[發明專利]幅度和頻譜可調的脈沖式超寬帶發射機

有效

• 申請號: 201010266075.6
• 申請日: 2010-08-30
• 公開（公告）號: CN101924574A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 蔣俊;洪志良
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: H04B1/69
• 分類號: H04B1/69;H04B1/02
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

1.一種幅度和頻譜可調的脈沖式超寬帶接收機，其特征在于：所述的發射機由BPSK調制的脈沖發生器、幅度可調的脈沖合并器、RLC選頻器、輸出buffer四個模塊依次連接組成，此外還有輔助模塊輸出buffer控制器；其中：

所述BPSK調制的脈沖發生器，有兩條互相獨立的脈沖發生支路，兩條支路分別只產生正脈沖和負脈沖，正脈沖和負脈沖分別對應于BPSK調制方式中基帶數據“0”和“1”；BPSK調制速率由輸入時鐘控制，BPSK調制數據由基帶數據輸入端控制；兩條支路的輸出分別只包含正脈沖和負脈沖，輸入下一級電路；

所述幅度可調的脈沖合并器，將前一級BPSK調制的脈沖發生器的兩條支路輸出的正脈沖和負脈沖合并成到一條支路上輸出，并且對正、負脈沖的幅度進行放大，放大值設有幾組供選擇；

所述RLC選頻器采用RLC網絡，由電阻R、電感L、電容C并聯結構組成；其中，電容C設計為可調的，實現中心頻率????????????????????????????????????????????????可調；將電阻R設計成可調的，即實現幅度、帶寬的可調；

所述輸出buffer控制器，產生一個開關信號用以控制輸出buffer是通路還是斷路，在輸出buffer輸入脈沖到達時開啟輸出buffer電路，脈沖消失時關閉電路，降低輸出buffer的功耗；

所述輸出buffer，設計成一個超寬帶的功率放大器；該功率放大器設有開關控制端，實現輸出buffer的通斷路狀態可控，開關控制端由“輸出buffer控制器”的輸出信號控制。

2.根據權利要求1所述的幅度和頻譜可調的脈沖式超寬帶接收機，其特征在于：所述的BPSK調制的脈沖發生器分為上、下兩條支路；上支路由反相器inv1、或非門X2、與非門X3依次連接組成，下支路由反相器inv2、或非門X1、與非門X4依次連接組成；兩支路前設有第一級反相器；輸入信號clk經第一級反相器整形得信號clk_i，信號clk_i分為兩路輸入到上、下兩條支路；上支路中：信號clk_i經過反相器inv1延時后的信號和信號clk_i一起輸入或非門X2，產生負脈沖；下支路中：信號clk_i經過反相器inv2延時后的信號與信號clk_i一起輸入與非門X1，產生正脈沖；進而，上支路中：或非門X2的輸出與BPSK調制的基帶信號data輸入與非門X3；下支路中：或非門X1的輸出與BPSK調制的基帶信號data輸入或非門X4。

3.根據權利要求1所述的幅度和頻譜可調的脈沖式超寬帶接收機，其特征在于：所述的幅度可調的脈沖合并器的CMOS電路由PMOS管M1、?M2，?NMOS管M5、?M6和PMOS管M3、?M4，?NMOS管M7、?M8兩條支路組成，單個支路均由兩個PMOS管和兩個NMOS管由上而下串聯而成；兩條支路后設有偏置電壓VbisaA和電阻R1。

4.根據權利要求1所述的幅度和頻譜可調的脈沖式超寬帶接收機，其特征在于：所述的RLC選頻器具有若干電容支路，各個電容支路的一端分別接一PMOS管，通過控制NMOS管的開關來決定電容的連通情況；這些電容支路的另一端與并聯的PMOS管和電感連接。

5.根據權利要求1所述的幅度和頻譜可調的脈沖式超寬帶接收機，其特征在于：所述的輸出buffer控制器，用于產生輸出buffer的開關信號，由延時單delay1、反相器單元inv4?、inv3?、inv5?、inv6和與非門X5依次連接組成；其輸入時鐘clk與BPSK調制的脈沖發生器的輸入時鐘clk一樣，輸入信號clk經過延時單delay1延時，分為兩條支路，上條支路直接到達與非門X5，下條支路經過反相器單元inv4、?inv3、?inv5、?inv6到達與非門X5；其中反相器單元inv3采用電流可控反相器結構，即由MOS管M18、?M19?、M20、?M21組成電流可控反相器，并由MOS管M13、?M15、?M16?、M17組成偏置電路。

6.根據權利要求1所述的幅度和頻譜可調的脈沖式超寬帶接收機，其特征在于：

所述的輸出buffer中，由NMOS管M22、?電感L2、?電容C5、?電容C7組成一個超寬帶的功率放大器，并設有片外負載電阻R3、開關控制管NMOS管M23以及與NMOS管M23并聯的電容C6，NMOS管M23?ctrl輸入端與電容C6之間接有電容C8；當NMOS管M23輸入端ctrl為高電平時，輸出buffer開啟工作；ctrl為低電平時，輸出buffer關閉；電容C8用于防止ctrl輸入端的高頻信號耦合到輸出端電阻R3，將高頻成份濾除掉；當輸入端Vin有脈沖輸入，且ctrl不能準確開啟NMOS管M23時，電容C6用于解決NMOS管M23的開關信號與脈沖到達時間不匹配的問題。