[發(fā)明專利]FSK接收機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980103438.X
• 申請(qǐng)日: 2009-03-27
• 公開（公告）號(hào): CN101933299A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柴田和則
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 艾可慕株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04L27/14
• 分類號(hào): H04L27/14
• 代理公司: 北京北翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 楊勇;鄭建暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種FSK接收機(jī)，特別涉及除去因收發(fā)的頻率偏差而重疊于解調(diào)信號(hào)的DC偏移(offset)的技術(shù)。

背景技術(shù)

例如400MHz頻帶的數(shù)字無線接收機(jī)(digital?wireless?receiver)，在使用所述FSK(Frequency?Shift?Keying，頻移鍵控)調(diào)制方式的接收機(jī)的情況下，解調(diào)是用頻率-電壓轉(zhuǎn)換來進(jìn)行，作為解調(diào)信號(hào)，對(duì)應(yīng)于2值或4值的多個(gè)頻率的電壓輸出，由于收發(fā)的頻率偏差，DC偏移被重疊在所述解調(diào)信號(hào)上。因此，以往采用利用高通濾波器除去所述DC偏移的方法、以及利用低通濾波器提取所述DC偏移并將其從解調(diào)波形中減去的方法。

在利用所述高通濾波器的方法中，當(dāng)相同的符號(hào)(symbol)連續(xù)時(shí)，雖然可獲得具有某一定的DC成分的解調(diào)信號(hào)，但所述解調(diào)信號(hào)一旦通過所述高通濾波器后其DC成分消失，導(dǎo)致靈敏度降低。另外，在使用所述低通濾波器的方法中，必須將該低通濾波器的通帶(passband)設(shè)成遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于符號(hào)速率(symbol?rate)的值，這樣會(huì)導(dǎo)致信號(hào)處理過程中采樣量(運(yùn)算量)的增加。

因此，為了應(yīng)對(duì)此種問題，例如已提出了如專利文獻(xiàn)1至專利文獻(xiàn)3所揭示的技術(shù)。概要地講，這些以往技術(shù)是根據(jù)接收符號(hào)值的最大值與最小值的平均值來決定修正量，從而修正中心頻率的技術(shù)。

首先，在專利文獻(xiàn)1中揭示的中心誤差檢測(cè)修正電路，通過利用2值的比特同步信號(hào)以2/(波特率)sec的周期重復(fù)，使接收到的同步信號(hào)以1/(波特率)sec的周期，即相隔180°而兩次樣本化，所獲得的兩個(gè)樣本值被保持電容(hold?capacitor)平均化，根據(jù)平均化后的值計(jì)算出偏移值，并從基帶信號(hào)中減去該偏移值。據(jù)此，用簡單的電路結(jié)構(gòu)檢測(cè)出中心電平的誤差，從而修正中心頻率。

另外，在專利文獻(xiàn)2中揭示的偏置電壓修正電路，對(duì)接收基帶信號(hào)進(jìn)行采樣(A/D轉(zhuǎn)換)，并每隔指定時(shí)間檢測(cè)該采樣值的最大值與最小值，從而求出這些值的中間值(median?value)，且從A/D轉(zhuǎn)換后的接收基帶信號(hào)減去該中間值，另一方面，求出所述中間值的每所述指定時(shí)間內(nèi)的變化，該變化量越大，則所述指定時(shí)間變得越短。據(jù)此，能夠?qū)词乖诘皖l帶域也具有較大電力的基帶信號(hào)的直流成分(DC偏移)在不損壞波形的情況下而除去，并且高速地除去偏移，從而縮短直到讀取數(shù)據(jù)為止的時(shí)間。

另外，在專利文獻(xiàn)3中揭示的半導(dǎo)體電路裝置，接收信號(hào)，當(dāng)被放大及被轉(zhuǎn)換成中頻后，經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換，并對(duì)該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行正交解調(diào)后，通過濾波器提取I、Q的各個(gè)頻帶，從而所述接收信號(hào)被進(jìn)行頻率-電壓轉(zhuǎn)換，并通過求出經(jīng)過所述頻率-電壓轉(zhuǎn)換后的信號(hào)的最大值以及最小值，將它們的中間值設(shè)為辨別閾值，通過辨別所述經(jīng)過頻率-電壓轉(zhuǎn)換后的信號(hào)，從而進(jìn)行考慮偏移的辨別。另外，在該專利文獻(xiàn)3中還揭示了以下內(nèi)容：即使因雜訊而誤計(jì)算出較大的偏移值，為了防止電路處于振蕩狀態(tài)，而對(duì)偏移值乘以指定的增益(gain)。

上述的這些以往技術(shù)，與使用濾波器提取所述DC偏移的情況相比，可將運(yùn)算量削減至1/20至1/8左右。然而，上述的這些以往技術(shù)均以2值為前提，因此，只要信號(hào)電平有變化，則該變化分別成為所述最大值以及最小值，可通過上述修正加以應(yīng)對(duì)。但是，為了有效地利用有限的電波資源，考慮到利用3值以上的多值的情況，即使信號(hào)電平有變化，也難以辨別其變化是作為修正基準(zhǔn)值的最大值以及最小值中的哪一個(gè)值。例如在“00”、“01”、“10”、“11”這4值的情況下，當(dāng)基于如“00”與“01”、或“10”與“11”這樣并未隔著中間值的值，或如“00”與“10”、“01”與“11”這樣雖然隔著中間值但距該中間值的偏差不均的值等進(jìn)行偏移修正時(shí)，會(huì)導(dǎo)致無法準(zhǔn)確地檢測(cè)頻率偏差，無法使接收頻率與發(fā)送頻率一致，或無法對(duì)符號(hào)進(jìn)行解調(diào)。另一方面，若長時(shí)間地監(jiān)視信號(hào)電平，則可準(zhǔn)確地檢測(cè)出所述最大值以及最小值的可能性會(huì)變高，但會(huì)導(dǎo)致符號(hào)的解調(diào)費(fèi)時(shí)間、例如直到開始輸出語音需要較長時(shí)間。

專利文獻(xiàn)1：日本專利公開公報(bào)特開平11-298542號(hào)

專利文獻(xiàn)2：日本專利公報(bào)第3674745號(hào)

專利文獻(xiàn)3：日本專利公開公報(bào)特開2006-94245號(hào)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明鑒于上述情況，其目的在于提供一種可迅速地進(jìn)行從多值FSK信號(hào)中恰當(dāng)?shù)爻テ频腇SK接收機(jī)。

本發(fā)明所涉及的FSK接收機(jī)，基于解調(diào)信號(hào)的最大值以及最小值進(jìn)行DC偏移成分的修正動(dòng)作，在所述最大值與所述最小值的差低于預(yù)定的閾值TH1時(shí)，停止所述修正動(dòng)作。因此，此種FSK接收機(jī)可迅速地從多值FSK信號(hào)中恰當(dāng)?shù)爻テ啤?/p>