超再生接收机及其校正方法与流程

本发明涉及一种超再生接收机装置和控制谐振频率的方法。

背景技术：

1、压控振荡器(简称vco)是一种频率由控制电压决定的振荡器。通常，vco需要最小电流来启动振荡，并且通过施加增大的电流来定期启动振荡器和再次关闭振荡器。换句话说，这种电流变化使得振荡信号以振幅缓慢上升的方式启动，直到其达到最大值并随后回落到非振荡状态：这种增大的电流方案被称为失超(quench)阶段。

2、射频信号，简称rf信号，被直接注入到振荡器。根据处于或非常接近谐振频率的rf信号的存在与否，以及根据rf信号的振幅，振荡器或多或少快速地启动。测量启动定时，并且该测量直接对应于am或fm调制信号。该系统的选择性非常好，因为由于振荡器提供的有源负电阻，接近振荡线圈得到增强的等效品质因数。

3、然而，线圈的谐振频率通常在偏置电流的增加相位期间被修改。该修改是由于两个不同的现象。一方面，电感器电路等效模型得到串联电阻器，其表示卷成其金属电阻、趋肤效应和基板内的涡流损耗之一。当该电感器与有源电路的负电阻并联操作时，等效并联电感器值被修改并且乘以(1+1/q^2)，其中q是线圈的全局品质因数。然后，扫描振荡器的偏置电流使得谐振频率稍微偏移。另一方面，取决于偏置电流，内部振荡器节点得到其偏置电压上的变化，这修改了等效总储能回路电容并且修改了全局谐振频率。

技术实现思路

1、本发明的目的之一是在失超阶段提供对该频率漂移的校正。有利地，通过使用电压控制振荡器偏置电流依赖变容二极管可以进行频率校正，可以在先前测量的偏置电流的各个点处将所述变容二极管校准为开环频率特性，以便将振荡器频率实际值和振荡器谐振频率参考值之差减小到0.99与1.01之间。

2、为此，存储在给定vco电流偏置下的pll环路电压，并且实现在另一vco电流偏置下的相同环路电压。可以在pll功能范围内的多个vco偏置点上进行该校准，并且可以以数字的方式将相应的校正存储在查找表中。在校准和校正操作中，每当向vco提供失超偏置时，将存储在查找表中的预校准电压作为偏置电流的函数发送至vco校正变容二极管。

3、这通过根据权利要求1的校正方法和根据权利要求11的超再生接收机来实现。

技术特征：

1.用于超再生接收机(100)的校正方法(500)，所述超再生接收机(100)配置为在至少一个振荡器谐振频率参考值(111)处谐振，并且具有至少一个控制级(130)、至少一个变容二极管(140)、至少一个参考系统(150)以及至少一个振荡器(110)，所述振荡器(110)配置为在至少一个振荡器频率实际值(112)处振荡；所述校正方法(500)包括以下步骤中至少一者：

2.根据权利要求1所述的校正方法(500)，其中所述至少一个参考系统(150)包括至少一个控制系统(151)；所述至少一个控制系统(151)感测来自所述至少一个振荡器(110)的所述至少一个振荡器频率实际值(112)，并且根据所述至少一个振荡器频率实际值(112)提供至少一个频率实际值(152)；所述至少一个控制系统(151)将所述至少一个频率实际值(152)设置(510)为所述至少一个参考信号值(158)。

3.根据权利要求2所述的校正方法(500)，其中，所述至少一个参考系统(150)包括至少一个存储器(153)，并且其中至少一个设置(510)包括通过所述至少一个存储器(153)执行的以下至少一个替换(520)：即，将用至少一个频率控制信号值(154)作为所述至少一个参考信号值(158)替换为用所述至少一个频率实际值(152)作为所述至少一个参考信号值(158)。

4.根据权利要求3所述的校正方法(500)，其中，用所述至少一个频率实际值(152)替换所述至少一个频率控制信号值(154)的所述至少一个替换(520)包括使所述至少一个频率控制信号值(154)近似于所述至少一个频率实际值(152)的至少一个近似。

5.根据权利要求4所述的校正方法(500)，其中，所述至少一个近似按二分法逼近所述至少一个频率实际值(152)。

6.根据权利要求4或5所述的校正方法(500)，其中，所述至少一个替换(520)包括：在实现所述至少一个近似之后，经由所述至少一个存储器(153)在所述至少一个变容二极管(140)上维持所述至少一个频率控制信号值(154)作为所述至少一个参考信号值(158)的至少一个维持。

7.根据前述权利要求中任一项所述的校正方法(500)，其中，所述至少一个参考系统(150)包括至少一个比较器(155)；所述至少一个比较器(155)根据所述至少一个频率实际值(152)与所述至少一个频率控制信号值(154)之间的差产生所述至少一个增益控制信号(156)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的校正方法(500)，其中，所述超再生接收机(100)包括至少一个偏置控制信号发生器(120)，所述偏置控制信号发生器(120)配置为产生作为时间的函数的至少一个偏置控制信号(121)，并且所述方法(500)包括通过至少一个偏置控制信号(121)修改所述振荡器的跨导的至少一个修改(550)。

9.根据权利要求8所述的校正方法(500)，其中，所述至少一个偏置控制信号(121)启动所述至少一个振荡器(110)的振荡，并对所述至少一个控制级(130)供电。

10.根据前述权利要求中任一项所述的校正方法(500)，其中，所述至少一个调谐(580)包括将所述至少一个振荡器(110)的所述至少一个振荡器频率实际值(112)向所述至少一个振荡器谐振频率参考值(111)进行平移。

11.一种用于实现根据前述权利要求中任一项所述的校正方法(500)的超再生接收机(100)；所述超再生接收机(100)配置为以振荡器谐振频率参考值(111)谐振，并且包括以下至少一者；

12.根据权利要求11所述的超再生接收机(100)，其中，所述至少一个参考系统(150)包括至少一个控制系统(151)，所述控制系统(151)配置成用于感测来自所述至少一个振荡器(110)的所述至少一个振荡器频率实际值(112)，并且用于提供至少一个频率实际值(152)作为所述至少一个参考信号值(158)。

13.根据权利要求12所述的超再生接收机(100)，其中，所述至少一个参考系统(150)包括至少一个存储器(153)，所述至少一个存储器(153)配置成：用所述至少一个频率实际值(152)作为所述至少一个参考信号值(158)来替代用至少一个频率控制信号值(154)作为所述至少一个参考信号值(158)，并且在所述至少一个变容二极管(140)上维持所述至少一个参考信号值(158)。

14.根据权利要求13所述的超再生接收机(100)，其中，所述至少一个参考系统(150)包括至少一个比较器(155)，所述至少一个比较器(155)配置为将所述至少一个频率实际值(152)与所述至少一个频率控制信号值(154)进行比较(560)。

15.根据前述权利要求11至14中任一项所述的超再生接收机(100)，其包括至少一个偏置控制信号发生器(120)，所述至少一个偏置控制信号发生器(120)配置为产生作为时间的函数的至少一个偏置控制信号(121)，以便启动所述至少一个振荡器(110)的振荡并向所述至少一个控制级(130)供电。

技术总结
本发明涉及一种用于超再生接收机(100)的校正方法(500)，所述超再生接收机配置为在至少一个振荡器谐振频率参考值(111)处谐振，并且包括至少一个控制级(130)、至少一个变容二极管(140)、至少一个参考系统(150)以及至少一个振荡器(110)。所述校正方法(500)包括由所述至少一个参考系统(150)设置至少一个参考信号值(158)的至少一个设置(510)、由所述至少一个参考系统(150)将所述至少一个振荡器(110)的至少一个振荡器频率实际值(112)与所述至少一个参考信号值(158)进行比较的至少一个比较(560)、以及调整所述至少一个控制级(130)的至少一个增益的至少一个调整(570)。

技术研发人员：A·卡萨格兰德,J-L·阿伦德
受保护的技术使用者：斯沃奇集团研究和开发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12