专利名称：具有多个被调谐到不同的频率的并联超再生(sr)放大器的sr装置的制作方法
技术领域：
本发明的一个方案涉及一种包括多个并联耦合的超再生(SR)放大器 的装置，其中所述SR放大器被分别调谐到不同的频带。在另一个方案中， 所述不同的频带位于限定带宽中。在又一个方案中，配置超再生放大器的 数量N、 SR放大器的各自的品质因子(Q)以及不同的频带的各自的中心频 率，以在该限定的带宽上提供限定的最小增益、限定的增益波动或者限定 的频率响应。在另一个方案中， 一个或多个不同的频带可以与其它一个或多个不同的频带交叠。图4示出了根据本发明的另一个方案的示例性通信设备的方框示意 图；以下描述本发明的各个方案。显然可以用多种形式来体现本文的教 导，并且本文所发明的任意具体结构、功能或者结构和功能仅仅是示意性 的。基于本文的教导，本领域技术人员应该理解，可以独立于任意其它方 案来实现本文所发明的方案，并且可以用多种方式将两个或更多个这些方 案相结合。例如，可以使用本文所述的任意数量的方案来实现装置或实施 方法。另外，除了本文所述的一个或多个方案之外，可以使用其它结构、 功能或结构和功能来实现该装置或者实施该方法。对于带内干扰信号，SR装置100可被配置为具有数量N相对较大的 SR放大器。在该情况下，每个SR放大器仅可以放大限定带宽中的相对小 的子带中的信号。因此如果该干扰信号位于其中一个子带中，那么对应的 SR放大器可以被关闭或禁用，以防止或减少在SR装置100的输出端出现 的干扰信号。由于，如上所述，子带与限定带宽相比可以相对较小，所以 关闭或者禁用与干扰信号相对应的SR放大器对正在被SR装置100接收和 放大的宽带(例如，UWB)信号的影响非常小或者可以忽略。00281
图1B示出了根据本发明的另一个方案的示例性超再生(SR)放大器 150-K的方框图。SR放大器150-K可以是本文所述的任意SR放大器的详 细实例。SR放大器150-K包括谐振器152-K和猝熄振荡器(quench oscillator)154-K。谐振器152-K可以包括储能电路、声表谐振器(saw resonator) 或其它类型的谐振器。可以手动或电动地调谐每个谐振器，例如通过模拟 电路或数字电路，如处理器。可以周期性地猝熄该猝熄振荡器154-K。猝熄 频率的带宽可以是SR装置的设计所覆盖的限定带宽的至少2倍。因此，如 果限定带宽在/a和》之间，那么猝熄频率可以至少是2*(/b-/a)。
如上所述，SR接收机前端406从其它通信设备接收信号并且放大该 信号。RF到基带接收机部件408将接收信号从RF转换到基带以供基带单 元410进行进一步处理。RF到基带接收机部件408可被配置为非相干接收 机，如能量检测接收机。基带单元410处理该基带信号以确定其中携带的 信息。基带到RF发射机部件412将基带单元410生成的输出信号转换到 RF以经由无线介质发送。发射机414对该输出信号进行调节(例如，通过功 率放大、脉冲调制等)以将所述输出信号经由无线介质发送到其它通信设备。 10045虽然未显示，但是可以由脉冲调制设备来控制接收机406和/或408 以使用脉分多址(PDMA)、脉分复用(PDM)或其它类型的脉冲调制来建立接 收通信信道(例如，超宽带(UWB)通信信道)。虽然未显示，但是可以由脉冲 调制设备来控制发射机412禾n/或414以使得能够在脉冲所限定的特定时刻 进行信号发送，从而使用PDMA、 PDM或其它类型的脉冲调制来建立发射 通信信道。可以同时建立发射和接收信道，但是为了不彼此干扰这些信道 可以是正交的。使用脉冲调制技术来启用和禁用发射机和接收机可以为通 信设备400实现改善的功率效率。例如，在发射机不发送并且接收机不接 收的时间期间，这些设备可以操作在低功率或无功率模式以节省能量，例 如电池所提供的能量。
100461图5A示出了用不同的脉冲重复频率(PRF)所限定的不同信道(信道1 和2)作为PDMA调制的实例。具体地，用于信道1的脉冲具有对应于脉冲 到脉冲延时周期502的脉冲重复频率(PRF)。与之相对，用于信道2的脉冲 具有对应于脉冲到脉冲延时周期504的脉冲重复频率(PRF)。因此，该技术 可以用来限定在两个信道之间具有相对低的脉冲冲突可能性的伪正交信 道。具体地，可以通过使用低占空比脉冲来实现低的脉冲冲突可能性。例如，通过选择合适的脉冲重复频率(PRF),可以在与用于任意其它信道的脉 冲不同的时间发送用于给定信道的基本所有脉冲。图6示出了根据本发明的另一个方案经由各个信道来彼此通信的各种超宽带(UWB)通信设备的方框图。例如，UWB设备1 602经由两个并发 UWB信道1禾卩2与UWB设备2 604通信。UWB设备602经由单个信道3 与UWB设备3 606通信。并且UWB设备3 606又经由单个信道4与UWB 设备4 608通信。其它配置也是可能的。所述通信设备可用于许多不同的应 用，并且可以实现在例如手持机、麦克风、生物传感器、心率监测器、计 步器、EKG设备、手表、遥控器、开关、轮胎压力监测器或其它通信设备 中。在操作时，数据处理器810经由天线802、 SR接收机前端804、 RF到基带接收机部件806和基带单元808从其它通信设备接收数据，其中，天线802拾取来自其它通信设备的RF信号，SR接收机前端804放大接收的信号，RF到基带接收机部件806将RF信号转换成基带信号，基带单元808处理该基带信号以确定接收数据。数据处理器810然后基于接收数据执行一个或多个限定的操作。例如，数据处理器810可以包括微处理器、微控制器、RISC处理器、显示器、包括换能器(如扬声器)的音频设备、医疗设备或者对数据进行响应的机器人或机械设备。
10058图9示出了根据本发明的另一个方案的包括示例性收发机的示例性通信设备900的方框图。通信设备900可以尤其适用于向其它通信设备发送数据。通信设备卯0包括天线902、 SR收发机前端904、基带到RF发射机部件906、基带单元908和数据生成器910。
10059在操作时，数据生成器910可以生成输出数据以经由基带单元908、基带到RF发射机部件906、收发机904和天线902发送到另一个通信设备，其中基带单元908将该输出数据处理成基带信号以供传输，基带到RF发射机部件906将基带信号转换成RF信号，收发机904调节该RF信号以便经由无线介质发送，天线902将该RF信号发射到无线介质。数据生成器910可以是传感器或其它类型的数据生成器。例如，数据生成器910可以包括微处理器、微控制器、RISC处理器、键盘、诸如鼠标或跟踪球的指示设备、包括诸如麦克风的换能器的音频设备、医疗设备或者生成数据的机器人或机械设备。以上描述了本发明的各个方案。显然可以用多种形式来体现本文的教导，并且本文所公开的任意具体的结构、功能或者结构和功能仅仅是示意性的。基于本文的教导，本领域技术人员应该理解，可以独立于任意其它方案来实现本文所公开的方案，并且可以用多种方式将两个或更多个这些方案相结合。例如，可以使用本文所述的任意数量的方案来实现装置或实施方法。另外，除了本文所述的一个或多个方案之外，可以另外或改为使用其它结构、功能或结构和功能来实现该装置或者实施该方法。作为其中一些以上概念的一个实例，在一些方案中可以基于脉冲重复频率建立并发信道。在一些方案中，可以基于脉冲位置或偏移建立并发信道。在一些方案中，可以基于时间跳变序列建立并发信道。在一些方案中可以基于脉冲重复频率、脉冲位置或偏移以及时间跳变序列建立并发信道。0061]本领域技术人员将理解，可以使用多种不同的技术和技艺中的任意一种来表示信息和信号。例如，在整个说明书中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。
[00621本领域技术人员还应当明白，结合本申请的实施例描述的各种示例性逻辑方框、模块、处理器、装置、电路和算法步骤中可以实现成电子硬件(例如，使用源代码或一些其它技术来设计的数字实现、模拟实现或者两者的组合)、各种形式的程序或包含指令的设计代码(在本文中为了方便起见称为"软件"或"软件模块")或二者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的可交换性，上文对各种示例性的部件、方框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。本领域技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。
[0063J结合本申请的实施例描述的各种示例性的逻辑方框、模块和电路可以由集成电路("IC")、接入终端或接入点来实现或者实现在其中。IC可
以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑设备、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件、电气组件、光组件、机械组件或用于执行本文所述的功能的任意组合，并且可以执行位于IC之中和/或之外的指令或代码。通用处理器可以是微处理器，可替换地，通用处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、 一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。
[0064应该理解，上述过程中步骤的特定次序或层次只是示例性方法的一个例子。应该理解，根据设计要求，在不超出本发明的范围的情况下，可以重新排列过程中步骤的特定次序或层次。所附方法权利要求以示例性次序呈现了各种步骤的要素，但并不限制于呈现出的特定次序或层次。
[0065结合本申请的实施例所描述的方法或者算法的步骤可直接实现在硬件、由处理器执行的软件模块或其组合中。软件模块(例如，包括可执行指
令和相关数据)和其他数据可以位于数据存储器中，如RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质。示例性的存储介质可以耦合至诸如(例如)计算机或处理器之类的机器(在本文中为了方便起见称为"处理器")中，从而使处理器能够从该存储介质读取信息(例如，代码)，且可向该存储介质写入信息。示例性的存储介质可以是结合到处理器中。处理器和存储介质可以位于ASIC中。ASIC可以位于用户设备中。可替换地，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户设备中。并且，在一些方案中任意合适的计算机程序产品可以包括计算机可读介质，其包括与本发明的一个或多个方案有关的代码。在一些方案中计算机程序产品可以包括封装材料。
10066虽然结合各种方案描述了本发明，但是要理解，本发明能够具有进一步的修改。本申请意图包括对本发明的大体上符合本发明的原理的变形、使用或改变，并且包括背离本文公开但是在本发明所属技术领域内的己知和惯例实践的变形、使用或改变。
权利要求
1、一种包括多个并联耦合的超再生放大器的无线通信装置，其中，所述超再生放大器被分别调谐到不同的频带。
2、 如权利要求1所述的装置，其中，所述不同的频带位于限定带宽中。
3、 如权利要求l所述的装置，其中，配置超再生放大器的数量N、所 述超再生放大器的各自的品质因子(Q)以及所述不同的频带的各自的中心频 率(/;)，以在限定带宽上提供限定的最小增益、限定的增益波动或者限定的 频率响应。
4、 如权利要求l所述的装置，其中，所述不同的频带中的一个或多个 与所述一个或多个不同的频带中的至少另 一个频带交叠。
5、 如权利要求1所述的装置， 输入端的多个隔离放大器。
6、 如权利要求1所述的装置， 输出端的多个隔离放大器。
7、 如权利要求1所述的装置，端的滤波器。
8、 如权利要求1所述的装置，端的天线。
9、 如权利要求1所述的装置， 端的加法设备。还包括分别耦合到所述超再生放大器的 还包括分别耦合到所述超再生放大器的 还包括耦合到所述超再生放大器的输入 还包括耦合到所述超再生放大器的输入 还包括耦合到所述超再生放大器的输出
10、 如权利要求1所述的装置，还包括用于确定在所述不同的频带的任意一个中是否存在干扰信号的电路。
11、 如权利要求io所述的装置，其中，所述电路还用于禁用分别与存在一个或多个干扰信号的一个或多个不同的频带相关的一个或多个超再生 放大器。
12、 如权利要求10所述的装置，其中，所述电路包括可由可执行代码 来控制的处理器。
13、 如权利要求1所述的装置，其中，所述超再生放大器构成接收机的至少一部分。
14、 如权利要求1所述的装置，其中，所述超再生放大器构成收发机的至少一部分。
15、 如权利要求1所述的装置，其中，所述超再生放大器构成非相干 接收机的至少一部分。
16、 如权利要求1所述的装置，其中，所述不同的频带位于限定的超 宽带信道中，所述超宽带信道具有量级为20%或更高的分数带宽、具有量 级为500MHz或更高的带宽或者具有量级为20%或更高的分数带宽并且具 有量级为500MHz或更高的带宽。
17、 一种用于无线通信的方法，包括 并联地耦合多个超再生放大器；以及 将所述超再生放大器调谐到各自不同的频带。
18、 如权利要求17所述的方法，其中，所述不同的频带位于限定带宽中。
19、 如权利要求17所述的方法，还包括 选择超再生放大器的数量N;选择所述超再生放大器的各自的品质因子(Q);以及 选择所述超再生放大器的各自的中心频率(/"c);其中，选择N、所述各自的Q和乂以在限定带宽上提供最小增益、限 定的增益波动或者限定的频率响应。
20、 如权利要求17所述的方法，其中，所述不同的频带中的一个或多 个与所述一个或多个不同的频带中的至少另 一个频带交叠。
21、 如权利要求17所述的方法，还包括将各自的超再生放大器的输入端彼此电隔离。
22、 如权利要求17所述的方法，还包括将各自的超再生放大器的输出 端彼此电隔离。
23、 如权利要求17所述的方法，还包括 用所述超再生放大器放大信号；以及在用所述超再生放大器放大所述信号之前对所述信号进行滤波。
24、 如权利要求17所述的方法，还包括经由天线接收信号；以及 用所述超再生放大器放大所述信号。
25、 如权利要求17所述的方法，还包括将所述超再生放大器的输出相加。
26、 如权利要求17所述的方法，还包括确定在所述不同的频带的任意一个中是否存在干扰信号。
27、 如权利要求26所述的方法，还包括禁用分别与存在一个或多个 干扰信号的一个或多个不同的频带相关的一个或多个超再生放大器。
28、 如权利要求27所述的方法，其中，由处理器执行用于确定是否存 在干扰信号和禁用一个或多个超再生放大器的步骤。
29、 如权利要求17所述的方法，还包括经由所述超再生放大器中的 一个或多个接收信号。
30、 如权利要求17所述的方法，还包括使用一个或多个超再生放大 器收发信号。
31、 如权利要求17所述的方法，还包括使用一个或多个所述超再生放大器以非相干形式接收信号。
32、 如权利要求17所述的方法，其中，所述不同的频带位于限定的超 宽带信道中，所述超宽带信道具有量级为20%或更高的分数带宽、具有量 级为500MHz或更高的带宽或者具有量级为20%或更高的分数带宽并且具 有量级为500MHz或更高的带宽。
33、 一种用于无线通信的装置，包括 用于并联地耦合多个超再生放大器的模块；以及 用于将所述超再生放大器调谐到各自不同的频带的模块。
34、 如权利要求33所述的装置，其中，所述不同的频带位于限定带宽中。
35、 如权利要求33所述的装置，其中，配置超再生放大器的数量N、 所述超再生放大器的各自的品质因子(Q)以及所述不同的频带的中心频率(/;)，以在限定带宽上提供限定的最小增益、限定的增益波动或者限定的频 率响应。
36、 如权利要求33所述的装置，其中，所述不同的频带中的一个或多 个与所述一个或多个不同的频带中的至少另一个频带交叠。
37、 如权利要求33所述的装置，还包括用于将各自的超再生放大器的 输入端彼此电隔离的模块。
38、 如权利要求33所述的装置，还包括用于将各自的超再生放大器的 输出端彼此电隔离的模块。
39、 如权利要求33所述的装置，还包括用于对信号进行滤波的模块。
40、 如权利要求33所述的装置，还包括用于接收信号的模块。
41、 如权利要求33所述的装置，还包括用于将所述超再生放大器的输 出相加的模块。
42、 如权利要求33所述的装置，还包括用于确定在所述不同的频带的 任意一个中是否存在干扰信号的模块。
43、 如权利要求42所述的装置，还包括用于禁用分别与存在一个或 多个干扰信号的一个或多个不同的频带相关的一个或多个超再生放大器的模块。
44、 如权利要求43所述的装置，其中，用于确定是否存在干扰信号的 模块和用于禁用一个或多个超再生放大器的模块包括处理器。
45、 如权利要求33所述的装置，还包括用于使用所述超再生放大器中的一个或多个来接收信号的模块。
46、 如权利要求33所述的装置，还包括用于收发信号的模块，其中， 所述用于收发信号的模块包括一个或多个超再生放大器。
47、 如权利要求33所述的装置，还包括用于使用所述超再生放大器 中的一个或多个以非相干形式接收信号的模块。
48、 如权利要求33所述的装置，其中，所述不同的频带位于限定的超 宽带信道中，所述超宽带信道具有量级为20%或更高的分数带宽、具有量 级为500MHz或更高的带宽或者具有量级为20%或更高的分数带宽并且具 有量级为500MHz或更高的带宽。
49、 一种包括计算机可读介质的用于放大信号的计算机程序产品，所 述计算机可读介质包括可由至少一个计算机执行的代码，用于将并联耦合 的多个超再生放大器调谐到各自不同的频带。
50、 一种用于无线通信的手持机，包括 天线；用于经由所述天线接收数据的接收机，其中所述接收机包括并联耦合 的一组超再生放大器，并且其中，所述超再生放大器被调谐到各自不同的 频带；以及换能器，用于基于所接收的数据产生音频输出。
51、 一种用于无线通信的手表，包括 天线用于经由所述天线接收数据的接收机，其中所述接收机包括并联耦 合的多个超再生放大器，并且其中，所述超再生放大器被调谐到各自不 同的频带；以及 显示器，用于基于所接收的数据产生可视输出。
52、 一种用于无线通信的传感设备，包括 传感器，用于产生感测数据；以及收发机，用于发送所述感测数据，其中所述收发机包括并联耦合的多 个超再生放大器，并且其中，所述超再生放大器被调谐到各自不同的频带。
全文摘要
一种可以被配置为接收机或收发机的装置包括多个并联地耦合的超再生(SR)放大器，其中SR放大器分别被调谐到不同的频带。该装置还可以包括在SR放大器的各自输入端和输出端的隔离放大器，用于防止注入锁定并且减少功率泄露。该装置可以包括用于减少或者基本消除带内干扰信号的电路。该装置可以构成用于从其它无线通信设备接收信号，用于向其它无线通信设备发送信号以及用于既向其它无线通信设备发送信号又从其它无线通信设备接收信号的无线通信设备的至少一部分。
文档编号H03D1/00GK101689831SQ200880023898
公开日2010年3月31日 申请日期2008年5月1日 优先权日2007年7月10日
发明者D·J·朱利安, P·S·古德姆, P·莫纳, R·K·道格拉斯 申请人:高通股份有限公司