[發明專利]藍牙EDR接收機中的符號同步電路的構建方法

有效

• 申請號: 201711264907.9
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN108011649B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 陸敏貴;包衛平
• 申請（專利權）人: 上海富芮坤微電子有限公司
• 主分類號: H04B1/16
• 分類號: H04B1/16;H04L7/00;H04L27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了藍牙EDR接收機中的符號同步電路的構建方法，包括以下步驟：對藍牙EDR基帶信號進行內插計算；基于上述的內插計算進行定時誤差信息檢測；通過環路濾波器對上述的定時誤差信息進行濾波并將濾波后的數據輸出送入到數控振蕩器做累加操作，然后計算出相應的插值系數；利用11個已知的DPSK信號，對符號同步模塊的輸出進行DPSK同步頭的檢測，檢測同步頭后，把內插器恢復出來的符號數據送往后級的差分解調及頻偏補償電路。

技術領域

本發明涉及藍牙接收機中的快速符號同步領域，具體涉及藍牙EDR接收機中的符號同步電路的構建方法。

背景技術

無線數字接收機在通信過程中接收到的信號往往存在符號定時偏差。因此需要通過符號同步電路來恢復出最佳的采樣點。全數字接收機會采用固定的采樣頻率，采樣時鐘和符號時鐘相互獨立，通過定時同步電路得到的定時誤差來控制內插濾波器，使之在最佳采樣點恢復出原來的符號值。

—般來說，符號同步電路由內插濾波器(Interpolator)、定時誤差檢測器CTimingError Detector)，環路濾波器(LPF)以及數控振蕩器(NC0)等四部分構成。

采樣信號經過內插后，由定時誤差檢測器提取時鐘誤差，再經環路濾波器濾去除高頻成分后送數控振蕩器產生一個小數值的延遲來控制內插，使得內插器工作在最佳的小數位時域偏移。該定時環路得到的定時誤差在開始時會大幅震蕩，隨著同步的進行，誤差值最終穩定在一個固定值附近。當環路鎖定時，環路濾波器的積分支路的輸出值會收斂于收發兩端符號時鐘的誤差值。

目前常見的定時誤差檢測算法有遲早門算法、帶沿誤差算法、Mueller-Muller算法以及Gardner算法等。其中遲早門算法工作于3倍符號速率，所以硬件開銷大；MM算法工作于1倍符號速率，但是要求先完成載波相位同步；Gardner算法工作于2倍符號速率，而且它在存在載波頻偏的情況也能正常，但是它的同步速度受升余弦濾波器的滾降因子影響較大。

發明內容

為了解決上述不足的缺陷，本發明提供了藍牙EDR接收機中的符號同步電路的構建方法，本發明把采樣的基帶信號作為解調和同步環路的輸入，藍牙EDR信號經過內插濾波器處理后，再把它作為定時誤差檢測的輸入。對于2倍符號速率的采樣信號分別進行正負奈奎斯特頻率處的帶通濾波，然后讓正奈奎斯特頻率處的帶通濾波器的輸出，和負奈奎斯特頻率處的帶通濾波器的輸出共軛取反后相乘，最后取乘積的虛部后得到定時誤差信息。由兩個正負奈奎斯特頻率處的帶通濾波器輸出的差值來控制定時誤差的調整。本發明所采用的帶沿誤差算法工作于2倍符號速率，同時在存在載波頻偏的情況也能正常。

本發明提供了藍牙EDR接收機中的符號同步電路的構建方法，包括以下步驟：

步驟(1)：對藍牙EDR基帶信號進行內插計算；

步驟(2)：基于上述的內插計算進行定時誤差信息檢測；

步驟(3)：通過環路濾波器對上述的定時誤差信息進行濾波并將濾波后的數據輸出送入到數控振蕩器做累加操作，然后計算出相應的插值系數；

步驟(4)：利用11個已知的DPSK信號，對符號同步模塊的輸出進行DPSK同步頭的檢測，檢測同步頭后，把內插器恢復出來的符號數據送往后級的差分解調及頻偏補償電路。

上述的構建方法，其中，藍牙EDR支持2M和3M速率，其中幀頭使用GFSK調制，2M的時候有效載荷采用pi/4-DQPSK調制，3M的時候有效載荷采用8DPSK調制，兩者皆為差分調相信號，即DPSK調制方式；其中EDR包的幀格式在GFSK和DPSK兩種調制信號之間，加入了一個5us的保護間隔，DPSK信號包括PI/4-DQPSK或8DPSK信號。

上述的構建方法，其中，所述步驟(1)中，內插計算的方法可以選擇線性內插或立方插值。