本發(fā)明涉及超寬帶無(wú)線通信系統(tǒng),并且更具體地涉及用于這種超寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)的超寬帶發(fā)射器和超寬帶接收器。
背景技術(shù):
1、超寬帶(uwb)技術(shù)是在很寬的頻譜上在短距離內(nèi)以非常低的功率傳輸作為調(diào)制編碼脈沖的大量數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的無(wú)線技術(shù)。此類基于脈沖的傳輸是使用正弦波進(jìn)行傳輸?shù)奶娲桨?,該正弦波隨后被打開(kāi)或關(guān)閉以呈現(xiàn)數(shù)字狀態(tài),如在諸如ieee?802.11(wi-fi)、ieee802.15無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)(pan)、ieee?802.16(wimax)、通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(umts)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(gsm)、通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(gprs)以及那些接入工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)用(ism)頻帶的網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際移動(dòng)遠(yuǎn)程通信2000(imt-2000)的當(dāng)今無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)中所采用的。
2、uwb系統(tǒng)非常適合于各種環(huán)境中的短距離應(yīng)用,諸如圖1中所描述的環(huán)境,包括由第一住宅環(huán)境110所例示的外圍和裝置互連、由第二住宅環(huán)境120所例示的傳感器網(wǎng)絡(luò)、由工業(yè)環(huán)境130所例示的控制和通信、由醫(yī)學(xué)成像150所例示的醫(yī)學(xué)系統(tǒng)以及由個(gè)人區(qū)域網(wǎng)(pan)140所例示的pan。由于監(jiān)管機(jī)構(gòu)允許的低發(fā)射水平,此類uwb系統(tǒng)傾向于短距離室內(nèi)應(yīng)用,但是很明顯的是,在放寬此類監(jiān)管限制和/或不存在此類監(jiān)管限制的情況下可以考慮多種其他應(yīng)用,從而解決例如個(gè)人、電子裝置、控制中心和電子系統(tǒng)之間通信的軍事和民用需求。
3、因此,對(duì)于uwb發(fā)射器、uwb接收器和uwb收發(fā)器有益的是精確地知道何時(shí)在深度睡眠模式中喚醒,即使是這些裝置利用低頻時(shí)鐘源來(lái)實(shí)現(xiàn)超低功耗。
4、有益的是,在可能的情況下,利用晶體管或所謂復(fù)合mosfet(compounded?mosfet)結(jié)構(gòu)(它們的有效增益和輸出電阻超過(guò)任何單個(gè)晶體管,而不管長(zhǎng)度如何),通過(guò)減少電流消耗,形成無(wú)線電波(wireless?radio)的電子電路支持低功率操作。
5、有益的是,通過(guò)在跨導(dǎo)運(yùn)算放大器(operational?transconductanceamplifiers)內(nèi)采用無(wú)偏置低功率差分(指數(shù))跨導(dǎo)級(jí)以提供非常高增益的低功率放大級(jí),形成無(wú)線電波的電子電路和其它裝置支持低功率操作。
6、有益的是,通過(guò)采用消耗非常低電流(幾na)的電壓基準(zhǔn)源,形成無(wú)線電波的電子電路支持低功率操作。
7、有益的是,通過(guò)采用超低功耗低壓差穩(wěn)壓器,形成無(wú)線電波的電子電路支持低功耗操作。
8、在結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的具體實(shí)施例的以下描述時(shí),本發(fā)明的其他方面和特征對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得明顯。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的一個(gè)目的是減輕現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于超寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)更具體地是用于這種超寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)的超寬帶發(fā)射器和超寬帶接收器的限制。
2、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種方法,包括:
3、提供至少包括dc-dc轉(zhuǎn)換器的電子電路;
4、建立與將電子電路斷電而進(jìn)入睡眠模式有關(guān)的睡眠信號(hào);
5、根據(jù)睡眠信號(hào)的建立而關(guān)閉dc-dc轉(zhuǎn)換器;
6、建立pll時(shí)鐘計(jì)數(shù)器,以對(duì)睡眠信號(hào)上升的時(shí)刻與dc-dc轉(zhuǎn)換器關(guān)閉的時(shí)刻之間的pll時(shí)鐘周期的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù);
7、在睡眠模式期間保持該pll時(shí)鐘計(jì)數(shù)器的值;
8、從與何時(shí)喚醒電子電路退出睡眠模式有關(guān)的預(yù)定延遲中減去根據(jù)該保持的pll時(shí)鐘計(jì)數(shù)器值建立的時(shí)間值。
9、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種電路,包括:
10、端口,用于接收第一信號(hào)并且耦接到電路;
11、pmos柵極和nmos柵極,并聯(lián)地電連接到端口并且各自彼此連接;
12、電路的第一部分,電連接到pmos柵極;和
13、電路的第二部分,電連接到nmos柵極;其中,
14、端口以與不存在pmos柵極和nmos柵極的相同方式起作用;和
15、電路的第一部分和第二部分現(xiàn)在具有端口的電壓閾值的兩倍。
16、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種方法,包括:
17、提供用于接收第一信號(hào)并且耦接到電路的端口;
18、提供并聯(lián)地電連接到端口并且各自彼此連接的pmos柵極和nmos柵極;
19、提供電路的電連接到pmos柵極的第一部分;和
20、提供電路的電連接到nmos柵極的第二部分;其中,
21、對(duì)于第一信號(hào)內(nèi)的緩慢上升轉(zhuǎn)換,在nmos柵極和電路的第二部分之間的第一節(jié)點(diǎn)開(kāi)始電壓上升并然后變?yōu)閷?dǎo)通之前,實(shí)際輸入電壓已經(jīng)上升了nmos柵極的閾值電壓;
22、當(dāng)nmos柵極的柵極連接部連接到pmos柵極的漏極連接部時(shí),第一節(jié)點(diǎn)的電壓滯后于pmos柵極與電路的第一部分之間的第二節(jié)點(diǎn)的電壓;
23、nmos柵極和pmos柵極之間的作用是第一信號(hào)內(nèi)的下降轉(zhuǎn)換。
24、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種方法,包括:
25、提供包括第一漏極、第一柵極、第一源極和第一基板連接部的第一mosfet;
26、提供包括第二漏極、第二柵極、第二源極和第二基板連接部的第二mosfet;
27、提供電連接到第一柵極、第二柵極和第一基板連接部的第一端口;
28、提供電連接到第一漏極的第二端口;和
29、提供電連接到第二源極和第二基板連接部的第三端口;其中,
30、第一mosfet和第二mosfet是相同的,并且是n溝道m(xù)osfet和p溝道m(xù)osfet中的一種。
31、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種跨導(dǎo)運(yùn)算放大器,包括:
32、復(fù)合mosfet的至少一個(gè)差分對(duì),每個(gè)復(fù)合mosfet包括:
33、第一mosfet,包括第一漏極、第一柵極、第一源極和第一基板連接部;
34、第二mosfet,包括第二漏極、第二柵極、第二源極和第二基板連接部;
35、第一端口,電連接到第一柵極、第二柵極和第一基板連接部;
36、第二端口,電連接到第一漏極;
37、第三端口,電連接到第二源極和第二基板連接部;和
38、電連接部,位于第一源極和第二漏極之間;其中,
39、第一mosfet和第二mosfet是相同的類型,并且是n溝道m(xù)osfet和pmos?mosfet中的至少一種。
40、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種電流鏡,包括:
41、第一至第四復(fù)合mosfet,每個(gè)復(fù)合mosfet包括
42、第一mosfet,包括第一漏極、第一柵極、第一源極和第一基板連接部;
43、第二mosfet,包括第二漏極、第二柵極、第二源極和第二基板連接部;和
44、第三mosfet,設(shè)置在第一mosfet和第二mosfet之間,并且包括第三漏極、第三柵極、第三源極和第三基板連接部;其中,
45、第一端口電連接到第一柵極、第二柵極、第三柵極以及第一基板連接部;
46、第二端口電連接到第一漏極;
47、第三端口電連接到第二源極和第二基板連接部;
48、第三漏極連接到第一源極;
49、第三源極連接到第二漏極;和
50、第三基板連接部連接到第三漏極,使得第三n溝道m(xù)osfet的偏置電壓在第一n溝道m(xù)osfet和第二n溝道m(xù)osfet的偏置電壓之間;其中,
51、第一mosfet、第二mosfet和第三mosfet均是n溝道m(xù)osfet或p溝道m(xù)osfet。
52、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種電路,包括:
53、無(wú)偏置差分(指數(shù))跨導(dǎo)級(jí),包括:
54、一對(duì)差分信號(hào)輸入端口;
55、第一nmos柵極和第二nmos柵極,均耦接到差分信號(hào)輸入端口中的一個(gè);
56、第一pmos柵極和第二pmos柵極,均耦接到差分信號(hào)輸入端口中的一個(gè);其中,
57、或者:
58、第一nmos晶體管和第二nmos晶體管中的每個(gè)的源極以及第一pmos柵極和第二pmos柵極的源極全部連接在一起;
59、或者
60、第一nmos晶體管和第二nmos晶體管的源極在電路的第一節(jié)點(diǎn)處連接在一起,第一pmos柵極和第二pmos柵極的源極在電路的第二節(jié)點(diǎn)處連接在一起。
61、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種包括無(wú)偏置差分(指數(shù))跨導(dǎo)級(jí)的運(yùn)算放大器,該跨導(dǎo)級(jí)包括:
62、一對(duì)差分信號(hào)輸入端口;
63、第一nmos柵極和第二nmos柵極,均耦接到差分信號(hào)輸入端口中的一個(gè);
64、第一pmos柵極和第二pmos柵極,均耦接到差分信號(hào)輸入端口中的一個(gè);其中,
65、或者:
66、第一nmos晶體管和第二nmos晶體管中的每個(gè)的源極以及第一pmos柵極和第二pmos柵極的源極全部連接在一起;
67、或者
68、第一nmos晶體管和第二nmos晶體管的源極在電路的第一節(jié)點(diǎn)處連接在一起,第一pmos柵極和第二pmos柵極的源極在電路的第二節(jié)點(diǎn)處連接在一起。
69、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種形成電子電路的一部分的電壓源,包括:
70、電流源;和
71、多個(gè)晶體管,沿著n個(gè)電節(jié)點(diǎn)的階梯設(shè)置;其中,
72、節(jié)點(diǎn)0是接地;
73、多個(gè)晶體管中的第i個(gè)晶體管的柵極連接到節(jié)點(diǎn)(i-1);
74、多個(gè)晶體管中的第i個(gè)晶體管的源極連接到節(jié)點(diǎn)i;
75、多個(gè)晶體管中的第i個(gè)晶體管的漏極連接到節(jié)點(diǎn)(i+1);和
76、電流源設(shè)置在節(jié)點(diǎn)0和節(jié)點(diǎn)1之間的電流路徑中留下的間隙內(nèi)。
77、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種提供形成電子電路的一部分的電壓源的方法,包括:
78、在串聯(lián)陣列中提供多個(gè)n個(gè)原生晶體管;其中,
79、多個(gè)n個(gè)原生晶體管中的原生晶體管i的源極耦接到多個(gè)n個(gè)有源晶體管中的原生晶體管(i-1)的漏極,其中i=2,…,n;
80、多個(gè)n個(gè)原生晶體管中的第一原生晶體管的源極耦接到接地;
81、多個(gè)n個(gè)原生晶體管中的原生晶體管j的基板耦接到接地,其中j=1,…,n;和
82、多個(gè)n個(gè)原生晶體管中的原生晶體管k的柵極耦接到位于多個(gè)n個(gè)有源晶體管中的晶體管(k-1)的源極和多個(gè)n個(gè)有源晶體管中的原生晶體管(k-2)的漏極之間的節(jié)點(diǎn),其中k=3,…,n并且k是整數(shù)。
83、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種提供用于電子電路的低壓差穩(wěn)壓器的方法,包括:
84、提供高阻抗參考電壓源;
85、提供一對(duì)第一晶體管以將參考電壓電路的輸出與從第二晶體管的源極饋送到第二晶體管的柵極的任何數(shù)字噪聲隔離;其中,
86、第一上晶體管和第一下晶體管串聯(lián)設(shè)置在上電源軌和接地之間;
87、第一上晶體管的漏極連接到上電源軌,第一下晶體管的源極連接到接地;
88、第二晶體管的柵極、第一上晶體管的源極和第一下晶體管的漏極全部耦接到公共節(jié)點(diǎn);和
89、高阻抗參考電壓源耦接到第一下晶體管的柵極和第一上晶體管的柵極。
90、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種電子電路,包括
91、多個(gè)電子電路元件;和
92、具有鎖存比較器的動(dòng)態(tài)偏置前置放大器,包括:
93、nmos輸入差分對(duì),設(shè)置在一對(duì)差分輸入端口之間;
94、pmos輸入差分對(duì),設(shè)置在該對(duì)差分輸入端口之間;和
95、動(dòng)態(tài)偏置電路,耦接到pmos輸入差分對(duì)的源極。
96、通過(guò)結(jié)合附圖回顧本發(fā)明的具體實(shí)施例的以下描述,本發(fā)明的其它方面和特征對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得明顯。