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用于 频率检测的系统和方法

阅读：126发布：2020-07-12

专利汇可以提供用于频率检测的系统和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供了根据一个或多个实施例的用于频率检测的方法以及系统。在一实施例中，提供了包括响应于输入信号的二进制状态而进行放电或充电的电容器的频率检测器。，下面是用于频率检测的系统和方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电路，包括：
开关，所述开关被配置成将电容器耦合至第一电流源以响应于接收到具有第一二进制状态的输入信号而使所述电容器放电，所述开关被进一步配置成将所述电容器耦合至第二电流源以响应于接收到具有互补的第二二进制状态的所述输入信号而使所述电容器充电；
反相器，所述反相器被配置成响应于所述电容器的端子上的电压与至少一个反相器阈值电压的比较而将输出信号驱动到所述第一二进制状态和第二二进制状态中；以及逻辑电路，所述逻辑电路被配置成当所述输入信号在所述第二二进制状态中时，响应于所述反相器将所述输出信号驱动到所述第二二进制状态中而使所述端子耦合至电源节点，所述逻辑电路被进一步配置成当所述输入信号在所述第一二进制状态中时，响应于所述反相器将所述输出信号驱动到所述第一二进制状态中而将所述端子耦合至接地。
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述反相器包括施密特触发器，并且其中所述至少一个反相器阈值电压包括第一阈值电压以及第二阈值电压。
3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述开关包括PMOS晶体管以及NMOS晶体管，所述PMOS晶体管以及NMOS晶体管的栅极被配置成接收所述输入信号。
4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述PMOS晶体管的源极是通过所述第一电流源来耦合至所述电源节点的，并且所述NMOS晶体管的源极是通过所述第二电流源来耦合至接地的，并且其中所述PMOS晶体管的漏极以及所述NMOS晶体管的漏极两者都耦合至所述电容器的所述端子。
5.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一电流源以及所述第二电流源两者都是可变电流源。
6.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电容器是可变电容器。
7.如权利要求1所述的电路，其特征在于，逻辑电路包括或门以及与门。
8.如权利要求7所述的电路，其特征在于，所述逻辑电路进一步包括具有耦合至所述电源节点的源极以及耦合至所述端子的漏极的PMOS晶体管，并且其中所述或门被配置成响应于所述输入信号和所述输出信号的或操作而驱动所述PMOS晶体管的栅极。
9.如权利要求7所述的电路，其特征在于，所述逻辑电路进一步包括具有耦合至接地的源极以及耦合至所述端子的漏极的NMOS晶体管，其中所述与门被配置成响应于所述输入信号和所述输出信号的与操作而驱动所述NMOS晶体管的栅极。
10.一种方法，包括：
响应于输入信号转换到第一二进制状态中而根据经电流源控制的第一电流来对电容器进行放电；
响应于所述输入信号转换到互补的第二二进制状态中而根据经电流源控制的第二电流来对所述电容器进行充电；以及
将所述电容器的端子上的电压与至少一个反相器阈值电压进行比较，以确定所述输入信号是否根据低频速率来在所述第一二进制状态与所述第二二进制状态之间进行转换，其中输出信号响应于所述输入信号在所述第一二进制状态与所述第二二进制状态之间进行转换而在所述第一二进制状态与所述第二二进制状态之间进行转换，或者所述输入信号是否根据高频速率来在所述第一二进制状态与所述第二二进制状态之间进行转换，其中所述输出信号响应于所述输入信号在所述第一二进制状态与所述第二二进制状态之间进行转换而被阻止进行转换。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述输入信号在所述第一二进制状态中具有比在所述第二二进制状态中所述输入信号的电压更高的电压，所述方法进一步包括：响应于所述输出信号是否响应于所述输入信号进行转换而确定所述输入信号是根据低频速率还是根据高频速率来在所述第一二进制状态与第二二进制状态之间进行转换。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，对所述电容器进行充电是响应于所述输入信号的下降沿的，并且其中对所述电容器进行放电是响应于所述输入信号的上升沿的。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，确定所述输入信号是否根据所述低频速率来进行转换包括：确定所述输出信号响应于所述输入信号在所述第一二进制状态与第二二进制状态之间进行转换而被驱动成在所述第一二进制状态与所述第二二进制状态之间进行转换。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述输入信号是至SerDes的输入信号，并且其中所述低频速率对应于低频边带速率。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：在响应于所述输入信号的转换而阻止所述输出信号进行转换时根据所述高频速率来检测所述输入信号的接收。
16.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述输入信号是经脉宽调制信号，所述输入信号根据第一脉冲宽度并且根据比所述第一脉冲宽度更窄的第二脉冲宽度来转换到脉冲中的第一二进制状态中，所述方法进一步包括在所述输出信号响应于所述输入信号的转换而进行转换时检测所述第一脉冲宽度的脉冲的接收，以及在所述输出信号根据所述输入信号的所述转换被阻止进行转换时检测所述第二脉冲宽度的脉冲的接收。
17.一种电路，包括：
开关，所述开关被配置成将电容器耦合至第一电流源以响应于接收到具有第一二进制状态的输入信号来使所述电容器充电，所述开关被进一步配置成将所述电容器耦合至第二电流源以响应于接收到具有互补的第二二进制状态的所述输入信号来使所述电容器放电；
反相器，所述反相器被配置成响应于将所述电容器的端子上的电压与至少一个反相器阈值电压进行比较而将输出信号驱动到所述第一二进制状态和第二二进制状态中；
用于在所述输入信号在所述第二二进制状态中时，响应于所述反相器将所述输出信号驱动到所述第二二进制状态中而使所述端子放电到接地的第一装置；
用于在所述输入信号在所述第一二进制状态中时，响应于所述反相器将所述输出信号驱动到所述第一二进制状态中而使所述端子充电到电源电压VDD的第二装置。
18.如权利要求17所述的电路，其特征在于，所述第一装置包括被配置成对所述输出信号和所述输入信号进行与操作的与门。
19.如权利要求17所述的电路，其特征在于，所述第二装置包括被配置成对所述输出信号和所述输入信号进行或操作的或门。
20.如权利要求17所述的电路，其特征在于，所述反相器包括施密特触发器，所述至少一个反相器阈值电压包括两个阈值电压。
21.一种系统，包括：
包括被配置成接收在高速模式和低频边带模式两者中运行的输入信号的串行器/解串行器SerDes的接收机；以及
被配置成与所述SerDes接收机并行地接收所述输入信号的频率检测器，所述频率检测器包括被配置成响应于所述输入信号的二进制状态而进行充电或放电的电容器，其中所述电容器被配置成响应于所述输入信号转换到第一二进制状态中而根据第一电流源电流来充电，以及其中所述电容器被配置成响应于所述输入信号转换到互补的第二二进制状态中而根据第二电流源电流来放电，所述频率检测器包括反相器，所述反相器被配置成响应于所述电容器的端子上的电压与至少一个反相器阈值电压的比较而将输出信号驱动到所述第一二进制状态和所述第二二进制状态中。
22.如权利要求21所述的系统，其特征在于，所述接收机包括锁相环PLL，并且其中所述频率检测器被配置成响应于所述输入信号是在高速模式中还是在低频边带模式中而发信号使PLL进行操作。
23.如权利要求21所述的系统，其特征在于，所述频率检测器被配置成响应于所述输入信号是在高速模式中还是在低频边带模式中而发信号使所述接收机进行操作。
24.如权利要求21所述的系统，其特征在于，所述频率检测器进一步包括被配置成响应于所述输入信号转换到所述第一二进制状态中而将所述电容器的端子耦合至第一电流源以接收第一电流源电流以使所述电容器充电的开关，并且其中所述开关被进一步配置成响应于所述输入信号转换到所述第二二进制状态中而将所述端子耦合至第二电流源以使第二电流源电流放电。
25.如权利要求24所述的系统，其特征在于，所述开关包括PMOS晶体管以及NMOS晶体管。
26.如权利要求24所述的系统，其特征在于，所述频率检测器进一步包括被配置成响应于所述端子的电压与反相器阈值电压的比较而驱动输出信号的反相器。
27.如权利要求26所述的系统，其特征在于，所述频率检测器被进一步配置成通过确定所述输出信号响应于所述输入信号切换二进制状态而切换二进制状态来检测所述输入信号是否在低频边带模式中。
28.如权利要求26所述的系统，其特征在于，所述频率检测器被进一步配置成通过确定所述输出信号响应于所述输入信号切换二进制状态而不切换二进制状态来检测所述输入信号是否在高速模式中。
29.如权利要求24所述的系统，其特征在于，所述第一电流源包括可变电流源。
30.如权利要求24所述的系统，其特征在于，所述第二电流源包括可变电流源。

说明书全文

用于频率检测的系统和方法

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请要求于2014年3月3日提交的美国专利申请序列号14/195,378的申请日的优先权，该申请通过援引全部纳入于此。

技术领域

[0003] 本公开的各实施例一般涉及电子电路或系统，并且更具体地涉及用于在高频与低频信号之间进行区分的方法和系统。

[0004] 背景

[0005] 通常，串行器/解串行器(SerDes)接收机不仅检测高速串行数据，还检测各种边带较低频信号。为此，SerDes接收机可包括频率检测器以在高速数据与边带信号之间进行区分。例如，诸如LC 滤波器或RC滤波器之类的频率检测滤波器可被用于执行此检测。然而，相对于将边带信号与高速数据区分开来的“低频”的定义是取决于标准的并且宽泛地变化着。因此，可能需要三阶或甚至更高阶的滤波器设计以便容适此类在边带信令与高速串行数据之间的可变频率截止。但是，多极LC滤波器是体积大且不切实际的。类似地，RC滤波器还需要显著的管芯空间并且消耗相当大量的功率。替换地，可使用过采样电路，但由于在边带信令与高速数据之间的区别被推送到诸如PCIE标准中的较高频率，此类电路也是体积大且功率密集的。

[0006] 另外，取决于正被实现的特定标准，电压电平(信号振幅)也是可变的。在一些情形中，现代SerDes接收机可能需要容适超过五次的输入信号振幅变化。低频小振幅信号必须如高频大振幅信号一样通过此类接收机中的同一个频率检测滤波器。此振幅变化使诸如RC滤波器之类的多极频率检测滤波器的设计进一步复杂。

[0007] 因此，在本领域中存在对用于改进的频率检测的系统和方法的需要。

[0008] 概述

[0009] 根据本公开的一个或多个实施例，提供了用于具有改进的功率和面积效率的频率检测的系统和方法。该频率检测器包括响应于输入信号而根据经电流源控制的电流来充电和放电的电容器。在一个实施例中，响应于输入信号从低电压向高电压转换，该电容器放电。相反地，响应于该输入信号从高电压向低电压转换，该电容器充电。

[0010] 对该电容器进行充电和放电的速率由经电流源控制的电流限制。例如，电容器可根据来自第一电流源的电流来充电，以及根据来自第二电流源的电流来放电。这些速率确定检测器的截止频率。在一个实施例中，频率检测器可将电容器的端子电压与至少一个阈值电压进行比较。如果电容器充电到比该至少一个阈值电压更高的电压，则频率检测器响应于触发该电容器进行充电的输入信号中的二进制转换而转换输出信号的二进制状态。类似地，如果电容器放电到比该至少一个阈值电压更低的电压，则频率检测器响应于触发该电容器放电的输入信号中的二进制转换而转换输出信号的二进制状态。

[0011] 相对于该至少一个阈值电压对电容器进行充电和放电的速率由此确定截止频率。这些电流源可以是可调整的以使得截止频率也可按需调整。例如，截止频率可用在从10MHz到1GHz的范围中，这允许该电路被用于各种信令标准，诸如USB3、PCIE、SATA或MPHY标准。而且，本文中的实施例可被容易地适配成检测诸如脉冲宽度调制(PWM)模式之类的唯一性数据模式。

[0012] 附图简述

[0013] 图1是用于根据本公开的一实施例的频率检测器的电路图。

[0014] 图2解说了作为输入信号频率的函数的示例频率检测器输出信号的模拟结果。

[0015] 图3解说了示例频率检测器输出和输入信号的模拟结果。

[0016] 图4是根据本公开的实施例的纳入频率检测器的示例接收机系统的框图。

[0017] 图5是根据本公开的实施例的示例频率检测器的操作方法的流程图。

[0018] 详细描述

[0019] 公开了如果输入信号频率低于截止频率，则响应于输入信号中的二进制状态转换而驱动输出信号以在二进制状态之间进行转换的频率检测器。如果输入信号频率高于截止频率，则频率检测器阻止输出信号进行转换。如本文中所使用的，“频率检测”是指一种二元决策：传入信号被认为相对于截止频率是低频信号或高频信号。如本文中所使用的“频率检测器”由此是指被配置成接收输入信号并且确定该输入信号相对于在两个频率态相之间进行区分的截止频率是低频信号还是高频信号的电路。此类二元决策在例如相对于将低频边带信令与高速串行数据进行区分的SerDes接收机中是非常有用的。替换地，脉宽解调器可使用此类频率检测器来有利地解调经脉宽调制信号。作为又一示例，时间-数字转换器可包括此类频率检测器。以下的讨论将涉及SerDes接收机实施例，但由此将领会所公开的频率检测器具有诸如以上所讨论的那些应用的数个其他应用。

[0020] 现在转到附图，图1中示出了包括被配置成响应于输入信号(Sigin)的二进制状态而使电容器115放电和充电的开关118的频率检测器100。例如，如果输入信号具有足够高的电压，则可认为其处于第一二进制状态。相反地，如果输入信号具有足够低的电压，则可认为其处于互补的第二二进制状态。以下的讨论将在不失一般性的情形下假定第一二进制状态对应于二进制“1”状态而第二二进制状态对应于二进制“0”状态。开关118通过将电容器115的端子114耦合至在开关118与接地之间耦合的电流源112来响应输入信号为高(二进制
1)。类似地，开关118通过将电容器115的端子114耦合至在开关118与供应供电电压VDD的电源节点105之间耦合的电流源108来响应输入信号为低(二进制零)。

[0021] 开关118由此相对于输入信号的二进制状态而相反地起作用。如果输入信号为高，则开关118用于使电容器115放电。相反地，如果输入信号切换为低，则开关118用于使电容器115充电。在一个实施例中，开关118通过PMOS晶体管104和NMOS晶体管106来实例化。PMOS晶体管104的源极通过电流源108来耦合至电源节点105。类似地，NMOS晶体管106的源极通过电流源112来耦合至接地。输入信号驱动晶体管104和106两者的栅极。注意，电流源108 和112的有利包括控制对电容器115进行充电和放电的速率：例如，如果电流源108不存在，则在输入信号切换为低时PMOS晶体管104将使电容器115直接地耦合至电源节点105。此类直接耦合将使电容器115的端子114快速地充电到VDD。类似地，如果电流源112不存在，则在输入信号切换为高时NMOS晶体管106将使电容器115直接地耦合至接地。但是因为频率检测器100必须在输入信号上的高频信令(高速数据)与输入信号的低频操作之间进行区分，所以对于电容器115的此类快速充电和放电是不期望的。在高频操作期间，输入信号以相对快的速率在一与零之间进行切换。在高频操作期间(在电流源108不存在的情形中)，如果输入信号切换为低，则电容器115将由此被非常快速地充电到VDD。电容器115的此类快速充电可由此足以在高频操作期间输入信号被拉低的相对短时段期间使端子114充电到VDD。这是显然不期望的，因为在高频和低频态相两者中，在输入信号从高向低切换时电容器115都将由此被充电到VDD。频率检测器100将随后无法在输入信号切换为低时在这些频率态相之间进行区分。然而，电流源108控制电容器115的充电速率，以使得电容器115在高频操作期间输入信号被拉低的相对短时段期间不能被重新充电。相反地，电流源108在低频操作期间输入信号被拉低的相对较长时段中提供足够的电荷，以使得频率检测器100可影响其频率检测以便在两种频率态相之间进行区分。

[0022] 可由此领会电流源108的角色：在PMOS晶体管104导通之后，电流源108控制电容器115的充电速率。类似地，在NMOS晶体管106导通之后电流源112控制电容器115的放电速率。
如果电流源112不存在，则端子114将会在高频操作期间输入信号被驱动为高时的相对短时段期间通过NMOS晶体管106被直接耦合至接地。在电流源112不存在的情形中，电容器115将由此在此类相对短时段期间快速地放电，以使得频率检测器100将无法响应于高频操作中输入信号被驱动为高而作出其频率检测。

[0023] 为了在输入信号的高频和低频态相之间进行区分，频率检测器100中的反相器120接收电容器115的端子114上的电压并使此电压的二进制状态反相成输出信号(Sigout)。此类反相是相对于至少一个反相器阈值电压(例如，方便的反相器阈值电压是VDD/2)来执行的。为了便于解说，以下讨论假定在反相器120中没有滞后以使得将仅有单个反相器阈值电压。但如本文中将进一步讨论的，在使用两个阈值电压的情况下，操作的原理没有改变。随着响应于NMOS晶体管106由于输入信号从低向高切换而导通，开关118使电容器115放电，端子114将从VDD被拉向阈值电压。电流源112控制此电压下降以防止发生得过快。由此，如果在端子114上的电压可下降至反相器阈值电压之前输入信号被拉低(诸如将在高频操作中发生的，因为在高频操作中快速切换速率导致Sigin保持为高仅达相对短的时段)，则反相器120将不切换输出信号的状态。但是如果输入信号保持为高达足够长历时(如将在低频操作期间发生的)，则端子114上的电压可下降到低于反相器阈值电压，以使得响应于该输入信号切换为高而将输出信号驱动为高。

[0024] 类似的滤波关于输入信号从高向低切换而发生。随着PMOS晶体管104由于输入信号变低而导通，端子114将从接地向VDD被充电。电流源108防止此电压增大发生得过快。由此，如果在端子114上的电压可增大到反相器阈值电压之前输入信号被拉高(如将在高频操作中发生的)，则反相器120将不切换输出信号的状态。但是如果输入信号保持为低达足够长历时(如将在低频操作期间发生的)，则端子114上的电压可增加到高于反相器阈值电压，以使得输出信号由反相器120驱动为低。

[0025] 电容器115的充电和放电速率由此确定频率检测器100的截止频率。充电/放电速率取决于电容器115的电容量以及源自电流源108和112的电流振幅。在一个实施例中，为了在对频率检测器100的截止频率的设置中提供附加的灵活性，电容器115可包括可变电容器115。频率检测器100由此用于将输入信号的频率与截止频率进行比较。如果输入信号具有快速切换速率(高频操作)，则输入信号将不在足够长时间保持为低，从而电容器115可充电到比反相器阈值电压更高。类似地，在高频操作中输入信号将不在足够长时间保持为高，以使得电容器115可放电到比反相器阈值电压更低。相反地，在输入信号具有比截止频率更低的切换速率(低频操作)时，输入信号将在足够长时间保持为高，以使得电容器115可放电到比反相器阈值电压更低。类似地，在低频操作中输入信号将在足够长时间保持为低，从而电容器115可充电到比反相器阈值电压更高。

[0026] 先前的讨论假定在低频操作中，在输入信号切换为高之前端子114被充电到VDD。类似地，先前讨论假定在低频操作中，在输入信号切换为低之前端子114被放电到接地。此类假定是合乎期望的，因为端子114上的电压在放电或充电操作之前应该处于已知状态。换言之，在低频操作中(或在该输入信号的某个静默时段之后)，如果在输入信号切换为低之前端子114被充电到VDD，则可确保在端子114上的电压下降到低于反相器阈值电压之前将有充分的时间段发生。相反地，如果端子114仅被充电到某个中间电压(例如，3×VDD/4)，则端子114上的电压可在充分的时间历时期满之前下降到低于反相器阈值电压以排除反相器
120对输入信号的高频操作作出反应。类似的自变量适用于端子114被放电到接地且输入信号从高向低切换的互补情形中。在此类情形中，可确保在端子114上的电压上升到高于反相器阈值电压之前将有充分的时间段发生。但是在端子114上的电压取而代之源自某个中间电压(如，VDD/4)的情形下，此类确保将不适用。

[0027] 为了在已越过反相器阈值电压之后使电容器115完全充电或放电，频率检测器100可包括逻辑电路116。例如，反相器120可驱动逻辑电路116中的或门126以及与门122。除了接收输出信号之外，每个门126和122还接收输入信号。或门126控制PMOS晶体管119的栅极，该PMOS晶体管119的源极耦合至电源节点105且漏极耦合至端子114。如果输入和输出信号两者都为低电平，则或门126将PMOS晶体管119驱动为导通以使端子114充电到VDD。可由此领会，PMOS晶体管119“完成(由PMOS晶体管104开始的)作业”。换言之，如以上所讨论的，PMOS晶体管104将使电容器115非常快速地进行充电，如果没有电流源108的话。例如，考虑在输入信号在静默时段之后切换为低时发生了什么。PMOS晶体管104将导通以使得电流源108开始对电容器115进行充电。在端子114上的电压经过高于反相器阈值电压之前，输出信号为高以使得或门126将PMOS晶体管119保持为截止。但是一旦端子114上的电压跨过反相器阈值电压，则输入和输出信号两者都为低，以使得或门126将PMOS晶体管119导通，这使端子114快速地充电到VDD。以此方式，PMOS晶体管119完成了在不存在电流源108的情况下PMOS晶体管104本应进行的作业。

[0028] 当输入信号在静默时段之后(或在低频操作中时)切换为高时的逻辑电路116的操作是类似的。当输入信号切换为高时，NMOS晶体管106导通以使得电流源112对电容器115进行放电。在端子114上的电压经过低于反相器阈值电压之前，输出信号为低以使得与门122将NMOS晶体管124保持为截止。但是一旦端子114上的电压跨过反相器阈值电压，则输入和输出信号两者都为高，以使得与门122将NMOS晶体管124导通，这使端子114快速地放电到接地。以此方式，在低频操作中，在输入信号变低之前电容器115将被放电到接地。类似地，在低频操作中，在输入信号变高之前电容器115将被充电到VDD。但是如果输入信号快速地切换状态，如将在高频切换中发生的，则输出信号将不会响应这些变化，因为在此类情形中反相器阈值电压将不被跨过。这是非常有利的，因为频率检测器100由此执行频率检测而没有对管芯面积的需求，该需求原本将在LC或RC滤波器被用于滤除高频态相的情况下发生。如果频率检测指示低频操作，则频率检测器100有效地将输入信号作为输出信号通过。相反地，如果频率检测指示高频操作，则频率检测器100阻止将输入信号作为输出信号通过。此外，此频率检测是在与现有技术解决方案相比较而言消耗相对较少功率的同时完成的。

[0029] 使端子114从VDD放电到反相器阈值电压所要求的时延确定遵循输入信号的上升沿的截止频率。类似地，使端子114从接地充电到反相器阈值电压所要求的时延确定遵循输入信号的下降沿的截止频率。理想地，这两种时延相等但他们在一些实施例中可不同。注意，反相器120可包括替换实施例中的施密特触发器，以使得反相器阈值电压取决于电容器115是正被充电还是被放电而不同。在此类实施例中，此反相器阈值电压将由此包括放电阈值电压以及较高的充电阈值电压。结果得到的滞后使得反相器的操作更能抵抗输入信号上的噪声，该噪声可按其他方式触发输出信号中的不合乎需求的转换。但将会领会，无论反相器120中是否实现滞后，频率检测器100的操作都基本保持相同。

[0030] 为了使得截止频率可编程，电流源108和112可包括诸如接收可变偏置电压的晶体管之类的可变电流源。类似地，电容器115可包括诸如变容管之类的可变电容器以提供对截止频率的设置中的附加灵活性。以此方式，频率检测器100可容适具有不同截止频率的各种信令标准。

[0031] 频率检测器100可用于解调经脉宽调制的实施例中的输入信号，其中该输入信号在相对窄的脉冲和相对宽的脉冲中被脉冲调制。输入信号的各相对窄的脉冲不在足够长的时间保持为高，以使得电容器115放电到低于反相器阈值电压。输出信号将由此响应于输入信号的此类窄脉冲而不进行转换。相反地，输入信号的相对宽的脉冲会在足够长的时间保持为高，从而电容器115将放电到低于反相器阈值电压。反相器120将由此响应于此类输入信号脉冲而将输出信号驱动到脉冲高。以此方式，通过阻止输出信号响应输入信号的较窄脉冲而使输出信号响应于输入信号的较宽脉冲而被脉冲调制，频率检测器100解调经脉宽调制的输入信号。

[0032] 在图2中示出频率检测器100的有利操作的仿真结果，其示出作为输入信号(Sigin)的输入频率的函数的输出信号(Sigout)。具体地，Sigin的频率从300MHz向大约25MHz线性地减少，并且随后线性地增大回到300MHz。在此实施例中，截止频率是92MHz。由此，随着Sigin的频率从300MHz向截止频率92MHz线性地减少，Sigout被阻止。随着Sigin的频率从截止频率(点A)向25MHz减少并且随后再次增加到截止频率，响应于Sigin的循环而随后Sigout开始循环。随着Sigin的频率增加到超过截止频率(点B)，Sigout再次被阻止。

[0033] 图3中示出了类似的仿真结果。示出了具有高速数据302a的突发以及还具有低频边带信号302b的突发的Sigin。但是Sigout不响应于高速数据突发302a而循环。相反，Sigout仅在边带突发302b中循环。

[0034] 图4中示出的示例系统400在信号检测器电路402中纳入频率检测器100。系统400还包括接收机410，后者可包括SerDer、脉冲宽度解调器、或诸如时间-数字转换器之类的可结合频率检测器100有利地运行的其他合适的接收机。信号检测器电路402包括接收输入信号(Sigin)并且还从频率检测器100接收输出信号(Sigout)的活动检测器逻辑电路406。因为活动检测器逻辑电路106接收Sigin，所以它可检测何时在Sigin上存在活动，而无论该活动对应于在低于截止频率还是高于截止频率的频率处的信令。但仅在Sigin在低频态相中时才在Sigout上存在活动。由此，如果活动检测器逻辑电路406检测到Sigin上的活动但没有检测到Sigout上的活动，则由信号检测电路402来指示Sigin的高速操作。相反地，如果活动逻辑检测器确定在Sigin和Sigout两者上都存在活动，则由信号检测电路402来指示Sigin的低频操作。

[0035] 接收机410与信号检测电路402并联地接收Sigin。由此，频率检测器100的操作对由接收机410接收的Sigin的信号质量不具有影响。取决于由活动检测器406指示的是高频还是低频操作，可激活各种各样的功能。例如，信号检测电路402可断言或解除断言各种信号，诸如接收机开启信号(RX_ON)、发射机开启信号(TX_ON)、锁相环开启信号(PLL_ON)或偏置信号(Bias_ON)。接收机410的操作可随后取决于Sigin上的活动对应于低频还是高速操作来相应地调整。现在将解决如本文中讨论的频率检测器的示例操作方法。

[0036] 示例操作方法

[0037] 现在参照图5，提供了根据本公开的实施例的解说信号频率检测的方法的流程图。应当注意，图5的实施例中所解说的方法可由图1的实施例中解说的电路来实现。步骤500包括响应于输入信号转换到第一二进制状态中而根据经电流源控制的第一电流来对电容器进行放电。再次参考图1，响应于输入信号转换为高而对电容器115进行放电是此类方法动作的示例。

[0038] 在图5中，步骤505包括响应于输入信号转换到互补的第二二进制状态中而根据经电流源控制的第二电流来对电容器进行充电。再次参考图1，响应于输入信号转换为低而对电容器115进行充电是此类方法动作的示例。

[0039] 最后，图5的步骤510包括将电容器上的端子上的电压与至少一个阈值电压进行比较，以确定是输出信号响应于输入信号在第一二进制状态与第二二进制状态之间进行转换而在第一二进制状态与第二二进制状态之间进行转换，还是输出信号被阻止进行转换。再次参考图1，反相器120响应于端子114上的电压的反相而驱动输出信号是此类方法动作的示例。如果反相器120不具有滞后，则该“至少一个”反相器阈值电压是奇异值。但是如果反相器120具有滞后(诸如通过施密特触发器的实施例)，则该至少一个反相器阈值电压包括如以上所讨论的一对阈值电压。

[0040] 如本领域普通技术人员至此将领会的并取决于手头的具体应用，可以在本公开的设备的材料、装置、配置和使用方法上做出许多修改、替换和变动而不会脱离本公开的精神和范围。有鉴于此，本公开的范围不应当被限定于本文中所解说和描述的特定实施例(因为其仅是作为本公开的一些示例)，而应当与所附权利要求及其功能等同方案完全相当。

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