的节点No[n+1]位于电阻器R[n]和电阻器R[n+1]之间。
可调电压源350被配置为接收来自增益调节电路208(图2A至图2B)的控制信号,如,一组控制信号CS1、CS2、CSn+1(合称为控制信号CS)。响应于接收的控制信号CS,可调电压与350被配置为选择节点No中的节点。节点No中的每一个节点都被配置为提供输出电压Vo中的对应的输出电压。通过选择节点No中的节点,调节由可调电压源350供应的电压(如,输出电压Vo)。例如,通过选择节点No[1],可调电压源350被配置为向负载(未示出)供应输出电压Vo[1]。例如,通过选择节点No[2],可调电压源350被配置为向该负载(未示出)供应输出电压Vo[2]。在一些实施例中,控制信号CS限定选择哪个节点No来提供输出电压Vout。
在一些实施例中,电阻器360都具有相同的阻值。在一些实施例中,至少一个电阻器,如,电阻器R[1],具有与至少一个其他的电阻器(如,电阻器R[2])不同的阻值。在一些实施例中,电阻器360中的至少一个电阻器是基于控制信号(如,控制信号CS)而受到有效控制的可变电阻器。
图4是根据一些实施例的可用于解调器200(图2A)中的峰值检测器400的电路图。峰值检测器400可用作第一峰值检测器210和/或第二峰值检测器212(图2A至图2B)。
信号PDin是滤波的混频数据信号FS、混频数据信号MO或参考信号REF(图2A至图2B)的实施例。信号PDout是信号PD1或信号PD2(图2A至图2B)的实施例。
峰值检测器400被配置为在输入端IN1上接收信号PDin,并且被配置为在输出端OUT1上输出信号PDout。峰值检测器400被配置为检测信号PDin的峰值。峰值检测器400被配置为基于信号PDin来输出信号PDout。信号PDin是AC信号。信号PDout是DC信号。在一些实施例中,信号PDout是与信号PDin的峰值对应的DC信号。峰值检测器400被配置为具有慢响应时间的低通滤波器。
峰值检测器400包括与电阻器R1和电阻器R2串联连接的电容器C5。峰值检测器400还包括电容器C6和电容器C7。
节点N5连接电阻器R1和电阻器R2。节点N6连接电阻器R2和输出端OUT2。
电容器C6连接在接地端和节点N5之间。电容器C7连接在接地端和节点N6之间。电阻器R1、电阻器R2、电容器C6和电容器C7形成第二阶低通滤波器。在一些实施例中,峰值检测器400是与图4所示具有不同阶的低通滤波器。
在一些实施例中,电容器C5的值、电容器C6的值和电容器C7的值中的至少一个等于电容器C5的值、电容器C6的值和电容器C7的值中的至少一个。在一些实施例中,电容器C5的值、电容器C6的值和电容器C7的值中的至少一个不同于电容器C5的值、电容器C6的值和电容器C7的值中的至少一个。电阻器R1的值等于或不同于电阻器R2的值。在一些实施例中,电容器C5、电容器C6或电容器C7是MOSCAP。
图5A是根据一些实施例的从接收器角度的数据通信的方法500的流程图。应该理解,可以在图5A中示出的方法500之前、期间和/或之后执行附加的操作,因此本文仅简要描述其他一些的处理。
方法500开始于操作502,其中,通过第一传输线(如,第一传输线130(图1))接收调制信号。在该实施例中,调制信号为差分信号对DP’和DN’的形式。
方法500继续操作508,其中,生成(如,通过载波发生器122(图1))第一载波信号(如,第一载波信号CK[1]’(图1))。在接收器120包括一个以上解调器DM[1](即,N>1)的实施例中,重复操作508以生成所有对应的载波信号CK[1]’、CK[2]’和CK[N]’。
方法500继续操作512,其中,响应于第一载波信号(如,第一载波信号CK[1]’(图1))来解调调制信号,由此生成第一解调数据流(如,解调数据流DO[1](图1))。在接收器120包括一个以上解调器DM[1](即,N>1)的实施例中,重复操作512以生成所有对应的解调数据流DO[1]、DO[2]和DO[N]。
图5B是根据一些实施例的解调调制信号的方法500’的流程图。应该理解,可以在图5B中示出的方法500’之前、期间和/或之后执行附加的操作,因此其他一些的处理仅在本文中简要描述。在接收器120包括一个以上解调器DM[1](即,N>1)的实施例中,对于每一个对应的解调器DM[1]、DM[2]、DM[N]都重复方法500’。
方法500’开始于操作520,在该操作期间,基于第一载波信号(如,第一载波信号CK[1]’(图1))和调制信号(如,放大的调制信号AMS)来生成第一信号(如,混频数据信号MO(图2A至图2B))。
在该实施例中,调制信号为差分信号对DP’和DN’的形式。在该实施例中,通过混频器(如,混频器202(图2A至图2B))生成第一信号(如,混频数据信号MO(图2A至图2B))。
方法500’继续操作524,其中,通过滤波器(如,滤波器206(图2A至图2B))来对第一信号(如,混频数据信号MO(图2A至图2B))进行滤波。在一些实施例中,滤波的第一信号(如,滤波的混频数据信号FS(图2A至图2B))具有比滤波器(如,滤波器206(图2A至图2B))的第一截止频率(如,第一截止频率Foff1(图2A至图2B))小的频率(如,频率Ffs(图2A至图2B))。
方法500’继续操作528,其中,基于第二信号(如,混频数据信号MO或参考信号REF(图2A至图2B))的电压(如,电压Vmo或电压Vref(图2A至图2B))或滤波的第一信号(如,滤波的混频数据信号FS(图2A至图2B))的电压(如,电压Vfs(图2A至图2B))来生成一组控制信号(如,一组控制信号CS(图2A至图2B))。在一些实施例中,通过增益调节电路(如,增益调节电路208(图2A至图2B))生成该组控制信号(如,该组控制信号CS(图2A至图2B))。
方法500’继续操作532,其中,基于该组控制信号(如,该组控制信号CS(图2A至图2B))来调节滤波器(如,滤波器206(图2A至图2B))的增益(如,增益G(图2A至图2B))。
在一些实施例中,调节滤波器(如,滤波器206(图2A至图2B))的增益(如,增益G(图2A至图2B))直到满足至少一个条件。在一些实施例中,当第二信号(如,混频数据信号MO或参考信号REF(图2A至图2B))的电压(如,电压Vmo或电压Vref(图2A至图2B))等于滤波的第一信号(如,滤波的混频数据信号FS(图2A至图2B))的电压(如,电压Vfs(图2A至图2B))时,满足至少一个条件。
方法500’继续操作536,其中,与滤波器(如,滤波器206(图2A至图2B))相关的一组控制信号(如,一组控制信号CS(图2A至图2B))存储在存储器(如,存储器804(图8))中。
图6是根据一些实施例的生成图2A至图2B中的增益调节电路的一组控制信号的方法600的流程图。应该理解,可以在图6中示出的方法600之前、期间和/或之后执行附加的操作,因此其他一些的处理仅在本文简要描述。在接收器120包括一个以上解调器DM[1](即,N>1)的实施例中,对于每一个对应的解调器DM[1]、DM[2]、DM[N]都重复方法600。
方法600开始于602,其中,检测第二信号(如,混频数据信号MO或参考信号REF(图2A至图2B))的电压(如,电压Vmo或电压Vref(图2A至图2B))的峰值或滤波的第一信号(如,滤波的混频数据信号FS(图2A至图2B))的电压(如,电压Vfs(图2A至图2B))的峰值。在一些实施例中,通过峰值检测器(如,第一峰值检测器210(图2A)或第二峰值检测器212(图2B))来检测操作602的峰值电压值。
方法600继续操作606,其中,将第二信号(如,混频数据信号MO或参考信号REF(图2A至图2B))的电压(如,电压Vmo或电压Vref(图2A至图2B))的峰值或滤波的第一信号(如,滤波的混频数据信号FS(图2A至图2B))的电压(如,电压Vfs(图2A至图2B))的峰值输出至比较器(如,比较器214(图2A至图2B))。
方法600继续操作610,其中,增益调节电路(如,增益调节电路208(图2A至图2B))确定第二信号(如,混频数据信号MO或参考信号REF(图2A至图2B))的电压(如,电压Vmo或电压Vref(图2A至图2B))的峰值是否等于滤波的第一信号(如,滤波的混频数据信号FS(图2A至图2B))的电压(如,电压Vfs(图2A至图2B))的峰值。
如果增益调节电路(如,增益调节电路208(图2A至图2B))确定第二信号(如,混频数据信号MO或参考信号REF(图2A至图2B))的电压(如,电压Vmo或电压Vref(图2A至图2B))的峰值等于滤波的第一信号(如,滤波的混频数据信号FS(图2A至图2B))的电压(如,电压Vfs(图2A至图2B))的峰值,则操作进行至操作614。
如果增益调节电路(如,增益调节电路208(图2A至图2B))确定第二信号(如,混频数据信号MO或参考信号REF(图2A至图2B))的电压(如,电压Vmo或电压Vref(图2A至图2B))的峰值不等于滤波的第一信号(如,滤波的混频数据信号FS(图2A至图2B))的电压(如,电压Vfs(图2A至图2B))的峰值,则操作进行至操作618。
在一些实施例中,操作610包括,基于第二信号(如,混频数据信号MO或参考信号REF(图2A至图2B))的电压(如,电压Vmo或电压Vref(图2A至图2B))和滤波的第一信号(如,滤波的混频数据信号FS(图2A至图2B))的电压(如,电压Vfs(图2A至图2B))的峰值之间的关系来输出比较输出信号(如,信号C1(图2A至图2B))。比较输出信号(如,信号C1(图2A至图2B))是逻辑低信号或逻辑高信号。
方法600继续操作614,其中,与滤波器(如,滤波器206(图2A至图2B))相关的一组控制信号(如,一组控制信号CS(图2A至图2B))存储在存储器(如,存储器804(图8))中。操作614是操作536(图5B)的实施例。
方法600继续操作618,其中,基于该组控制信号(如,该组控制信号CS(图2A至图2B))来调节滤波器(如,滤波器206(图2A至图2B))的增益(如,增益G(图2A至图2B))。操作618是操作532(图5B)的实施例。
图7是根据一些实施例的调节图3A中的滤波器的增益的方法700的流程图。应该理解,可以在图7中示出的方法700之前、期间和/或之后执行附加的操作,因此其他一些的处理仅在本文简要描述。在接收器120包括一个以上解调器DM[1](即,N>1)的实施例中,对于每一个对应的解调器DM[1]、DM[2]、DM[N]都重复方法700。
方法700开始于操作702,其中,基于一组控制信号(如,一组控制信号CS(图2A至图2B))来设置DC电压信号(如,来自可调电压源V1(图3B)的电压信号)。
方法700继续至操作706,其中,RF扼流电路(如,RF扼流电路RFC1(图3B))使DC电压信号(如,来自可调电压源V1(图3B)的电压信号)通过而阻挡或滤波第一信号(如,混频数据信号MO(图2A至图2B))。
方法700继续操作710,其中,基于DC电压信号(如,来自可调电压源V1(图3B)的电压信号)来调节第一信号(如,混频数据信号MO(图2A至图2B))的幅度。
通过使用解调器DM[1]、DM[2]和DM[N](图1)或解调器200(图2A至图2B),调节滤波器(如,滤波器Filter1、Filter2和FilterN(图1)、滤波器206(图2A至图2B)、滤波器300(图3A))以克服由PVT变化导致的任何信号失真。在一些实施例中,自动调节或自动校准滤波器(如,滤波器Filter1、Filter2和FilterN(图1)、滤波器206(图2A至图2B)、滤波器300(图3A))的增益(如,增益G(图2A至图2B))以克服由PVT变化导致的任何信号失真。通过使用方法500(图5A)、方法500’(图5B)、方法600(图6)或方法700(图7),调节滤波器(如,滤波器Filter1、Filter2和FilterN(图1)、滤波器206(图2A至图2B)、滤波器300(图3A))以克服由PVT变化导致的任何信号失真。
图8是根据一些实施例的可用于图2A至图2B的增益调节器208中的控制器800的框图。在一些实施例中,控制器800是增益调节电路208(图2A至图2B)中示出的控制器216的实施例。在一些实施例中,根据一个或多个实施例,控制器800是实施图5A的方法500、图5B的方法500’、图6的方法600或图7的方法700的至少一部分的计算器件。控制器800包括硬件处理器802和非暂态计算机可读存储介质804,非暂态计算机可读存储介质804编码有(即,存储)计算机程序代码806(即,可执行指令集)。计算机可读存储介质804还编码有用于与滤波器(如,滤波器Filter1、ilter2和FilterN(图1)、滤波器206(图2A至图2B))接口的指令807,以用于调节滤波器(如,增益调节电路208(图2A至图2B))的增益(如,增益G(图2A至图2B))。处理器802通过总线808电连接至计算机可读存储介质804。处理器802也通过总线808电连接至I/O接口810。处理器802被配置为执行编码在计算机可读存储介质804中的计算机程序代码806以使得控制器800可用于实施在例如方法500、500’、600和700中描述的一些或全部的操作。
在一个或多个实施例中,处理器802是中央处理单元(CPU)、多处理器、分布式处理系统、专用集成电路(ASIC)和/或合适的处理单元。处理器802是控制器216(图2A至图2B)的实施例。
在一个或多个实施例中,计算机可读存储介质804是电子、磁、光学、电磁、红外和/或半导体系统(或装置或器件)。例如,计算机可读存储介质804包括半导体或固相存储器、磁带、移动计算机软盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬磁盘和/或光盘。在使用光盘的一个或多个实施例中,计算机可读存储介质804包括只读光盘存储器(CD-ROM)、光盘读/写(CD-R/W)和/或数字视频光盘(DVD)。
在一个或多个实施例中,存储介质804存储计算机程序代码806,计算机程序代码806被配置为使控制器800实施方法500、500’、600或700。在一个或多个实施例中,存储介质804也存储用于实施方法500、500’、600或700需要的信息以及在实施方法500、500’、600或700期间生成的信息,诸如信号816的频率、滤波器818的增益、信号820的幅度、滤波器822的截止频率、一组控制信号824和/或可执行指令集,以用于实施方法500、500’、600或700的操作。
在一个或多个实施例中,存储介质804存储与外部机器接口的指令807。指令807使处理器802能够生成外部机器可读的指令以在滤波器的增益调节工艺期间有效地执行方法500、500’、600或700。
控制器800包括I/O接口810。I/O接口810连接至外部电路。在一个或多个实施例中,I/O接口810包括键盘、小型键盘、鼠标、轨迹球、触控板、触摸屏和/或光标方向键,以向处理器802传达信息和命令。控制器800被配置为通过I/O接口810接收与UI相关的信息。通过总线808将信息传输至处理器802以生成一组控制信号来调节滤波器的增益。然后将UI存储在计算机可读介质804中作为通过一组控制信号824来调节滤波器的增益的请求。控制器800被配置为通过I/O接口810接收与信号的频率相关的信息。将信息存储在计算机可读介质804中作为信号816的频率。控制器800被配置为通过I/O接口810接收与滤波器的增益相关的信息。将信息存储在计算机可读介质804中作为滤波器818的增益。控制器800被配置为通过I/O接口810接收与信号的幅度相关的信息。将信息存储在计算机可读介质804中作为信号820的幅度。控制器800被配置为通过I/O接口810接收与滤波器的截止频率相关的信息。将信息存储在计算机可读介质804中作为滤波器822的截止频率。
在一些实施例中,信号816的频率包括滤波的混频数据信号FS(图2A至图2B)的频率Ffs或混频数据信号MO(图2A至图2B)的频率Fmo。在一些实施例中,滤波器818的增益包括滤波器206(图2A至图2B)的增益G。在一些实施例中,信号820的幅度包括滤波的混频数据信号FS(图2A至图2B)的电压幅度Vfs、混频数据信号MO(图2A至图2B)的电压幅度Vmo或参考信号REF(图2A至图2B)的参考电压幅度Vref。在一些实施例中,滤波器822的截止频率包括滤波器206的第一截止频率Foff1和滤波器206(图2A至图2B)的第二截止频率Foff2。在一些实施例中,一组控制信号824包括一组控制信号CS(图2A至图2B)。
本发明的一个实施例涉及一种通信系统。通信系统包括:载波发生器,被配置为生成第一载波信号;和解调器,被配置为响应于第一载波信号解调调制信号。解调器包括滤波器和增益调节电路。滤波器被配置为对第一信号进行滤波。第一信号使第一载波信号和调制信号的产物。滤波器具有第一截止频率和增益。通过一组控制信号来控制滤波器的增益。增益调节电路被配置为基于滤波的第一信号的电压或第二信号的电压来调节滤波器的增益。可调增益电路被配置为生成该组控制信号。
在一些实施例中,所述增益调节电路包括第一峰值检测器,所述第一峰值检测器被配置为检测所述第二信号的电压的峰值,所述第一峰值检测器被配置为输出所述第二信号的电压的峰值,其中,所述第二信号的电压包括所述第一信号的电压或参考信号的电压。
在一些实施例中,所述增益调节电路还包括第二峰值检测器,所述第二峰值检测器被配置为检测滤波的所述第一信号的电压的峰值,所述第二峰值检测器被配置为输出滤波的所述第一信号的电压的峰值。
在一些实施例中,所述增益调节电路包括比较器,所述比较器被配置为基于所述第二信号的电压的峰值和滤波的所述第一信号的电压的峰值来生成输出信号,其中,所述第二信号的电压包括所述第一信号的电压或参考信号的电压。
在一些实施例中,所述增益调节电路还包括控制器,所述控制器被配置为基于所述输出信号和参考时钟信号来生成所述一组控制信号。
在一些实施例中,所述调制信号作为差分信号对在传输线上被接收。
在一些实施例中,所述滤波器包括:可调电压源,被配置为基于所述一组控制信号来设置直流(DC)电压;射频(RF)扼流器,被配置为使所述DC电压通过,所述RF扼流器被配置为阻挡所述第一信号,所述RF扼流器连接至所述可调电压源;金属氧化物半导体(MOS)晶体管,被配置为基于所述DC电压信号来衰减所述第一信号的幅度,所述MOS晶体管连接至所述RF扼流器;多个电容器,连接至所述MOS晶体管;以及多个电感器,连接至所述MOS晶体管。
在一些实施例中,所述滤波器具有下列配置中的一种:所述滤波器包括低通滤波器,所述低通滤波器具有等于0赫兹的中心频率;和所述滤波器包括具有中心频率的带通滤波器,所述带通滤波器的中心频率小于所述第一截止频率,所述带通滤波器的中心频率大于所述带通滤波器的第二截止频率。本发明的另一实施例涉及一种通信系统。通信系统包括:载波发生器,被配置为生成第一载波信号;接收放大器,被配置为基于调制信号生成放大的调制信号;和解调器,被配置为响应于第一载波信号解调放大的调制信号。解调器包括混频器、滤波器和增益调节电路。混频器被配置为使第一载波信号与放大的调制信号混合。混频器被配置为生成第一信号。滤波器被配置为对第一信号进行滤波。滤波器具有第一截止频率和增益。通过一组控制信号来控制滤波器的增益。增益调节电路被配置为基于滤波的第一信号的电压或第二信号的电压来调节滤波器的增益。可调增益电路被配置为生成该组控制信号。
在一些实施例中,所述增益调节电路包括第一峰值检测器,所述第一峰值检测器被配置为检测所述第二信号的电压的峰值,所述第一峰值检测器被配置为输出所述第二信号的电压的峰值,其中,所述第二信号的电压包括所述第一信号的电压或参考信号的电压。
在一些实施例中,所述增益调节电路还包括第二峰值检测器,所述第二峰值检测器被配置为检测滤波的所述第一信号的电压的峰值,所述第二峰值检测器被配置为输出滤波的所述第一信号的电压的峰值。
在一些实施例中,所述增益调节电路包括比较器,所述比较器被配置为基于所述第二信号的电压的峰值和滤波的所述第一信号的电压的峰值来生成输出信号,其中,所述第二信号的电压包括所述第一信号的电压或参考信号的电压。
在一些实施例中,所述增益调节电路还包括控制器,所述控制器被配置为基于所述输出信号和参考时钟信号来生成所述一组控制信号。
在一些实施例中,所述滤波器包括:可调电压源,被配置为基于所述一组控制信号来设置直流(DC)电压;射频(RF)扼流器,被配置为使所述DC电压通过,所述RF扼流器被配置为阻挡所述第一信号,所述RF扼流器连接至所述可调电压源;金属氧化物半导体(MOS)晶体管,被配置为基于所述DC电压信号来衰减所述第一信号的幅度,所述MOS晶体管连接至所述RF扼流器;多个电容器,连接至所述MOS晶体管;以及多个电感器,连接至所述MOS晶体管。
在一些实施例中,所述滤波器具有下列配置中的一种:所述滤波器包括低通滤波器,所述低通滤波器具有等于0赫兹的中心频率;和所述滤波器包括具有中心频率的带通滤波器,所述带通滤波器的中心频率小于所述第一截止频率,所述带通滤波器的中心频率大于所述带通滤波器的第二截止频率。本发明的又一方面涉及一种数据通信方法。该方法包括:通过传输线接收调制信号,生成第一载波信号,以及响应于第一载波信号来解调调制信号,由此生成解调数据流。解调调制信号包括:基于第一载波信号和调制信号来生成第一信号,对第一信号进行滤波,基于参考信号的电压、第一信号的电压或滤波的第一信号的电压来生成一组控制信号,以及基于该组控制信号来调节滤波器的增益。滤波的第一信号具有频率。该频率小于滤波器的第一截止频率。
在一些实施例中,基于所述参考信号的电压、所述第一信号的电压或滤波的所述第一信号的电压来生成所述一组控制信号包括:检测所述参考信号的电压的峰值或所述第一信号的电压的峰值;以及输出所述参考信号的电压的峰值或所述第一信号的电压的峰值。
在一些实施例中,基于所述参考信号的电压、所述第一信号的电压或滤波的所述第一信号的电压来生成所述一组控制信号还包括:检测滤波的所述第一信号的电压的峰值;以及输出滤波的所述第一信号的电压的峰值。
在一些实施例中,基于所述参考信号的电压、所述第一信号的电压或滤波的所述第一信号的电压来生成所述一组控制信号还包括:基于所述参考信号的电压的峰值、所述第一信号的电压的峰值和所述滤波的第一信号的电压的峰值来生成比较的输出信号。
在一些实施例中,基于所述一组控制信号来调节所述滤波器的增益包括:基于所述一组控制信号来设置直流(DC)电压信号;使所述DC电压信号通过而阻挡所述第一信号;以及基于所述DC电压信号来衰减所述第一信号的幅度。
描述了许多实施例。然而,应该理解,可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出多种修改。例如,为了说明的目的,将各个晶体管示出为特定的掺杂剂类型(如,N型或P型金属氧化物半导体(NMOS或PMOS))。本发明的实施例不限于特定的类型。对于特定的晶体管选择不同的掺杂剂类型,这在各个实施例的范围内。以上描述中使用的多种信号的低或高逻辑值也是为了说明。当信号被激活和/或未被激活时,各个实施例不限于特定的逻辑值。选择不同的逻辑值在各个实施例的范围内。在各个实施例中,晶体管用作开关。用于代替晶体管的开关电路在各个实施例的范围内。在各个实施例中,可以将晶体管的源极配置为漏极,并且可以将漏极配置为源极。
上述内容概括了几个实施例的特征使得本领域技术人员可更好地理解本发明的各个方面。本领域技术人员应该理解,他们可以很容易地使用本发明作为基础来设计或更改其他用于达到与本文所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优点的工艺和结构。本领域技术人员也应该意识到,这些等效结构并不背离本发明的精神和范围,并且在不背离本发明的精神和范围的情况下,可以进行多种变化、替换以及改变。

Claims (14)

1.一种通信系统,包括:
载波发生器,被配置为生成第一载波信号;以及
解调器,被配置为响应于所述第一载波信号来解调调制信号,所述解调器包括:
滤波器,被配置为对第一信号进行滤波,所述第一信号为所述第一载波信号和所述调制信号的乘积,所述滤波器具有第一截止频率和增益,通过一组控制信号来控制所述滤波器的所述增益;和
增益调节电路,被配置为基于滤波的所述第一信号的电压和第二信号的电压来调节所述滤波器的所述增益,所述增益调节电路被配置为生成所述一组控制信号,其中,所述增益调节电路包括:
第一峰值检测器,所述第一峰值检测器被配置为检测且输出所述第二信号的电压的峰值,其中,所述第二信号的电压包括所述第一信号的电压或参考信号的电压;和
第二峰值检测器,所述第二峰值检测器被配置为检测且输出滤波的所述第一信号的电压的峰值。
2.根据权利要求1所述的通信系统,其中,所述增益调节电路包括比较器,所述比较器被配置为基于所述第二信号的电压的峰值和滤波的所述第一信号的电压的峰值来生成输出信号。
3.根据权利要求2所述的通信系统,其中,所述增益调节电路还包括控制器,所述控制器被配置为基于所述输出信号和参考时钟信号来生成所述一组控制信号。
4.根据权利要求1所述的通信系统,其中,所述调制信号作为差分信号对在传输线上被接收。
5.根据权利要求1所述的通信系统,其中,所述滤波器包括:
可调电压源,被配置为基于所述一组控制信号来设置直流(DC)电压;
射频(RF)扼流器,被配置为使所述直流电压通过,所述射频扼流器被配置为阻挡所述第一信号,所述射频扼流器连接至所述可调电压源;
金属氧化物半导体(MOS)晶体管,被配置为基于所述直流电压信号来衰减所述第一信号的幅度,所述金属氧化物半导体晶体管连接至所述射频扼流器;
多个电容器,连接至所述金属氧化物半导体晶体管;以及
多个电感器,连接至所述金属氧化物半导体晶体管。
6.根据权利要求1所述的通信系统,其中,所述滤波器具有下列配置中的一种:
所述滤波器包括低通滤波器,所述低通滤波器具有等于0赫兹的中心频率;和
所述滤波器包括具有中心频率的带通滤波器,所述带通滤波器的中心频率小于所述第一截止频率,所述带通滤波器的中心频率大于所述带通滤波器的第二截止频率。
7.一种通信系统,包括:
载波发生器,被配置为生成第一载波信号;
接收放大器,被配置为基于调制信号来生成放大的调制信号;以及
解调器,被配置为响应于所述第一载波信号来解调所述放大的调制信号,所述解调器包括:
混频器,被配置为使所述第一载波信号与所述放大的调制信号混合,所述混频器被配置为生成第一信号;
滤波器,被配置为对所述第一信号进行滤波,所述滤波器具有第一截止频率和增益,通过一组控制信号来控制所述滤波器的所述增益;和
增益调节电路,被配置为基于滤波的所述第一信号的电压和第二信号的电压来调节所述滤波器的所述增益,所述增益调节电路被配置为生成所述一组控制信号,其中,所述增益调节电路包括:
第一峰值检测器,所述第一峰值检测器被配置为检测且输出所述第二信号的电压的峰值,其中,所述第二信号的电压包括所述第一信号的电压或参考信号的电压;和
第二峰值检测器,所述第二峰值检测器被配置为检测且输出滤波的所述第一信号的电压的峰值。
8.根据权利要求7所述的通信系统,其中,所述增益调节电路包括比较器,所述比较器被配置为基于所述第二信号的电压的峰值和滤波的所述第一信号的电压的峰值来生成输出信号。
9.根据权利要求8所述的通信系统,其中,所述增益调节电路还包括控制器,所述控制器被配置为基于所述输出信号和参考时钟信号来生成所述一组控制信号。
10.根据权利要求7所述的通信系统,其中,所述滤波器包括:
可调电压源,被配置为基于所述一组控制信号来设置直流(DC)电压;
射频(RF)扼流器,被配置为使所述直流电压通过,所述射频扼流器被配置为阻挡所述第一信号,所述射频扼流器连接至所述可调电压源;
金属氧化物半导体(MOS)晶体管,被配置为基于所述直流电压信号来衰减所述第一信号的幅度,所述金属氧化物半导体晶体管连接至所述射频扼流器;
多个电容器,连接至所述金属氧化物半导体晶体管;以及
多个电感器,连接至所述金属氧化物半导体晶体管。
11.根据权利要求7所述的通信系统,其中,所述滤波器具有下列配置中的一种:
所述滤波器包括低通滤波器,所述低通滤波器具有等于0赫兹的中心频率;和
所述滤波器包括具有中心频率的带通滤波器,所述带通滤波器的中心频率小于所述第一截止频率,所述带通滤波器的中心频率大于所述带通滤波器的第二截止频率。
12.一种数据通信的方法,包括:
通过传输线接收调制信号;
生成第一载波信号;以及
响应于所述第一载波信号来解调所述调制信号,由此生成解调数据流,其中,解调所述调制信号包括:
基于所述第一载波信号和所述调制信号来生成第一信号;
对所述第一信号进行滤波,滤波的所述第一信号具有频率,所述频率小于滤波器的第一截止频率;
基于参考信号的电压和所述第一信号的电压中的一个,以及滤波的所述第一信号的电压来生成一组控制信号,其中,基于所述参考信号的电压和所述第一信号的电压中的所述一个以及滤波的所述第一信号的电压来生成所述一组控制信号包括:
检测所述参考信号的电压的峰值或所述第一信号的电压的峰值;
输出所述参考信号的电压的峰值或所述第一信号的电压的峰值;
检测滤波的所述第一信号的电压的峰值;和
输出滤波的所述第一信号的电压的峰值;
基于所述一组控制信号来调节所述滤波器的增益。
13.根据权利要求12所述的数据通信的方法,其中,基于所述参考信号的电压和所述第一信号的电压中的一个以及滤波的所述第一信号的电压来生成所述一组控制信号还包括:
基于所述参考信号的电压的峰值和所述第一信号的电压的峰值中的一个和所述滤波的第一信号的电压的峰值来生成比较的输出信号。
14.根据权利要求13所述的数据通信的方法,其中,基于所述一组控制信号来调节所述滤波器的增益包括:
基于所述一组控制信号来设置直流(DC)电压信号;
使所述直流电压信号通过而阻挡所述第一信号;以及
基于所述直流电压信号来衰减所述第一信号的幅度。
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