[其他]無電感正交解調器

無效

• 申請號: 85107280
• 申請日: 1985-09-30
• 公開（公告）號: CN85107280A
• 公開（公告）日: 1986-09-17
• 發明（設計）人: 達維斯·瓦爾特·利;普里托·約蘭達
• 申請（專利權）人: 莫托羅拉公司
• 主分類號: H03D3/00
• 分類號: H03D3/00;H04B1/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 沙捷

本發明主要是涉及調頻解調器的領域。特別是涉及檢測調頻信號的正交解調器。

在調頻發射機和接收機趨于小型化的過程中，調頻解調器成為最難小型化的線路之一。這主要是由于涉及到通常出現的甚高頻而且無法減小這種解調器中的高電感量和Q因數。由于電池尺寸是這種器件小型化的基本限制，所以要減小這種器件的尺寸就要求調頻解調器應當能夠在非常低的電壓和電流時工作，這是非常重要的。

某種類型的調頻斜率鑒頻器及類似器件也利用晶體管或陶瓷諧振器作為解調電路的一部分。但若考慮這種器件易碎，體積大且成本昂貴的因素，所以也同使用電感器一樣有缺點。

用于正交解調器中的電感器是用于小型化接收機（象播叫接收器等）中的最笨重，成本最高和最不可靠的部件。因此在小的，甚至在大的電子裝置中取消它們的應用是非常需要的。

有一些可利用的解調器可以不用電感器來實現，象鎖相環和脈沖計數式解調器。很不幸，這些解調器有若干缺點，包括不能由電池驅動接收機（象播叫接收機）在非常低的電壓和電流時工作。它們也經常是顯示低噪音性能的低Q值裝置。脈沖計數解調器還有一個缺點是，即除非工作頻率低于大約200KHz，否則它就提供幅值很低的再現信號。因此希望給出一種能夠完全以集成電路形式實現，并能在低電壓和電流時工作的正交解調器。這種正交解調器通常用于希望獲得高音頻輸出和高信噪比特性的調頻解調器中。因此非常希望提供一種可以完全集成在單一集成電路上的無電感正交解調器方案。

很不幸，將一個正交解調器集成化存在若干必須克服的技術難點。這些困難發生于當解調器必須在寬幅度范圍內可靠工作時，以及當必須采取步驟來確保解調器的微調性，以保證其所有環境條件和將其制成集成電路的不同工藝過程中的最佳性能。在這些條件下，需要溫度穩定性高的電路，并且能夠精確地控制各部件各自的溫度系數是非常重要的。同樣重要的是具有調整線路性能的能力，以說明集成線路加工參數的變化，即，初步調諧或調整電路來克服部件數值中的制造變化。本發明提出了解決這些問題和其它問題的解決方法。

本發明的一個目的是提出一種改進的正交解調器。

本發明的另一個目的是提出一種無電感正交解調器。

本發明的又一個目的是提出一種可微調的溫度穩定性好的跨導放大器，用作正交調解器中的有源濾波器。

本發明的又一個目的是提出一種非常低的電壓和電流上工作的調頻解調器，以便于小型化并用干電池驅動。

本發明的又一個目的提出一種溫度恒定性好的電流源，用于象本解調器的集成電路中。

本發明的再一個目的是提出一種微調無線圈調頻解調的方法。

本發明的進一步的目的是提出可集成的正交解調器，它可在非常低的電壓和電流條件下工作。

本發明還有另一個目的是提出一種可集成的正交解調器，它可以調節和調整到一頻率，而最未的集成電路仍處于“片芯形式”。

本發明的這種和那種目的，優點和特征對于本技術領域內的技術人員來說，在參考慮了該發明的下列說明書后便全清楚了。

在本發明的一個實施方案中，用于解調一個頻率偏離了中心頻率的調頻信號的無電感正交解調器，包括接收調頻信號的無電感有源相移電路，用來將調頻信號的相位在中心頻率兩旁一預定的頻率范圍內線性地向上和向下移動大約90度，來產生一正交信號。這個無電感有源相移電路具有一個大于1的Q因數，最好大約為5。一個具有輸出節點的相位檢測電路檢測調頻信號和正交信號之間的相位差，并在輸出節點產生一個隨相位差變化的信號。

本發明的特征相信是新穎的，專門寫在所附的權項中。然而，發明本身的結構和操作方法兩者，參照下列描述并結合附圖便可很好地得到了解。

圖1表示本發明無電感正交解調器的方框圖。

圖2表示本發明相移網絡和有源濾波器的相移特性的圖表。

圖3表示存在于本發明中的各種信號的時序圖。

圖4表示帶有相應電路的本發明的有源濾波器的簡化線路。

圖5表示本發明的有源濾波器相移網絡和頻率微調網絡的詳細電路。

圖6表示本發明的電流源和溫度補償網絡的詳細電路。

圖7表示本發明的異或和低通濾波器的詳細電路。

現在轉到圖1，該圖表示的是本發明正交解調器的方塊圖。這一標有元件參考數的解調器最好工作在455KHz，但這并不是加以限制，因為本領域的技術人員知道用其它頻率也可以實現。為了在接收機設計中能利用現成可得的便宜陶瓷濾波器和其它元件，人們還是希望選用通常應用的象455KHz等中心頻率。