[发明专利]在通信装置的接收链中使用的系统和方法

说明书

提供了用作高灵敏度接收升压器或通信装置的接收链中的低噪声放大器的替代物的对数检测器放大(LDA)系统。LDA系统包括：放大电路，被配置成接收所述系统的输入处的具有第一频率的输入信号并且基于所述输入信号来产生振荡；采样电路，耦接至所述放大电路并且被配置成基于预定阈值来终止所述振荡，以便周期性地箝位和重启振荡以生成由振荡和输入信号调制的一串脉冲；以及一个或更多个谐振电路，耦接至放大电路并且被配置成建立工作频率并且生成具有第二频率的输出信号，该第二频率与该第一频率基本上相同。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年9月12日提交的美国临时专利申请第61/877,218号的权益。

技术领域

本公开内容涉及对数放大器领域，特别地，涉及用作高灵敏度选择性接收器的无频率转换的对数检测器放大系统。

背景技术

在诸如医学成像、蜂窝式通信等许多电子应用中，期望能够在噪声或其他不需要信号中检测低功率水平下的某些信号。常规方案包括对数放大器(“对数放大器”)。对数放大器的一个特性在于输出信号是与输入信号的对数成比例的电压，从使对数放大器能够接收低水平输入信号并且在不放大噪声或其他不需要信号的情况下呈对数关系地放大该低水平输入信号以用于输出。

一类对数放大器具有串联级联的多个增益块(即放大器)以实现对数关系。归因于串联结构，各个部件的性能的差异往往对对数放大器的整体性能造成影响。例如，动态范围可能受到限制；也就是说，针对非常高的输入信号或非常低的输入信号的电压输出不符合对数关系。这可能会导致针对这些极端输入值的错误输出。

发明内容

描述了用作高灵敏度接收升压器或通信装置的接收链中的低噪声放大器的替代物的对数检测器放大(LDA)系统。LDA系统包括放大电路，被配置成接收输入信号并且基于输入信号来产生振荡；采样电路，耦接至放大电路并且被配置成基于预定阈值来终止振荡，以便周期性地箝位和重启振荡以生成由振荡和输入信号调制的一串脉冲；以及一个或更多个谐振电路，耦接至放大电路并且被配置成建立工作频率并且输出具有RF频率的信号。

附图说明

图1是示出对数检测器的实施方式的框图。

图2是示出LDA系统的实施方式的框图。

图3是示出LDA系统的另一实施方式的框图。

图4示出了用于发送和接收RF信号的通信装置的第一实施方式，其中低噪声放大器(LNA)被替换为LDA系统。

图5示出了LDA系统的电路配置的实施方式。

图6示出了用于在不影响LDA属性的情况下输出RF信号的谐振电路的实施方式。

图7A示出了用于在不影响LDA属性的情况下输出RF信号的谐振电路的另一实施方式。

图7B示出了用于在不影响LDA属性的情况下输出RF信号的具有差分输入和差分输出的谐振电路的实施方式。

图8示出了LDA系统的电路配置的另一实施方式，其中谐振电路与放大电路并联耦接作为反馈电路。

图9示出了LDA系统的电路配置的另一实施方式，其中谐振电路在放大电路的输入侧与放大电路分流耦接。

图10示出了其中在锁相环(PLL)中实现LDA系统的拓扑的实施方式。

具体实施方式

在本文中描述了一种新型的对数检测器。在于2011年3月22日发布的美国专利第7,911,235号中描述了现有对数检测器的结构和实现方式的示例，该美国专利通过引用合并至本文中。下面参照图1所示的实施方式来进一步说明本文所公开的对数检测器。