基于快速电流的包络检测器制造技术

本申请公开了一种基于降级反馈的包络检测器600，其包括：例如，输入整流器610，其用于对接收的调制输入信号(VRFinp和VRFinm)进行整流；以及放大器630，其用于在输入节点(例如，632的栅极)处接收已整流的调制输入信号。放大器630将已整流的调制输入信号与参考信号(Vref)进行比较，在输入节点处对已整流的调制输入信号进行滤波，并且响应于已整流的调制输入信号的比较和滤波而生成包络检测信号(ENVELOPE DETECTION SIGNAL)。在一个实施例中，独立于放大器630的带宽确定放大器630的增益。

Envelope detector based on fast current

The invention discloses an envelope detector based on the feedback of the downgrade includes: 600, for example, the input rectifier 610, for modulation of the received input signal (VRFinp and VRFinm) for rectification; and the amplifier 630, which is used in the input node (e.g., 632 gate) receives the input modulation signal has been rectified. The 630 amplifier rectified modulated input signal and the reference signal (Vref) were compared at the input node of the input modulation signal rectified by filtering, and filtering the input modulation signal and in response to the rectified generated envelope detection signal (ENVELOPE DETECTION SIGNAL). In one embodiment, the gain of the amplifier 630 is determined by the bandwidth independent of the amplifier 630.

【技术实现步骤摘要】
基于快速电流的包络检测器
技术介绍
电子电路的许多应用包括集成电路，其使用接地电压不同于其他集成电路的接地电压的电源来操作。当接地电压不同时，使用各种类型的通信耦合器来许可信息耦合同时维持直流(DC)电隔离。通信耦合器包括各种类型的耦合器，诸如光耦合器和数字隔离器(其中越来越频繁地选择电容式和感应式数字隔离器而不选择光隔离器)。通常使用基于载波的调制方案(诸如“通断键控”(OOK))来实现通过数字隔离器耦合的两个隔离侧之间的通信。在此类系统中，射频(RF)检测器通常具有高静态电流消耗，这通常导致高系统功耗。然而，由于越来越大的数据速率以及伴随的用于给高速通信耦合器供电的电流的增加，此类电路通常不适用于许多电池供电的高速应用。
技术实现思路
以上提及的问题可以在基于降级(reduced-stage)反馈的包络检测器中得到解决，所述包络检测器包括例如用于对接收的调制输入信号进行整流的输入整流器以及用于在输入节点处接收已整流的调制输入信号的放大器。放大器将已整流的调制输入信号与参考信号进行比较，在输入节点处对已整流的调制输入信号进行滤波，并且响应于已整流的调制输入信号的比较和滤波而生成包络检测信号。在一个实施例中，独立于放大器的带宽确定放大器的增益。应理解，提交此
技术实现思路
不应用来解释或限制所附权利要求书的范围或含义。另外，
技术实现思路
并非意图确认所要求保护的主题的关键特征或本质特征，也非意图用作确定所要求保护的主题的范围的辅助。附图说明图1示出根据本公开的某些实施例的说明性计算系统100。图2是一个示例数字隔离器系统200的框图。图3是常规功率检测器的示意图。图4是常规RF包络检测器架构的示意图。图5是示出图4的基于两级反馈的包络检测器的仿真结果的波形图。图6是根据本公开的实施例的基于单级反馈的包络检测器的示意图。图7是示出根据本公开的实施例的图6的基于单级反馈的包络检测器的仿真结果的波形图。图8示出根据本公开的实施例的基于单级反馈的包络检测器的数学模型和块级图。图9是根据本公开的实施例的一个示例数字隔离器系统的框图。图10是根据本公开的实施例的另一个示例数字隔离器系统的框图。具体实施方式以下论述涉及本专利技术的各种实施例。虽然这些实施例中的一个或更多个可能是优选的，但所公开的实施例不应解释为或以其他方式用于限制本公开的范围，包括权利要求书的范围。此外，本领域技术人员将理解，以下描述具有广泛的应用，并且任何实施例的论述仅意指所述实施例的示例，并且不意图暗示包括权利要求书的本公开的范围限于所述实施例。某些术语贯穿以下描述和权利要求书使用以指代特定系统部件。如本领域技术人员将理解的，各种名称可以用于指代部件或系统。因此，本文中不必在名称而非功能不同的部件之间进行区分。此外，系统可以是另一个系统的子系统。在以下论述中并且在权利要求书中，术语“包括”和“包含”以开放形式使用，并且因此应解释为表示“包括(但不限于……)”。此外，术语“耦合到”或“与……耦合”(等)旨在描述间接或直接的电连接。因此，如果第一装置耦合到第二装置，该连接可以通过直接电连接或通过经由其他装置和连接进行的间接电连接来进行。术语“部分”可以表示整个部分或小于整个部分的部分。术语“输入”可以表示PMOS(正型金属氧化物半导体)或NMOS(负型金属氧化物半导体)晶体管的源极或漏极(或甚至控制输入，诸如上下文指示的栅极)。术语“模式”可以表示用于实现目的的特定架构、配置(包括以电子方式配置的配置)、布置、应用等。术语“处理器”可以表示用于处理的电路、用于执行将处理器转换成专用机器的编程指令的状态机等、用于处理的电路资源以及它们的组合。术语“射频”可以表示可通过无线介质以电磁方式发射和接收的任何频率。图1示出根据本公开的某些实施例的一个说明性计算系统100。例如，计算系统100是电子系统129或并入电子系统129中，所述电子系统129诸如计算机、电子控制“盒”或显示器、通信设备(包括发射器)或被布置以生成电信号的任何其他类型的电子系统。在一些实施例中，计算系统100包括兆单元或片上系统(SoC)，其包括诸如CPU112(中央处理单元)的控制逻辑、存储装置114(例如，随机存取存储器(RAM))和电源110。例如，CPU112可以是例如CISC型(复杂指令集计算机)CPU、RISC型(精简指令集计算机)CPU、MCU型(微控制器单元)CPU或数字信号处理器(DSP)。存储装置114(其可以是存储器，诸如处理器上的高速缓存、处理器外的高速缓存、RAM、闪存或磁盘存储器)存储用于一个或更多个软件应用130(例如，嵌入式应用)的指令，所述指令在由CPU112执行时执行与计算系统100相关联的任何合适功能。CPU112包括存储从存储装置114频繁访问的信息的存储器和逻辑电路。用户通常使用UI(用户接口)116来控制计算系统100，该用户接口116在软件应用130的执行期间向用户提供输出并且接收来自用户的输入。使用显示器118、指示灯、扬声器、振动等来提供输出。使用音频和/或视频输入(使用例如语音或图像识别)以及诸如键盘、开关、接近检测器(包括传感器)、陀螺仪、加速度计等的电气和/或机械装置来接收输入。CPU112耦合到I/O(输入-输出)端口128，其提供可操作以从联网装置131接收输入(和/或向其提供输出)的接口。联网装置131可以包括能够与计算系统100进行点对点通信和/或联网通信的任何装置。计算系统100还可以耦合到外围装置和/或计算装置，包括有形的非暂时性介质(诸如闪存)和/或有线或无线的介质。这些和其他输入和输出装置通过使用无线或有线连接的外部装置选择性地耦合到计算系统100。存储装置114可以由例如联网装置131访问。CPU112耦合到I/O(输入-输出)端口128，其提供可操作以从外围装置和/或计算装置131接收输入(和/或向其提供输出)的接口，所述外围装置和/或计算装置131包括有形(例如“非暂时性”)介质(诸如闪存)和/或有线或无线介质(诸如联合测试行动组(JTAG)接口)。这些和其他输入和输出装置通过使用无线或有线连接的外部装置选择性地耦合到计算系统100。CPU112、存储装置114和电源110可以耦合到外部电源(未示出)或耦合到本地电源(诸如电池、太阳能电池、交流发电机、感应场、燃料电池、充电电容器等)。计算系统100包括用于阻止所接收(例如，信息)信号的直流的通信耦合器138。如下所述，通信耦合器138通常包括用于将具有高频载波信号的突发传输转换成数字量的包络检测器140。在一个实施例中，通信耦合器138将突发传输从初级(例如，电容地或感应地)耦合到次级，其中由于耦合效率低下，通常在次级中遇到所接收信号中的功率(例如，电压)损耗。包络检测器140用于确定次级中的所接收信号的包络，使得向外围装置和/或计算装置131输出提供信息，所述外围装置和/或计算装置131包括有形(例如“非暂时性”)介质(诸如闪存)和/或有线或无线介质(诸如联合测试行动组(JTAG)接口)。这些和其他输入和输出装置通过使用无线或有线连接的外部装置选择性地耦合到计算系统100。CPU112、存储装置114和电源110可以耦合到外部电源(未示出)或耦合到本地电源(诸如电池、太阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路，其包括：输入整流器，其可操作以对接收的调制输入信号进行整流；第一晶体管，其可操作以接收已整流的调制输入信号，并且可操作以将电流耦合到传导所述已整流的调制输入信号的反馈节点，使得所述已整流的调制输入信号在所述反馈节点处被滤波；以及第二晶体管，其可操作以接收参考信号，以响应于所述参考信号来控制流经所述第一晶体管的电流量，并且响应于流经所述第一晶体管的所述电流量而生成包络检测信号。

【技术特征摘要】
2016.05.24 US 15/163,3801.一种电路，其包括：输入整流器，其可操作以对接收的调制输入信号进行整流；第一晶体管，其可操作以接收已整流的调制输入信号，并且可操作以将电流耦合到传导所述已整流的调制输入信号的反馈节点，使得所述已整流的调制输入信号在所述反馈节点处被滤波；以及第二晶体管，其可操作以接收参考信号，以响应于所述参考信号来控制流经所述第一晶体管的电流量，并且响应于流经所述第一晶体管的所述电流量而生成包络检测信号。2.根据权利要求1所述的电路，其中在所述第二晶体管的漏极处生成所述包络检测信号。3.根据权利要求1所述的电路，其包括第三晶体管和第四晶体管，其中所述第三晶体管和所述第四晶体管被耦合作为电流镜，使得所述第三晶体管可操作以从所述第一晶体管接收电流，并且所述第四晶体管可操作以从所述第二晶体管接收电流。4.根据权利要求3所述的电路，其中所述电流镜响应于所述第二晶体管的漏极电压。5.根据权利要求1所述的电路，其包括第一电流源，所述第一电流源可操作以供应耦合在所述第一晶体管与所述第二晶体管之间的固定电流。6.根据权利要求5所述的电路，其中所述第一电流源包括耦合到所述第一晶体管和所述第二晶体管的源极的输出节点，使得在所述第一晶体管与所述第二晶体管之间共享所述固定电流。7.根据权利要求1所述的电路，其包括第一电流源，所述第一电流源可操作以供应在所述第一晶体管与所述第二晶体管之间共享的第一电流，并且包括电流镜，所述电流镜可操作以响应于在所述第二晶体管的漏极处产生的电压来控制从所述第一晶体管和所述第二晶体管接收的相应电流。8.根据权利要求7所述的电路，其中所述反馈节点耦合到所述第一晶体管的栅极和漏极。9.根据权利要求8所述的电路，其中所述输入整流器包括差分输入，所述差分输入可操作以接收所述接收的调制输入信号，其中所述差分输入包括第三晶体管和第四晶体管，并且其中所述反馈节点耦合到所述第三晶体管和所述第四晶体管的漏极。10.根据权利要求11所述的电路，其包括第二电流源，所述第二电流源可操作以供应耦合到所述第三晶体管和所述第四晶体管的所述漏极的第二电流。11.根据权利要求1所述的电路，其中所述输入整流器是全波整流器，所述全波整流器可操作以生成输出电流，所述输出电流响应于由所述第一晶体管生成的反馈信号而被滤波。12.根据权利要求11所述的电路，其中所述接收的调制输入信号是响应于用于传输的信...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·玛克赫吉，A·N·巴特，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US