专利名称：用于解调器的多级比较器的制作方法
技术领域：
本发明涉及诸如寻呼机的解调器电路中的多级比较器的阈值电平控制电路，利用比较器检测多级信号。
在诸如寻呼机的解调器电路中，采用多级比较器接收和解调多级信号，实际的做法是把经检测处理后传输的信号与预定的阈值电平进行比较，得到所要求的信号。
图1和图2是现有技术的电路图。在图1所示的电路中，检测器的电流输出通过低通滤波器(LPF)输入至两个比较器1和2中，在比较器中与各自不同的阈值电平进行比较，从而得到对应于多值数据的输出数据。此外，在上述电路中，被检测的输出的平均电压在平均电压检测器电路4中被检测，并被反馈至比较器5作为其阈值电平，从而被检测的输出的工作点偏移。
在图2所示的电路中，检测器的输出通过低通滤波器(LPF)输入至两个比较器11和12中，在比较器中与各自不同的阈值电平进行比较，从而得到对应于多值数据的输出数据。在该电路中，被检测的输出的平均电压在平均电压检测器电路13中被检测，由此使得比较器11和12的阈值电平偏移。
然而，上述电路产生的问题是由于中频频移使信号电平偏移，从而降低了灵敏度，或者多级比较器的阈值电平不能跟随被检测输出的电平变化，因此当装置不稳定、温度变化或输入信号电平改变时灵敏度会降低。
此外，当接收数据中持续包含相同数据或偏置数据时，被检测的输出的电平的平均值改变，在比较器的阈值电平和被检测的输出电平的工作点之间产生偏差，于是降低了灵敏度或使得不能接收信号。另外，在接收间断信号的情况下，为了得到在接收信号上升处(快速充电)的平均电压而降低时间常数，然后缩短上升时间，根据快速充电的时间产生一个误差电压，这样每次接收瞬时间断信号时输出数据的占空比改变，这是一个问题。
本发明的目的是使多级比较器能够根据输入信号电平的变化而稳定地工作。因此，在一个通过比较得到输出数据的解调器电路中，比较是在多级比较器中完成的，是把接收信号经检测器电路检测处理后得到的信号与预定的阈值电平进行比较，解调器电路中的多级比较器的阈值电平控制电路包括电平检测器电路，用于检测经检测处理后传输的接收信号的电平；以及控制电路，用于控制在对经检测处理后传输的信号电平进行检测的电平检测器电路中检测的电平和多级比较器的预定的阈值电平的相对幅度。
在本发明中，由于在电平检测器电路中对经检测处理后传输的信号电平进行检测，以及在控制电路中对经检测处理后传输的信号的检测电平和多级比较器的预定的阈值电平的相对幅度进行控制，所以即使信号电平改变了，也能设置相对于改变的信号电平其比率是固定的预定的阈值电平。
图1是现有技术的比较器的电路图(第一例)；图2是现有技术的比较器的电路图(第二例)；图3是本发明的解调器电路的第一实施例的框图；图4是作为本发明的第二实施例的阈值电平设置电路的框图；图5是检测器电路的一个例子的电路图；图6是说明阈值电平设置电路的功能的图；图7是说明NRZ阈值电压的变化的图；图8是说明快速充电中出现的误差电压的图；图9是说明占空比改变的图；图10是表示检测的输出电压与中频输入频率之间的关系的图；以及图11是第三实施例的框图。
下面结合附图描述本发明的解调器电路中的多级比较器的阈值电平控制电路的一个实施例。图3是第一实施例的框图。第一实施例为例如用于诸如寻呼机的解调器电路21中的四级比较器28和NRZ(非回零)比较器29建立预定的阈值电平。
解调器电路21包括天线22、RF放大器23、BPF(带通滤波器)24、LIM(限幅器)25、DET(检测电路)26、LPF(低通滤波器)27、四级比较器28、NRZ比较器29、本机振荡器30、阈值电平设置电路31和定时电路32。
阈值电平设置电路31是本实施例的部分特征，由与微计算机(未示出)一同形成的定时电路32操作，为四级比较器28和NRZ比较器29建立阈值电平，还将用于NRZ比较器29的阈值电平提供给本机振荡器30，即提供一个用于反馈控制中频或AFC(自动频率控制)的信号。
如图4所示，阈值电平设置电路31由MAX电平检测电路31a、MIN电平检测电路31b和电阻R1-R4构成。MAX电平检测电路31a检测LPF输出的最大值，MIN电平检测电路31b检测LPF输出的最小值。根据MAX电平检测电路31a和MIN电平检测电路31b输出的电压，以及通过电阻R1-R4分压，从T1端输出四级比较器的阈值电平①，从T2端输出NRZ比较器和AFC的阈值电平，从T3端输出四级比较器的另一阈值电平②。
采用阈值电平设置电路31，在即使信号电平变化的情况下，也能建立相对于LPF输出的信号电平其比率是固定的每个阈值电平。
图5是检测器电路的一个例子的电路图，其中图5A表示MAX电平检测电路的一个例子，图5B表示MIN电平检测电路的一个例子。图5A中的MAX电平检测电路是在考虑了寻呼机等的接收器(例如电源电压是1.5V)中的操作后设计的，其中被检测输出的输入是经晶体管Q1直流偏移的，并且最大电压通过二极管D1的开关操作由电容器C1保持。这时，当电容器C1的充电时间常数被二极管D1的阻抗确定时，设置该阻抗为高阻抗(例如串联一个电阻)，以便改善抗噪特性。
电容器C1上充得的电压通过缓冲放大器A1输出。插入电阻R和开关S用来对电路复位，即对电容器C1上的电荷放电，放电时间常数是CR。根据来自图3所示的定时电路32的信号进行放电。
在图5B所示的MIN电平检测电路中，在电容器C2上通过充电得到被检测输出的输入的最小值，如果有高于该值的输入，则由二极管D2阻止充电而予以避免。在该电路中，电容器C2上的充电电压是MIN电压+1VF。1VF是由晶体管Q2获得的。根据来自图3所示的定时电路32的信号，通过电阻R和开关S对电路复位。
如图6所示，通过向MAX电平检测电路31a和MIN电平检测电路31b(参照图5)输入被检测的输出，可以检测最大值，并且借助于图4所示的电阻R1-R4，可以得到相对于最大值其比率是固定的阈值电平A-C。因此，即使被检测的信号的电平变化，阈值电平也正比于变化的电平而改变，于是可以从比较器得到对应于变化的电平的输出数据。
在如图7所示的情况下，被检测的输出偏向信号电平的一侧(所示情况下是“1”)，当通过检测平均电压设置NRZ阈值电平时(在现有技术的例子中)，如图中(a)所示，由于偏置的被检测输出的影响，在NRZ阈值电平中产生变化。然而，根据本实施例中设置的NRZ阈值电平，如图中(b)所示，可以不受被检测输出的影响，得到恒定的NRZ阈值电平。
此外，快速充电时(为了使解调器电路很快开始工作，时间常数小)在本实施例中不出现图8所示的平均电压的波动d，相对于图9所示的被检测的输出，可以保持恒定的阈值电平α，由于存在阈值电平β表示的误差引起的占空比的改变(参照比较器输出的上图)也不会出现。因此，能够得到恒定的占空比(参照比较器输出的下图)。
此外，如图3所示，在本实施例中，阈值电平设置电路31中得到的NRZ比较器29的阈值电平被送至本机振荡器30，进行AFC。根据图10所示的IF输入频率和被检测的输出电压之间的关系，即S曲线特性，利用IF输入频率改变使得被检测的输出的工作点也改变这一事实，进行AFC。因此，利用反馈控制来抑制中频频率的改变是可能的，于是便抑制了信号电平的偏移，并根据稳定的被检测信号和阈值电平得到比较器输出。
虽然在上述图3的本实施例中，四级比较器28和NRZ比较器29的每个阈值电平是通过阈值电平设置电路31从被检测的输出计算的，但是每个阈值电平可以是固定的，并且阈值电平和被检测的输出电平的相对幅度可以通过向被检测的输出施加反馈控制加以调整。
施加到被检测的输出的反馈控制的一个例子作为第三实施例示于图11的框图中。第三实施例类似于第一实施例，包括天线22、RF放大器23、BPF(带通滤波器)24、LIM(限幅器)25、DET(检测电路)26、LPF(低通滤波器)27、四级比较器28、NRZ比较器29和本机振荡器30，所不同的是还有电平检测器电路31’，用于向DET 26施加反馈控制。
电平检测器电路31’类似于阈值电平设置电路31，包括图4所示的MAX电平检测电路31a和MIN电平检测电路31b。电平检测器电路31’向DET 26提供直流偏置和被检测的输出的增益，从而向被检测的输出施加反馈控制。直流偏置对应于第一实施例中的AFC，被检测的输出的增益对应于第一实施例中的四级比较器28的阈值电平(参照图3)。
在第三实施例的电路结构中，被检测的输出受到控制，因此每个阈值电平相对于被检测的输出电平保持恒定，从而象第一实施例那样，从四级比较器28和NRZ比较器29得到稳定的输出数据。
虽然在上述每个实施例中采用了四级比较器28，但是本发明不限于此，而是可以采用其它多级比较器。
根据上述本发明的解调器电路中的多级比较器的阈值电平控制电路，可以得到如下的效果。这就是说，能够控制经检测处理后传输的信号的电平和多级比较器的预定的阈值电平的相对幅度，即使电路和部件不稳定、温度变化或输入信号电平改变，也能得到具有稳定的灵敏度的输出数据。
此外，即使连续发送相同的数据，也能得到稳定的解调。即使在快速充电以后，也能抑制输出数据占空比的变化，从而得到稳定的输出。这样就能提供高可靠性的解调器电路。
权利要求
1.在一个通过比较得到输出数据的解调器电路中，所述比较是在多级比较器中完成的，是把接收信号经检测器电路检测处理后得到的信号与预定的阈值电平进行比较，所述解调器电路中的所述多级比较器的阈值电平控制电路包括电平检测器电路，用于检测经检测处理后传输的所述接收信号的电平；以及控制电路，用于控制在对经检测处理后传输的信号电平进行检测的所述电平检测器电路中检测的电平和所述多级比较器的预定的阈值电平的相对幅度。
2.根据权利要求1的解调器电路中的多级比较器的阈值电平控制电路，其特征在于所述控制电路根据对经检测处理后传输的信号进行检测的所述电平检测器电路中检测的电平，设置所述多级比较器的预定的阈值电平。
3.根据权利要求1的解调器电路中的多级比较器的阈值电平控制电路，其特征在于所述控制电路根据对经检测处理后传输的信号进行检测的所述电平检测器电路中检测的电平，控制所述检测器电路中的增益。
4.根据权利要求1的解调器电路中的多级比较器的阈值电平控制电路，其特征在于由所述控制电路控制的预定的阈值电平用于对中频进行反馈控制。
5.在一个通过比较得到输出数据的解调器电路中，所述比较是在多级比较器中完成的，是把接收信号与预定的阈值电平进行比较，所述解调器电路中的所述多级比较器的阈值电平控制电路包括检测器电路，用于对所述接收信号进行检测；电平检测器电路，用于对经所述检测器电路检测处理后传输的信号的电平进行检测；以及控制电路，用于控制在对经检测处理后传输的信号电平进行检测的所述电平检测器电路中检测的电平和所述多级比较器的预定的阈值电平的相对幅度。
6.根据权利要求5的解调器电路中的多级比较器的阈值电平控制电路，其特征在于所述控制电路根据对经检测处理后传输的信号进行检测的所述电平检测器电路中检测的电平，设置所述多级比较器的预定的阈值电平。
7.根据权利要求5的解调器电路中的多级比较器的阈值电平控制电路，其特征在于所述控制电路根据对经检测处理后传输的信号进行检测的所述电平检测器电路中检测的电平，控制所述检测器电路中的增益。
8.根据权利要求5的解调器电路中的多级比较器的阈值电平控制电路，其特征在于由所述控制电路控制的预定的阈值电平用于对中频进行反馈控制。
9.根据权利要求5的解调器电路中的多级比较器的阈值电平控制电路，其特征在于所述电平检测器电路包括峰值保持电路。
10.根据权利要求9的解调器电路中的多级比较器的阈值电平控制电路，其特征在于所述峰值保持电路保持峰值和谷值，并提供将所述峰值和谷值混合的一个信号。
全文摘要
在通过比较得到输出数据的解调器电路中,比较是在多级比较器中完成的,是把接收信号经检测器电路检测处理后得到的信号与预定的阈值电平进行比较,解调器电路中的多级比较器的阈值电平控制电路包括:电平检测器电路,用于检测经检测处理后传输的接收信号的电平;以及控制电路,用于控制在对经检测处理后传输的信号电平进行检测的电平检测器电路中检测的电平和多级比较器的预定的阈值电平的相对幅度,从而根据被检测的输出的变化,稳定输出数据。
文档编号H04L27/144GK1189037SQ97122610
公开日1998年7月29日 申请日期1997年11月28日 优先权日1997年11月28日
发明者黑木胜一 申请人:索尼公司