[發(fā)明專利]同步電路、同步方法和接收系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010189383.3
• 申請日: 2010-05-25
• 公開（公告）號: CN101902220A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 服部雅之;二見哲宏;平山雄一;泉啟太
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: H03L7/085
• 分類號: H03L7/085;H03L7/099
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 郭定輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及同步電路、同步方法和接收系統(tǒng)。更具體地說，本發(fā)明涉及使適當環(huán)路增益能夠與特定接收器的個體差異和時間抖動特性協(xié)調(diào)地建立起來的同步電路、同步方法和接收系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，已經(jīng)見證了用于移動電話通信、衛(wèi)星或地面數(shù)字廣播和無線LAN(局域網(wǎng))通信的無線數(shù)字傳輸技術(shù)的突飛猛進。對于無線數(shù)字傳輸系統(tǒng)，與載波建立穩(wěn)定的同步并在同步建立之后與相位和頻率起伏保持同步以便達到高傳輸質(zhì)量，是極其重要的。

建立和保持同步需要一種同步電路，其高度精確地檢測一方面由接收器的本機振蕩器生成的本機振蕩信號與另一方面由此接收的信號之間的相位和頻率差，并以減小這些差值的方式校正接收信號的相位和頻率。PLL(鎖相環(huán))電路往往用作在相位和頻率方面與接收信號建立同步的典型同步電路。

圖1是示出包括使用數(shù)字PLL的頻率/相位同步電路的普通接收器的局部結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖1所示，接收器包括射頻(RF)電路2和解調(diào)電路3。將接收了無線電波的天線1獲取的接收信號輸入RF電路2的乘法器2-1中。

乘法器2-1將從本機振蕩器2-2饋送的本機振蕩信號乘以來自天線1的接收信號。將相乘所得的信號從乘法器2-1轉(zhuǎn)發(fā)到低通濾波器(LPF)2-3。

本機振蕩器2-2生成本機振蕩信號，并將它發(fā)送給乘法器2-1。LPF?2-3接納來自乘法器2-1的相乘信號，并對輸入信號進行濾波處理，以便只讓低頻成分通過。將已濾波信號輸出到A/D(模擬/數(shù)字)連接器2-4。

假設(shè)f_c代表已經(jīng)歷了像PSK(相移鍵控)調(diào)制那樣的調(diào)制的接收信號的頻率，θ_c代表接收信號的相位，f₀代表本機振蕩器2-2生成的本機振蕩信號的頻率，而θ₀代表本機振蕩信號的相位。LPF?2-3輸出的信號包括對應(yīng)于f_c-f₀的頻率差Δf和對應(yīng)于θ_c-θ₀的相位差θ。

A/D轉(zhuǎn)換器2-4進行從LPF?2-3輸出的信號的模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換提供了饋送給解調(diào)電路3的數(shù)字接收信號r_i。參考字符“i”表示接收信號代表的符號的順序位置。接收信號r_i包括表達成2πΔft+θ的相位誤差。

圖2是示出包括在圖1的解調(diào)電路3中和使用數(shù)字PLL的普通頻率/相位同步電路的典型結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖2所示，頻率/相位同步電路由PLL電路11和乘法器12組成。PLL電路11由乘法器21、相位誤差檢測器22、環(huán)路濾波器23和數(shù)控振蕩器(NCO)24構(gòu)成。

將已經(jīng)經(jīng)歷了PSK調(diào)制的接收信號r_i輸入PLL電路11的乘法器21以及乘法器12中。PLL電路11的乘法器21將接收信號r_i乘以數(shù)控振蕩器24供應(yīng)的相位控制量e^{-j(2πΔft+θ)}。將相乘所得的信號輸出到相位誤差檢測器22。

相位誤差檢測器22檢測可能保留在從乘法器21輸出的信號中的任何相位誤差。將所檢測到的相位誤差輸出到環(huán)路濾波器23。

例如，如果接收信號r_i是已知符號的信號，相位誤差檢測器22檢測已知符號的符號與來自乘法器21的輸出信號所代表的符號之間的相位差作為相位誤差。如果接收信號ri不是已知符號的信號，那么相位誤差檢測器22檢測來自乘法器21的輸出信號所代表的實際符號與乘法器21進行的硬判決所得的符號之間的相位差作為相位誤差。

環(huán)路濾波器23是比例積分環(huán)路濾波器。這樣，環(huán)路濾波器23濾波從相位誤差檢測器22輸出的相位誤差檢測值，并將濾波結(jié)果輸出到數(shù)控振蕩器24。

更具體地說，環(huán)路濾波器23的乘法器23-1按照以前建立的環(huán)路增益G1，將從相位誤差檢測器22饋送的相位誤差檢測值乘以因子G1。將乘積結(jié)果輸出到環(huán)路濾波器23中的乘法器23-2和加法器23-4。

乘法器23-2按照以前建立的環(huán)路增益G2，將從乘法器23-1饋送的G1倍相位誤差檢測值乘以因子G2。將乘積結(jié)果輸出到積分器23-3。乘法器23-1和23-2的每一個都是將環(huán)路增益G1或G2的權(quán)重指定給輸入信號的加權(quán)乘法器。

積分器23-3積分乘法器23-2的輸出，并將積分結(jié)果輸出到加法器23-4。加法器23-4將乘法器23-1的輸出與積分器23-3的輸出相加。將所得和值作為濾波結(jié)果輸出到數(shù)控振蕩器24。