[发明专利]一种变直流低频包络数字检测器

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路设计领域，特别是涉及一种变直流低频包络数字检测器。

背景技术

在电子领域内，对信号检测的需要处处可见，例如射频接收机中的自动增益控制就是需要检测信号幅度的大小适时调整信号通路各模块的增益，使信号到达数模转换器输入端时的幅度刚好达到数模转换器输入幅度的满摆幅，而不是超过满摆幅或者比满摆幅小很多。对发射信号亦如是，实时检测信号功率大小，以调整使其工作在最佳状态。来到相对低频的领域，具有一定包络的交流信号常用作一个控制信号，例如幅度在0～100mV、100～200mV、200～300mV…分别代表不同的工作模式，则系统里就需要检测电路来检测该控制信号的幅度，以转换输出适合系统使用的控制信号(例如数字信号)。

传统的包络检测器其实是检测输入波形的峰值处绝对电压值而不是交流分量的峰峰包络值，这样其直流漂移就会影响最终的包络检测结果。在交流频率较高的时候，可以将直流信号与交流信号分开处理，则传统包络检测方法就不会受到输入电压的直流漂移影响；但是对于当交流分量的频率较低，要想分离开直流信号与交流信号就需要很大的电容，这样将会占用集成电路的大部分面积，这在相当多的低成本要求下是不允许的。所以传统的包络检测方法只适用于比较高频的范畴下。

对于检测精度相当高的情况下，电路性能随温度变化的要求将会相当严格。如果检测结果绝对值直接与电路期间的工艺参数相关，且该工艺参数有相当大的温漂系数的话，该方法就不适用于在温度变化大且还要保持高精度的检测性能。

所以在上述的变直流较低频输入电压下，需要在温度变化较大的情况下还保持稳定的检测能力，且不需要大面积的集成电路片上电容，则需要比较新型的使用于低频交流信号检测的方法。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种变直流低频包络数字检测器，用于解决现有技术中包络检测器的漂移对检测结果影响大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种变直流低频包络数字检测器，所述直流低频包络数字检测器至少包括：

离散可调带隙基准电压生成器、比较器以及数字校准检测器；

所述离散可调带隙基准电压生成器根据所述数字校准检测器提供的控制比特产生离散可变的带隙基准电压；

所述比较器连接于所述离散可调带隙基准电压生成器，用于比较输入电压与所述带隙基准电压的大小，并输出判断结果；

所述数字校准检测器连接于所述比较器，用于检测所述比较器输出的比较结果并根据所述比较器输出的比较结果校准输出所述控制比特，同时定时更新输出寄存比特。

优选地，所述离散可调带隙基准电压生成器包括带隙基准电流源及可调电阻阵列，所述带隙基准电流源的一端连接电源，另一端连接所述可调电阻阵列，所述可调电阻阵列的另一端接地，所述带隙基准电流源流经所述可调电阻阵列产生所述带隙基准电压。

更优选地，所述可调电阻阵列由所述控制比特控制，实际电阻值与所述控制比特成线性关系。

更优选地，所述可调电阻阵列中所使用的电阻类型与所述带隙基准电流源中使用的电阻类型相同。

优选地，所述数字校准检测器包括方波检测器、校准器、寄存器以及分频器；

所述方波检测器连接于所述比较器，用于判断所述比较器输出的比较结果是否为设定频率范围内的方波信号，判断输出结果；

所述校准器连接于所述比较器及所述方波检测器，用于根据所述比较器输出的比较结果及所述方波检测器输出的判断结果的变化情况校准所述控制比特；

所述寄存器连接于所述比较器、所述方波检测器及所述校准器，用于根据所述比较器输出的比较结果及所述方波检测器输出的判断结果的变化情况寄存所述控制比特，并输出所述寄存比特；

所述分频器连接第一时钟信号，将所述第一时钟信号分频后用于驱动所述校准器及所述寄存器。

更优选地，所述方波检测器在所述比较器输出的比较结果的相邻两个上升沿之间的时间段进行计数，若计数结果在设定计数范围内则表示所述比较器输出的比较结果为设定频率范围内的方波信号，所述方波检测器输出的判断结果置“1”；反之，则表示所述比较器的输出的比较结果不是设定频率范围内方波信号，所述方波检测器输出的判断结果置“0”。