专利名称：宽带干扰检测器的制作方法
技术领域：
本发明大体来说涉及电子设备，且更特定来说涉及一种宽带干扰检测器。
背景技术：
在例如码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)、全球移动通信系统 (Global System for Mobile communications,GSM)禾口无线局域网(Wireless Local Area Network, WLAN)通信装置等通信装置中，检测干扰信号的能力是改进通信装置的性能所必需的。通信装置包括接收器电路，其利用相关电路从所有其它所接收信号解密所要通信信号。当相关过程期间存在干扰信号时，使装置性能降级。干扰信号可由内部或外部源引入。内部干扰信号为接收器所引入的干扰信号。一实例为接收器内的电压控制振荡器(voltage controlled oscillator, VC0)所产生的时钟杂波(clock spur)。外部干扰信号为在接收器外部的源所引入的干扰信号。一实例为另一通信装置中的发射器所发射的信号，其在接收器的接收频带中产生带外发射。干扰信号以两种方式影响接收器的灵敏度。干扰信号可(例如)使接收器中的模 /数转换器的灵敏度降低，借此使其灵敏度降级。在接收器中的本地振荡器信号的奇谐波 (odd harmonic)处出现的干扰信号降频转换到接收频带中，从而使基带处的信号灵敏度降级。因此，当接收器未检测到干扰信号时，可能将误差引入到已解调的数据包中。所有干扰信号可因此使通信装置内的接收器的性能降级，且最终使装置处理信号的能力降级。因此，检测尽可能多的干扰信号(甚至极低功率的干扰信号)的能力有助于改进通信装置内的接收器的性能。举例来说，在典型的CDMA装置中，当存在CDMA干扰信号时，接收器进入受保护模式，在此模式下由干扰检测器作出决策。干扰检测器检测近处的干扰信号，例如靠近接收 (RX)频带的干扰信号。宽带干扰检测器能够还检测距RX频带几百MHz远的干扰信号。干扰检测器允许接收器在不存在干扰信号时在无保护或低功率模式下操作，且在存在干扰信号的情况下在受保护或高功率模式下操作。需要一种能够检测在宽带宽范围内的低功率干扰信号且同时消耗最少量功率的宽带干扰检测器。
发明内容
本发明大体来说描述用于检测所接收信号中的干扰信号的技术。
在本发明的一个方面中，利用高速电流镜电阻性补偿电路和输出阻抗提升电路来增加改进宽带放大器电路中的放大器带宽。在本发明的另一方面中，利用包括共源极拓扑、平均电容器和比较器电路的双晶体管配置来改进在峰值检测器块中对信号峰值的感测。在本发明的另一方面中，所述峰值检测器块与所述宽带放大器电路和数字干扰检测电路一起使用以检测干扰信号。在本发明的又一方面中，所述宽带放大器电路与峰值检测电路、比较器电路和数字干扰检测电路一起使用以形成宽带干扰检测器，来检测通信装置的所接收信号中的干扰信号。
图1为具有宽带干扰检测器的接收器的框图。图2A和图2B分别为标准电流镜电阻性补偿电路和高速电流镜电阻性补偿电路的电路层级图。图3为根据示范性实施例的宽带放大器电路、峰值检测器块和数字干扰检测电路的示意图。图4展示根据另一示范性实施例的峰值检测器块的示意图，所述峰值检测器块可用于对来自图1的标准接收器中的宽带放大器电路以及并入有图3中所示的宽带放大器电路的接收器的输出RF2进行峰值检测。图5展示根据一示范性实施例的数字干扰检测电路350的操作流程图。图6A和图6B展示根据一示范性实施例的用于实施数字干扰检测电路的两种不同数字逻辑配置。图7为接收器路径的框图。为促进理解，在可能的情况下已使用相同参考数字来表示各图所共有的相同元件，但适当时可添加后缀来区分此类元件。图式中的图像出于说明性目的已简化，且未必按比例描绘。
本发明的示范性配置，且因此不应被认为会限制本发明的范围，本发明的范围可容许其它同样有效的配置。相应地，已预期一些配置的特征可有益地并入于其它配置中而无需进一步叙述。
具体实施例方式词语“示范性”在本文中用以表示“充当实例、例子或说明”。本文中描述为“示范性”的任何实施例未必被解释为比其它实施例优选或有利。下文中结合附图所阐述的具体实施方式
希望作为对本发明的示范性实施例的描述且不希望表示其中可实践本发明的仅有实施例。贯穿此描述所使用的术语“示范性”意味着“充当实例、例子或说明”，且未必应解释为比其它示范性实施例优选或有利。
具体实施方式
包括特定细节以便实现提供对本发明的示范性实施例的透彻理解的目的。所属领域的技术人员将显而易见，可在无这些特定细节的情况下实践本发明的示范性实施例。在一些情况下，以框图形式展示众所周知的结构和装置以免使本文所呈现的示范性实施例的新颖性模糊不清。图1为具有宽带干扰检测器100的标准接收器的框图。第一低噪声放大器 (LNA) 101放大射频输入信号RF IN以产生经放大信号RFl。经放大信号RFl耦合在宽带干扰检测器100的输入处且还耦合到第二低噪声放大器107的输入。第二低噪声放大器107 向同相和正交(in-phase and quadrature, I/Q)混频器108产生差分输出信号RF3。宽带干扰检测器100包含宽带放大器电路102、峰值检测电路103、平均电容器 104、比较器电路105和数字干扰检测电路106。宽带放大器电路102为低功率宽带宽放大器。宽带放大器电路接收且放大来自LNAlOl的RFl以产生经放大信号RF2。RF2连接到峰值检测电路103的输入。峰值检测电路103产生与经放大信号RF2的峰值电压成比例的输出电压电平。电容器104的一端耦合到接地。电容器104的相对端耦合到峰值检测电路103的输出且耦合到比较器电路105的取样输入Vin。电容器104用以对峰值检测电路103的输出求平均值。比较器电路105还接收参考输入Vref。比较器电路105的输出随输入信号 Vin和Vref而改变。当Vin大于或等于Vref时，比较器电路105的输出PEAK_DET切换到逻辑高状态。相反，当Vin小于Vref时，输出PEAK_DET切换到逻辑低状态。峰值检测电路 103、电容器104和比较器电路105界定峰值检测器块107。PEAK_DET耦合到数字干扰检测电路106的输入。数字干扰检测电路106在经编程的持续时间内对PEAK_DET的值取样。在装置操作期间可控制并改变所述经编程的持续时间。当数字干扰检测电路106在所述经编程的持续时间内计数到经编程的阈值数目个逻辑电平高样本时，数字干扰检测电路106产生中断输出干扰检测器信号JDET。图2A和图2B分别为标准电流镜电路200A和高速电流镜电阻性补偿电路200B的电路层级图。如图2A中所示的标准电流镜电路200A包含电流源201以及两个晶体管202和 203。晶体管202和203为NMOS装置。晶体管202经配置为参考晶体管，其中晶体管202的漏极耦合到两个晶体管202
与203的栅极。此标准电流镜配置的3db截止频率(cutoff frequency)可表达为 g巧方程式(1)其中，gm为晶体管202的跨导，Cgs为晶体管202的栅极到源极电容，且ω。为3dB 截止频率(以弧度为单位)。比较来说，如图2B中所示的高速电流镜电阻性补偿电路包含电流源204、电阻器 205以及两个NMOS晶体管206和207。电阻器205的第一端子耦合到晶体管206的栅极。 电阻器205的第二端子耦合到晶体管207的栅极和晶体管206的漏极。晶体管206经配置为参考晶体管，其中晶体管206的漏极耦合到晶体管207的栅极且耦合到电阻器205的第二端子。此高速电流镜电阻性补偿配置的3dB截止频率可表达为
”，、 ωη r s-v Z ιH(S) 二a,,2]方程式 O)
Z s + 2ζω^ + ω0^0=JpIm'方程式⑶
^cgSicgS权利要求
1.一种宽带放大器电路，所述宽带放大器电路具有第一有效负载，其耦合到输入晶体管的漏极端子且配置为高速电流镜电阻性补偿电路；以及第二有效负载，其耦合到所述输入晶体管的所述漏极端子且配置为输出阻抗提升电路。
2.根据权利要求1所述的宽带放大器电路，所述宽带放大器电路进一步包括第三有效负载，其耦合到所述第一有效负载的输出且配置为第二高速电流镜电阻性补偿电路；以及第四有效负载，其耦合到所述第一有效负载的所述输出且配置为第二输出阻抗提升电路 (318)。
3.根据权利要求1所述的宽带放大器电路，其中所述高速电流镜电阻性补偿电路包括第一晶体管， 第二晶体管，以及第一电阻器，其中所述第一晶体管的漏极端子耦合到所述输入晶体管的所述漏极端子， 所述第一晶体管的漏极端子耦合到所述第二晶体管的栅极端子， 所述第一电阻器的第一端子耦合到所述第一晶体管的所述栅极端子， 所述第一电阻器的第二端子耦合到所述第二晶体管的栅极端子， 所述第一晶体管的源极端子耦合到电源，且所述第二晶体管的源极端子耦合到所述电源。
4.根据权利要求3所述的宽带放大器电路，其中所述第一和第二晶体管为PMOS晶体管且所述输入晶体管为NMOS晶体管。
5.根据权利要求1所述的宽带放大器电路，其中所述第一输出阻抗提升电路包括 第三晶体管，以及第二电阻器，其中所述第三晶体管的源极端子耦合到所述输入晶体管的所述漏极端子， 所述第三晶体管的漏极端子耦合到所述第二电阻器的第一端子， 所述第二电阻器的第二端子耦合到电源，且第一偏压信号耦合到所述第三晶体管的栅极端子。
6.根据权利要求2所述的宽带放大器电路，其中所述第二高速电流镜电阻性补偿电路包括第四晶体管， 第五晶体管，以及第三电阻器，其中所述第四晶体管的漏极端子耦合到所述第二晶体管的所述漏极端子， 所述第四晶体管的漏极端子耦合到所述第五晶体管的栅极端子， 所述第三电阻器的第一端子耦合到所述第四晶体管的所述栅极端子， 所述第三电阻器的第二端子耦合到所述第五晶体管的栅极端子， 所述第四晶体管的源极端子耦合到电源，且所述第五晶体管的源极端子耦合到接地信号源。
7.根据权利要求6所述的宽带放大器电路，其中所述第四和第五晶体管为NMOS晶体管。
8.根据权利要求2所述的宽带放大器电路，其中第二输出阻抗提升电路包括 第六晶体管，第七晶体管，以及放大器，其中所述第六晶体管的漏极端子耦合到所述第二晶体管的所述漏极端子， 所述第六晶体管的源极端子耦合到所述第七晶体管的漏极端子， 所述第七晶体管的源极端子耦合到接地信号源， 所述放大器的输入端子耦合到所述第六晶体管的所述源极端子， 所述放大器的输出端子耦合到所述第六晶体管的栅极端子，且第二偏压信号耦合到所述第七晶体管的栅极端子。
9.一种峰值检测器块，其包括晶体管、电容器电路和比较器电路，其中 所述晶体管的栅极端子耦合到输入信号，所述晶体管的源极端子耦合到电源，所述晶体管的漏极端子耦合到所述电容器电路的第一端子和所述比较器电路的输入端子，且所述电容器电路的第二端子耦合到接地信号源。
10.根据权利要求9所述的峰值检测器块，其中所述晶体管为PMOS晶体管。
11.根据权利要求9所述的峰值检测器块，其中所述晶体管为NMOS晶体管。
12.根据权利要求9所述的峰值检测器块，其中所述晶体管被施以偏压以在弱反转模式下操作。
13.根据权利要求9所述的峰值检测器块，其中所述比较器电路将所述晶体管输出信号与所选阈值信号进行比较。
14.根据权利要求13所述的峰值检测器块，其中所述所选阈值信号是可编程的。
15.一种峰值检测器块，其包括第一晶体管、第二晶体管、第一电容器、第二电容器和比较器电路，其中所述第一晶体管的栅极端子耦合到输入信号， 所述第一晶体管的源极端子耦合到第一电源，所述第一晶体管的漏极端子耦合到所述第一电容器的第一端子和所述比较器电路的第一输入端子，所述第一电容器的第二端子耦合到接地信号源， 所述第二晶体管的栅极端子耦合到所述输入信号， 所述第二晶体管的源极端子耦合到第二电源，所述第二晶体管的漏极端子耦合到所述第二电容器的第一端子和所述比较器电路的第二输入端子，且所述第二电容器的第二端子耦合到所述接地信号源。
16.根据权利要求15所述的峰值检测器块，其中所述第一晶体管和所述第二晶体管中的至少一者被施以偏压以在弱反转模式下操作。
17.根据权利要求15所述的峰值检测器块，其中所述第一晶体管为PMOS晶体管且所述第二晶体管为NMOS晶体管。
18.根据权利要求15所述的峰值检测器块，其中所述第一和第二晶体管以共源极配置来華禹合。
19.根据权利要求15所述的峰值检测器块，其中所述比较器电路将两个输入信号与独立阈值信号进行比较。
20.根据权利要求19所述的峰值检测器块，其中所述独立阈值信号中的每一者是可编程的。
21.一种在数字干扰检测电路中的方法，其包含对在此期间来自比较器电路的信号处于逻辑高值的循环的数目进行计数；以及当所述计数的循环数目大于阈值时，产生中断信号。
22.根据权利要求21所述的方法，其中在所要循环数目之后使所述计数的循环数目复位。
23.根据权利要求21所述的方法，其中所述阈值是可编程的。
24.根据权利要求22所述的方法，其中所述所要循环数目是可编程的。
25.根据权利要求21所述的方法，其中在请求外部复位请求的情况下使所述循环数目复位。
26.一种在宽带干扰检测器中的方法，其包含 检测干扰信号，以及一旦感测到干扰信号，就产生中断信号。
27.根据权利要求沈所述的方法，所述对干扰信号的检测进一步包含 放大所接收信号，测量所述所接收信号的峰值，将所述所接收信号的所述峰值与阈值信号进行比较，在所要持续时间期间对量值大于所述阈值信号的峰值的数目进行计数，以及在所计数的峰值数目大于阈值的情况下产生中断信号。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述阈值信号是可编程的。
29.根据权利要求27所述的方法，其中所述所要持续时间是可编程的。
30.根据权利要求27所述的方法，其中所述阈值是可编程的。
31.一种宽带干扰检测器，其包括 宽带放大器电路，峰值检测电路， 比较器电路，以及数字干扰检测电路，其中所接收信号耦合到所述宽带放大器电路的输入端子， 所述宽带放大器电路的输出端子耦合到所述峰值检测电路的输入端子， 所述峰值检测电路的输出端子耦合到所述比较器电路的第一输入端子， 阈值信号耦合到所述比较器电路的第二输入端子，且所述比较器电路的输出耦合到所述数字干扰检测电路的输入端子。
32.根据权利要求31所述的宽带干扰检测器，其中所述阈值信号是可编程的。
33.根据权利要求31所述的宽带干扰检测器，其中所述宽带放大器电路包括第一有效负载，其耦合到输入晶体管的漏极端子且配置为高速电流镜电阻性补偿电路；以及第二有效负载，其耦合到所述输入晶体管的所述漏极端子且配置为输出阻抗提升电路。
34.根据权利要求33所述的宽带干扰检测器，其中所述宽带放大器电路进一步包括 第三有效负载，其耦合到所述第一有效负载的输出且配置为第二高速电流镜电阻性补偿电路；以及第四有效负载，其耦合到所述第一有效负载的所述输出且配置为第二输出阻抗提升电路。
35.根据权利要求33所述的宽带干扰检测器，其中所述高速电流镜电阻性补偿电路包括第一晶体管， 第二晶体管，以及第一电阻器，其中所述第一晶体管的漏极端子耦合到所述输入晶体管的所述漏极端子， 所述第一晶体管的源极端子耦合到所述第二晶体管的栅极端子， 所述第一电阻器的第一端子耦合到所述第一晶体管的所述栅极端子， 所述第一电阻器的第二端子耦合到所述第二晶体管的栅极端子， 所述第一晶体管的源极端子耦合到电源，且所述第二晶体管的源极端子耦合到所述电源。
36.根据权利要求31所述的宽带干扰检测器，其中所述峰值检测器块包括第一晶体管、第二晶体管、第一电容器、第二电容器和比较器电路，其中所述第一晶体管的栅极端子耦合到输入信号， 所述第一晶体管的源极端子耦合到第一电源，所述第一晶体管的漏极端子耦合到所述第一电容器的第一端子和所述比较器电路的第一输入端子，所述第一电容器的第二端子耦合到接地信号源， 所述第二晶体管的栅极端子耦合到所述输入信号， 所述第二晶体管的源极端子耦合到第二电源，所述第二晶体管的漏极端子耦合到所述第二电容器的第一端子和所述比较器电路的第二输入端子，且所述第二电容器的第二端子耦合到所述接地信号源。
37.根据权利要求31所述的宽带干扰检测器，其中所述数字干扰检测电路包含 用于放大所接收信号的装置；用于测量所述所接收信号的峰值的装置；用于将所述所接收信号的所述峰值与阈值信号进行比较的装置；用于在所要持续时间期间对量值大于所述阈值信号的峰值的数目进行计数的装置；以及用于在所计数的峰值数目大于阈值的情况下产生中断信号的装置。
全文摘要
本发明描述用于检测所接收信号中的干扰信号的技术。在一个方面中，利用高速电流镜电阻性补偿电路和输出阻抗提升电路来增加改进的宽带放大器电路中的放大器带宽。在另一方面中，利用包括共源极拓扑、平均电容器和比较器电路的双晶体管配置来改进在峰值检测器块中对信号峰值的感测，所述峰值检测器块可与所述宽带放大器电路和数字干扰检测电路一起使用以检测干扰信号。所述数字干扰检测电路帮助确定干扰信号在所述所接收信号内的存在，由于如所描述的所述数字干扰检测电路的可编程性的缘故，所述确定可能是可变的。
文档编号G05F3/26GK102369663SQ201080014674
公开日2012年3月7日 申请日期2010年3月31日 优先权日2009年3月31日
发明者哈里什·S·穆萨利, 施雷亚斯·森 申请人:高通股份有限公司