差分信號強度檢測裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種能夠?qū)Πㄝ^小的差分信號在內(nèi)的大動態(tài)范圍的差分信號進行強度檢測的裝置，包括第一積分器、第二積分器、緩沖器、多路選擇器、比較器組和自動控制單元；所述第一積分器用于對待測信號進行第一次積分；所述第二積分器用于對所述第一積分器的輸出信號進行積分；所述緩沖器用于對兩個積分器進行隔離，所述多路選擇器用于在所述第一積分器的輸出信號和所述第二積分器的輸出信號中選擇一路并將其送入所述比較器組中；所述比較器組用于輸出表征所述輸入其中的差分兩路信號之間的電壓差的數(shù)字信號到所述自動控制單元中，其可用模數(shù)轉(zhuǎn)換器替代。所述自動控制單元用于對本發(fā)明專利技術(shù)裝置的檢測流程進行自動控制。

Differential signal strength detecting device

The invention discloses a device capable of including small differential signal, large dynamic range of the differential signal strength testing, including the first integrator, second integrator, buffers, multiplexers, comparators and automatic control unit; the first integral is used to treat the measured signal of the first integral; second integrator output signal for the first integrator integral; the buffer used to isolate two integrator, the multiplexer for selecting an output signal in the output signal of the first integrator and the second integrator and sent to the comparator group in the comparator group; for digital signal output voltage input which characterize the difference between the two signal difference to the automatic control unit, which can be used Analog to digital converter replacement. The automatic control unit is used for automatic control of the detection flow of the device of the present invention.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于測量測試
，尤其涉及一種差分信號強度檢測裝置。
技術(shù)介紹
在無線通訊等
，差分信號強度的檢測具有重要的意義，例如無線 射頻發(fā)射機的本振泄漏的校準(zhǔn)、無線射頻接收機信號能量檢測等。傳統(tǒng)的差分 信號強度檢測裝置其結(jié)構(gòu)如圖l所示，由一個積分器和一個比較器組組成，其中積分器用于對差分信號(rf+， rf-)進行積分處理，比較器組則將積分器輸出 的直流信號電平dc與參考信號電平ref之間的差值進行量化，輸出表征該差值的 數(shù)字信號D0UT，根據(jù)比較器組的輸出并結(jié)合積分器的總的積分倍數(shù)可以得出待 測差分信號的強度，其具體過程為首先根據(jù)比較器組的輸出以及比較器組輸入 輸出之間的模數(shù)對應(yīng)關(guān)系得出所述積分器輸出的直流信號電平與參考信號電平 之間的差值，然后用該差值除以所述積分器的總的積分倍數(shù)即可得出待測差分 信號的強度。這里所述積分器輸出的直流信號指該積分器差分正端的輸出信號， 所述積分器輸出的參考信號是指該積分器差分負端的輸出信號。對于上述傳統(tǒng)的差分信號強度檢測裝置而言，由于積分器的積分周期不能 太長，如果積分周期過長， 一方面組成積分器的電容可能會放電影響積分的精 度，另一方面，在用于例如本振泄漏校準(zhǔn)的場合會導(dǎo)致本振泄漏校準(zhǔn)過程延長， 而影響到通信系統(tǒng)的正常工作，因此當(dāng)輸入的差分信號強度較小時，積分器輸 出的差分兩路信號的電平之差就有可能小于比較器組的分辨門限，如圖2所示檢 測死區(qū)，比較器組便無法準(zhǔn)確地對輸入其中的差分兩路信號的電平之差進行準(zhǔn) 確量化，并得出反映待測差分信號強度的數(shù)字信號。因而傳統(tǒng)的差分信號強度 檢測裝置的檢測范圍受到限制，無法準(zhǔn)確地對較小的差分信號實施檢測，如圖2 所示檢測死區(qū)，要解決該技術(shù)問題，即減小直至清除圖2所示檢測死區(qū)，可以釆用提高比較器組量化的分辨能力的方式，即細化圖2的縱軸，但是，這樣做就對比較器組模塊提出很高的要求，需要有非常大的動態(tài)范圍，這在集成電路系統(tǒng)設(shè)計中需要大的功耗和面積，成本很高，因而不適于實用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對
技術(shù)介紹
中所述傳統(tǒng)的差分信號強度檢測裝置存在的缺陷，本專利技術(shù)要 解決的技術(shù)問題是提供一種適用實用的能夠檢測大動態(tài)范圍的差分信號強度的 裝置，采用該裝置能夠?qū)Πㄝ^小的差分信號在內(nèi)的差分信號的強度進行檢測。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)差分信號強度檢測裝置包括第一積分器、 第二積分器、多路選擇器、比較器組和自動控制單元；所述第一積分器用于對 待測信號進行第一次積分處理；所述第二積分器用于對所述第一積分器的輸出 信號進行再次積分；所述多路選擇器用于在所述第一積分器的輸出信號和所述 第二積分器的輸出信號中選擇一個并將其送入所述比較器組中；所述比較器組用于對所述多路選擇器送入其中的信號進行處理，輸出表征該差分兩路信號之 間的電壓差的數(shù)字信號到所述自動控制單元中；所述自動控制單元用于對本發(fā) 明裝置的檢測流程進行自動控制。本專利技術(shù)差分信號強度檢測裝置還可以包括緩沖器，所述緩沖器用于對所述 第一積分器和所述第二積分器進行隔離，以使所述第一積分器和所述第二積分 器能夠獨立和穩(wěn)定地工作。由于所述緩沖器本身存在失調(diào)，因此本專利技術(shù)裝置在使用前需要對所述緩沖 器進行校準(zhǔn)，如果采用的校準(zhǔn)方案不能確保在校準(zhǔn)過程中，所述緩沖器輸出的 差分兩路信號之間的電壓大小關(guān)系滿足使所述比較器組正常工作的要求，那么 作為本專利技術(shù)的一種改進，本專利技術(shù)差分信號強度檢測裝置還可以包括翻轉(zhuǎn)器，所 述翻轉(zhuǎn)器用于在所述緩沖器的校準(zhǔn)過程中，當(dāng)所述緩沖器輸出的差分兩路信號 之間的電壓大小關(guān)系不能滿足使所述比較器組正常工作的要求時，對所述緩沖 器的輸出信號進行翻轉(zhuǎn)，即對所述緩沖器輸出的差分信號的正負端進行交換。 在使用本專利技術(shù)裝置對待測差分信號強度進行檢測之前，所述翻轉(zhuǎn)器需要再次翻轉(zhuǎn)以恢復(fù)本專利技術(shù)裝置能夠?qū)Υ郎y差分信號進行正常檢測的狀態(tài)。本專利技術(shù)也可以 通過在所述緩沖器之前增加一個翻轉(zhuǎn)器來實現(xiàn)在所述緩沖器校準(zhǔn)流程結(jié)束后， 使本專利技術(shù)裝置恢復(fù)到能夠?qū)Υ郎y差分信號進行正常纟企測的狀態(tài)。在采用本專利技術(shù)裝置對待測信號強度的檢測過程中，所述第二積分器可以始 終處于運行狀態(tài)，也可以僅當(dāng)所述第一積分器輸出的差分兩路信號間的電壓差 小于所述比較器組的分辨門限時運行，采用后一種方案有利于節(jié)省資源。為節(jié)約資源起見，所述多路選擇器在用于從所述第 一積分器的輸出信號和 所述第二積分器的輸出信號中選擇一個并將其送入所述比較器組中時，其采用的具體方案可以為當(dāng)所述第一積分器輸出的差分兩路信號間的電壓差小于所 述比較器組的分辨門限時，將所述第二積分器的輸出信號送入所述比較器組中， 當(dāng)所述第一積分器輸出的差分兩路信號間的電壓差大于所述比較器組的分辨門 限時，將所述第一積分器的輸出信號送入所述比較器組中。 所述比較器組可以采用全并行(flash)結(jié)構(gòu)的比較器組。 作為本專利技術(shù)的另一種解決方案，所述比較器組可以用模數(shù)轉(zhuǎn)換器來代替， 采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器的方案能夠更精確地對待測差分信號的強度進行檢測。則本發(fā) 明差分信號強度檢測裝置包括第一積分器、第二積分器、多路選擇器、模數(shù)轉(zhuǎn) 換器和自動控制單元；所述第一積分器用于對待測信號進行第一次積分處理； 所述第二積分器用于對所述第一積分器的輸出信號進行再次積分；所述多路選擇器用于在所述第一積分器的輸出信號和所述第二積分器的輸出信號中選擇一 個并將其送入所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器中；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于對所述多路選擇器送入其中的信號進行處理，輸出表征該差分兩路信號之間的電壓差的數(shù)字信號到所 述自動控制單元中；所述自動控制單元用于對本專利技術(shù)裝置的檢測流程進行自動 控制。所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以采用全并行(flash)結(jié)構(gòu)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。 采用本專利技術(shù)差分信號強度檢測裝置，在待測差分信號強度處于第 一積分器 的檢測死區(qū)時，可以通過啟用第二積分器對待測差分信號進行第二次積分，使處于第一積分器檢測死區(qū)的待測差分信號的強度也能夠被比較器組準(zhǔn)確反映出 來，因而采用本專利技術(shù)裝置能夠?qū)Υ髣討B(tài)范圍的差分信號強度進行檢測。 附圖說明圖l為傳統(tǒng)的差分信號強度檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1所述差分信號強度檢測裝置的檢測效果示意圖3為本專利技術(shù)差分信號強度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖4為是第一積分器電路結(jié)構(gòu)示意圖5為多路選^t奪器的電路結(jié)構(gòu)示意圖6為緩沖器的^^準(zhǔn)示意圖7為比較器組的結(jié)構(gòu)示意圖8為釆用傳統(tǒng)的差分信號強度檢測裝置測得的數(shù)據(jù)進行本振泄漏校準(zhǔn)的 效果示意圖9為采用本專利技術(shù)差分信號強度檢測裝置測得的數(shù)據(jù)進行本振泄漏校準(zhǔn)的 效果示意圖。 具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本專利技術(shù)作進一步詳細說明。 圖3是本專利技術(shù)實施例的差分信號強度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本 專利技術(shù)差分信號強度^r測裝置包括第一積分器、緩沖器、第二積分器、多路選擇 器、比較器組和自動控制單元。所述第一積分器為高頻積分器，工作在比第二積分器高的頻段，該積分器 電路的增益可調(diào)，所述第一積分器對待檢測的差分信號(rf+, rf-)進行積分處 理，經(jīng)過積分的待測信號從高頻轉(zhuǎn)變?yōu)榈皖l。所述第一積分器的電路結(jié)構(gòu)如圖4 所示，待檢測的差分信號(rf+, rf-)經(jīng)過由第一晶體管M1、第二晶體管M2、第 一電阻R1、第二電阻R2以及第一電流源Il組成的多級放大器放大后通過電容Cc 耦合到第三晶體管M3，與第三晶體管M3上的偏置電本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種差分信號強度檢測裝置，其特征在于包括：第一積分器、第二積分器、多路選擇器、比較器組和自動控制單元；所述第一積分器用于對待測信號進行第一次積分處理；所述第二積分器用于對所述第一積分器的輸出信號進行再次積分；所述多路選擇器用于在所述第一積分器的輸出信號和所述第二積分器的輸出信號中選擇一個并將其送入所述比較器組中；所述比較器組用于對所述多路選擇器送入其中的信號進行處理，輸出表征該差分兩路信號之間的電壓差的數(shù)字信號到所述自動控制單元中；所述自動控制單元用于對本專利技術(shù)裝置的檢測流程進行自動控制。

【技術(shù)特征摘要】
1、一種差分信號強度檢測裝置，其特征在于包括第一積分器、第二積分器、多路選擇器、比較器組和自動控制單元；所述第一積分器用于對待測信號進行第一次積分處理；所述第二積分器用于對所述第一積分器的輸出信號進行再次積分；所述多路選擇器用于在所述第一積分器的輸出信號和所述第二積分器的輸出信號中選擇一個并將其送入所述比較器組中；所述比較器組用于對所述多路選擇器送入其中的信號進行處理，輸出表征該差分兩路信號之間的電壓差的數(shù)字信號到所述自動控制單元中；所述自動控制單元用于對本發(fā)明裝置的檢測流程進行自動控制。2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的差分信號強度檢測裝置，其特征在于該裝置還 包括緩沖器，所述緩沖器用于對所述第一積分器和所述第二積分器進行隔離。3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的差分信號強度檢測裝置，其特征在于該裝置還 包括翻轉(zhuǎn)器，所述翻轉(zhuǎn)器用于在所述緩沖器的校準(zhǔn)過程中，當(dāng)所述緩沖器輸出 的差分兩路信號之間的電壓大小關(guān)系不能滿足使所述比較器組正常工作的要求 時，對所述緩沖器的輸出信號進行翻轉(zhuǎn)。4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的差分信號強度檢測裝置，其特征在于該裝置還 包括第一翻轉(zhuǎn)器和第二翻轉(zhuǎn)器，所述第二翻轉(zhuǎn)器用于在所述緩沖器的校準(zhǔn)過程 中，當(dāng)所述緩沖器輸出的差分兩路信號之間的電壓大小關(guān)系不能滿足使所述比 較器組正常工作的要求時，對所述緩沖器的輸出信號進行翻轉(zhuǎn)；所述第一翻轉(zhuǎn) 器用于當(dāng)所述第二翻轉(zhuǎn)器對所述緩沖器的輸出信號進行了翻轉(zhuǎn)的情況下，在對 待測差分信號進行強度檢測開始之前，對所述緩沖器的輸入信號進行翻轉(zhuǎn)。5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的差分信號強度檢測裝置，其特征在于 所述第二積分器在所述第一積分器輸出的差分兩路信號之間的電壓差小于所述 比較器組的分辨門限時方處于運行狀態(tài)。6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的差分信號強度檢測裝置，其特征在于所述多路選 擇器在用于從所述第一...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王海永，李振國，王東旺，吳男健，壽國梁，
申請(專利權(quán))人：北京六合萬通微電子技術(shù)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：11[中國|北京]