压扩能量检测接收器的输入信号的系统及方法

申请号 CN200880128179.1 申请日 2008-03-27 公开(公告)号 CN101978595A 公开(公告)日 2011-02-16
申请人 高通股份有限公司; 发明人 鲁塞尔·约翰·法格;
摘要 本 发明 提供一种设备,其被配置为压扩器以响应于输入 信号 而实现 输出信号 的经界定动态范围。明确地说,所述设备包含:第一 电路 ,其适于从所述 输入信号 产生第一信号,其中所述第一信号包括第一动态范围(例如,第一敏感性及第一压缩点);及第二电路,其适于从所述输入信号产生第二信号,其中所述第二信号包括不同于所述第一信号的所述第一动态范围的第二动态范围(例如,第二敏感性及第二压缩点)。所述设备可进一步包括第三电路,所述第三电路适于产生与所述第一与第二信号的总和相关的输出信号。通过调整所述第一及第二动态范围,可实现所述压扩设备的所述输出信号的总动态范围。
权利要求

1.一种设备,其包含:
第一电路,其适于从输入信号产生第一信号,其中所述第一信号具有第一动态范围;及第二电路,其适于从所述输入信号产生第二信号,其中所述第二信号具有不同于所述第一信号的所述第一动态范围的第二动态范围。
2.根据权利要求1所述的设备,其进一步包含第三电路,所述第三电路适于产生与所述第一与第二信号的总和相关的第三信号。
3.根据权利要求1所述的设备,其中所述第一信号与所述输入信号非线性地相关。
4.根据权利要求1所述的设备,其中所述第一电路经配置以在从所述输入信号产生所述第一信号中具有第一敏感性或增益。
5.根据权利要求4所述的设备,其中所述第二电路经配置以在从所述输入信号产生所述第二信号中具有第二敏感性或增益,且进一步其中所述第二电路的所述第二敏感性或增益不同于所述第一电路的所述第一敏感性或增益。
6.根据权利要求1所述的设备,其中所述第一电路经配置以具有第一压缩点或阈值
7.根据权利要求6所述的设备,其中所述第二电路经配置以具有第二压缩点或阈值,且进一步其中所述第二电路的所述第二压缩点或阈值不同于所述第一电路的所述第一压缩点或阈值。
8.根据权利要求1所述的设备,其进一步包含第三电路,所述第三电路用于调整所述第一或第二动态范围。
9.根据权利要求8所述的设备,其中所述第三电路适于向所述第一或第二电路提供参考电压电流
10.根据权利要求9所述的设备,其中所述第三电路包含可编程参考电平装置,所述可编程参考电平装置适于产生所述参考电压或电流。
11.根据权利要求1所述的设备,其中所述第一或第二电路包含包络检测器、矩形脉冲形成装置、差动晶体管对或差动放大器
12.根据权利要求1所述的设备,其中所述第一电路包含第一晶体管对,所述第一晶体管对的晶体管具有第一尺寸,且进一步其中所述第二电路包含第二晶体管对,所述第二晶体管对的晶体管具有不同于所述第一晶体管对的所述晶体管的所述第一尺寸的第二尺寸。
13.根据权利要求12所述的设备,其进一步包含第一及第二电流源,所述第一及第二电流源适于为所述第一及第二晶体管对提供第一及第二参考电流。
14.一种处理输入信号的方法,其包含:
从所述输入信号产生第一信号,其中所述第一信号具有第一动态范围;及从所述输入信号产生第二信号,其中所述第二信号具有不同于所述第一信号的所述第一动态范围的第二动态范围。
15.根据权利要求14所述的方法,其进一步包含组合所述第一与第二信号以产生第三信号。
16.根据权利要求14所述的方法,其中所述第一信号与所述输入信号非线性地相关。
17.根据权利要求14所述的方法,其中产生所述第一信号包含以第一敏感性或增益检测所述输入信号以产生所述第一信号。
18.根据权利要求17所述的方法,其中产生所述第二信号包含以第二敏感性或增益检测所述输入信号以产生所述第二信号,且进一步其中所述第二敏感性或增益不同于所述第一敏感性或增益。
19.根据权利要求14所述的方法,其中产生所述第一信号包含产生大体上不超出第一压缩或阈值电平的所述第一信号。
20.根据权利要求19所述的方法,其中产生所述第二信号包含产生大体上不超出第二压缩或阈值电平的所述第二信号,且进一步其中所述第二压缩或阈值电平不同于所述第一压缩或阈值电平。
21.根据权利要求14所述的方法,其进一步包含调整所述第一或第二动态范围。
22.根据权利要求21所述的方法,其中调整所述第一或第二动态范围分别包含产生参考电压或电流。
23.根据权利要求22所述的方法,其中产生所述参考电压或电流包含激活可编程参考电平装置。
24.根据权利要求14所述的方法,其中产生所述第一或第二信号包含对所述输入信号进行包络检测或大体上矩形脉冲形成。
25.根据权利要求14所述的方法,其中产生所述第一信号包含将所述输入信号施加到第一晶体管对,所述第一晶体管对的晶体管具有第一尺寸,且进一步其中产生所述第二信号包含将所述输入信号施加到第二晶体管对,所述第二晶体管对的晶体管具有不同于所述第一晶体管对的所述晶体管的所述第一尺寸的第二尺寸。
26.根据权利要求25所述的方法,其进一步包含为所述第一及第二晶体管对提供第一及第二参考电流。
27.一种设备,其包含:
用于从输入信号产生第一信号的第一装置,其中所述第一信号具有第一动态范围;及用于从所述输入信号产生第二信号的第二装置,其中所述第二信号具有不同于所述第一信号的所述第一动态范围的第二动态范围。
28.根据权利要求27所述的设备,其进一步包含用于组合所述第一与第二信号以产生第三信号的装置。
29.根据权利要求27所述的设备,其中所述第一信号与所述输入信号非线性地相关。
30.根据权利要求27所述的设备,其中所述第一产生装置经配置以在从所述输入信号产生所述第一信号中具有第一敏感性或增益。
31.根据权利要求30所述的设备,其中所述第二产生装置经配置以在从所述输入信号产生所述第二信号中具有第二敏感性或增益,且进一步其中所述第二产生装置的所述第二敏感性或增益不同于所述第一产生装置的所述第一敏感性或增益。
32.根据权利要求27所述的设备,其中所述第一产生装置经配置以具有第一压缩点或阈值。
33.根据权利要求32所述的设备,其中所述第二产生装置经配置以具有第二压缩点或阈值,且进一步其中所述第二产生装置的所述第二压缩点或阈值不同于所述第一产生装置的所述第一压缩点或阈值。
34.根据权利要求27所述的设备,其进一步包含用于调整所述第一或第二动态范围的装置。
35.根据权利要求34所述的设备,其中所述动态范围调整装置适于分别向所述第一或第二产生装置提供参考电压或电流。
36.根据权利要求35所述的设备,其中所述动态范围调整装置包含可编程参考电平装置,所述可编程参考电平装置适于产生所述参考电压或电流。
37.根据权利要求27所述的设备,其中所述第一或第二产生装置包含包络检测器、矩形脉冲形成装置、差动晶体管对或差动放大器。
38.根据权利要求27所述的设备,其中所述第一产生装置包含第一晶体管对,所述第一晶体管对的晶体管具有第一尺寸,且进一步其中所述第二产生装置包含第二晶体管对,所述第二晶体管对的晶体管具有不同于所述第一晶体管对的所述晶体管的所述第一尺寸的第二尺寸。
39.根据权利要求38所述的设备,其进一步包含用于为所述第一及第二晶体管对产生第一及第二参考电流的装置。
40.根据权利要求27所述的设备,其中所述第一或第二产生装置适于具有大约20%或
20%以上的分数带宽、大约500MHz或500MHz以上的带宽,或大约20%或20%以上的分数带宽及大约500MHz或500MHz以上的带宽。
41.一种头戴式机,其包含:
第一电路,其适于从输入信号产生第一信号,其中所述第一信号具有第一动态范围;
第二电路,其适于从所述输入信号产生第二信号,其中所述第二信号具有不同于所述第一信号的所述第一动态范围的第二动态范围;及
换能器,其适于基于所述第一及第二信号来产生声音。
42.一种表,其包含:
第一电路,其适于从输入信号产生第一信号,其中所述第一信号具有第一动态范围;
第二电路,其适于从所述输入信号产生第二信号,其中所述第二信号具有不同于所述第一信号的所述第一动态范围的第二动态范围;及
用户接口,其适于基于所述第一及第二信号来提供指示。
43.一种感测装置,其包含:
第一电路,其适于从输入信号产生第一信号,其中所述第一信号具有第一动态范围;
第二电路,其适于从所述输入信号产生第二信号,其中所述第二信号具有不同于所述第一信号的所述第一动态范围的第二动态范围;及
传感器,其适于基于所述第一及第二信号来产生数据。

说明书全文

压扩能量检测接收器的输入信号的系统及方法

技术领域

[0001] 本发明大体上涉及通信系统,且更具体地说,涉及压扩能量检测接收器的输入信号的系统及方法。

背景技术

[0002] 依靠例如电池等有限电源来操作的通信装置通常使用用以提供既定功能性同时消耗相对较小量的功率的技术。一种在流行性方面不断增长的技术涉及使用脉冲调制技术来接收信号。这种技术大体上涉及使用低工作周期脉冲来接收信息且在不接收脉冲的时间期间以低功率模式操作。因此,在这些装置中,功率效率通常优于连续地操作接收器的通信装置。
[0003] 通常,在使用脉冲调制技术时使用能量检测接收器。在所述接收器中,通常将输入信号施加到非线性装置(例如,大体上矩形脉冲形成装置),以便检测传入脉冲。然而,非线性或矩形脉冲形成装置通常使输入信号的动态范围增加两(2)倍(如以分贝(dB)为单位来测量)。由于输入信号的动态范围的实质增加,所以应控制输入信号的功率电平,以便防止压缩或相反地降低到低于后续接收阶段的敏感性。
[0004] 在过去,已使用自动增益电路(AGC),以便处理非线性或矩形脉冲形成装置的输出处所产生的输入信号的相对较大的动态范围。在所述应用中,AGC电路经配置以将动态范围分割成若干重叠窗口,且需要复杂且快速的电路以将所接收信号电平维持于正确窗口内。举例来说,如果针对所接收信号的瞬时电平选择了错误窗口,则可能由于接收器进入压缩或相反地降到低于接收器的敏感性而丢失信息。作为对AGC电路的速度及准确性要求的进一步补充,存在对重叠窗口的要求。为了最小化重叠且因此最小化AGC窗口的数目,通常需要紧密接收器增益容差,这导致复杂、昂贵且耗电的电路。

发明内容

[0005] 本发明的一方面涉及一种设备,所述设备可经配置为压扩器以从输入信号实现输出信号的经界定动态范围。明确地说,所述设备包含:第一电路,其适于从输入信号产生第一信号,其中第一信号包括第一动态范围;及第二电路,其适于从输入信号产生第二信号,其中第二信号包括不同于第一信号的第一动态范围的第二动态范围。在另一方面中,所述设备可包含第三电路,其适于产生与第一与第二信号的总和相关的输出信号。通过调整第一及第二动态范围,可实现压扩设备的输出信号的总动态范围。
[0006] 在另一方面中,第一电路经配置以在从输入信号产生第一信号中具有第一敏感性或增益。在另一方面中,第二电路经配置以在从输入信号产生第二信号中具有第二敏感性或增益,其中第二电路的第二敏感性或增益不同于第一电路的第一敏感性或增益。另外,在另一方面中,第一电路可经配置以具有第一压缩点或阈值,且第二电路经配置以具有不同于第一电路的第一压缩点或阈值的第二压缩点或阈值。
[0007] 在又一方面中,所述设备包含第四电路,其用于分别调整第一及第二电路的第一及/或第二动态范围。在另一方面中,第四电路适于分别为第一及/或第二电路产生参考电压电流。参考电压或电流调整第一及/或第二电路的动态范围特性。在另一方面中,第四电路包含可编程参考电平装置,其适于产生第一或第二参考电压。
[0008] 在又一方面中,第一或第二电路可包含包络检测器、矩形脉冲形成装置、差动晶体管对或差动放大器。在另一方面中,第一电路包含第一晶体管对,其晶体管具有第一尺寸,且第二电路包含第二晶体管对,其的晶体管具有不同于第一晶体管对的晶体管的第一尺寸的第二尺寸。在又一方面中,所述设备包含第一及第二电流源,其适于为第一及第二晶体管对提供第一及第二参考电流。在再一方面中,第一或第二电路适于具有大约20%或20%以上的分数带宽、大约500MHz或500MHz以上的带宽,或大约20%或20%以上的分数带宽及大约500MHz或500MHz以上的带宽。
[0009] 当结合附图来考虑时,从以下对本发明的详细描述中将容易明白本发明的其它方面、优点及新颖特征。

附图说明

[0010] 图1说明根据本发明的一方面的示范性压扩器的框图
[0011] 图2说明根据本发明的另一方面的示范性压扩器的示范性输入-输出响应的曲线图。
[0012] 图3说明根据本发明的另一方面的另一示范性压扩器的框图。
[0013] 图4说明根据本发明的另一方面的又一示范性压扩器的框图。
[0014] 图5说明根据本发明的另一方面的示范性通信装置的框图。
[0015] 图6说明根据本发明的另一方面的另一示范性通信装置的框图。
[0016] 图7A到图7D说明根据本发明的另一方面的各种脉冲调制技术的时序图。
[0017] 图8说明根据本发明的另一方面的各种通信装置经由各种信道而彼此通信的框图。
[0018] 图9说明根据本发明的另一方面的另一示范性压扩器的框图。

具体实施方式

[0019] 下文描述本发明的各种方面。应显而易见,可以广泛多种形式来体现本文中的教示,且本文中所揭示的任何特定结构、功能或两者仅仅为代表性的。基于本文中的教示,所属领域的技术人员应了解,本文中所揭示的一方面可独立于任何其它方面来实施,且可以各种方式来组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说,可使用本文中所阐述的方面中的任何数目的方面来实施设备或实践方法。此外,可使用除了或不同于本文中所阐述的方面中的一者或一者以上的其它结构、功能性或结构与功能性来实施此设备或实践此方法。此外,一方面包含一权利要求项的至少一个要素。
[0020] 作为上述概念中的某些概念的实例,在某些方面中,本发明涉及一种设备,所述设备经配置为压扩器以响应于输入信号动态范围而实现输出信号的指定动态范围。明确地说,所述设备包含:第一电路,其适于从输入信号产生第一信号,其中第一信号包括第一动态范围(例如,第一敏感性及第一压缩点);及第二电路,其适于从输入信号产生第二信号,其中第二信号包括不同于第一信号的第一动态范围的第二动态范围(例如,第二敏感性及第二压缩点)。所述设备可进一步包含第三电路,其适于产生与第一与第二信号的总和相关的输出信号。通过调整第一及第二动态范围,可实现压扩设备的输出信号的总动态范围。
[0021] 图1说明根据本发明的一方面的示范性压扩器100的框图。总的来说,压扩器100包括多个非线性装置(例如,包络检测器),所述多个非线性装置各自经配置以具有相异敏感性及压缩点。压缩点以输入信号的渐增电平而间隔开。以此方式,在低输入功率电平下,所有包络检测器(例如,所有三个检测器)均可正操作以对输入信号进行大体上矩形脉冲形成或检测。在中间输入功率电平下,包络检测器的仅一部分(例如,两个检测器)可正操作以对输入信号进行大体上矩形脉冲形成或检测。且,在高输入功率电平下,包络检测器中的仅一者可操作以对输入信号进行矩形脉冲形成或矩形脉冲形成。包络检测器可具有相异敏感性,以便实现压扩器100的输出信号的指定动态范围。
[0022] 明确地说,压扩器100包含第一包络检测器102、第二包络检测器104及第三包络检测器106、第一差动放大器108、第二差动放大器110、第三差动放大器112及求和装置114。包络检测器102、104及106具有耦合在一起且适于接收输入信号的输入。第一包络检测器102、第二包络检测器104及第三包络检测器106具有耦合到第一差动放大器108、第二差动放大器110及第三差动放大器112的正输入的相应输出。参考电压REF1、REF2及REF3分别施加到差动放大器108、110及112的负输入。差动放大器108、110及112的输出耦合到求和装置114的输入。压扩器100的输出信号在求和装置114的输出处产生。
[0023] 如先前所论述,包络检测器102、104及106可经配置以具有相异动态范围(例如,相异敏感性及压缩点)。举例来说,第一包络检测器102可经配置以具有相对较高的敏感性及相对较低的压缩点。第二包络检测器104可经配置以具有中间敏感性及中间压缩点。第三包络检测器106可具有相对较低的敏感性及相对较高的压缩点。
[0024] 在此配置中,在输入RF信号的相对较低的功率电平下,包络检测器102、104及106的添加敏感性(包括第一包络检测器102的相对较高的敏感性)有助于检测输入信号的相对较低的功率电平。在输入RF信号的中间功率电平下,第一包络检测器102可处于压缩,且不显著地有助于压扩器100的敏感性。因此,在中间输入功率范围内,压扩器100的总敏感性低于其在低功率范围内的敏感性。这允许检测中间功率电平信号,同时防止下游装置进入压缩。在输入RF信号的相对较高的功率电平下,第一包络检测器102与第二包络检测器104两者均可处于压缩,且不显著地有助于压扩器100的总敏感性。因此,在高输入功率范围内,压扩器的总敏感性相对较低。这防止下游装置进入压缩。
[0025] 分别施加到差动放大器108、110及112的负输入的参考电压REF1-3允许压扩器100的输出的动态特性的调整。举例来说,施加到差动放大器的负输入的参考电压中的任一者的调整有效地造成对应处理区段(例如,包络检测器及对应差动放大器)的敏感性及压缩点的改变。这如下来较详细地解释。
[0026] 图2说明根据本发明的另一方面的示范性压扩器100的示范性输入-输出响应的曲线图。曲线图的x轴或横轴表示到压扩器100的输入信号的以dB为单位的功率电平。y轴或纵轴表示压扩器100的输出,其可依据电压或电流。曲线图上展示三(3)个示范性响应。经展示为实线的第一响应可表示压扩器100的典型输入-输出响应。如所注释,第一响应包括具有相异敏感性的三个区段:在低输入信号电平下的高敏感性、在中间输入信号电平下的中间敏感性及在高输入信号电平下的低敏感性。
[0027] 经展示为虚线的第二响应表示压扩器100响应于所有参考电压REF 1-3的相等增加的输入-输出响应。如所注释,相等地增加所有参考电压的效应为输入-输出响应的向右移位。这实际上减小压扩器100的总敏感性。相反地,所有参考电压的减小将导致输入-输出响应的向左移位,进而增加压扩器100的总敏感性。
[0028] 经展示为点线的第三响应表示压扩器100响应于如施加到差动放大器108的负输入的仅参考电压REF 1的增加的输入-输出响应。如所注释,仅增加参考电压REF 1的效应为包括压扩器100的输入-输出响应的第一压缩点的下部区段的向右移位。相反地,仅参考电压REF 1的降低将导致输入-输出响应的下部区段的向左移位。每一参考电压REF1-3可独立于彼此来调整,以便实现压扩器100的指定输入-输出响应。
[0029] 图3说明根据本发明的另一方面的另一示范性压扩器300的框图。总的来说,压扩器300以类似于先前所论述的压扩器100的方式操作,因为压扩器300包括具有相异且指定的敏感性及压缩点的多个并列装置,使得实现压扩器300的输出信号的指定动态范围。
[0030] 明确地说,压扩器300包含非线性或大体上矩形脉冲形成装置302、第一差动放大器304、第二差动放大器306、第三差动放大器308及求和装置310。矩形脉冲形成装置302包括适于接收输入信号的输入及耦合到差动放大器304、306及308的正输入的输出。参考电压REF 1-3分别施加到差动放大器304、306及308的负输入。差动放大器304、306及308的输出耦合到求和装置310的相应输入。压扩器300的输出RF信号在求和装置310的输出处产生。
[0031] 差动放大器304、306及308可经配置以具有相异增益(敏感性)及阈值点(压缩点)。举例来说,第一差动放大器304可经配置以具有相对较高的增益及相对较低的阈值点。第二差动放大器306可经配置以具有中间增益及中间阈值点。第三差动放大器308可具有相对较低的敏感性及相对较高的压缩点。
[0032] 类似于先前方面,在输入RF信号的相对较低的功率电平下,差动放大器304、306及308的添加增益(包括第一差动放大器304的相对较高的增益)有助于检测输入信号的相对较低的功率电平。在输入RF信号的中间功率电平下,第一差动放大器304可处于压缩,且不显著地有助于压扩器300的增益。因此,在中间输入功率范围内,压扩器300的总增益低于低功率范围内的增益。这允许检测中间功率电平信号,同时防止下游装置进入压缩。在输入信号的相对较高的功率电平下,第一差动放大器304与第二差动放大器306两者均可处于压缩,且不显著地有助于压扩器300的总增益。因此,在高输入功率范围内,压扩器的总增益相对较低。这防止下游装置进入压缩。
[0033] 同样,类似于先前方面,分别施加到差动放大器304、306及308的负输入的参考电压REF1-3允许压扩器300的输出的动态特性的调整。举例来说,施加到差动放大器的负输入的参考电压中的任一者的调整有效地造成对应动态范围的改变,如先前结合先前方面所论述。
[0034] 图4说明根据本发明的另一方面的又一示范性压扩器400的框图。总的来说,压扩器400包括分别经配置为非线性或大体上矩形脉冲形成装置的多个差动晶体管对及用于设置用于差动晶体管对的相应源极电压的可编程参考电压装置。差动晶体管对可被设置有不同敏感性及压缩点以实现压扩器400的输出的所要动态范围。另外,可编程参考电压装置可经配置以产生用于相应差动晶体管对的源极电压以提供对压扩器400的输出的动态范围的调整。
[0035] 明确地说,压扩器400包含前置放大器402、经配置为差动晶体管对404、406及408的多个非线性或大体上矩形脉冲形成装置、多个电流源410、412及414、多个参考电压晶体管M41、M42及M43以及可编程参考电平装置416。前置放大器402包括适于接收输入RF信号的输入及耦合到每一差动晶体管对404、406及408的栅极的差动输出。差动晶体管对404、406及408分别包括第一差动晶体管(M11、M21及M31)及第二差动晶体管(M12、M22及M32)。电流源410、412及414耦合于差动晶体管对404、406及408的相应源极与Vss电位轨道(其可处于接地电位)之间。
[0036] 可编程参考电平装置416包括耦合到晶体管M41、M42及M43的栅极的输出。晶体管M41、M42及M43的源极分别耦合到差动晶体管对404、406及408的源极。压扩器400的输出被视为差动晶体管对404、406及408的漏极与参考电压晶体管M41、M42及M43的漏极之间的差动电流ΔI。
[0037] 差动晶体管对404、406及408可经配置以具有相异敏感性及压缩点。举例来说,通过定标每一差动晶体管对中的晶体管的宽度与长度纵横比,可跨越压扩器400的输出的动态范围实现压缩断点。作为实例,第一差动晶体管对404可经配置以具有相对较高的敏感性及相对较低的压缩点。第二差动晶体管对406可经配置以具有中间敏感性及中间压缩点。第三差动晶体管对406可具有相对较低的敏感性及相对较高的压缩点。
[0038] 类似于先前方面,在输入RF信号的相对较低的功率电平下,差动晶体管对404、406及408的添加敏感性(包括第一差动晶体管对404的相对较高的增益)有助于检测输入信号的相对较低的功率电平。在输入RF信号的中间功率电平下,第一差动晶体管对404可处于压缩,且不显著地有助于压扩器400的总敏感性。因此,在中间输入功率范围内,压扩器400的总敏感性低于低功率范围内的敏感性。这允许检测中间功率电平信号,同时防止下游装置进入压缩。在输入RF信号的相对较高的功率电平下,第一差动晶体管对404与第二差动晶体管对406两者均可处于压缩,且不显著地有助于压扩器400的总敏感性。因此,在高输入功率范围内,压扩器的总敏感性相对较低。这防止下游装置进入压缩。
[0039] 同样,类似于先前方面,分别施加到差动晶体管对404、406及408的源极的参考电压REF1-3允许调整压扩器400的输出的动态特性。举例来说,对施加到对应差动晶体管的源极的参考电压中的任一者的调整有效地造成敏感性及压缩的改变,如先前结合先前方面所论述。
[0040] 图5说明根据本发明的另一方面的包括示范性接收器的示范性通信装置500的框图。通信装置500可尤其适合于将数据发送到其它通信装置及从其它通信装置接收数据。通信装置500包含天线502、Tx/Rx隔离装置504、前端接收器部分506、RF到基带接收器部分508、基带单元510、基带到RF发射器部分512、发射器514、数据接收器516及数据产生器518。接收器506可经配置以包括先前所论述的压扩器的组件中的至少某些组件。
[0041] 在操作中,数据处理器516可经由从远程通信装置拾取RF信号的天线502、将信号发送到前端接收器部分506的Tx/Rx隔离装置504、放大所接收信号的接收器前端506、将RF信号转换成基带信号的RF到基带接收器部分508及处理基带信号以确定所接收数据的基带单元510而从远程通信装置接收数据。数据接收器516接着可基于所接收数据来执行一个或一个以上经定义的操作。举例来说,数据处理器516可包括微处理器、微控制器、精简指令集计算机(RISC)处理器、显示器、音频装置(例如,头戴式机,其包括例如扬声器等换能器)、医学装置、滑轨、表、对数据做出响应的机器人或机械装置、用户接口(例如,显示器)、一个或一个以上发光二极管(LED)等等。
[0042] 另外,在操作中,数据产生器518可产生传出数据以用于经由将传出数据处理成基带信号以供发射的基带单元510、将基带信号转换成RF信号的基带到RF发射器部分512、调节RF信号以供经由无线媒体发射的发射器514、将RF信号路由到天线502同时隔离接收器前端506的输入的Tx/Rx隔离装置504及将RF信号辐射到无线媒体的天线502而发射到另一通信装置。数据产生器518可为传感器或其它类型的数据产生器。举例来说,数据产生器518可包括微处理器、微控制器、RISC处理器、键盘、指点装置(例如,鼠标跟踪球)、音频装置(例如,头戴式耳机,其包括例如麦克等换能器)、医学装置、滑轨、产生数据的机器人或机械装置、用户接口(例如,显示器)、一个或一个以上发光二极管(LED)等等。
[0043] 图6说明根据本发明的另一方面的包括示范性接收器的示范性通信装置600的框图。通信装置600可尤其适合于从其它通信装置接收数据。通信装置600包含天线602、前端接收器604、RF到基带发射器部分606、基带单元608及数据接收器610。接收器604可经配置以包括先前所论述的压扩器的组件中的至少某些组件。
[0044] 在操作中,数据处理器610可经由从远程通信装置拾取RF信号的天线602、放大所接收信号的接收器前端604、将RF信号转换成基带信号的RF到基带接收器部分606及处理基带信号以确定所接收数据的基带单元608而从远程通信装置接收数据。数据接收器610接着可基于所接收数据来执行一个或一个以上经界定操作。举例来说,数据处理器610可包括微处理器、微控制器、精简指令集计算机(RISC)处理器、显示器、音频装置(例如,头戴式耳机,其包括例如扬声器等换能器)、医学装置、滑轨、表、对数据做出响应的机器人或机械装置、用户接口(例如,显示器)、一个或一个以上发光二极管(LED)等等。
[0045] 图7A说明以不同脉冲重复频率(PRF)界定的不同信道(信道1及2)作为可在本文中所描述的通信系统中的任一者中使用的脉冲调制的实例。具体来说,用于信道1的脉冲具有对应于脉冲到脉冲延迟周期702的脉冲重复频率(PRF)。相反地,用于信道2的脉冲具有对应于脉冲到脉冲延迟周期704的脉冲重复频率(PRF)。因此,可使用此技术来界定伪正交信道,其中在所述两个信道之间具有相对较低的脉冲碰撞可能性。明确地说,可通过针对脉冲使用低工作周期来实现较低的脉冲碰撞可能性。举例来说,通过脉冲重复频率(PRF)的适当选择,用于给定信道的大体上所有脉冲可在不同于用于任何其它信道的脉冲的时间处发射。
[0046] 针对给定信道所界定的脉冲重复频率(PRF)可取决于由所述信道所支持的数据速率。举例来说,支持极低数据速率(例如,大约数千位/秒或Kbps)的信道可使用对应低脉冲重复频率(PRF)。相反地,支持相对较高的数据速率(例如,大约若干兆位/秒或Mbps)的信道可使用对应较高的脉冲重复频率(PRF)。
[0047] 图7B说明以不同脉冲位置或偏移界定的不同信道(信道1及2)作为可在本文中所描述的通信系统中的任一者中使用的调制的实例。根据第一脉冲偏移(例如,相对于给定时间点,未图示)在如由线706所表示的时间点处产生用于信道1的脉冲。相反地,根据第二脉冲偏移在如由线708所表示的时间点处产生用于信道2的脉冲。在给定所述脉冲之间的脉冲偏移差(如由箭头710所表示)的情况下,可使用此技术来减小两个信道之间的脉冲碰撞可能性。依据针对信道所界定的任何其它信令参数(例如,如本文中所论述)及装置之间的时序的精确度(例如,相对时钟漂移)而定,可使用不同脉冲偏移的使用来提供正交或伪正交信道。
[0048] 图7C说明可在本文中所描述的通信系统中的任一者中使用的以不同时序跳跃序列调制界定的不同信道(信道1及2)。举例来说,可根据一个时间跳跃序列而不时产生用于信道1的脉冲712,而可根据另一时间跳跃序列而不时产生用于信道2的脉冲714。依据所使用的特定序列及装置之间的时序的精确度而定,可使用此技术来提供正交或伪正交信道。举例来说,时间跳跃式脉冲位置可不为周期性的,以减小来自相邻信道的重复脉冲碰撞的可能性。
[0049] 图7D说明以不同时隙界定的不同信道作为可在本文中所描述的通信系统中的任一者中使用的脉冲调制的实例。在特定时间实例处产生用于信道L1的脉冲。类似地,在其它时间实例处产生用于信道L2的脉冲。以相同方式,在另外时间实例处产生用于信道L3的脉冲。通常,与不同信道有关的时间实例并不一致或可为正交的,以减小或消除各种信道之间的干扰。
[0050] 应了解,可使用其它技术来根据脉冲调制方案界定信道。举例来说,可基于不同扩展伪随机数序列或某一其它合适参数或某些其它合适参数来界定信道。此外,可基于两个或两个以上参数的组合来界定信道。
[0051] 图8说明根据本发明的另一方面的各种超宽带(UWB)通信装置经由各种信道而彼此通信的框图。举例来说,UWB装置1 802正经由两个并行UWB信道1及2而与UWB装置2 804通信。UWB装置802正经由单一信道3而与UWB装置3 806通信。且,UWB装置3806又正经由单一信道4而与UWB装置4 808通信。其它配置为可能的。所述通信装置可用于许多不同应用,且可实施于(例如)头戴式耳机、麦克风、生物统计传感器、心跳速率监视器、计步器、EKG装置、表、滑轨、遥控器、开关、轮胎压监视器或其它通信装置中。
[0052] 图9说明根据本发明的另一方面的另一示范性压扩器900的框图。压扩器900包含适于从输入信号产生第一信号的第一信号产生模902,其中第一信号具有第一动态范围。压扩器900进一步包含适于从输入信号产生第二信号的第二信号产生模块904,其中第二信号具有不同于第一动态范围的第二动态范围。
[0053] 本发明的上述方面中的任一者可实施于许多不同装置中。举例来说,除了如上文所论述的医学应用之外,本发明的方面还可应用于健康与健身应用。另外,本发明的方面可实施于用于不同类型的应用的滑轨中。存在可并入有如本文中所描述的本发明的任何方面的其它众多应用。
[0054] 上文已描述了本发明的各种方面。应显而易见,可以广泛多种形式来体现本文中的教示,且本文中所揭示的任何特定结构、功能或两者仅仅为代表性的。基于本文中的教示,所属领域的技术人员应了解,本文中所揭示的一方面可独立于任何其它方面来实施,且可以各种方式来组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说,可使用本文中所阐述的方面中的任何数目的方面来实施设备或实践方法。此外,可使用除了或不同于本文中所阐述的方面中的一者或一者以上的其它结构、功能性或结构与功能性来实施此设备或实践此方法。作为上述概念中的某些概念的实例,在某些方面中,可基于脉冲重复频率来建立并行信道。在某些方面中,可基于脉冲位置或偏移来建立并行信道。在某些方面中,可基于时间跳跃序列来建立并行信道。在某些方面中,可基于脉冲重复频率、脉冲位置或偏移及时间跳跃序列来建立并行信道。
[0055] 所属领域的技术人员将理解,可使用多种不同技艺及技术中的任一者来表示信息及信号。举例来说,可通过电压、电流、电磁波磁场磁性粒子、光场或光学粒子或者其任何组合来表示可贯穿以上描述而参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号及码片。
[0056] 技术人员将进一步了解,结合本文中所揭示的方面而描述的各种说明性逻辑块、模块、处理器、装置、电路及算法步骤可经实施为电子硬件(例如,数字实施方案、模拟实施方案或两者的组合,其可使用源编码或某一其它技术来设计)、并入有指令的各种形式的程序或设计代码(为了方便起见,本文中可将其称作“软件”或“软件模块”)或所述两者的组合。为了清楚地说明硬件与软件的此互换性,上文已大体上在其功能性方面描述了各种说明性组件、块、模块、电路及步骤。将所述功能性实施为硬件还是软件取决于特定应用及强加于整个系统的设计约束。熟练的技术人员可针对每一特定应用以变化的方式来实施所描述的功能性,但此类实施方案决策不应被解释为会造成偏离本发明的范围。
[0057] 结合本文中所揭示的方面而描述的各种说明性逻辑块、模块及电路可实施于集成电路(“IC”)、接入终端或接入点内或由集成电路(“IC”)、接入终端或接入点执行。IC可包含经设计以执行本文中所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件、电气组件、光学组件、机械组件或其任何组合,且可执行驻留于IC内、IC外部或IC内及IC外部的代码或指令。通用处理器可为微处理器,但在替代方案中,处理器可为任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可经实施为计算装置的组合,例如,DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心结合的一个或一个以上微处理器或任何其它此类配置。
[0058] 应理解,任何所揭示的过程中的步骤的任何特定次序或层级为样本方法的实例。基于设计偏好,应理解,可重新布置所述过程中的步骤的特定次序或层级,同时保持处于本发明的范围内。所附方法权利要求项以样本次序呈现各种步骤的要素,且并不打算限于所呈现的特定次序或层级。
[0059] 结合本文中所揭示的方面而描述的方法或算法的步骤可直接以硬件、以由处理器所执行的软件模块或以所述两者的组合来体现。软件模块(例如,包括可执行指令及相关数据)及其它数据可驻留于例如以下各项等数据存储器中:RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可装卸盘、CD-ROM或此项技术中已知的任何其它形式的计算机可读存储媒体。样本存储媒体可耦合到例如计算机/处理器等机器(为了方便起见,本文中可将其称作“处理器”),使得处理器可从存储媒体读取信息(例如,代码)及将信息写入到存储媒体。样本存储媒体可与处理器成一体式。处理器及存储媒体可驻留于ASIC中。ASIC可驻留于用户装备中。在替代方案中,处理器及存储媒体可作为离散组件而驻留于用户装备中。此外,在一些方面中,任何合适的计算机程序产品可包含计算机可读媒体,所述计算机可读媒体包含与本发明的方面中的一者或一者以上相关的代码。在某些方面中,计算机程序产品可包含封装材料。
[0060] 虽然已结合各种方面来描述了本发明,但将了解,本发明能够具有另外修改。本申请案既定涵盖本发明的任何变化、使用或改编,所述变化、使用或改编大体上遵循本发明的原理且包括属于在本发明所属的技术内的已知及惯例实践内的此类与本揭示内容的偏离。
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