用于传递正交信号的电子电路的制作方法

专利检索2025-10-08  7


本公开通常涉及电子电路,并且在特定实施例中,涉及包括用于传递两个正交信号的电路的电子电路。


背景技术:

1、众所周知,超宽带(uwb)技术或应用的电子电路允许准确测量发送器和无线接收器之间的距离。这种电路被称为超宽带电路。

2、具体地,uwb接收器电路包括混频器,被配置为将频率在例如6ghz到10ghz的范围内的接收信号的频率移位到两个基带信号中。两个基带信号中的第一个基带信号在第二个基带信号前面,第二个基带信号相对于第一个基带信号存在相位滞后。两个基带信号的获得需要两个信号,目前称为本地振荡器信号,分别为同相和相位正交。为了允许基带信号的数字处理,例如,为了准确地确定uwb接收器和uwb发送器之间的距离测量,需要知道两个本地振荡器信号中的哪个是同相i信号,哪个是相位正交q信号,并且知道两个基带信号中的哪个是前面的信号,哪个是相位滞后的信号。


技术实现思路

1、需要克服已知超宽带电路的全部或部分缺点。

2、例如,需要一种超宽带电路,能够在正交的两个本地振荡器信号中识别出哪个是同相i信号,哪个是正交q信号。

3、实施例克服了已知超宽带电路的全部或部分缺点。

4、例如,实施例提供了一种超宽带电路,能够在正交的两个本地振荡器信号中识别出哪个是同相信号i,哪个是正交信号q。

5、更一般地说,实施例克服了生成两个正交信号的已知电路的全部或部分缺点。

6、例如,实施例提供了一种电路,能够在电路中所生成的两个正交信号之间识别出哪个是同相信号i,哪个是正交信号q。

7、实施例提供了一种设备,包括第一电路,旨在接收相对于彼此正交的第一正弦波信号和第二正弦波信号。第一电路被配置为传递第一方波信号和第二方波信号,如果第一正弦波信号相对于其dc分量为正,则该第一方波信号具有第一电平,反之具有第二电平,如果第二正弦波信号相对于其dc分量为正,则该第二方波信号具有第一电平,反之具有第二电平。电流模式逻辑门被配置为接收第一方波信号和第二方波信号,并且当第一方波信号和第二方波信号同时处于其第一电平并且第一方波信号在第二方波信号前面时,传递处于第一电平的第三方波信号和处于第二电平的第四方波信号。当第一方波信号和第二方波信号同时处于其第一电平并且第二方波信号在第一方波信号前面时,传递处于第二电平的第三方波信号和处于第一电平的第四方波信号。

8、根据实施例,逻辑门被配置,以便仅在第二方波信号在第一方波信号的第一电平期间从其第二电平切换到其第一电平时,第三方波信号才从其第一电平切换到其第二电平,然后,只要第一方波信号和第二方波信号保持在其第一电平,第三方波信号才保持在其第二电平。仅当第一方波信号在第二方波信号的第一电平期间从其第二电平切换到其第一电平时,第四方波信号才从其第一电平切换到其第二电平,然后,只要第一方波信号和第二方波信号保持在其第一电平,第四方波信号才保持在其第二电平。

9、根据实施例,第一电路包括相同的两个转换电路。每个转换电路都包括输入节点和输出节点、具有耦合到输出节点的反相器、将反相器的输入耦合到反相器的输出的电阻器以及将输入节点耦合到反相器的输入的电容元件。两个转换电路中的一个转换电路的输入节点和输出节点被配置为分别接收第一正弦波信号和传递第一方波信号,并且两个转换电路中的另一个转换电路的输入节点和输出节点被配置为分别接收第二正弦波信号和传递第二方波信号。

10、根据实施例,每个转换电路还包括:第一开关,在反相器的输入和输出之间与电阻器串联,以及第二开关,将反相器的输入耦合到能够在第二开关接通时迫使反相器的输出达到给定状态的电压。

11、根据实施例,逻辑门包括:参考节点、电源节点、第一节点、第二节点、第三节点、第四节点、第五节点、第六节点、第一晶体管,连接在参考节点和第一节点之间并且具有被配置为接收由第一方波信号确定的第一控制信号的栅极、第二晶体管,连接在第一节点和第二节点之间并且具有连接到第三节点的栅极、第一电阻器,将第二节点耦合到电源节点、第三晶体管,连接在第一节点和第三节点之间并且具有连接到第四节点的栅极、第二电阻器,将第三节点耦合到电源节点、第四晶体管,连接在参考节点和第五节点之间并且具有被配置为接收由相同的方波信号确定的第二控制信号的栅极、第五晶体管,连接在第五节点和第四节点之间并且具有连接到第六节点的栅极、第三电阻器,将第六节点耦合到电源节点、第六晶体管,连接在第五节点和第六节点之间并且具有连接到第二节点的栅极以及第四晶体管,将第四节点耦合到电源节点,所述第二节点和第四节点被配置为分别传递第三方波信号和第四方波信号。

12、根据实施例,逻辑门还包括相同的两个控制电路,每个控制电路都包括输入和输出,每个控制电路都被配置为在其输出上传递方波信号,该方波信号具有由在其输入上接收的方波信号的ac分量确定的ac分量,并且设置在其输出上传递的信号的dc分量,两个控制电路中的第一个控制电路被配置为在其输入上接收第一方波信号并且在其输出上传递第一控制信号,并且两个控制电路中的第二个控制电路被配置为在其输入上接收第二方波信号并且在其输出上传递第二控制信号。

13、根据实施例,第一电路还旨在接收与第一正弦波信号反相的第三正弦波信号以及与第二正弦波信号反相的第四正弦波信号。第一电路还被配置为传递第五方波信号和第六方波信号,如果第三正弦波信号相对于其dc分量为正,则该第五方波信号具有第一电平,反之具有第二电平,如果第四正弦波信号相对于其dc分量为正,则该第六方波信号具有第一电平,反之具有第二电平。

14、根据实施例,两个控制电路中的每个控制电路都包括附加输入、第一节点、第二节点和第三节点。第三节点耦合到控制电路的输出。第一晶体管连接在控制电路的参考节点和第一节点之间,并且具有被配置为接收第一偏置电压的栅极。第二晶体管连接在控制电路的第一节点和第二节点之间,并且具有耦合到控制电路的输入的栅极。第一电阻器将控制电路的第二节点耦合到电源节点。第三晶体管连接在控制电路的第一节点和第三节点之间,并且具有耦合到控制电路的附加输入的栅极。第二电阻器将控制电路的第三节点耦合到电源节点。第一控制电路的附加输入被配置为接收第五方波信号,并且第二控制电路的附加输入被配置为接收第六方波信号。

15、根据实施例,每个控制电路还包括第一电容元件,将控制电路的输入耦合到控制电路的第二晶体管的栅极、第三电阻器,将控制电路的第二晶体管的栅极耦合到控制电路的第四节点,第四节点被配置为接收第一dc电压、第二电容元件,将控制电路的附加输入耦合到控制电路的第三晶体管的栅极、第四电阻器,将控制电路的第三晶体管的栅极耦合到第四节点、第三电容元件,将控制电路的第三节点耦合到控制电路的输出以及第五电阻器,将控制电路的输出耦合到控制电路的第五节点,第五节点被配置为接收第二dc电压。

16、根据实施例,设备还包括电流模式逻辑写入和存储电路,包括第一输入,被配置为接收第三方波信号、第二输入,被配置为接收第四方波信号、第一输出,被配置为传递第一输出信号以及第二输出,被配置为传递第二输出信号。写入和存储电路被配置,以便在第一方波信号和第二方波信号同时处于其第一电平时,第一输出信号和第二输出信号的电平分别由第三方波信号和第四方波信号的电平确定。写入和存储电路还被配置为以其他方式存储第一输出信号和第二输出信号的电平。

17、根据实施例,写入和存储电路包括第一电流模式逻辑触发器和第二电流模式逻辑触发器,第一触发器被配置为接收第三方波信号并且传递第一输出信号,并且第二触发器被配置为接收第四方波信号并且传递第二输出信号。

18、根据实施例,第一触发器和第二触发器中的每个触发器都包括参考节点、电源节点、第一节点、第二节点、第三节点和第四节点。电流模式逻辑电路被配置为接收信号,并且传递与所接收的信号同相的信号和与所接收的信号反相的信号。晶体管连接在参考节点和第一节点之间。第一晶体管的栅极被配置为接收指示第一方波信号和第二方波信号何时同时处于其第一电平的信号。第二晶体管连接在第一节点和第二节点之间,并且具有被配置为接收同相信号的栅极。第一电阻器将第二节点耦合到电源节点。第三晶体管连接在第一节点和第二节点之间,并且具有被配置为接收反相的信号的栅极。第二电阻器将第三节点耦合到电源节点。第四晶体管、第五晶体管和第六晶体管各自被连接在参考节点和第四节点之间。第四晶体管的栅极被配置为接收指示第一方波信号和第二方波信号何时同时处于其第二电平的信号。第五晶体管的栅极被配置为接收指示第一方波信号和第二方波信号何时同时和分别处于其第一电平和第二电平的信号。第六晶体管的栅极被配置为接收指示第一方波信号和第二方波信号何时同时和分别处于其第二电平和第一电平的信号。第七晶体管连接在第四节点和第二节点之间,并且具有连接到第三节点的栅极。第八晶体管连接在第四节点和第三节点之间,并且具有连接到第二节点的栅极。第一触发器的电流模式逻辑电路被配置为接收第三方波信号。第二触发器的电流模式逻辑电路被配置为接收第四方波信号。第一触发器的第一节点和第二节点中的一个节点被配置为传递第一输出信号。第二触发器的第一节点和第二节点中的一个节点被配置为传递第二输出信号。

19、根据实施例,每个电流模式逻辑电路都包括参考节点、电源节点、第一节点、第二节点和第三节点。第一mos晶体管连接在参考节点和第一节点之间,并且具有被配置为接收偏置电压的栅极。第二mos晶体管连接在第一节点和第二节点之间,并且具有被配置为接收由电流模式逻辑电路接收的信号的栅极。第三mos晶体管连接在第一节点和第三节点之间,并且具有连接到第二节点的栅极。电阻器将第二节点耦合到电源节点,并且另一个电阻器将第三节点耦合到电源节点。第二节点和第三节点被配置为分别传递由电流模式逻辑电路传递的反相和同相信号。

20、根据实施例,写入和存储电路还包括电流模式逻辑门,被配置为传递指示第一方波信号和第二方波信号何时处于其第一电平的信号、指示第一方波信号和第二方波信号何时处于其第二电平的信号、指示第一方波信号和第二方波信号何时分别处于其第一电平和第二电平的信号以及指示第一方波信号和第二方波信号何时分别处于其第二电平和第一电平的信号。

21、根据实施例,写入和存储电路还包括电流模式逻辑门,被配置为接收第一信号、第二信号、第五信号和第六信号,并且基于所接收的信号传递指示第一方波信号和第二方波信号何时处于其第一电平的信号、指示第一方波信号和第二方波信号何时处于其第二电平的信号、指示第一方波信号和第二方波信号何时分别处于其第一电平和第二电平的信号以及指示第一方波信号和第二方波信号何时分别处于其第二电平和第一电平的信号。

22、根据实施例,写入和存储电路的逻辑门包括电流模式逻辑nand门,被配置为接收分别由第一方波信号、第二方波信号、第四方波信号和第五方波信号确定的四个信号,并且传递第一输出信号、第二输出信号、第三输出信号和第四输出信号。四个反相器被配置为分别接收逻辑nand门的四个输出信号,并且分别传递指示第一方波信号和第二方波信号何时处于其第一电平的信号、指示第一方波信号和第二方波信号何时处于其第二电平的信号、指示第一方波信号和第二方波信号何时分别处于其第一电平和第二电平的信号以及指示第一方波信号和第二方波信号何时分别处于其第二电平和第一电平的信号。


技术特征:

1.一种设备,包括:

2.根据权利要求1所述的设备,其中所述第一电路包括相同的两个转换电路,每个转换电路包括:

3.根据权利要求2所述的设备,其中每个转换电路还包括:

4.根据权利要求1所述的设备,其中所述电流模式逻辑门包括:

5.根据权利要求4所述的设备,其中所述电流模式逻辑门还包括相同的两个控制电路,每个控制电路包括输入和输出,每个控制电路被配置为在每个控制电路的输出处传递方波信号,所述方波信号具有ac分量,所述ac分量由在每个控制电路的输入上接收的方波信号的ac分量确定,并且每个控制电路被配置为设置在每个控制电路的输出上传递的所述信号的dc分量,所述两个控制电路中的第一个控制电路被配置为在所述第一个控制电路的输入上接收所述第一方波信号并且在所述第一个控制电路的输出上传递所述第一控制信号,并且所述两个控制电路中的第二个控制电路被配置为在所述第二个控制电路的输入上接收所述第二方波信号并且在所述第二个控制电路的输出上传递所述第二控制信号。

6.根据权利要求5所述的设备,其中:

7.根据权利要求6所述的设备,其中所述两个控制电路中的每个控制电路包括:

8.根据权利要求7所述的设备,其中每个控制电路还包括:

9.根据权利要求1所述的设备,其中所述设备还包括电流模式逻辑写入和存储电路,所述电流模式逻辑写入和存储电路包括:

10.根据权利要求9所述的设备,其中:

11.根据权利要求10所述的设备,其中所述第一触发器和所述第二触发器中的每个触发器包括:

12.根据权利要求11所述的设备,其中每个电流模式逻辑电路包括:

13.根据权利要求11所述的设备,其中所述写入和存储电路还包括电流模式逻辑门,所述电流模式逻辑门被配置为传递指示所述第一方波信号和所述第二方波信号何时处于它们的第一电平的所接收的所述信号、指示所述第一方波信号和所述第二方波信号何时处于它们的第二电平的所述信号、指示所述第一方波信号和所述第二方波信号何时分别处于它们的第一电平和第二电平的所述信号以及指示所述第一方波信号和所述第二方波信号何时分别处于它们的第二电平和第一电平的所述信号。

14.根据权利要求13所述的设备,其中:

15.根据权利要求11所述的设备,其中:

16.一种设备,包括:

17.根据权利要求16所述的设备,其中第一转换电路还包括第一开关和第二开关,所述第一转换电路的所述第一开关与所述第一电阻器串联在所述第一反相器的所述输入与所述第一反相器的所述输出之间,所述第一转换电路的所述第二开关将所述第一反相器的所述输入耦合到电压节点;并且

18.根据权利要求16所述的设备,其中所述电流模式逻辑门还包括第一控制电路和第二控制电路,所述第一控制电路的输出被耦合到所述第一晶体管的所述栅极,并且所述第二控制电路的输出被耦合到所述第四晶体管的所述栅极。

19.根据权利要求18所述的设备,其中所述第一控制电路和所述第二控制电路各自包括:

20.根据权利要求19所述的设备,其中所述第一控制电路和所述第二控制电路各自包括:

21.根据权利要求16所述的设备,还包括电流模式逻辑写入和存储电路,所述电流模式逻辑写入和存储电路包括:

22.根据权利要求21所述的设备,其中所述第一触发器和所述第二触发器中的每个触发器包括:

23.根据权利要求22所述的设备,其中每个触发器电流模式逻辑电路包括:

24.一种方法,包括:

25.根据权利要求24所述的方法,其中仅当所述第二方波信号在所述第一方波信号处于所述第一电平时从所述第二方波信号的第二电平切换到所述第二方波信号的第一电平时,所述第三方波信号才从所述第三方波信号的第一电平切换到所述第三方波信号的第二电平,然后,只要所述第一方波信号和所述第二方波信号保持在它们的第一电平,所述第三方波信号才保持在所述第三方波信号的第二电平;以及

26.根据权利要求24所述的方法,还包括:


技术总结
实施例提供了一种设备,包括:第一电路,具有第一输入和第二输入,第一电路的第一输入用于接收第一正弦波信号,第一电路的第二输入用于接收第二正弦波信号,所述第一正弦波信号和所述第二正弦波信号彼此正交;以及电流模式逻辑门,具有第一输入和第二输入,电流模式逻辑门的第一输入被耦合到第一电路的第一输出,电流模式逻辑门的第二输入被耦合到第一电路的第二输出。第一电路被配置为传递第一方波信号和第二方波信号。电流模式逻辑门被配置为当第一方波信号和第二方波信号同时处于它们的第一电平并且第一方波信号在第二方波信号前面时,传递处于第一电平的第三方波信号和处于第二电平的第四方波信号。

技术研发人员:F·吉里·卡桑
受保护的技术使用者:意法半导体法国公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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