CN113114178A - 一种超再生接收机中比较器阈值电压自校准电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超再生接收机中比较器阈值电压自校准电路，包括比较器和自校准环路；自校准环路包括低通滤波器、脉宽检测单元、脉宽判决单元、数字处理单元和DAC；利用比较器将振荡包络输入信号A与阈值电压信号B进行比较而产生脉冲信号C；脉冲信号C输入至低通滤波器产生脉冲输出信号D；脉宽检测单元对信号D进行使能计数，输出一个与其脉宽成正比的数值信号E；数值信号E输入至脉宽判决单元并对对数值E大小进行判决和分类，产生使能信号F；信号F输入至数据处理单元；数据处理单元识别信号F并产生数值信号G；数值G输入至数模转换器产生新的阈值电压信号B。本发明实现对超再生机中比较器阈值电压的自校准，以提升接收机的灵敏度。
Description
技术领域
本发明涉及无线电路技术领域，特别是一种超再生接收机中比较器阈值电压自校准电路。
背景技术
如何有效设置超再生接收机中比较器的阈值电压是提升超再生接收机灵敏度的关键之一。当前公开技术将超再生接收机中比较器阈值电压固定为某一最优值，常规的采用阈值电压自校准电路的超再生接收机结构如图3所示，其工作流程图如图4所示。通过研究发现，该最优值会随温度、工艺等外界因素变化而变化，从而影响接收机的灵敏度。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种超再生接收机中比较器阈值电压自校准电路，可以通过自校准调整比较器阈值电压,使之在外界因素变化时依然能够设置为最优值，从而保持接收机的灵敏度处于最佳状态。
本发明采用以下方案实现：一种超再生接收机中比较器阈值电压自校准电路，包括比较器和自校准环路；所述自校准环路包括低通滤波器、脉宽检测单元、脉宽判决单元、数字处理单元和数模转换器(DAC)；利用所述比较器将振荡包络输入信号A与阈值电压信号B进行比较而产生脉冲信号C；当信号A的电压高于信号B的电压时，脉冲信号C为有效电平；当信号A的电压低于信号B的电压时，脉冲信号C为无效电平；脉冲信号C输入至所述低通滤波器产生脉冲输出信号D；所述脉宽检测单元对脉冲输出信号D进行使能计数，输出一个与其脉宽成正比的数值信号E；数值信号E输入至所述脉宽判决单元；所述脉宽判决单元将对数值E大小进行判决和分类，分为有效脉宽、持续有效电平和持续无效电平，根据分类结果产生对应的使能信号F；使能信号F输入至所述数据处理单元；所述数据处理单元识别使能信号F并产生数值信号G；数值G输入至所述数模转换器产生新的阈值电压信号B。
进一步地，采用自校准算法实现脉宽检测单元对脉冲输出信号D、脉宽判决单元对数值信号E和数字处理单元对使能信号F的处理，具体内容如下：初始化设置数值信号G为最小值Gmin，使阈值电压信号B不高于振荡包络输入信号A的直流电平Vdca，并设置参数H和L，参数H和L分别代表设置数值信号G的递增步长值和递减步长值；通过将数值信号G递增H或递减L使得阈值电压信号B递增Vup或递减Vdw；初始化设置参数W用于判断有效脉宽是否为噪声信号，参数W为某一固定值。自校准算法开始时，脉宽检测单元对信号D进行检测，并输出一个与其脉宽成正比的数值信号E，脉宽判决单元对数值信号E大小进行判决和分类，当判决为有效脉宽时，继续判断该有效脉宽是否小于W，若小于W，则判定有效脉宽为噪声信号，数值信号G增加H，反之数值信号G减少L，然后返回脉宽检测单元；当判决为持续有效电平时，数值信号G增加H，然后返回脉宽检测单元；当判决为持续无效电平时，数值信号G恢复初始状态Gmin，然后返回脉宽检测单元。
进一步地，所述脉宽判决单元将对数值E大小进行判决和分类，分为有效脉宽、持续有效电平和持续无效电平具体判决分类依据为：令数值信号E的最大值为Vemax即一个熄火周期长度对应的数值信号E，当数值信号E小于Vemax且大于0时，判决为有效脉宽；当数值信号E等于Vemax时，判决为持续有效电平；当数值信号E等于0时，判决为无效电平。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明能够实现对超再生机中比较器阈值电压的自校准，以提升接收机的灵敏度。
（2）本发明阈值电压自校准电路通过负反馈调整阈值电压信号B，使之在外界因素变化时依然能够设置为最优值，从而保持接收机的灵敏度处于最佳状态。
附图说明
图1为本发明实施例的超再生接收机中比较器阈值电压自校准电路框图。
图2为本发明实施例的阈值电压自校准算法流程图。
图3为本发明实施例的常规的采用阈值电压自校准电路的超再生接收机结构。
图4为本发明实施例的常规的采用阈值电压自校准电路的超再生接收机结构工作流程图。
图5为本发明实施例的使用超再生接收机中比较器阈值电压自校准电路的超再生接收机结构。
图6为本发明实施例的阈值电压信号B与脉宽增量的关系图。
图7为本发明实施例的为阈值电压自校准过程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如图1所示，本实施例提供一种超再生接收机中比较器阈值电压自校准电路，包括比较器和自校准环路；所述自校准环路包括低通滤波器、脉宽检测单元、脉宽判决单元、数字处理单元和数模转换器(DAC)；所述电路的输入为振荡包络输入信号A，其输出为脉冲输出信号D；利用所述比较器将振荡包络输入信号A与阈值电压信号B进行比较而产生脉冲信号C；当信号A的电压高于信号B的电压时，脉冲信号C为有效电平（为了方便阐述，假设为高电平）；当信号A的电压低于信号B的电压时，脉冲信号C为无效电平（为了方便阐述，假设为低电平）；脉冲信号C输入至所述低通滤波器产生脉冲输出信号D；所述脉宽检测单元对脉冲输出信号D进行使能计数，输出一个与其脉宽成正比的数值信号E；数值信号E输入至所述脉宽判决单元；所述脉宽判决单元将对数值E大小进行判决和分类，分为有效脉宽、持续有效电平和持续无效电平，根据分类结果产生对应的使能信号F；使能信号F输入至所述数据处理单元；所述数据处理单元识别使能信号F并产生数值信号G；数值G输入至所述数模转换器产生新的阈值电压信号B。
如图2所示，在本实施例中，自校准算法其实就是由自校准环路里的几个单元组成，自校准环路是自校准算法的载体。采用自校准算法实现脉宽检测单元对脉冲输出信号D、脉宽判决单元对数值信号E和数字处理单元对使能信号F的处理，具体内容如下：初始化设置数值信号G为最小值Gmin，使阈值电压信号B不高于振荡包络输入信号A的直流电平Vdca，并设置参数H和L，参数H和L分别代表设置数值信号G的递增步长值和递减步长值；通过将数值信号G递增H或递减L使得阈值电压信号B递增Vup或递减Vdw；初始化设置参数W用于判断有效脉宽是否为噪声信号，参数W为某一固定值。自校准算法开始时，脉宽检测单元对信号D进行检测，并输出一个与其脉宽成正比的数值信号E，脉宽判决单元对数值信号E大小进行判决和分类，当判决为有效脉宽时，继续判断该有效脉宽是否小于W，若小于W，则判定有效脉宽为噪声信号，数值信号G增加H，反之数值信号G减少L，然后返回脉宽检测单元；当判决为持续有效电平时，数值信号G增加H，然后返回脉宽检测单元；当判决为持续无效电平时，数值信号G恢复初始状态Gmin，然后返回脉宽检测单元。
在本实施例中，所述脉宽判决单元将对数值E大小进行判决和分类，分为有效脉宽、持续有效电平和持续无效电平具体判决分类依据为：令数值信号E的最大值为Vemax即一个熄火周期长度对应的数值信号E，当数值信号E小于Vemax且大于0时，判决为有效脉宽；当数值信号E等于Vemax时，判决为持续有效电平；当数值信号E等于0时，判决为无效电平。
较佳的，在本实施例中，如图5所示为所述阈值电压自校准电路的超再生接收机结构；阈值电压自校准电路通过负反馈调整阈值电压信号B，使之在外界因素变化时依然能够设置为最优值，从而保持接收机的灵敏度处于最佳状态。
较佳的，在本实施例中，图6为阈值电压信号B与脉宽增量的关系图，由图可知，阈值电压信号B越低，脉宽增量越大，接收机灵敏度越高。图7为阈值电压自校准过程图，由图可知，阈值电压信号B逐步校准至接近振荡包络输入信号A电压波谷的位置，并在最优范围内浮动，提高了脉宽增量，进而提高了接收机灵敏度。
较佳的，本实施例能够实现对超再生机中比较器阈值电压的自校准，以提升接收机的灵敏度。该技术可广泛使用到基于超再生接收机的无线电路系统中以提高其性能指标。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (3)
1.一种超再生接收机中比较器阈值电压自校准电路，其特征在于：包括比较器和自校准环路；所述自校准环路包括低通滤波器、脉宽检测单元、脉宽判决单元、数字处理单元和数模转换器；利用所述比较器将振荡包络输入信号A与阈值电压信号B进行比较而产生脉冲信号C；当信号A的电压高于信号B的电压时，脉冲信号C为有效电平；当信号A的电压低于信号B的电压时，脉冲信号C为无效电平；脉冲信号C输入至所述低通滤波器产生脉冲输出信号D；所述脉宽检测单元对脉冲输出信号D进行使能计数，输出一个与其脉宽成正比的数值信号E；数值信号E输入至所述脉宽判决单元；所述脉宽判决单元将对数值E大小进行判决和分类，分为有效脉宽、持续有效电平和持续无效电平；根据判决结果产生对应的使能信号F；使能信号F输入至所述数据处理单元；所述数据处理单元识别使能信号F并产生数值信号G；数值G输入至所述数模转换器产生新的阈值电压信号B。
2.根据权利要求1所述的一种超再生接收机中比较器阈值电压自校准电路，其特征在于：采用自校准算法实现脉宽检测单元对脉冲输出信号D、脉宽判决单元对数值信号E和数字处理单元对使能信号F的处理，具体内容如下：初始化设置数值信号G为最小值Gmin，使阈值电压信号B不高于振荡包络输入信号A的直流电平Vdca，并设置参数H和L，参数H和L分别代表设置数值信号G的递增步长值和递减步长值；通过将数值信号G递增H或递减L使得阈值电压信号B递增Vup或递减Vdw；初始化设置参数W用于判断有效脉宽是否为噪声信号，参数W为某一固定值；自校准算法开始时，脉宽检测单元对信号D进行检测，并输出一个与其脉宽成正比的数值信号E，脉宽判决单元对数值信号E大小进行判决和分类，当判决为有效脉宽时，继续判断该有效脉宽是否小于W，若小于W，则判定有效脉宽为噪声信号，数值信号G增加H，反之数值信号G减少L，然后返回脉宽检测单元；当判决为持续有效电平时，数值信号G增加H，然后返回脉宽检测单元；当判决为持续无效电平时，数值信号G恢复初始状态Gmin，然后返回脉宽检测单元。
3.根据权利要求1所述的一种超再生接收机中比较器阈值电压自校准电路，其特征在于：所述脉宽判决单元将对数值E大小进行判决和分类，分为有效脉宽、持续有效电平和持续无效电平具体判决分类依据为：令数值信号E的最大值为Vemax即一个熄火周期长度对应的数值信号E，当数值信号E小于Vemax且大于0时，判决为有效脉宽；当数值信号E等于Vemax时，判决为持续有效电平；当数值信号E等于0时，判决为无效电平。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115473593A (zh) * | 2022-09-13 | 2022-12-13 | 福州大学 | 可实现超再生接收机熄灭信号非干扰式校准的电路 |
| CN116979978A (zh) * | 2023-09-22 | 2023-10-31 | 西安乾景防务技术有限公司 | 基于fpga的接收通道间幅度校准方法及装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003009482A1 (en) * | 2001-07-15 | 2003-01-30 | Vadim Leibman | Superregenerative low-power receiver |
| CN101079647A (zh) * | 2006-05-27 | 2007-11-28 | 中国科学技术大学 | 一种脉冲峰值检波的超宽带接收方法及其接收机 |
| CN103036581A (zh) * | 2012-09-29 | 2013-04-10 | 北京大学深圳研究生院 | 一种超再生接收机 |
| CN104702303A (zh) * | 2015-02-15 | 2015-06-10 | 东南大学 | 一种数字解调超再生无线接收机 |
| CN110086489A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-02 | 福州大学 | 免中断式超再生接收机频率校准电路及工作方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003009482A1 (en) * | 2001-07-15 | 2003-01-30 | Vadim Leibman | Superregenerative low-power receiver |
| CN101079647A (zh) * | 2006-05-27 | 2007-11-28 | 中国科学技术大学 | 一种脉冲峰值检波的超宽带接收方法及其接收机 |
| CN103036581A (zh) * | 2012-09-29 | 2013-04-10 | 北京大学深圳研究生院 | 一种超再生接收机 |
| CN104702303A (zh) * | 2015-02-15 | 2015-06-10 | 东南大学 | 一种数字解调超再生无线接收机 |
| CN110086489A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-02 | 福州大学 | 免中断式超再生接收机频率校准电路及工作方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 何亮;丁卫撑;陈浩峰;邓友;: "脉宽识别单道脉冲幅度分析器设计", 核电子学与探测技术, no. 06 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115473593A (zh) * | 2022-09-13 | 2022-12-13 | 福州大学 | 可实现超再生接收机熄灭信号非干扰式校准的电路 |
| CN116979978A (zh) * | 2023-09-22 | 2023-10-31 | 西安乾景防务技术有限公司 | 基于fpga的接收通道间幅度校准方法及装置 |
| CN116979978B (zh) * | 2023-09-22 | 2024-01-23 | 西安乾景防务技术有限公司 | 基于fpga的接收通道间幅度校准方法及装置 |
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