[发明专利]一种基于移位峰值检测方法的OOK接收机数据分离器

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于移位峰值检测方法的OOK接收机数据分离器，属于信号调制技术。

背景技术

开关键控调幅体制（OOK）信号为开关键控的调幅信号，利用在不同位置上的通断传递不同的信息，对脉冲位置的精确度将决定最终的解调误码率。无线通信的信息解调可以采用模拟电路或者数字电路实现。对于复杂的信息调制方式，一般在数字电路中实现解调；而对于OOK等简单调制方式而言，模拟解调具有简洁、可靠的优点，但是初步解调得到的信息仍然是模拟信号，需要从其中恢复出数字信号以供后级数字模块进行处理。由于信号的信息体现在包络不同的位置里，当位置发生变化，其所含的信息发生变化，需要找到一种有效的方法精确提取包络位置并输出‘0’、‘1’信号。

数据分离器便是一种将检测信号转换为数字信号的信号处理模块。数据分离器的核心是高速比较器，将检测到的信号与判决电平进行比较，从而得到数字信号用于数字的处理。比较器的关键是如何得到精确有效的判决电平。判决电平的产生一般有两种方法，即平均电压的方法和检测峰值的方法。平均电压检测的方式是通过在一个大电容上积分得到检测信号的平均值作为判决电平，性能可靠、抗干扰能力强，但是响应速度慢，当信号突然发生变化时，检测到的平均值作出响应而改变的时间较长；而检测峰值的方式通过峰值检测和电阻电容网络来确定判决电平，响应速度快，但是可靠性差、比较器存在判决的模糊地带。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于移位峰值检测方法的OOK接收机数据分离器，采取一种基于电平移位的峰值检测技术来提供判决电平，通过模拟电路将接收机中的数字基带信号从模拟基带信号中分离出来（即从检测信号中恢复出数字信号），具有结构简洁、响应速度快、灵敏度高的特点。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于移位峰值检测方法的OOK接收机数据分离器，包括位移器、第一轨到轨运算跨导放大器A1、第一P型金属氧化物晶体管M1、第一电容C1、第一电阻R1、第二轨到轨运算跨导放大器A2和第二电阻R2；

基带输入信号Vin连接到位移器的输入端，首先使滤波之后的模拟基带信号通过移位器以实现电压的负向移位，然后检测出移位后的信号的正向峰值，作为判决电平，最后将该判决电平信号与模拟基带信号通过比较器相比较，得到数字基带信号，完成了数字基带信号的提取，具体结构包括位移器的输出端Vf连接到第一轨到轨运算跨导放大器A1的负输入端，第一电容C1的一端和第一电阻R1的一端均接地，第一电容C1的另一端、第一电阻R1的另一端和第一P型金属氧化物晶体管M1的漏极均接第一轨到轨运算跨导放大器A1的正输入端，第一轨到轨运算跨导放大器A1的输出端连接到第一P型金属氧化物晶体管M1的栅极，第一P型金属氧化物晶体管M1的源极接电源电压，这样第一P型金属氧化物晶体管M1、第一电容C1和第一电阻R1构成反馈的充电回路；第二轨到轨运算跨导放大器A2的正输入端连接到基带输入信号Vin，第二轨到轨运算跨导放大器A2的负输入端连接到第一P型金属氧化物晶体管M1的漏极，第二电阻R2跨接在第二轨到轨运算跨导放大器A2的正负输入端之间，第二轨到轨运算跨导放大器A2的输出端即为分离出来的数字基带信号Vout，第二电阻R2跨接在第二轨到轨运算跨导放大器A2的正负输入端之间，构成比较电路。

具体的，所述位移器包括第三轨到轨运算跨导放大器A3、第二P型金属氧化物晶体管M2、第三电阻R3和第一电流源I1，基带输入信号Vin连接到第三轨到轨运算跨导放大器A3的负输入端，第三轨到轨运算跨导放大器A3的输出端连接到第二P型金属氧化物晶体管M2的栅极，第二P型金属氧化物晶体管M2的源极接电源电压，第二P型金属氧化物晶体管M2的漏极接第三电阻R3的一端、并反馈到第三轨到轨运算跨导放大器A3的正输入端，第三电阻R3的另一端连接到第一电流源I1、同时作为位移器的输出端Vf。

第一电流源I1的电流值一定，通过选取合适的第三电阻R3的阻值可以得到所需的移位电压值。输出信号Vf与输入信号Vin相差一个位移电压值，从而实现了电压移位的功能，在本发明的电路中移位的电压量为150mV。