[发明专利]一种新型可变增益超再生接收机

说明书

本发明公开了一种新型可变增益超再生接收机，利用超再生振荡器起振时间对振荡器和输入信号频率差的敏感特性，在超再生接收机链路的低通滤波器之后引入信号强度检测电路，根据检测到的信号强度产生电压控制信号，作为超再生压控振荡器的压控电压，通过压控电压来调整超再生压控振荡器的振荡频率，以达到调整在有输入信号时的起振时间，从而改变链路增益。解决了传统超再生接收机在大的输入信号下振荡器增益不变导致的起振速度饱和问题，既保证了在接收到小信号时提供足够的增益，也保证了在大信号输入时保证足够的线性度，从而有效展宽了接收机的动态范围。

技术领域

本发明涉及一种超再生接收机，属于无线接收机技术领域。

背景技术

超再生接收机是由阿姆斯特朗(Armstrong)于1922年发明的。由于其结构简单、成本低廉，故而被广泛使用于一些简单的无线通信设备。

典型的超再生接收机主要由接收天线、低噪声放大器、超再生振荡器、包络检波电路、低通滤波器，放大电路以及熄灭信号产生电路等构成，如图1所示。

超再生接收机的核心是超再生振荡器。它实际上是一个工作在间歇振荡状态的振荡器，间歇频率由熄灭信号决定。如图2所示，没有接收到RF信号或接收到较弱的RF信号时，振荡器起振时间较长，经过包络检波后其包络面积小，当接收到RF信号或接收到较强的RF信号时，振荡器起振时间明显缩短，包络面积变大。这些变化的包络经过低通滤波器后得到的平均电压信号将随着输入信号的强弱出现幅度变化，这种幅度变化的电压就是解调出来的信号。可见，超再生接收机的关键就是利用超再生振荡器在强、弱信号时起振时间的差异来接收和解调信号。

然而，对于AM(调幅)调制信号而言，当输入RF信号比较强时，振荡器的起振速度容易饱和，无法有效鉴别AM信号高幅值和低幅值之间的时间差，无法线性地接收解调AM信号。因此，超再生接收机主要用于OOK(on-offkey)调制方式的信号的接收解调应用，AM调制方式的应用受限。

而且，即使接收解调OOK调制信号，对于单个超再生接收机而言，其处理信号的动态范围是有上限的。在对OOK调制方式的信号进行接收解调的过程中，如果输入信号很强，也会导致解调输出的方波信号的占空比失真，输出信号质量恶化。但在系统集成越来越普遍的今天，超再生接收机也朝着集成度越来越高，应用电压越来越低的趋势发展，这就对集成超再生接收机的线性度提出了很高的要求。目前大多数超再生接收机无法解决链路中增益最大的超再生振荡器起振速度饱和引起的线性度恶化问题。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提出一种新型可变增益超再生接收机，解决传统超再生接收机在大的输入信号下振荡器增益不变导致的起振速度饱和问题，既保证在接收到小信号时提供足够的增益，也保证在大信号输入时保证足够的线性度。

技术方案：一种新型可变增益超再生接收机，在超再生接收机链路的低通滤波器之后引入信号强度检测电路，根据检测到的信号强度产生电压控制信号，作为超再生压控振荡器的压控电压，通过所述压控电压来调整超再生压控振荡器的振荡频率，以达到调整在有输入信号时的起振时间，从而改变链路增益。

进一步的，当所述信号强度检测电路检测到信号强度较小时，调整超再生压控振荡器的振荡频率和接收到的输入信号频率接近直至一致，以增大链路增益，保证接收机的接收灵敏度；当所述信号强度检测电路检测到信号强度较大时，调整超再生压控振荡器的振荡频率远离接收到的输入信号频率，以减小链路增益，提高系统的线性度。