[发明专利]使用辅助电荷泵和差分限幅器的锁相环路频移键控解调器

说明书

各种实施例涉及一种基于PLL的FSK解调器，所述FSK解调器包括：PFD，其被配置成接收输入信号；全差分辅助电荷泵，其被配置成接收并放大来自所述PFD的所述输入信号；电容器，其被配置成对来自所述辅助电荷泵的所述输入信号进行滤波；以及全差分限幅器，其被配置成对所述输入信号进行解调并输出恢复后的数据。

技术领域

本公开大体上涉及频移键控(“FSK”)解调器，且更具体来说，但非排他地，涉及具有辅助电荷泵和差分限幅器的FSK解调器。

背景技术

FSK解调器可以用若干种不同方法实施，例如，用实现千兆位数据范围的注入锁定技术，用具有高效整流器的基于PLL的解调器，或者用混合器和包络检测器，或者用完全数字处理。

如果锁相环路(“PLL”)带宽大到足以使得压控振荡器(“VCO”)输入跟随调制信号，那么PLL可充当精确调频(“FM”)解调器。

PLL解调器还广泛地用于信号处理，通过选择低增益VCO，可以实现提供高信噪比(“SNR”)的高解调灵敏度。然而，在使用标准PLL时，低VCO增益意味着较小的调谐范围。

然而，对于集成PLL，需要相对较大的调谐范围来补偿温度和技术参数的变化。这使得简单的集成PLL解调器无法具有高分辨率。因此，高度灵敏的集成PLL解调器必须在保持低VCO增益的同时具有相对较宽的调谐范围。使用具有高灵敏度的主PLL路径无法提供所需误码率，但是通过使用具有电荷泵和全差分比较器的辅助路径来恢复数据，可以实现所需误码率。

基于PLL的解调器将VCO的控制电压用作解调数据，它是需要放大的小信号，这使得所获得的SNR为低。对于高SNR应用，例如，USBPD FSK收发器，需要使用跟踪输入信号并在输出处利用高SNR对输入信号进行解调的基于PLL的解调器。

发明内容

在下文呈现了各种实施例的简要概述。实施例解决了形成使用辅助电荷泵和差分限幅器的基于PLL的FSK解调器的需要。

为了解决现有技术的这些和其它缺点，且根据形成使用辅助电荷泵和差分限幅器的基于PLL的FSK解调器的需要，呈现了各种示例性实施例的简要概述。在以下概述中可以进行一些简化和省略，意在突显和介绍各种示例性实施例的一些方面，而不是为了限制本发明的范围。

在随后的部分中接着呈现的是足以允许本领域的普通技术人员制作和使用本发明概念的优选的示例性实施例的详细描述。

各种实施例涉及一种基于PLL的FSK解调器，所述FSK解调器包括：PFD，其被配置成接收输入信号；全差分辅助电荷泵，其被配置成接收并放大来自PFD的输出信号；电容器，其被配置成对来自辅助电荷泵的输入信号进行滤波；以及全差分限幅器，其被配置成对输入信号进行解调并输出恢复后的数据。

在本公开的实施例中，基于PLL的FSK解调器另外包括PLL环路，所述PLL环路包括：电荷泵，其被配置成接收输入信号；二阶环路滤波器，其被配置成对来自电荷泵的输入信号进行滤波；以及低增益环形压控振荡器(“VCO”)，其被配置成从控制电压提供解调数据。

在本公开的实施例中，电容器是高带宽低通滤波器。

在本公开的实施例中，全差分辅助电荷泵具有宽带宽以提供输入信号的快速稳定。

在本公开的实施例中，限幅器是具有磁滞的差分比较器。

在本公开的实施例中，限幅器被配置成将全差分辅助电荷泵的差分输出变成CMOS电平。

各种实施例涉及一种用于使用基于PLL的FSK解调器跟踪输入信号并对输入信号进行解调的方法，所述方法包括以下步骤：通过PFD接收输入信号，通过全差分辅助电荷泵接收并放大来自PFD的输入信号，通过电容器对来自辅助电荷泵的输入信号进行滤波，通过限幅器对输入信号进行解调，以及通过限幅器输出恢复后的数据。