[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>: 201110282602.7
• 申請日: 2011-09-22
• 公開（公告）號: CN102437908A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 二見哲宏;岡本一高
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: H04L7/033
• 分類號: H04L7/033;H03L7/085
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 馬景輝

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)。更具體地講，本發(fā)明涉及即使在傳輸幀內(nèi)使用多種調(diào)制方式的情況下仍能夠搜索與接收器之間的個體差異和傳輸通道上的時間抖動相對應(yīng)的最佳環(huán)路增益的同步電路、同步方法和接收系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近些年見證了包括移動電話、數(shù)字廣播(衛(wèi)星和陸地)和無線LAN的無線數(shù)字傳輸技術(shù)的顯著進(jìn)步。

關(guān)于用于無線數(shù)字傳輸?shù)慕邮掌鳎纾M建接收器結(jié)構(gòu)的每個同步電路的性能在實現(xiàn)增強接收性能方面是重要的。具體地講，載波頻率/相位同步電路的同步性能直接影響比特誤差(bit?error)并且由此對于接收器的接收性能是非常重要的。

代表性的頻率/相位同步電路可以是數(shù)字PLL(鎖相環(huán))。

使用數(shù)字PLL的頻率/相位同步電路通常由相位誤差檢測器、環(huán)路濾波器和數(shù)控振蕩器(NCO)組成。

圖1是示出包括利用數(shù)字PLL的頻率/相位同步電路的普通接收器的部分結(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。接收無線電波的天線1獲得的接收信號輸入到RF電路2的乘法器2-1。

乘法器2-1將從本地振蕩器2-2提供的本地振蕩信號與從天線1提供的接收信號進(jìn)行相乘。通過乘法獲得的信號發(fā)送至低通濾波器(LPF)2-3。

本地振蕩器2-2產(chǎn)生本地振蕩信號并且將它輸出到乘法器2-1。

LPF?2-3輸入從乘法器2-2輸出的乘法信號并且在濾波處理中僅僅允許信號的低頻成分穿過。經(jīng)歷濾波處理的信號輸出到模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器2-4。

這里假設(shè)：標(biāo)號f_c表示經(jīng)歷調(diào)制(例如，PSK(相移鍵控))的接收信號的頻率，θ_c表示接收信號的相位，f₀表示由本地振蕩器2-2產(chǎn)生的本地振蕩信號的頻率，θ₀表示本地振蕩頻率的相位。基于該假設(shè)，從LPF輸出的信號包括與f_c-f₀對應(yīng)的頻率差Δf和與θ_c-θ₀對應(yīng)的相位差θ。

A/D轉(zhuǎn)換器2-4對從LPF?2-3輸出的信號執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換。接收信號ri(即通過A/D轉(zhuǎn)換獲得的數(shù)字接收信號)被提供給解調(diào)電路3。標(biāo)號i表示碼元序列中的討論的接收信號的序數(shù)位置。

接收信號ri包含由2πΔft+θ表示的相位誤差。

圖2是示出使用數(shù)字PLL并且設(shè)置在圖1的解調(diào)電路3中的頻率/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。

經(jīng)歷PSK調(diào)制的接收信號ri輸入到PLL電路11的乘法器21和乘法器12。

PLL電路11的乘法器21將接收信號ri與從數(shù)控振蕩器24提供的相位控制量e^{-j(2πΔft+θ)}進(jìn)行相乘。通過乘法獲得的信號輸出到相位誤差檢測器22。

相位誤差檢測器22檢測從乘法器21輸出的信號中殘留的相位誤差，并且將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ri是已知碼元的信號，則相位誤差檢測器22檢測由乘法器21的輸出信號表示的碼元的相位與已知碼元的相位之間的差作為相位誤差。如果接收信號ri不是任何已知信號的信號，則相位誤差檢測器22檢測由乘法器21的輸出信號表示的實際碼元的相位與硬判定(hard?decision)所得的碼元的相位之間的差作為相位誤差。

環(huán)路濾波器23是對從相位誤差檢測器22提供的檢測到的相位誤差值進(jìn)行濾波的比例積分環(huán)路濾波器。經(jīng)過濾波的值輸出到數(shù)控振蕩器24。

更具體地講，環(huán)路濾波器23的乘法器23-1將從相位誤差檢測器22提供的檢測的相位誤差值與先前設(shè)定的環(huán)路增益G1相乘。乘法結(jié)果輸出到乘法器23-2和加法器23-4。

乘法器23-2將從乘法器23-1提供的G1倍的相位誤差的檢測值與先前設(shè)定的環(huán)路增益G2相乘。乘法結(jié)果輸出到積分器23-3。乘法器23-1和23-2用作向輸入信號添加環(huán)路增益G1或G2的權(quán)重的乘法器塊。

積分器23-3對乘法器23-2的輸出進(jìn)行積分，并且將積分結(jié)果輸出到加法器23-4。

加法器23-4將乘法器23-1的輸出與乘法器23-3的輸出進(jìn)行相加。加法的和作為濾波處理的結(jié)果被輸出到數(shù)控振蕩器24。