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1、10申请公布号CN104065428A43申请公布日20140924CN104065428A21申请号201410307968922申请日20140630H04B17/00200601H04B1/1220060171申请人无锡中星微电子有限公司地址214028江苏省无锡市新区太湖国际科技园清源路530大厦A区10层72发明人吴悦74专利代理机构无锡互维知识产权代理有限公司32236代理人庞聪雅54发明名称信号幅度检测器及包括该信号幅度检测器的无线接收机57摘要本发明提供一种信号幅度检测器及包括该信号幅度检测器的无线接收机，信号幅度检测器包括第一MOS晶体管、第二MOS晶体管、第三MOS晶体管、。
2、第四MOS晶体管、电阻R1和电容C1。第一MOS晶体管、第二MOS晶体管、第三MOS晶体管和第四MOS晶体管的第一连接端都与第一电源端相连；第一MOS晶体管、第二MOS晶体管、第三MOS晶体管、第四MOS晶体管的第二连接端互连，其相互连接的节点为互连节点；电阻R1连接于互连节点和第二电源端之间，电容C1连接于互连节点和第二电源端之间，互连节点与信号幅度检测器的输出端相连。与现有技术相比，本发明可以基于接收机解调后得到的I信号和Q信号进行幅度检测，以得到更精确反映无线接收机得到的正交信号能量的幅度检测信号，从而更精确的调整接收机的增益。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图3页19中华人民共。
3、和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图3页10申请公布号CN104065428ACN104065428A1/1页21一种无线接收机中的信号幅度检测器，其特征在于，其包括第一MOS晶体管、第二MOS晶体管、第三MOS晶体管、第四MOS晶体管、电阻R1和电容C1，第一MOS晶体管、第二MOS晶体管、第三MOS晶体管和第四MOS晶体管的第一连接端都与第一电源端相连；第一MOS晶体管、第二MOS晶体管、第三MOS晶体管、第四MOS晶体管的第二连接端互连，其相互连接的节点为互连节点；电阻R1连接于互连节点和第二电源端之间，电容C1连接于互连节点和第二电源端之间，互连节点与所述信号。
4、幅度检测器的输出端相连。2根据权利要求1所述的信号幅度检测器，其特征在于，第一MOS晶体管的栅极和第二MOS晶体管的栅极作为所述信号幅度检测器的一对输入端以接收基于所述无线接收机得到的I信号生成的一对差分信号；第三MOS晶体管的栅极和第四MOS晶体管的栅极作为所述信号幅度检测器的另一对输入端以接收基于所述无线接收机得到的Q信号生成的另一对差分信号。3根据权利要求2所述的信号幅度检测器，其特征在于，所述基于所述无线接收机得到的I信号生成的一对差分信号之间的相位相差180度；所述基于所述无线接收机得到的Q信号生成的另一对差分信号之间的相位相差180度。4根据权利要求1所述的信号幅度检测器，其特征在。
5、于，所述MOS晶体管为NMOS晶体管，所述第一连接端为漏极，所述第二连接端为源极。5根据权利要求1所述的信号幅度检测器，其特征在于，所述MOS晶体管为PMOS晶体管，所述第一连接端为源极，所述第二连接端为漏极。6根据权利要求1所述的信号幅度检测器，其特征在于，信号幅度检测器的输出端输出的幅度检测信号的平均值或DC分量为所述无线接收机得到的I信号和Q信号的信号幅度。7一种无线接收机，其特征在于，其包括接收射频信号的天线；对天线接收到的射频信号进行增益放大的增益放大器；第一混频器，其将第一本地时钟与经过增益放大的射频信号混频得到I信号；第二混频器，其将第二本地时钟与经过增益放大的射频信号混频得到Q。
6、信号，其中第一本地时钟与第二本地时钟的相位相差90度；第一低通滤波器，用于对混频得到的I信号进行低通滤波；第二低通滤波器，用于对混频得到的Q信号进行低通滤波；如权利要求26任一所述的信号幅度检测器，第一MOS晶体管的栅极和第二MOS晶体管的栅极作为信号幅度检测器的一对输入端以接收基于低通滤波后的I信号生成的一对差分信号，第三MOS晶体管的栅极和第四MOS晶体管的栅极作为信号幅度检测器的另一对输入端以接收基于低通滤波后的Q信号生成的另一对差分信号，基于所述信号幅度检测器检测得到的幅度检测信号来调整所述增益放大器的增益，以使得信号幅度检测器检测得到的幅度检测信号落入预定的幅值范围。权利要求书CN1。
7、04065428A1/4页3信号幅度检测器及包括该信号幅度检测器的无线接收机【技术领域】0001本发明涉及无线发送和接收技术领域，特别涉及信号幅度检测器及包括该信号幅度检测器的无线接收机。【背景技术】0002无线接收机或无线接收设备中的信号幅度检测主要用于调节无线电接收机的增益，当检测到接收到的接收信号能量较小时，接收机会相应的调高增益；相反，若检测到接收到的接收信号能量增大时，接收机会相应的减小增益，这样，就可以保证进入ADCANALOGTODIGITALCONVERTER，模数转换器的信号的幅度基本恒定，从而保证接收信噪比的最优化。0003无线接收机在对接收信号进行幅度检测前，会先对接收信。
8、号进行解调，通常接收信号会被解调为一对正交信号I，Q。现有技术中无线电接收机的信号幅度检测是在I信号INPHASESIGNAL，同相和QQUADRATURESIGNAL，正交信号信号中选择一路信号进行幅度检测，并输出幅度检测信号，基于该幅度检测信号调节无线接收机的增益。但是，现有的这种信号幅度检测方式不能非常准确的测得正交信号的信号幅度，这样会导致导致接收机的增益调整不精确。0004因此，有必要提供一种改进的技术方案来克服上述问题。【发明内容】0005本发明的目的在于提供一种信号幅度检测器及其包括该信号幅度检测器的无线接收机，其可以得到一个更精确反映无线接收机得到的正交信号的能量的幅度检测信号。
9、。0006为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，本发明提供一种无线接收机中的信号幅度检测器，其包括第一MOS晶体管、第二MOS晶体管、第三MOS晶体管、第四MOS晶体管、电阻R1和电容C1。第一MOS晶体管、第二MOS晶体管、第三MOS晶体管和第四MOS晶体管的第一连接端都与第一电源端相连；第一MOS晶体管、第二MOS晶体管、第三MOS晶体管、第四MOS晶体管的第二连接端互连，其相互连接的节点为互连节点；电阻R1连接于互连节点和第二电源端之间，电容C1连接于互连节点和第二电源端之间，互连节点与所述信号幅度检测器的输出端相连。0007进一步的，第一MOS晶体管的栅极和第二MOS晶体管的栅极作为。
10、所述信号幅度检测器的一对输入端以接收基于所述无线接收机得到的I信号生成的一对差分信号；第三MOS晶体管的栅极和第四MOS晶体管的栅极作为所述信号幅度检测器的另一对输入端以接收基于所述无线接收机得到的Q信号生成的另一对差分信号。0008进一步的，所述基于所述无线接收机得到的I信号生成的一对差分信号之间的相位相差180度；所述基于所述无线接收机得到的Q信号生成的另一对差分信号之间的相位相差180度。0009进一步的，所述MOS晶体管为NMOS晶体管，所述第一连接端为漏极，所述第二连接说明书CN104065428A2/4页4端为源极。0010进一步的看所述MOS晶体管为PMOS晶体管，所述第一连接端。
11、为源极，所述第二连接端为漏极。0011进一步的，信号幅度检测器的输出端输出的幅度检测信号的平均值或DC分量为所述无线接收机得到的I信号和Q信号的信号幅度。0012根据本发明的另一个方面，本发明提供一种无线接收机，其包括接收射频信号的天线；对天线接收到的射频信号进行增益放大的增益放大器；第一混频器，其将第一本地时钟与经过增益放大的射频信号混频得到I信号；第二混频器，其将第二本地时钟与经过增益放大的射频信号混频得到Q信号，其中第一本地时钟与第二本地时钟的相位相差90度；第一低通滤波器，用于对混频得到的I信号进行低通滤波；第二低通滤波器，用于对混频得到的Q信号进行低通滤波；信号幅度检测器，第一MOS。
12、晶体管的栅极和第二MOS晶体管的栅极作为信号幅度检测器的一对输入端以接收基于低通滤波后的I信号生成的一对差分信号，第三MOS晶体管的栅极和第四MOS晶体管的栅极作为信号幅度检测器的另一对输入端以接收基于低通滤波后的Q信号生成的另一对差分信号，基于所述信号幅度检测器检测得到的幅度检测信号来调整所述增益放大器的增益，以使得信号幅度检测器检测得到的幅度检测信号落入预定的幅值范围。0013与现有技术相比，本发明可以基于接收机解调后得到的I信号和Q信号进行幅度检测，以得到更精确反映无线接收机得到的正交信号能量的幅度检测信号，从而可以更精确的调整接收机的增益。【附图说明】0014为了更清楚地说明本发明实施。
13、例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中0015图1为现有技术中无线接收机中的信号幅度检测器的电路示意图；0016图2为图1中的第一输入端和第二输入端接收的差分信号以及输出端输出的幅度检测信号的波形图；0017图3为本发明在一个实施例中的无线接收机中的信号幅度检测器的电路示意图；0018图4为图3中的信号幅度检测器的四个输入端接收到的信号A、B、C、D以及输出端输出的幅度检测信号的波形图。【具体实施方式】0019为使本发明。
14、的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。0020此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。除非特别说明，本文中的连接、相连、相接的表示电性连接的词均表示直接或间接电性相连。文中的连接、相接、说明书CN104065428A3/4页5串联等词可以理解为间接或者直接的连接相接、串联。0021请参考图1所示，其为现有技术中无线接收机内实现信号幅度检测的信号幅度检测器的电路示意图，。
15、该信号幅度检测器包括第一NMOSNCHANNELMETALOXIDESEMICONDUCTOR晶体管M1、第二NMOS晶体管M2、电容C1和电阻R1。其中，第一NMOS晶体管M1的漏极和第二NMOS晶体管M2的漏极都与第一电源端VDD相连；第一NMOS晶体管M1的源极和第二NMOS晶体管M2的源极互连，这个节点被称为互连节点；电阻R1连接于互连节点与地节点GND之间；电容C1连接于所述互连节点与地节点GND之间，第一NMOS晶体管M1的栅极为该信号幅度检测器的第一输入端，第二NMOS晶体管M2的栅极为该信号幅度检测器的第二输入端，互连节点连接于该信号幅度检测器的输出端VO。0022该信号幅度检。
16、测器用于对无线接收机正交解调接收信号后得到的正交信号中的I信号或者Q信号进行信号幅度检测。在一个实施例中，可以对I信号进行信号幅度检测，此时首先需要基于I信号产生一对差分信号，该对差分信号之间的相位相差180度，如图2中的差分信号A和B。在一个实施例中，I信号经过倒相器和缓冲器之后形成一对大小相等而极性相反的差分信号，其中一路差分信号A与第一NMOS晶体管M1的栅极相连，另一路差分信号B与第二NMOS晶体管M2的栅极相连，该信号幅度检测器的输出端VO输出幅度检测信号。请参考图2所示，其为图1中的信号幅度检测器的第一输入端和第二输入端接收的差分信号A和B以及输出端VO输出的幅度检测信号的波形图。。
17、该幅度检测信号VO的平均值或DCDIRECTCURRENT，直流分量对应的是无线接收机得到的正交信号的能量。但是该幅度检测信号除了需要的直流分量外，其上的纹波为幅度很高的2倍频信号，这会影响幅度检测信号反映无线接收机得到的正交信号的能量的精度。0023本发明对图1中的信号幅度检测器的电路结构进行了改进，以使本发明中的信号幅度检测器可以基于I信号和Q信号进行信号幅度检测，从而使其产生的幅度检测信号能更精确的反映正交信号I和Q的能量。0024请参考图3所示，其为本发明在一个实施例中的无线接收机中的信号幅度检测器的电路示意图。该信号幅度检测器包括第一MOS晶体管M1、第二MOS晶体管M2、第三MOS。
18、晶体管M3、第四MOS晶体管M4、电阻R1和电容C1。其中，第一MOS晶体管M1、第二MOS晶体管M2、第三MOS晶体管M3和第四MOS晶体管M4的第一连接端都与第一电源端VDD相连；第一MOS晶体管M1、第二MOS晶体管M2、第三MOS晶体管M3、第四MOS晶体管M4的第二连接端互连，其相互连接的节点为互连节点；电阻R1连接于互连节点和地节点GND或称为第二电源端之间，电容C1连接于互连节点和地节点GND之间，互连节点与该信号幅度检测器的输出端VO相连。0025在图3所示的实施例中，MOS晶体管都为NMOS晶体管，其第一连接端为漏极，第二连接端为源极。第一NMOS晶体管M1的栅极和第二NMO。
19、S晶体管M2的栅极作为信号幅度检测器的一对输入端以接收基于I信号生成的一对差分信号A和B，第三NMOS晶体管M3的栅极和第四NMOS晶体管M4的栅极作为信号幅度检测器的另一对输入端以接收基于Q信号生成的另一对差分信号C和D，这样，信号A、B、C、D相差分别为0，180，90，270，输出端VO输出幅度检测信号，请参考图4所示，其为图3中的输入信号幅度检测器的信号A、B、C、D以及输出端VO输出的幅度检测信号的波形图。该幅度检测信号的平均值或DC分量对应于正交信号I，Q的幅度I2Q2，同时得到的幅度检测信号上的纹波为4倍频点，其幅度说明书CN104065428A4/4页6远小于图2中的2倍频幅度。
20、检测信号时的幅度。这样，通过同时检测I信号和Q信号，就可以得到较图2中的幅度检测信号更干净的幅度检测信号，即图4中的幅度检测信号能更精确的反映无线接收机得到的正交信号能量。图3中的NMOS晶体管M1、M2、M3和M4都作为源级跟随器使用，这样可以在输出端VO得到信号A、B、C、D的平均值，而电阻R1和电容C1形成一个低通滤波器，从而滤除掉4倍频率的谐波。0026需要特别说明的是，图3中的四个MOS管也可以都为PMOS晶体管，其中，MOS晶体管的第一连接端为源极，第二连接端为漏极。0027根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种无线接收机，其包括接收射频信号的天线、对天线接收到的射频信号进行可调。
21、增益放大的增益放大器、第一混频器、第二混频器、第一低通滤波器、第二低通滤波器、信号幅度检测器。第一混频器基于第一本地时钟与经过增益放大的射频信号得到I信号，第二混频器基于第二本地时钟与经过增益放大的射频信号得到Q信号，第一本地时钟与第二本地时钟相位相差90度。第一低通滤波器用于对混频得到的I信号进行低通滤波，第二低通滤波器用于对混频得到的Q信号进行低通滤波。所述信号幅度检测器可以为图3所示的结构，其中第一MOS晶体管M1的栅极和第二MOS晶体管M2的栅极作为信号幅度检测器的一对输入端以接收基于低通滤波后的I信号生成的一对差分信号，第三MOS晶体管M3的栅极和第四MOS晶体管M4的栅极作为信号幅。
22、度检测器的另一对输入端以接收基于低通滤波后的Q信号生成的另一对差分信号。基于所述信号幅度检测器检测得到的幅度检测信号来调整所述增益放大器的增益，以使得信号幅度检测器检测得到的幅度检测信号落入预定的幅值范围。0028综上所述，本发明中的信号幅度检测器同时对基于解调后得到的I信号和Q信号进行幅度检测，就可以得到更精确反映输出的正交信号的能量的幅度检测信号，从而可以更精确的调整接收机的增益放大器的增益。0029需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。说明书CN104065428A1/3页7图1图2说明书附图CN104065428A2/3页8图3说明书附图CN104065428A3/3页9图4说明书附图CN104065428A。