[发明专利]一种应用于跳频通信的高速超宽带半周期频率检测电路

说明书

本发明公开一种应用于跳频通信的高速超宽带半周期频率检测电路，通过对输入的频率信号分别进行上升沿和下降沿检测，并可在输入信号的半个周期内将频率转换为电压，提出并采用包络检测电容与采样开关结构，对采样电容进行峰值检测并实时跟踪，产生稳定的直流电压信号进行输出。边沿信号互锁控制工作方式，可使电路实现自动检测，自我恢复到初始状态，当检测到新的频率信号时，不需电路外部施加复位或重启信号，使电路对于跳频信号可实现连续检测，并适用于超宽带高速跳频信号的检测。本发明适用于超宽带跳频通信，可满足高速跳频模式，克服传统频率检测电路检测时间过长、检测频带范围窄、可检测频率不高、输出电压纹波抖动大、功耗高等不足。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，具体涉及一种应用于跳频通信的高速超宽带半周期频率检测电路。

背景技术

跳频信号是一个典型的非稳定信号，由于其具有跳跃模式和跳跃频率等独一无二的特点，因此跳频信号很难被截获或阻拦，也使其具有很高的安全性。因为具有较强的抗检测、抗干扰和多址能力，跳频通信广泛的应用于军用电台、军用雷达等军事通信领域，是现代军事通信的重要制式。随着现代通信技术的快速发展，跳频通信信号的带宽越来越宽，频率越来越高，跳频速度也越来越快，而信号采样需要满足奈奎斯特采样定理，这对ADC和DSP系统的设计产生了巨大的压力，目前的模数转换技术难以满足跳频信号采样的需求。

当前，战术网无线电台的跳频频率已达到每秒数千次；在极高频、超高频频段通信中，跳频信号带宽可达数吉赫兹，跳数可达每秒数万次。针对短波战术跳频通信对抗，国内外已研究出多种跳频网信息分析识别方法，例如：信道接收机、压缩接收机、超外差声光接收机、FFT快速接收机等。而高速超宽带快速跳频信号检测由于其带宽大、跳数高，仍是目前研究的热点和难点。

发明内容

本发明所要解决的是传统跳频通信频率检测电路所存在的检测速度较慢、可检测频率范围较窄和稳定性较差等问题，提供一种应用于跳频通信的高速超宽带半周期频率检测电路。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种应用于跳频通信的高速超宽带半周期频率检测电路，由MOS管M1-M37、包络检测电容C1、采样电容C2、电流源I1组成；

MOS管M1的栅极和MOS管M2的栅极相连后，形成整个高速超宽带半周期频率检测电路的输入端Vin；MOS管M1和M3的源极与电源VDD连接；MOS管M2和M4的源极与地GND连接；MOS管M1和M2的漏极与MOS管M3和M4的栅极相连；MOS管M3和M4的漏极与MOS管M8和M9的栅极相连；

MOS管M5和M7的源极与电源VDD连接；MOS管M6和M8的源极与地GND连接；MOS管M5和M6的漏极与MOS管M7的栅极相连；MOS管M5和M6的栅极与MOS管M7和M8的漏极相连；

MOS管M9和M10的源极与电压源VDD连接；MOS管M11和M12的源极与地GND连接；MOS管M10和M11的漏极与MOS管M12的栅极相连；MOS管M10和M11的栅极与MOS管M9和M12的漏极相连；

MOS管M13、M15、M18和M19的源极与电源VDD连接；MOS管M14、M16和M17的源极与地GND连接；MOS管M13和M14的栅极与MOS管M18的漏极相连后，接至MOS管M8的漏极；MOS管M19和M20的栅极与MOS管M17的漏极相连后，接至MOS管M9的漏极；MOS管M13和M14的漏极与MOS管M15和M16的栅极相连；MOS管M15和M16的漏极与MOS管M17的栅极相连；MOS管M19和MOS管M20的漏极与MOS管M18的栅极相连；

MOS管M21和M23的源极与电源VDD连接；MOS管M22和M24的源极与地GND连接；MOS管M21和M22的栅极与MOS管M8的漏极连接；MOS管M21和M22的漏极与MOS管M23和M24的栅极相连；MOS管M23和M24的漏极与MOS管M29的栅极连接；