[發明專利]S-FSK接收器的位切割器電路、集成電路及其相關方法

有效

• 申請號: 202010089105.4
• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN111565055B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: N·克萊默;A·M·阿庫爾;A·A·帕特基;T·P·保萊蒂;T·潘德
• 申請（專利權）人: 德州儀器公司
• 主分類號: H04B1/16
• 分類號: H04B1/16;H04B1/69;H04L27/12
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

本申請的實施例涉及一種S?FSK接收器的位切割器電路、集成電路及其相關方法。一種集成電路包含具有處理電路的位切割電路。該處理電路基于由與該位切割電路相關聯的S?FSK接收器接收的S?FSK波形接收離散頻率功率估計。該離散頻率功率估計代表使用S?FSK調制以形成該S?FSK波形的一系列數據幀中的數字邏輯電平。每個數據幀包含至少一個字。每個字包含位周期。該處理電路接收SNR參數，該SNR參數代表相對于該一系列數據幀的該相應離散頻率功率估計的動態SNR。該處理電路基于該SNR參數從一組可用的位切割技術中選擇一種位切割技術以生成該離散頻率功率估計的位周期的數據位值。

根據35U.S.C.§119，本申請要求于2019年2月12日提交的標題為“自適應S-FSK切割器(Adaptive S-FSK Slicer)”的美國臨時專利申請序列號62/804,452的優先權和權益，其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本申請的實施例涉及一種S-FSK接收器的位切割器電路、集成電路及其相關方法。

背景技術

擴頻型頻移鍵控(S-FSK)是一種調制和解調技術，其將經典擴展頻譜系統的優勢(例如，對窄帶干擾的抗擾性)與經典FSK系統的優勢(例如，低復雜度)結合起來。S-FSK發送器取決于數字數據位的值以兩個頻率中的一個輸出音調。所述頻率可以被稱為“標記”頻率(f_M)和“空間”頻率(f_S)(參見圖14)。例如，S-FSK發送器可以在“空間”頻率上發送信號以代表“關斷”數據位并且在“標記”頻率上發送信號以代表“接通”數據位。S-FSK和經典FSK之間的區別在于f_M和f_S頻率彼此相距較遠(“擴展”)。通過使f_S遠離f_M，對所接收的兩個信號的質量的信道效應變得獨立。換句話說，每個頻率將具有其自己的衰減因子和局部窄帶噪聲頻譜。因此，窄帶干擾源僅影響兩個頻率信號中的一個。

S-FSK接收器以所發送的“標記”和“空間”頻率進行FSK解調，從而產生兩個解調信號，f_M為“標記”頻率，f_S為“空間”頻率(參見圖14)。如果解調的“標記”和“空間”頻率信號的平均接收質量相似，則判定單元可以基于具有更高接收質量的解調信號判定數字數據位的值。然而，如果一個解調頻率信號的平均接收質量優于另一頻率信號的質量，則判定單元可以在確定數字數據位的值時將較好信道的解調信號與閾值(T)進行比較。換句話說，如果兩個信道均良好，則S-FSK接收器可以進行FSK解調，而如果一個信道較差，則可以進行開關鍵控(OOK)解調。在這種情形下，判定單元忽略具有較低質量的解調信號。取決于S-FSK調制的應用，在所發送的頻率信號中可能存在零能量周期。如果兩個解調頻率的平均接收質量都低于閾值(T)，則判定單元可以將本情況解釋為零能量狀態?？梢栽赟-FSK發送器中采用更高電平的編碼，以生成代表以S-FSK波形調制的碼字或命令的位流。

例如，SunSpec互操作性規范，用于快速關機的通信信號(Communication Signalfor Rapid Shutdown)，版本34，描述了一種用于發送和接收攜帶巴克碼的S-FSK波形的S-FSK通信系統，所述巴克碼代表基于S-FSK調制方案的“標記”和“空間”頻率進行調制和解調的“接通”和“關斷”數字數據位的序列。本S-FSK通信系統使用電力線通信(PLC)技術來交換代表控制光伏(PV)陣列的命令的巴克碼字的序列。例如，可以使用命令來實施快速關機，或者可以使用其它命令來使陣列保持活動狀態。圖15示出了SunSpec互操作性規范，用于快速關機的通信信號，版本34中提出的PLC物理層發送格式要求。

發明內容