專利名稱：由模擬波形產(chǎn)生脈沖的方法和裝置的制作方法
相關(guān)申請的交叉參考本申請涉及1999年10月28日申請的、美國申請第09/429,519，名稱為“一種通過脈沖譯碼進行通信的方法和裝置”，1999年10月28日申請的、美國申請第09/429,527，名稱為“從模擬波形產(chǎn)生脈沖的方法和裝置”，以及2001年3月13日申請的、美國申請第09/805,845，名稱為“從模擬波形產(chǎn)生脈沖、并具有電阻式輸入阻抗的電路”，所有上述本發(fā)明受讓人所擁有的申請都作為參考結(jié)合在這里。
背景技術(shù)：
本發(fā)明通常涉及用于脈沖轉(zhuǎn)換的波形，尤其涉及一種轉(zhuǎn)換任意模擬波形為脈沖串的技術(shù)。
脈沖發(fā)生器已為人所熟知，舉例來說，可以用于DC控制器和其他領(lǐng)域。但是常用脈沖發(fā)生器適應(yīng)傳統(tǒng)的振蕩器或者單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，從而會在上述脈沖觸發(fā)終止時產(chǎn)生不需要的或雜生的瞬變。這樣的瞬變可能和跟蹤脈沖所混淆，以致脈沖讀數(shù)不能精確反映實際脈沖計數(shù)。
常用脈沖發(fā)生器響應(yīng)于一相關(guān)閾電平的觸發(fā)器；也就是當(dāng)施加的電平輸入超過一預(yù)定閾值時，產(chǎn)生一脈沖，上述預(yù)定閾值設(shè)有一觸發(fā)點。上述閾值輸入的過程通常響應(yīng)于脈沖串或振蕩周期的持續(xù)時間。
標(biāo)準(zhǔn)范德波(Van der Pol，vdP)振蕩器是一種單一非線性振蕩器電路，可以作為脈沖發(fā)生器有益的出發(fā)點。但是上述標(biāo)準(zhǔn)vdP振蕩器并不容易控制。
就需要有一種電路簡單而且能夠滿足不同應(yīng)用的需要。舉例來說，在美國待審的共有申請第09/429,527中，公開了一種從模擬波形產(chǎn)生脈沖從方法和裝置。上述申請在本發(fā)明的一個實施例中公開了一具有兩種用于通信系統(tǒng)的信息區(qū)域的模擬波形。第一信息區(qū)域驅(qū)動電路的工作點到一非穩(wěn)域，以致基本上瞬時產(chǎn)生振蕩，而第二信息區(qū)域驅(qū)動上述電路的工作點離開上述非穩(wěn)域，從而基本上阻止瞬時發(fā)生振蕩。
在傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)中，多級信號設(shè)計，例如QAM，被用來提高通過給定信道傳輸信息的容量。當(dāng)然，也需要考慮改善上述通信系統(tǒng)噪音性質(zhì)的費用。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，目前可以確定在調(diào)頻階段傳輸射頻信號從亞音頻到微波頻率經(jīng)過一較寬頻譜是可能而且可行的，但是到現(xiàn)在為止還沒有一種調(diào)制技術(shù)和解調(diào)技術(shù)，有利于使用多級信號設(shè)計的性能。
因此有必要設(shè)計一種脈沖方法和裝置，滿足上述需求。
發(fā)明簡述根據(jù)本發(fā)明，提供有一種產(chǎn)生振蕩(脈沖組)的方法和裝置，響應(yīng)于輸入激勵模擬波形，并具有一已知的任意模擬波形，一具有變化工作點的電路，該電路具有一傳遞函數(shù)，該傳遞函數(shù)的特征在于交互的非穩(wěn)工作域和穩(wěn)定域。上述根據(jù)本發(fā)明的電路或結(jié)構(gòu)是一種具有多N型或多S型V-I曲線的振蕩器形式，其可以實現(xiàn)非線性工作；也就是通過一個非穩(wěn)工作域，在電壓和電流漂移期間振蕩。
附圖簡述參考下列詳細描述，并結(jié)合附圖，本發(fā)明將得到更好的理解

圖1A和1B示出了兩個具有本發(fā)明所用曲線的標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)；圖2和3是用于作用在上述電路的不同非穩(wěn)域和穩(wěn)定域之間工作點的電路配置簡圖；圖4和5示出了根據(jù)本發(fā)明并具有電阻式輸入阻抗的標(biāo)準(zhǔn)電路配置；圖6是圖2所示電路的傳遞函數(shù)；圖7是根據(jù)方程式6和7進行模擬所獲得的軌跡；圖8A和8B說明用于具有多N型傳遞函數(shù)的電路實例；圖9是圖8A所示電路的傳遞曲線；圖10示出了圖8A中電路對不同模擬波形的響應(yīng)；圖11說明了根據(jù)本發(fā)明的另一種電路實例；圖12示出了圖11中電路的傳遞函數(shù)；圖13示出了圖11中電路對不同模擬波形的響應(yīng)；圖14說明了不同振幅的波形實例；和圖15是根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)方框圖。
優(yōu)選實施例的詳述參考圖1A和1B，根據(jù)本發(fā)明的電路表現(xiàn)為具有一如圖1A所示的S型傳遞函數(shù)或者如圖1B所示的N型傳遞函數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，電路的“傳遞函數(shù)”是指電路兩個狀態(tài)變量之間的關(guān)系。舉例來說，電子電路的特征在于它們的I-V曲線，相關(guān)于兩個狀態(tài)變量電流和電壓。這樣的曲線表示一狀態(tài)變量(也就是電流)當(dāng)另一狀態(tài)變量(電壓)改變時是如何變化的。
考慮到一般情況，其中上述兩個狀態(tài)變量如圖1A和1B所示由x和y表示。圖1A和1B中傳遞函數(shù)102每個都包括可以被分成兩段的分段函數(shù)。一個斜率為正(即 )的分段函數(shù)構(gòu)成上述傳遞函數(shù)的“穩(wěn)定”域106，而斜率為負(即 )的構(gòu)成“非穩(wěn)定”域104。
上述電路在傳遞函數(shù)102中具有一“工作點”。電路輸出的特性取決于其工作點的位置。當(dāng)工作點位于非穩(wěn)域104中，電路表現(xiàn)為振蕩形式。
當(dāng)工作點移進穩(wěn)定域106，上述電路通常表現(xiàn)為隨時間變化但為非振蕩形式。上述工作點由一驅(qū)動函數(shù)控制，通過在非穩(wěn)域內(nèi)使上述工作點移動到不同位置，從而生成可選量的振蕩。出于這個原因，上述電路可以作為一種“可控”振蕩器。通常，圖1A中的傳遞函數(shù)和上述驅(qū)動函數(shù)由下列耦合方程所限定dxdt=f(t)-ky---(1)]]>ϵdydx=x-ψ(y)---(2)]]>上述二元方程(1)和(2)用于描述圖1中上述驅(qū)動函數(shù)和傳遞函數(shù)之間的關(guān)系。上述耦合方程也可以由下列表示dydt=f(t)-kx---(3)]]>ϵdxdt=y-ψ(x)---(4)]]>在上述等式中，f(t)為驅(qū)動函數(shù)。參數(shù)ε，k取決于電路的參數(shù)。函數(shù)ψ用于描述兩個狀態(tài)變量x，y之間的關(guān)系。在上述耦合方程中，通過設(shè)定dxdt=0]]>和dydt=0]]>可以確定工作點隨時沿傳遞函數(shù)102的位置。
現(xiàn)在參考圖2，電路配置簡要示出了耦合方程(1)和(2)如何得以實現(xiàn)。相關(guān)于電路單元202中輸入電流I和輸入電壓V的傳遞函數(shù)具有多S型構(gòu)形。上述電路單元202包括輸入207和211，多電壓輸出端Vout1，Vout2，…，VoutN。電容元件204(例如電容器，可變電抗器等)的一端連接到上述輸出207上。在輸入211和電容元件204另一端之間連接有一任意模擬波源215，從而構(gòu)成整個電路。
電壓輸出端的數(shù)量對應(yīng)于相關(guān)電路202的I-V特性曲線(即傳遞函數(shù))中“非穩(wěn)定”域的數(shù)量。換句話說，如果電路202的非穩(wěn)域為N，就會有N個電壓輸出端。而且，下面將進一步描述，每個非穩(wěn)域k都具有一相關(guān)的電壓輸出端Voutk。
在圖2所示的電路配置中，電路傳遞函數(shù)的工作點位置是模擬波源215產(chǎn)生的模擬波形斜率的函數(shù)，尤其是電壓和上述電容元件204的變化率可以確定電路202的工作點是處于傳遞函數(shù)的非穩(wěn)域還是穩(wěn)定域。如果上述工作點處于穩(wěn)定域，每個電壓輸出端Vout1，Vout2，…，VoutN的輸出電壓就簡單的為一任意模擬波源215的函數(shù)。任一輸出端都不會出現(xiàn)振蕩。但是根據(jù)本發(fā)明，如果上述工作點進入第k非穩(wěn)域，電壓輸出端Voutk將會瞬時出現(xiàn)振蕩。而且根據(jù)本發(fā)明，其他的電壓輸出端都會保持靜默。
通過圖3所示的電路配置可以實現(xiàn)上述耦合方程(3)和(4)。在圖3中，相關(guān)電路單元302輸入電流I和輸入電壓V的傳遞函數(shù)具有一個多N型構(gòu)形。這種配置可認為是圖2所示電路配置的雙重配置(dual of the circuit configuration)。
上述電路單元302包括輸入307和311。上述電路包括多電壓輸出端Vout1，Vout2，…，VoutN。和圖2所示的電容元件204不同的是圖3中的電路配置包括一電感元件304，并一端和輸入307相連。在輸入311和電感元件304的另一端之間連接有一任意模擬波源215，從而構(gòu)成整個電路。
如圖1所示，電壓輸出端的數(shù)量對應(yīng)于相關(guān)電路302的I-V特性曲線(即傳遞函數(shù))中“非穩(wěn)定”域的數(shù)量。換句話說，如果電路302的非穩(wěn)域為N，就會有N個電壓輸出端。如圖2所示的電路，每個非穩(wěn)域k都具有一相關(guān)的電壓輸出端Voutk。
和圖2中電路配置不同，圖3中電路傳遞函數(shù)的工作點位置是模擬波源215產(chǎn)生的模擬波形振幅的函數(shù)，尤其是模擬波源和電感線圈的電壓V的振幅可以確定電路302的工作點是處于傳遞函數(shù)的非穩(wěn)域還是穩(wěn)定域。如果上述工作點處于穩(wěn)定域，每個電壓輸出端Vout1，Vout2，…，VoutN的輸出電壓就簡單的為一任意模擬波源215的函數(shù)。任一輸出端都不會出現(xiàn)振蕩。但是根據(jù)本發(fā)明，如果上述工作點進入第k非穩(wěn)域，電壓輸出端Voutk將會瞬時出現(xiàn)振蕩。而且根據(jù)本發(fā)明，其他的電壓輸出端都會保持靜默。
參考圖4，示出的電路配置等效于圖2所示的電路配置。電路單元402包括輸入407和411，還包括多電壓輸出端Vout1，Vout2，…，VoutN。一電阻元件404的一端和輸入407相連。在輸入411和電阻元件404的另一端之間連接有一任意模擬波源215，每個電壓輸出端Vout1，Vout2，…，VoutN都具有一相關(guān)電感L1，L2，…，LN將上述輸出端耦接回輸入407，從而構(gòu)成整個電路。
和圖2中以相同的方式驅(qū)動上述工作點，即作為上述模擬波形斜率的函數(shù)。上述電路單元402的多S型傳遞函數(shù)和電路單元202相同。但是狀態(tài)變量有所不同。電路單元402的狀態(tài)變量為V和VN。V為輸入407和411的輸入電壓，VN可以如下表示VN=Σk=1NVk=Σk=1NV-Voutk---(5)]]>其中Vout1，Vout2，…，Vout為電路單元402輸出端的輸出電壓。
圖5描述一具有電阻式輸入阻抗的電路配置，和圖3中等效。上述電路單元402包括輸入507和511。上述電路還包括多電壓輸出端Vout1，Vout2，…，VoutN。一電阻元件504的一端和輸入507相連。在輸入511和電阻元件504的另一端之間連接有一任意模擬波源215，每個電壓輸出端Vout1，Vout2，…，VoutN都具有一相關(guān)電容元件C1，C2，…，CN將上述輸出端耦接回輸入507，從而構(gòu)成整個電路。
類似于圖3的電路，上述電路的工作點由模擬波形的振幅所驅(qū)動。此時上述多N型傳遞函數(shù)相關(guān)VN和V，其中VN由方程(5)所限定。上述電路拓撲類似于圖4中所示的電路，只不過是由電容器C1…CN代替了所有將輸入507連接到電壓輸出端的電感線圈。
為了實現(xiàn)圖2到5所述的電路配置，已經(jīng)進行了模擬和實際電路實驗。下列即為標(biāo)準(zhǔn)電路和實驗結(jié)果。
圖6示出了一用于模擬圖2所述電路配置的雙S型I-V傳遞函數(shù)。上述模擬遵循方程(1)和(2)所述的動態(tài)特性。將狀態(tài)變量x和y替換為I和V并包括上述電路參數(shù)，上述方程(1)和(2)可以改寫為dVdt=dVsdt--IC---(6)]]>ϵdIdt=V-ψ(I)---(7)]]>ε為一電路寄生的較小參數(shù)，通常遠小于上述電容元件205。需要注意的是ψ(I)是描述上述圖6所示的雙S型傳遞函數(shù)的函數(shù)。上述雙S型傳遞函數(shù)分別起始和終結(jié)于穩(wěn)定域602和610。其中還設(shè)置有兩個非穩(wěn)域604和608以及一穩(wěn)定域606。如圖6所示，上述穩(wěn)定域和非穩(wěn)域交替布置。
如圖2中所述，模擬波源Vs的斜率驅(qū)動上述工作點。嚴(yán)格檢查圖6所示的傳遞函數(shù)，就會發(fā)現(xiàn)一部分Vs的斜率為正，一部分Vs的斜率為負，所以會導(dǎo)致電路發(fā)生振蕩。這是由于非穩(wěn)域既在I＞0的平面內(nèi)，又在I＜0的平面內(nèi)。根據(jù)方程式(6)和(7)，設(shè)定dVdt=0,]]>生成一和ψ(I)相交的水平線。上述交點就構(gòu)成上述電路沿傳遞函數(shù)的工作點。設(shè)定 和 為零(或者通常設(shè)定上述狀態(tài)變量的一階導(dǎo)數(shù)為零)就等價于尋找穩(wěn)態(tài)解或者漸近解。上述水平線620由I=dVsdt×C]]>所限定。當(dāng)Vs變化，其導(dǎo)數(shù) (也就是Vs的斜率)也會變化，上述水平線620就會垂直沿圖6所示移動。如果某些斜率值為正，上述水平線會沿線段DB和傳遞函數(shù)相交，這樣就會導(dǎo)致電路產(chǎn)生振蕩。而如果某些斜率值為負，上述水平線會沿線段AF和傳遞函數(shù)相交，這樣也會導(dǎo)致電路產(chǎn)生振蕩。
圖7示出了使用方程(6)、(7)模擬的結(jié)果。如圖7所示，上述模擬波形Vs(t)為正弦點線軌跡710。傳遞函數(shù)ψ(I)如圖6所示。圖7所示的電流I為實線軌跡712。如上所述，上述電流軌跡表示當(dāng)Vs的負斜率M1在某個范圍內(nèi)時的振蕩(尖峰信號720)。類似的是當(dāng)Vs的正斜率M2在某個范圍內(nèi)時，上述電流軌跡表示振蕩(尖峰信號740)。這樣，圖7中的尖峰信號組720和740就分別將上述工作點移進非穩(wěn)域608和604。
再來參考圖8A，示出一圖3中電路單元302實施例的示意性實例，其中N為2。電路302表現(xiàn)為一具有雙N型I-V曲線的傳遞函數(shù)。上述電路包括兩個電路部分。在這個示意性實例中，每個電路部分都包括一LM7121運算放大器。由電阻元件Rf設(shè)置一正反饋路徑。由電阻器R1和R2設(shè)置一負反饋路徑，并配置得作為一分壓器。上述輸入307耦接于每個運算放大器的正輸入。上述輸入311耦接于地。每個運算放大器的輸出都對應(yīng)于上述電壓輸出端Vout1，Vout2，…，VoutN中的一個。在這個示意性實例中，上述兩個電壓輸出端為Vout1，Vout2。
每個電路部分的標(biāo)準(zhǔn)電路參數(shù)如下Vcc和Vdd分別為3V和-1.5V。Voff為0.75V。RF為1kΩ，R1為68Ω，R2為10Ω。L為220μH。上述就是標(biāo)準(zhǔn)電路參數(shù)，所示的僅僅為了說明本發(fā)明的一個實施例，并不是一種限制。可以理解，根據(jù)本發(fā)明上述電路部分還可以設(shè)計為不同的參數(shù)，仍會獲得所需的電路操作，而并不需要多余的實驗。
圖8A中電路的I-V特性曲線(傳遞函數(shù))如圖9所示。上述I-V特性曲線包括兩段位于非穩(wěn)域內(nèi)的線段902，904。而穩(wěn)定域內(nèi)有三段線段906，908，910。上述電路配置得以使上述穩(wěn)定域和非穩(wěn)域交替設(shè)置。
圖10示出了圖8A中電路所獲得的一些軌跡。軌跡A為波源215所產(chǎn)生的模擬波形。軌跡1為圖8A中輸入820的探測信號。圖10所示的脈沖組1010和1040分別由工作點進入非穩(wěn)域904和902所產(chǎn)生。這可以通過觀測圖8A中電路輸出端Yout1，Yout2的信號而得到驗證。當(dāng)工作點位于非穩(wěn)域902內(nèi)，只能在Vout1處觀測到振蕩，而類似的當(dāng)上述工作點在非穩(wěn)域904內(nèi)，只能在Vout2處觀測到振蕩。除此之外，Yout1和Vout2都將保持靜默?？梢詮膱D10所示的軌跡看出這種現(xiàn)象。
圖8A示出一具有兩個非穩(wěn)域的電路。如圖8B所示，為一更常用配置，其中設(shè)置N個電路部分是為了使電路單元302具有N個非穩(wěn)域。每一電路部分的輸出都對應(yīng)于N個電壓輸出端Vout1，Vout2，…，VoutN中的一個。
可以知道，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)還可以使用其他的傳統(tǒng)電路設(shè)計和配置來產(chǎn)生多N型傳遞函數(shù)。圖8A和圖8B的上述電路僅僅是說明本發(fā)明實施例的實例。
現(xiàn)在來參看圖11，示出了圖5所示電路單元502一實施例的示意性實例，其中N為2。圖11中電路表現(xiàn)為一具有雙N型曲線的VN-V傳遞函數(shù)。上述電路包括兩個電路部分。在這個圖11所示的示意性實例中，每個電路部分都包括一LM7121運算放大器。通過電容元件C1(C2)設(shè)置一正反饋路徑。由電阻器R1和R2設(shè)置一負反饋路徑，并配置得作為一分壓器。上述輸入507耦接于每一運算放大器的正輸入。上述輸入511耦接于地。每一運算放大器的輸出都對應(yīng)于上述電壓輸出端Vout1，Vout2，…，VoutN中的一個。在這個示意性實例中，上述兩個電壓輸出端為Vout1，Vout2。
這樣，VN＝(V-Vout1)+V-Vout2。每一電路部分的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)如下電阻值R，R1，R2分別為1.2kΩ，68Ω，和10Ω。電容C1和C2數(shù)值相同，為150pF。上述偏壓Vcc，Vdd和Voff分別為3V，一1.5V，和1.0V。上述就是標(biāo)準(zhǔn)電路參數(shù)，所示的僅僅為了說明本發(fā)明的一個實施例，并不是一種限制。可以理解，根據(jù)本發(fā)明上述電路部分還可以設(shè)計為不同的參數(shù)，仍會獲得所需的電路操作，而并不需要多余的實驗。
圖12示出圖11中電路的特征曲線，雙N型傳遞函數(shù)。上述傳遞函數(shù)包括交替設(shè)置的兩個非穩(wěn)域1202、1204和三個穩(wěn)定域1206，1208，1210。
圖13示出了探測上述電路不同節(jié)點所獲得的軌跡。軌跡A為模擬波源215所產(chǎn)生的輸入波形。軌跡1為終端1120的電壓。無論工作點處于哪個非穩(wěn)域，都會在上述終端1120上觀測到振蕩。出于這個特定情況，當(dāng)工作點分別位于非穩(wěn)域1202和1204內(nèi)時，就會產(chǎn)生振蕩1310和1340。軌跡2是在輸出端Vout1、軌跡3是在輸出端Vout2探測的信號。
而在輸出端Vout1，通常希望振蕩只出現(xiàn)在工作點位于非穩(wěn)域1202內(nèi)時，其它則表現(xiàn)為靜默。類似的在輸出端Vout2，希望振蕩只出現(xiàn)在工作點位于非穩(wěn)域1204內(nèi)時。
再回來參考圖1B和3以及圖14，討論如何利用根據(jù)本發(fā)明的電路傳輸和接收信息。舉例來說，可以考慮圖1B中的多N型傳遞函數(shù)以及在圖3中簡要示出的其對應(yīng)電路302。根據(jù)本發(fā)明的電路具有一傳遞函數(shù)，該傳遞函數(shù)包括兩個或更多非穩(wěn)域和兩個或更多穩(wěn)定域。每一非穩(wěn)域都會產(chǎn)生單一振蕩輸出。一應(yīng)用波形的振幅作為一“促進”介質(zhì)，可以移動上述電路的工作點進入上述電路的非穩(wěn)域和穩(wěn)定域104，106中。所以就可以調(diào)諧上述電路，以使得圖14所示波形的波形振幅A1、A2使上述電路進入上述非穩(wěn)域，從而產(chǎn)生振蕩輸出，也就是脈沖。
這就形成了信息編碼和譯碼的基礎(chǔ)。可以配置根據(jù)本發(fā)明的電路，以使得其特征在于具有多個被多個穩(wěn)定域隔開的非穩(wěn)域。如果上述電路的工作點作為一激勵信號振幅的函數(shù)，就可以提供激勵信號串(例如方波)，每一都具有代表不同信息符號的單振幅。將一激勵信號施加到上述電路中，從而產(chǎn)生一對應(yīng)的脈沖組。每一這樣的脈沖組都依次對應(yīng)一信息符號；例如，一字母中的字符。
參考圖15，在一示意性實例中，一基于使用本發(fā)明技術(shù)進行上述信息編碼和譯碼的通信系統(tǒng)在傳輸端包括一編碼器1512，以方波串(更常用的是模擬波形)1510A的形式將信息1502編碼。這里也可以用其他的波形，包括但并僅限于正弦波形，三角波形，鋸齒波形等等。上述波形可以是同步的也可以是異步的。
編碼信息1510A(即模擬波形)被饋給一傳統(tǒng)發(fā)射機裝置1514。上述編碼信息1510A經(jīng)變換(例如利用載波信號調(diào)制或在傳輸之前放大)產(chǎn)生一適合于信道1500傳輸?shù)男诺纼?yōu)化傳輸信號1520A。舉例來說，上述發(fā)射機裝置可以是無線電傳輸系統(tǒng)，其中編碼信息被調(diào)制為載波并作為無線電信號傳輸。在另一個實例中，上述發(fā)射機裝置可以是一通過電話線傳輸?shù)恼{(diào)制解調(diào)器。
接收器裝置1516對接收信號1520B進行檢波，并變換(也就是解調(diào))上述接收信號，從而復(fù)制上述編碼信息1510B(例如模擬波形)。上述恢復(fù)信息被饋給一譯碼器單元1518A的前端。上述前端單元1518A包括根據(jù)本發(fā)明、產(chǎn)生多個脈沖組1530的電路。每一脈沖組映象為一字母中的字符，從而生成一信息符號。在本發(fā)明的一實施例中，單獨將每一脈沖組的脈沖量計數(shù)，從而恢復(fù)信息1504。舉例來說，1的脈沖量可以定義為表示一第一符號，2的脈沖量映象為一第二符號等等。脈沖計數(shù)電路已為人所熟知。2001年3月13日申請的、美國待審共有申請第09/805,854，就公開了用于判定裝置的附加實施電路方式。
盡管描述了本發(fā)明的特定實施例，但在本發(fā)明的范圍內(nèi)，還可以有不同的變化，替換，更改結(jié)構(gòu)和等同替代。本發(fā)明并不僅限定于某個特定數(shù)據(jù)處理環(huán)境之內(nèi)的操作，還可以在多個數(shù)據(jù)處理環(huán)境內(nèi)進行工作。盡管本發(fā)明以特定實施例的形式進行描述，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，本發(fā)明的范圍并不僅僅限于上述特定的實施例。
而且可以知道，雖然本發(fā)明通過特定的軟硬件結(jié)合進行描述，但是其他的軟硬件結(jié)合也同樣適用于本發(fā)明的范圍。本發(fā)明可以僅由硬件或僅由軟件，或者由二者相結(jié)合來實施，這要取決于一些性能目的以及其他標(biāo)準(zhǔn)，但這并不和本發(fā)明相關(guān)。
說明書和附圖也相應(yīng)的是一種示意性說明，而并不是用來進行限制。顯而易見的是，在不偏離本發(fā)明由隨后權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)，可以進行條件的變化、縮小、替換以及其他修改。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)生脈沖的方法，包括提供一具有傳遞函數(shù)的電路，上述傳遞函數(shù)具有兩個或更多非穩(wěn)工作域和兩個或更多穩(wěn)定工作域，上述電路具有工作點；由一第一信號激勵上述電路，上述工作點進入一第一上述非穩(wěn)域，并響應(yīng)產(chǎn)生第一振蕩；由一不同于上述第一信號的第二信號激勵上述電路，上述工作點進入一第二上述非穩(wěn)域，并響應(yīng)產(chǎn)生不同于上述第一振蕩的第二振蕩。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括在上述電路的一第一輸出端處，提供一第一振蕩，在上述電路的一第二輸出端處，提供一第二振蕩。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)上述第一輸出端提供上述第一振蕩時，上述第二輸出端不出現(xiàn)振蕩，當(dāng)上述第二輸出端提供上述第二振蕩時，上述第一輸出端不出現(xiàn)振蕩。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，上述非穩(wěn)域和穩(wěn)定域交替布置。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，上述非穩(wěn)域由上述穩(wěn)定域界定。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，上述電路感應(yīng)于一激勵信號的振幅，上述工作點進入一非穩(wěn)域要取決上述振幅。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，上述電路感應(yīng)于一激勵信號的斜率，上述工作點進入一非穩(wěn)域要取決上述斜率。
8.一種產(chǎn)生脈沖的方法，包括接收一第一模擬波形，第一模擬波形的一第一部分具有一第一斜率；將上述第一模擬波形應(yīng)用于一以具有兩個或多個非穩(wěn)工作域和兩個或多個穩(wěn)定工作域為特征的電路上，上述電路具有一工作點；響應(yīng)于上述第一斜率，使上述工作點進入一第一上述非穩(wěn)域，從而產(chǎn)生第一脈沖；接收一第二模擬波形，第二模擬波形的一部分對應(yīng)于上述第一部分并具有一不同于上述第一斜率的第二斜率。將上述第二模擬信號應(yīng)用于上述電路中；響應(yīng)于上述第二斜率，使上述工作點進入一第二上述非穩(wěn)域，從而產(chǎn)生第二脈沖。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在上述電路的一第一輸出端處，產(chǎn)生上述第一脈沖，在上述電路的一第二輸出端處，產(chǎn)生上述第二脈沖。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，當(dāng)上述第一輸出端產(chǎn)生上述第一脈沖時，上述第二輸出端沒有脈沖出現(xiàn)，當(dāng)上述第二輸出端產(chǎn)生上述第二脈沖時，上述第一輸出端沒有脈沖出現(xiàn)。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，上述非穩(wěn)域和穩(wěn)定域交替布置。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，上述非穩(wěn)域由上述穩(wěn)定域界定。
13.一種由模擬波形產(chǎn)生信息的方法，包括提供一具有至少兩個由一穩(wěn)定域隔開的非穩(wěn)工作域的電路；將一第一模擬波形應(yīng)用于上述電路，并在一第一上述非穩(wěn)工作域響應(yīng)，使得上述電路工作，從而產(chǎn)生第一振蕩；基于上述第一振蕩產(chǎn)生一第一符號；將一第二模擬波形應(yīng)用于上述電路，并在一第二上述非穩(wěn)工作域響應(yīng)，使得上述電路工作，從而產(chǎn)生第二振蕩；基于上述第二振蕩產(chǎn)生一第二符號；其中上述信息包括上述第一和第二符號。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，每一上述第一和第二振蕩都是一或多個脈沖組。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，上述模擬波形為周期的。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，上述模擬波形可從包括正弦波，斜波，非對稱波，鋸齒波，方波和信道優(yōu)化符號的組中選擇。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，上述模擬波形為周期的，其中上述周期包括不同波型的混合波，并還包括隨時間變化的信道優(yōu)化符號。
18.如權(quán)利要求13所述的方法，進一步在上述電路一第一輸出端提供第一振蕩，在上述電路的一第二輸出端提供第二振蕩。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，當(dāng)上述第一輸出端提供上述第一振蕩時，上述第二輸出端不出現(xiàn)振蕩，當(dāng)上述第二輸出端提供上述第二振蕩時，上述第一輸出端不出現(xiàn)振蕩。
20.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，上述非穩(wěn)域和穩(wěn)定域交替布置。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，上述非穩(wěn)域由上述穩(wěn)定域界定。
22.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，上述電路感應(yīng)于上述模擬波形的振幅，上述工作點進入一非穩(wěn)域要取決上述振幅。
23.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，上述電路感應(yīng)于上述模擬波形的斜率，上述工作點進入一非穩(wěn)域要取決上述斜率。
24.一種產(chǎn)生脈沖的裝置，包括一用于接收信號的輸入；一和上述輸入耦接的電路，上述電路具有至少兩個非穩(wěn)工作域和至少兩個穩(wěn)定工作域；一和上述電路耦接并用于輸出脈沖的輸出；上述電路感應(yīng)于一第一信號，在一個上述非穩(wěn)工作域內(nèi)工作，從而產(chǎn)生第一脈沖；上述電路進一步感應(yīng)于一第二信號，在另一非穩(wěn)工作域內(nèi)工作，從而產(chǎn)生不同于上述第一脈沖的第二脈沖。
25.如權(quán)利要求24所述的裝置，其特征在于上述非穩(wěn)域和穩(wěn)定域交替布置。
26.如權(quán)利要求24所述的裝置，其特征在于上述非穩(wěn)域由上述穩(wěn)定域界定。
27.如權(quán)利要求24所述的裝置，其特征在于上述電路感應(yīng)于上述信號的振幅。
28.如權(quán)利要求24所述的裝置，其特征在于上述電路感應(yīng)于上述信號的斜率。
29.如權(quán)利要求24所述的裝置，其特征在于上述輸出包括一輸出上述第一脈沖的第一輸出端和一輸出上述第二脈沖的第二輸出端。
30.如權(quán)利要求24所述的裝置，其特征在于上述電路包括一響應(yīng)上述第一信號而產(chǎn)生上述第一脈沖的第一電路部分，和一響應(yīng)上述第二信號而產(chǎn)生上述第二脈沖的第二電路部分。
31.如權(quán)利要求30所述的裝置，其特征在于上述輸出包括一耦接于上述第一電路部分的第一輸出端，輸出基本上除第二脈沖之外的上述第一脈沖，以及一耦接于上述第二電路部分的第二輸出端，輸出基本上除第一脈沖之外的上述第二脈沖。
32.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于上述第一輸出端和第二輸出端在節(jié)點處電連通，上述節(jié)點產(chǎn)生上述第一和第二脈沖。
33.如權(quán)利要求30所述的裝置，其特征在于上述電路進一步包括至少一第三電路部分，產(chǎn)生不同于上述第一和第二脈沖的第三脈沖，其中上述輸出包括一耦接于上述第一電路部分的第一輸出端，一耦接于上述第二電路部分的第二輸出端以及一耦接于上述第三電路部分的第三輸出端。
34.一種由模擬波形產(chǎn)生信息的裝置，包括一電路，具有一由一穩(wěn)定域和一第二非穩(wěn)域隔開的第一非穩(wěn)域，上述電路具有一輸入端，來接收模擬波形，上述電路具有第一和第二輸出端；一譯碼器，耦接接收上述第一和第二輸出端，上述電路配置使得響應(yīng)接收一第一模擬波形，在上述第一非穩(wěn)域工作，從而在上述第一輸出端產(chǎn)生第一振蕩，上述譯碼器，響應(yīng)于對上述第一振蕩的檢波，產(chǎn)生一第一符號，上述電路進一步配置使得響應(yīng)接收一第二模擬信號，在上述第二非穩(wěn)域內(nèi)工作，從而在上述第二輸出端產(chǎn)生第二振蕩，上述譯碼器，響應(yīng)對上述第二振蕩的檢波，產(chǎn)生一第二符號。
35.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于上述每一第一和第二振蕩都包括一或多個脈沖組。
36.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于上述電路感應(yīng)于上述模擬波形的振幅。
37.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于上述電路感應(yīng)于上述模擬波形的斜率。
38.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于上述電路進一步包括一節(jié)點和上述第一輸出端以及上述第二輸出端電連接，上述節(jié)點產(chǎn)生上述第一和第二振蕩。
全文摘要
公開了一種方法和裝置，允許一模擬波形可以攜帶多層信息。這就通過在一周期的模擬波形內(nèi)鏈接一些信息區(qū)域，使脈沖譯碼通信系統(tǒng)中的信息容量得以提高。
文檔編號H04L27/00GK1593006SQ02809864
公開日2005年3月9日 申請日期2002年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月13日
發(fā)明者黎健民, 尤健友 申請人:新加坡國立大學(xué)