[發(fā)明專利]直流偏移消除系統(tǒng)及其方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110236865.4
• 申請(qǐng)日: 2011-08-18
• 公開（公告）號(hào): CN102281218A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泰凌微電子（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H04L25/02
• 分類號(hào): H04L25/02;H04L25/06
• 代理公司: 上海晨皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31260
• 代理人: 盧剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別涉及直流偏移的消除技術(shù)。

背景技術(shù)

由于通信接收機(jī)所接收到的信號(hào)中混雜有直流偏移，因此在目前的現(xiàn)有技術(shù)中，通常會(huì)利用數(shù)字濾波器對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行直流偏移的消除。

比如說，使用一個(gè)無限響應(yīng)高通濾波器來消除直流偏移。然而，由于濾波器的截止頻率越高，對(duì)接收信號(hào)中的低頻成分損害將會(huì)越大，而截止頻率越低，消除直流偏移所需的時(shí)間就會(huì)越長(zhǎng)。也就是說，提高高通濾波器的截止頻率可以縮短消除直流偏移所需的時(shí)間，但卻會(huì)損傷接收信號(hào)中的低頻成分。降低高通濾波器的截止頻率可以保留接收信號(hào)中更多的低頻成分，但卻會(huì)增加消除直流偏移所需的時(shí)間。

另外，也可以并行使用兩個(gè)具有相同階數(shù)的無限響應(yīng)高通濾波器(一個(gè)具有較高的截止頻率，另一個(gè)具有較低的截止頻率)來消除直流偏移。具有較高截止頻率的高通濾波器可在短時(shí)間內(nèi)消除直流偏移。在直流偏移被消除后，切換至具有較低截止頻率的高通濾波器，可以保留接收信號(hào)中更多的低頻成分。然而，該方案存在以下問題：

(1)消除直流偏移所需的時(shí)間決定于直流偏移的大小。當(dāng)直流偏移很大時(shí)，消除直流偏移需要較長(zhǎng)的時(shí)間。

(2)由具有較高截止頻率的高通濾波器切換至具有較低截止頻率的高通濾波器時(shí)，會(huì)引入一個(gè)新的直流偏移。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種直流偏移消除系統(tǒng)及其方法，使得消除直流偏移所需的時(shí)間能獨(dú)立于直流偏移的大小，并且在縮短消除直流偏移所需時(shí)間的同時(shí)保留接收信號(hào)中更多的低頻成分。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種直流偏移消除系統(tǒng)，包含：有限響應(yīng)低通濾波器、無限響應(yīng)高通濾波器、寄存器調(diào)整模塊；

其中，所述有限響應(yīng)低通濾波器與所述寄存器調(diào)整模塊相連接；所述有限響應(yīng)低通濾波器將接收信號(hào)中的直流偏移的估計(jì)值D’輸出給所述寄存器調(diào)整模塊；

所述寄存器調(diào)整模塊與所述無限響應(yīng)高通濾波器相連接，所述寄存器調(diào)整模塊將根據(jù)所述D’調(diào)整的所述無限響應(yīng)高通濾波器的記憶，輸出給所述無限響應(yīng)高通濾波器，供該無限響應(yīng)高通濾波器根據(jù)所述調(diào)整后的記憶對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行直流偏移消除。

本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種直流偏移消除方法，包括以下步驟：

利用有限響應(yīng)低通濾波器對(duì)接收信號(hào)中的直流偏移進(jìn)行估計(jì)，得到直流偏移的估計(jì)值D’；

根據(jù)所述D’對(duì)用于進(jìn)行直流偏移消除的無限響應(yīng)高通濾波器的記憶進(jìn)行調(diào)整；

所述無限響應(yīng)高通濾波器根據(jù)所述調(diào)整后的記憶對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行直流偏移消除。

本發(fā)明實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，并行使用一個(gè)有限響應(yīng)低通濾波器和一個(gè)無限響應(yīng)濾波器，有限響應(yīng)低通濾波器用來估計(jì)接收信號(hào)x(n)中直流偏移的大小，然后根據(jù)估計(jì)的結(jié)果來直接調(diào)整無限響應(yīng)濾波器的記憶(即{y(n-k)，k＝1，...，K}的取值)，以減弱無限響應(yīng)高通濾波器的記憶效應(yīng)。由于有限響應(yīng)低通濾波器對(duì)直流偏移D的估計(jì)誤差值只與用于直流偏移估計(jì)的采用點(diǎn)數(shù)N的大小和不含直流偏移的接收信號(hào)s(n)的統(tǒng)計(jì)特性有關(guān)，而與實(shí)際直流偏移D的大小無關(guān)。因此，消除直流偏移所需的時(shí)間獨(dú)立于直流偏移的大小。而且，通過對(duì)有限響應(yīng)低通濾波器和寄存器調(diào)整模塊的利用，不但可以減弱無限響應(yīng)高通濾波器的記憶效應(yīng)，而且接收信號(hào)中包含的殘留直流偏移從Dh_T(n)減小到(D-D′)h_T(n)，因此與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，在縮短消除直流偏移所需時(shí)間的同時(shí)，保留了接收信號(hào)中更多的低頻成分，也不會(huì)引入新的直流偏移。

另外，為了識(shí)別直流偏移的跳變，直流偏移消除系統(tǒng)還包含：直流偏移估計(jì)值存儲(chǔ)模塊和比較模塊。直流偏移估計(jì)值存儲(chǔ)模塊與有限響應(yīng)低通濾波器相連接，有限響應(yīng)低通濾波器將估計(jì)的D’輸出給直流偏移估計(jì)值存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)。在得到D的估計(jì)值D’后，有限響應(yīng)低通濾波器將繼續(xù)工作，當(dāng)兩個(gè)相鄰的估計(jì)結(jié)果的差值大于設(shè)定的閾值時(shí)，比較模塊確認(rèn)直流偏移發(fā)生跳變，觸發(fā)有限響應(yīng)低通濾波器和無限響應(yīng)高通濾波器清零重啟，以消除跳變了的直流偏移，進(jìn)一步保證了直流偏移的消除穩(wěn)定性，使得本發(fā)明也可用于消除跳變的直流偏移。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的直流偏移消除系統(tǒng)；

圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的直流偏移消除系統(tǒng)；

圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的直流偏移消除方法。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種直流偏移消除系統(tǒng)，該直流偏移消除系統(tǒng)包含：有限響應(yīng)低通濾波器、無限響應(yīng)高通濾波器、寄存器調(diào)整模塊。