CN216390983U - 一种超再生接收机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型实施例公开了一种超再生接收机，包括振荡电路和包络检波器；所述振荡电路包括第一NMOS管M1、第二NMOS管M2、第一PMOS管M3、第二PMOS管M4以及电感L，所述第一NMOS管M1、第二NMOS管M2、第一PMOS管M3和第二PMOS管M4构成互补型交叉耦合振荡器；通过使电感L跨接在互补型交叉耦合振荡器的差分两端，电感L的中心抽头位于对称位置，射频信号RFin从电感L的中心抽头处输入，由此可有效减小振荡器的相位噪声，提高了灵敏度。

Description

一种超再生接收机
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种超再生接收机。
背景技术
噪声是影响超再生接收机灵敏度的重要因素之一。现有的超再生接收机中，一般是通过高增益的低噪声放大器将射频信号注入到振荡器中，然而，当工作频率上升至截止频率以上时，低噪声放大器会失去增益，从而导致振荡器的噪声增大，而噪声的恶化会引起接收机的灵敏度降低。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种超再生接收机，能够有效减小振荡器的相位噪声，提高灵敏度。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种超再生接收机，包括振荡电路和包络检波器；
所述振荡电路包括第一NMOS管M1、第二NMOS管M2、第一PMOS管 M3、第二PMOS管M4以及电感L，所述第一NMOS管M1、第二NMOS管 M2、第一PMOS管M3和第二PMOS管M4构成互补型交叉耦合振荡器；
其中，所述第一NMOS管M1和所述第二NMOS管M2的源极接地；所述第一NMOS管M1的栅极、所述第二NMOS管M2的漏极、所述电感L的一端、所述第一PMOS管M3的栅极、所述第二PMOS管M4的漏极与所述包络检波器的第一输入端连接；所述第二NMOS管M2的栅极、所述第一NMOS 管M1的漏极、所述电感L的另一端、所述第一PMOS管M3的漏极、所述第二PMOS管M4的栅极与所述包络检波器的第二输入端连接；所述第一PMOS 管M3和所述第二PMOS管M4的源极连接直流电压源VDD，所述电感L的中心抽头端为射频信号输入端，用于输入射频信号RFin；
所述包络检波器通过所述第一输入端和所述第二输入端接收所述振荡电路的输出信号，并对所述输出信号进行解调处理，以输出包络信号Vout。
更进一步地，所述振荡电路还包括第三NMOS管M5，所述第一NMOS管M1和所述第二NMOS管M2的源极通过所述第三NMOS管M5接地；
其中，所述第三NMOS管M5的漏极与所述第一NMOS管M1和所述第二 NMOS管M2的源极连接，所述第三NMOS管M5的源极接地，所述第三NMOS 管M5的栅极输入第一电压信号Vq。
更进一步地，所述振荡电路还包括串联结构的第一MOS变容管M6和第二 MOS变容管M7，所述串联结构的一端与所述电感L的一端连接，所述串联结构的另一端与所述电感L的另一端连接。
更进一步地，所述振荡电路还包括第一隔直电容C1，所述第一隔直电容 C1串联在所述射频信号输入端，从而所述射频信号RFin通过所述第一隔直电容C1输入至所述电感L的中心抽头端。
更进一步地，所述包络检波器包括第二隔直电容C2、第三隔直电容C3、第三PMOS管M8以及第四PMOS管M9；
所述第二隔直电容C2的一端作为所述包络检波器的所述第二输入端，所述第二隔直电容C2的另一端与所述第三PMOS管M8的栅极连接，所述第三 PMOS管M8的源极和所述第四PMOS管M9的源极连接直流电压源VDD，所述第三PMOS管M8的漏极和所述第四PMOS管M9的漏极连接且连接节点作为所述包络检波器的输出端，用于输出所述包络信号Vout，所述第三隔直电容 C3的一端作为所述包络检波器的所述第一输入端，所述第三隔直电容C3的另一端与所述第四PMOS管M9的栅极连接。
更进一步地，所述包络检波器还包括串联结构的第一偏置电阻R1和第二偏置电阻R2，所述串联结构的一端与所述第三PMOS管M8的栅极连接，所述串联结构的另一端与所述第四PMOS管M9的栅极连接，所述第一偏置电阻R1 和所述第二偏置电阻R2之间输入第二电压信号Vb。
更进一步地，所述包络检波器还包括并联结构的第三电阻R3和滤波电容 C4，所述并联结构的一端与所述第三PMOS管M8的漏极和所述第四PMOS 管M9的漏极连接，所述并联结构的另一端接地。
有益效果：本实用新型的超再生接收机，包括振荡电路和包络检波器；所述振荡电路包括第一NMOS管M1、第二NMOS管M2、第一PMOS管M3、第二PMOS管M4以及电感L，所述第一NMOS管M1、第二NMOS管M2、第一PMOS管M3和第二PMOS管M4构成互补型交叉耦合振荡器；其中，所述第一NMOS管M1和所述第二NMOS管M2的源极接地；所述第一NMOS 管M1的栅极、所述第二NMOS管M2的漏极、所述电感L的一端、所述第一 PMOS管M3的栅极、所述第二PMOS管M4的漏极与所述包络检波器的第一输入端连接；所述第二NMOS管M2的栅极、所述第一NMOS管M1的漏极、所述电感L的另一端、所述第一PMOS管M3的漏极、所述第二PMOS管M4 的栅极与所述包络检波器的第二输入端连接；所述第一PMOS管M3和所述第二PMOS管M4的源极连接直流电压源VDD，所述电感L的中心抽头端为射频信号输入端，用于输入射频信号RFin；所述包络检波器通过所述第一输入端和所述第二输入端接收所述振荡电路的输出信号，并对所述输出信号进行解调处理，以输出包络信号Vout，由此，通过电感L跨接在互补型交叉耦合振荡器的差分两端，电感L的中心抽头位于对称位置，射频信号RFin从电感L的中心抽头处输入，而由于振荡器结构的对称性，使得射频信号至振荡器差分两端的相位和等效阻抗相同，从而有效减小了振荡器的相位噪声，提高了灵敏度，同时，简化了电路的设计复杂度。
附图说明
下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其有益效果显而易见。
图1是本实用新型实施例提供的超再生接收机的电路图。
具体实施方式
请参照图式，其中相同的组件符号代表相同的组件，本实用新型的原理是以实施在一适当的运算环境中来举例说明。以下的说明是基于所例示的本实用新型具体实施例，其不应被视为限制本实用新型未在此详述的其它具体实施例。
参阅图1，本实用新型的超再生接收机中，包括振荡电路11和包络检波器 12。
其中，所述振荡电路11包括第一NMOS管M1、第二NMOS管M2、第一 PMOS管M3、第二PMOS管M4以及电感L，所述第一NMOS管M1、第二 NMOS管M2、第一PMOS管M3和第二PMOS管M4构成互补型交叉耦合振荡器。所述第一NMOS管M1和所述第二NMOS管M2的源极接地；所述第一NMOS管M1的栅极、所述第二NMOS管M2的漏极、所述电感L的一端、所述第一PMOS管M3的栅极、所述第二PMOS管M4的漏极与所述包络检波器 12的第一输入端Vn连接；所述第二NMOS管M2的栅极、所述第一NMOS 管M1的漏极、所述电感L的另一端、所述第一PMOS管M3的漏极、所述第二PMOS管M4的栅极与所述包络检波器12的第二输入端Vp连接；所述第一 PMOS管M3和所述第二PMOS管M4的源极连接直流电压源VDD，所述电感 L的中心抽头端为射频信号输入端，用于输入射频信号RFin。
所述包络检波器12通过所述第一输入端Vn和所述第二输入端Vp接收所述振荡电路11的输出信号，并对所述输出信号进行解调处理，以输出包络信号 Vout。
因此，通过本实施例中的振荡电路11，由所述第一NMOS管M1、第二 NMOS管M2、第一PMOS管M3和第二PMOS管M4形成互补型交叉耦合振荡器，通过电感L跨接在互补型交叉耦合振荡器的差分两端，电感L的中心抽头位于对称位置，射频信号RFin从电感L的中心抽头处输入，增加了振荡波形的相位平衡度，而由于振荡器结构的对称性，使得射频信号RFin至振荡器差分两端的相位和等效阻抗相同，从而有效减小了振荡器的相位噪声，提高了灵敏度，同时，简化了电路的设计复杂度。
进一步地，所述振荡电路11还包括第三NMOS管M5，所述第一NMOS 管M1和所述第二NMOS管M2的源极通过所述第三NMOS管M5接地。其中，所述第三NMOS管M5为尾电流源偏置晶体管，其漏极与所述第一NMOS管 M1和所述第二NMOS管M2的源极连接，所述第三NMOS管M5的源极接地，所述第三NMOS管M5的栅极输入第一电压信号Vq。
其中，所述振荡电路11还包括串联结构的第一MOS变容管M6和第二 MOS变容管M7，所述串联结构的一端与所述电感L的一端连接，所述串联结构的另一端与所述电感L的另一端连接。
此外，所述振荡电路11还包括第一隔直电容C1，所述第一隔直电容C1 串联在所述射频信号输入端，从而所述射频信号RFin通过所述第一隔直电容 C1输入至所述电感L的中心抽头端。
本实用新型的实施例中，所述包络检波器12包括第二隔直电容C2、第三隔直电容C3、第三PMOS管M8以及第四PMOS管M9。所述第二隔直电容C2的一端作为所述包络检波器12的所述第二输入端Vp，所述第二隔直电容 C2的另一端与所述第三PMOS管M8的栅极连接，所述第三PMOS管M8的源极和所述第四PMOS管M9的源极连接直流电压源VDD，所述第三PMOS 管M8的漏极和所述第四PMOS管M9的漏极连接且连接节点作为所述包络检波器的输出端，用于输出所述包络信号Vout，所述第三隔直电容C3的一端作为所述包络检波器12的所述第一输入端Vn，所述第三隔直电容C3的另一端与所述第四PMOS管M9的栅极连接。
进一步地，所述包络检波器12还包括串联结构的第一偏置电阻R1和第二偏置电阻R2，所述串联结构的一端与所述第三PMOS管M8的栅极连接，所述串联结构的另一端与所述第四PMOS管M9的栅极连接，所述第一偏置电阻R1 和所述第二偏置电阻R2之间输入第二电压信号Vb，由此为第三PMOS管M8 和第四PMOS管M9提供偏置电压。
其中，所述包络检波器12还包括并联结构的第三电阻R3和滤波电容C4，所述并联结构的一端与所述第三PMOS管M8的漏极和所述第四PMOS管M9 的漏极连接，所述并联结构的另一端接地。通过第三电阻R3和滤波电容C4，构成低通滤波器，包络信号经过低通滤波器的滤波后输出。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种超再生接收机，其特征在于，包括振荡电路和包络检波器；
所述振荡电路包括第一NMOS管M1、第二NMOS管M2、第一PMOS管M3、第二PMOS管M4以及电感L，所述第一NMOS管M1、第二NMOS管M2、第一PMOS管M3和第二PMOS管M4构成互补型交叉耦合振荡器；
其中，所述第一NMOS管M1和所述第二NMOS管M2的源极接地；所述第一NMOS管M1的栅极、所述第二NMOS管M2的漏极、所述电感L的一端、所述第一PMOS管M3的栅极、所述第二PMOS管M4的漏极与所述包络检波器的第一输入端连接；所述第二NMOS管M2的栅极、所述第一NMOS管M1的漏极、所述电感L的另一端、所述第一PMOS管M3的漏极、所述第二PMOS管M4的栅极与所述包络检波器的第二输入端连接；所述第一PMOS管M3和所述第二PMOS管M4的源极连接直流电压源VDD，所述电感L的中心抽头端为射频信号输入端，用于输入射频信号RFin；
所述包络检波器通过所述第一输入端和所述第二输入端接收所述振荡电路的输出信号，并对所述输出信号进行解调处理，以输出包络信号Vout。
2.根据权利要求1所述的超再生接收机，其特征在于，所述振荡电路还包括第三NMOS管M5，所述第一NMOS管M1和所述第二NMOS管M2的源极通过所述第三NMOS管M5接地；
其中，所述第三NMOS管M5的漏极与所述第一NMOS管M1和所述第二NMOS管M2的源极连接，所述第三NMOS管M5的源极接地，所述第三NMOS管M5的栅极输入第一电压信号Vq。
3.根据权利要求1所述的超再生接收机，其特征在于，所述振荡电路还包括串联结构的第一MOS变容管M6和第二MOS变容管M7，所述串联结构的一端与所述电感L的一端连接，所述串联结构的另一端与所述电感L的另一端连接。
4.根据权利要求1所述的超再生接收机，其特征在于，所述振荡电路还包括第一隔直电容C1，所述第一隔直电容C1串联在所述射频信号输入端，从而所述射频信号RFin通过所述第一隔直电容C1输入至所述电感L的中心抽头端。
5.根据权利要求1所述的超再生接收机，其特征在于，所述包络检波器包括第二隔直电容C2、第三隔直电容C3、第三PMOS管M8以及第四PMOS管M9；
所述第二隔直电容C2的一端作为所述包络检波器的所述第二输入端，所述第二隔直电容C2的另一端与所述第三PMOS管M8的栅极连接，所述第三PMOS管M8的源极和所述第四PMOS管M9的源极连接直流电压源VDD，所述第三PMOS管M8的漏极和所述第四PMOS管M9的漏极连接且连接节点作为所述包络检波器的输出端，用于输出所述包络信号Vout，所述第三隔直电容C3的一端作为所述包络检波器的所述第一输入端，所述第三隔直电容C3的另一端与所述第四PMOS管M9的栅极连接。
6.根据权利要求5所述的超再生接收机，其特征在于，所述包络检波器还包括串联结构的第一偏置电阻R1和第二偏置电阻R2，所述串联结构的一端与所述第三PMOS管M8的栅极连接，所述串联结构的另一端与所述第四PMOS管M9的栅极连接，所述第一偏置电阻R1和所述第二偏置电阻R2之间输入第二电压信号Vb。
7.根据权利要求5所述的超再生接收机，其特征在于，所述包络检波器还包括并联结构的第三电阻R3和滤波电容C4，所述并联结构的一端与所述第三PMOS管M8的漏极和所述第四PMOS管M9的漏极连接，所述并联结构的另一端接地。
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