專利名稱：脈沖信號接收裝置、脈沖化四相移相鍵控信號接收裝置以及脈沖信號接收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及脈沖信號接收裝置、脈沖化QPSK (quadrature phase-shift keying;四相移相鍵控)信號接收裝置以及脈沖信號接收方法，特別涉及接 收以比碼元周期短的時(shí)間寬度為信號寬度的脈沖調(diào)制信號的脈沖信號接收裝 置、脈沖化QPSK信號接收裝置以及脈沖信號接收方法。
背景技術(shù)：
以前，作為生成在進(jìn)行解調(diào)處理時(shí)所需的時(shí)鐘信號的方法，在接收裝置 中一般使用從接收信號中再現(xiàn)時(shí)鐘信號的時(shí)鐘恢復(fù)(時(shí)鐘再現(xiàn))的方法(例 如，參照專利文獻(xiàn)l)。圖1是表示在專利文獻(xiàn)1中公開的接收裝置的主要結(jié) 構(gòu)的方框圖。在該圖所示的接收裝置中，在時(shí)鐘再現(xiàn)電路13中，從接收信號 中再現(xiàn)時(shí)鐘信號。時(shí)鐘再現(xiàn)電路13中的時(shí)鐘恢復(fù)的基本動作為，檢測接收信 號的電平變化點(diǎn)，對存儲在時(shí)鐘再現(xiàn)電路13的內(nèi)部的時(shí)鐘信號的頻率和相位 進(jìn)行控制，以使其與檢測出的電平變化點(diǎn)同步，并將控制后的時(shí)鐘信號作為 再現(xiàn)時(shí)鐘信號輸出。
專利文獻(xiàn)1:特開2004-215220號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的問題
但是，在對脈沖調(diào)制信號適用上述的時(shí)鐘恢復(fù)方法時(shí)，并不一定能夠總 是再現(xiàn)最合適的時(shí)鐘。也就是說，在對脈沖調(diào)制信號適用時(shí)鐘恢復(fù)方法時(shí)， 再現(xiàn)并非對應(yīng)于碼元周期而是對應(yīng)于信號寬度的頻率的時(shí)鐘。因此，在時(shí)鐘 恢復(fù)方法中，對相對于碼元周期，信號寬度較短的脈沖調(diào)制信號，使用所再 現(xiàn)的時(shí)鐘對脈沖調(diào)制信號進(jìn)行采樣時(shí)，在原本不需要進(jìn)行采樣的采樣點(diǎn)也對 脈沖調(diào)制信號進(jìn)行采樣。因此，在時(shí)鐘恢復(fù)方法中存在以下的問題，難以將 采樣后的信號直接用作解調(diào)信號。
本發(fā)明的目的在于提供脈沖信號接收裝置、脈沖化QPSK信號接收裝置 以及脈沖信號接收方法，能夠?qū)π盘枌挾缺却a元周期短的脈沖調(diào)制信號，以 比較簡單的結(jié)構(gòu)檢測在最合適的時(shí)鐘定時(shí)(clocktiming)采樣出的信號。
解決課題的方案
為了解決這樣的問題，本發(fā)明的脈沖信號接收裝置采用的結(jié)構(gòu)包括接 收單元，接收脈沖信號；二值化單元，對所述脈沖信號的電壓進(jìn)行閾值判定， 變換為二值化信號；時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元，獲得與所述二值化信號同步的時(shí)鐘 和使用該時(shí)鐘對所述二值化信號進(jìn)行采樣所得的再現(xiàn)數(shù)據(jù)；時(shí)分單元，將所 述再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)分為多個(gè)數(shù)據(jù)串；計(jì)數(shù)單元，對每個(gè)所述數(shù)據(jù)串，計(jì)數(shù)在規(guī)定 期間內(nèi)有無所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)選擇單元，基于由所述計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)出 的計(jì)數(shù)值，從所述多個(gè)數(shù)據(jù)串中選擇進(jìn)行解調(diào)的數(shù)據(jù)串。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在接收以比碼元周期短的時(shí)間寬度為信號寬度并且在碼元 周期中的規(guī)定的定時(shí)被發(fā)送的脈沖信號時(shí)，從對脈沖信號的電壓進(jìn)行閾值判 定所獲得的二值化信號中，通過時(shí)鐘恢復(fù)方法再現(xiàn)時(shí)鐘時(shí)，生成以比碼元周 期短的周期為時(shí)鐘周期的再現(xiàn)時(shí)鐘。因此，雖然在再現(xiàn)時(shí)鐘的上升沿采樣出 的再現(xiàn)數(shù)據(jù)中含有非期望數(shù)據(jù)，但是將再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)分為多個(gè)數(shù)據(jù)串，基于時(shí) 分后的數(shù)據(jù)串中有無包含再現(xiàn)數(shù)據(jù)，從多個(gè)數(shù)據(jù)串中選擇實(shí)際使用的數(shù)據(jù)串 的候補(bǔ)，從而能夠除去非期望數(shù)據(jù)。因此，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)為，能夠通過比較 簡單的結(jié)構(gòu)，解調(diào)以比碼元周期短的時(shí)間寬度為信號寬度的脈沖信號。
本發(fā)明的有益效果
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供脈沖信號接收裝置、脈沖化QPSK信號接收裝置 以及脈沖信號接收方法，能夠?qū)π盘枌挾缺却a元周期短的脈沖調(diào)制信號，以 比較簡單的結(jié)構(gòu)檢測在最合適的時(shí)鐘定時(shí)采樣出的信號。


圖1是表示以往的接收裝置的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的脈沖信號接收裝置的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖3是用于說明實(shí)施方式1的脈沖信號接收裝置的動作的時(shí)序(timing)圖。
圖4是用于說明實(shí)施方式1的選擇數(shù)據(jù)判定單元的動作的時(shí)序圖。
圖5是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的脈沖信號接收裝置的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖6A是用于說明實(shí)施方式2的脈沖信號接收裝置的動作的時(shí)序圖。 圖6B是用于說明實(shí)施方式2的脈沖信號接收裝置的動作的時(shí)序圖。 圖6C是用于說明實(shí)施方式2的脈沖信號接收裝置的動作的時(shí)序圖。 圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的脈沖信號接收裝置的另外的主要結(jié)構(gòu)的 方框圖。
圖8是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的脈沖化QPSK信號接收裝置的主要結(jié)構(gòu) 的方框圖。
圖9是用于說明實(shí)施方式3的脈沖化QPSK信號接收裝置的動作的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。 (實(shí)施方式1)
圖2表示本發(fā)明實(shí)施方式1的脈沖信號接收裝置的主要結(jié)構(gòu)。此外，圖 3表示脈沖信號接收裝置的各個(gè)單元中的時(shí)序圖。
圖2所示的脈沖信號接收裝置100包括二值化單元101、時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢 復(fù)單元102、時(shí)分單元103、計(jì)數(shù)器104-1、 104-2、 104-3、最大值檢測單元 105、選擇數(shù)據(jù)判定單元106以及數(shù)據(jù)選擇單元107。
二值化單元101對經(jīng)由天線接收到的接收信號Sll的振幅電平進(jìn)行閾值 判定，變換為Low(低)電平或High(高)電平的二值的其中一方，并將變 換后的二值化信號S12輸出到時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元102。
時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元102從二值化信號S12生成再現(xiàn)數(shù)據(jù)S13和再現(xiàn)時(shí)鐘 S14。具體而言，時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元102檢測二值化信號S12的接收信號的電 平變化點(diǎn)。接著，時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元102對存儲在時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元102內(nèi) 部的時(shí)鐘信號的頻率和相位進(jìn)行控制，以使其與檢測出的電平變化點(diǎn)同步， 生成控制后的時(shí)鐘信號作為再現(xiàn)時(shí)鐘S14。下面，作為一個(gè)例子說明以下的 情況，從未圖示的通信對方發(fā)送1碼元周期的1/3的脈寬的脈沖信號，如圖3 所示，二值化單元101生成1碼元周期的1/3左右的脈寬的二值化信號。
時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元102在1碼元周期中生成在tl、 t2、 t3的定時(shí)(以下 稱為"采樣定時(shí)")具有上升沿的再現(xiàn)時(shí)鐘S14。時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元102在再現(xiàn) 時(shí)鐘S14的上升沿對二值化信號S12進(jìn)行采樣，取得再現(xiàn)數(shù)據(jù)S13。時(shí)鐘數(shù)
據(jù)恢復(fù)單元102將生成的再現(xiàn)數(shù)據(jù)S13和再現(xiàn)時(shí)鐘S14輸出到時(shí)分單元103。 時(shí)分單元103在再現(xiàn)時(shí)鐘S14的采樣定時(shí)tl、 t2、 t3對再現(xiàn)數(shù)據(jù)S13進(jìn) 行采樣。接著，時(shí)分單元103將在釆樣定時(shí)tl采樣出的彩:據(jù)S15-l輸出到計(jì) 數(shù)器104-1,將在采樣定時(shí)t2采樣出的數(shù)據(jù)S15-2輸出到計(jì)數(shù)器104-2，將在 采樣定時(shí)t3采樣出的數(shù)據(jù)S15-3輸出到計(jì)數(shù)器104-3。時(shí)分單元103還將數(shù) 據(jù)S15-1、 S15-2、 S15-3輸出到數(shù)據(jù)選擇單元107。另外，在l碼元周期內(nèi)的 采樣數(shù)沒有被限定為三次。時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元102生成在1碼元周期內(nèi)具有 四個(gè)以上的上升沿的時(shí)鐘時(shí)，時(shí)分單元103在每個(gè)上升沿對再現(xiàn)數(shù)據(jù)S13進(jìn) 行采樣，從而時(shí)分為四個(gè)數(shù)據(jù)串。
計(jì)數(shù)器104-1、 104-2、 104-3將數(shù)據(jù)S15-l、 S15-2、 S15-3中在規(guī)定期間 內(nèi)為High電平的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將計(jì)數(shù)出的High電平數(shù)輸出到最大值檢 測單元105。 High電平數(shù)表示數(shù)據(jù)S15-l -S15-3中分別所包含的再現(xiàn)數(shù)據(jù)的 數(shù)目。另外，如上所述，假設(shè)時(shí)分單元103對再現(xiàn)數(shù)據(jù)S13進(jìn)行每1碼元周 期三次采樣的情況。因此，脈沖信號接收裝置100具備三個(gè)計(jì)數(shù)器，但每1 碼元周期的采樣數(shù)沒有被限定為三次，設(shè)置與時(shí)分單元103在每1碼元周期 對再現(xiàn)數(shù)據(jù)S13進(jìn)行采樣的數(shù)為相同數(shù)目的計(jì)數(shù)器即可。
最大值檢測單元105檢測從計(jì)數(shù)器104-1、 104-2、 104-3輸出的High電 平數(shù)中的最大的High電平數(shù)。接著，最大值檢測單元105將與檢測出最大的 High電平數(shù)的計(jì)數(shù)器所計(jì)數(shù)出的數(shù)據(jù)串即包含有最多的再現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)串有 關(guān)的信息(以下，稱為"最多數(shù)據(jù)串信息，，)輸出到選擇數(shù)據(jù)判定單元106。最 多數(shù)據(jù)串信息S17與進(jìn)行時(shí)分所得的數(shù)據(jù)串為——對應(yīng)的信息即可，例如與 對被檢測出有最大的High電平數(shù)的數(shù)據(jù)串進(jìn)行采樣的采樣定時(shí)有關(guān)的信息 或與計(jì)數(shù)出最大的High電平數(shù)的計(jì)數(shù)器有關(guān)的信息等。以下，說明將對被檢 測出有最大的High電平數(shù)的數(shù)據(jù)串進(jìn)行采樣的采樣定時(shí)作為最多數(shù)據(jù)串信 息S17的情況。
選擇數(shù)據(jù)判定單元106使用從最大值檢測單元105輸出的最多數(shù)據(jù)串信 息S17,判定從在采樣定時(shí)tl、 t2、 t3采樣出的數(shù)據(jù)S15-l、 S15-2、 S15-3中 應(yīng)選擇哪個(gè)數(shù)據(jù)串作為解調(diào)數(shù)據(jù)串。接著，選擇數(shù)據(jù)判定單元106將與判定 出的數(shù)據(jù)串有關(guān)的信息作為選擇數(shù)據(jù)串信息S18輸出到數(shù)據(jù)選擇單元107。
具體而言，選擇數(shù)據(jù)判定單元106監(jiān)視最多數(shù)據(jù)串信息S17的變化，即 使最多數(shù)據(jù)串信息S17變化，也不立刻變更選擇數(shù)據(jù)串信息S18。在表示出，
最多數(shù)據(jù)串信息S17在變化后規(guī)定的次數(shù)以上連續(xù)地為同一信息時(shí)，選擇數(shù) 據(jù)判定單元106變更選擇數(shù)據(jù)串信息S18。以下，使用圖4說明選擇數(shù)據(jù)判 定單元106判定應(yīng)選擇哪個(gè)數(shù)據(jù)串作為解調(diào)數(shù)據(jù)串，變更選擇數(shù)據(jù)串信息S18 的方法。圖4表示一例最多數(shù)據(jù)串信息S17和選擇數(shù)據(jù)串信息S18的時(shí)間性 推移。
圖4A表示以下的情況，在計(jì)數(shù)讀出定時(shí)T1，最多數(shù)據(jù)串信息S17從采 樣定時(shí)tl變化為采樣定時(shí)t2，在計(jì)數(shù)讀出定時(shí)T2，最多數(shù)據(jù)串信息S17維 持為采樣定時(shí)t2，在計(jì)數(shù)讀出定時(shí)T3,最多數(shù)據(jù)串信息S17從采樣定時(shí)t2 再次變化為采樣定時(shí)tl。
這樣，最多凄史據(jù)串信息S17從采樣定時(shí)tl變化為采樣定時(shí)t2，變化后的 采樣定時(shí)t2的狀態(tài)所持續(xù)的次數(shù)低于規(guī)定次數(shù)(n次)時(shí)，選擇數(shù)據(jù)判定單 元106并不是將與數(shù)據(jù)S15-2有關(guān)而是將與數(shù)據(jù)S15-l有關(guān)的信息作為選擇 數(shù)據(jù)串信息S18輸出到數(shù)據(jù)選擇單元107。另外，圖4A表示了將對數(shù)據(jù)S15-l 進(jìn)行采樣的采樣定時(shí)tl作為選擇數(shù)據(jù)串信息S18的情況的例子，但是選擇數(shù) 據(jù)串信息S18并不限于采樣定時(shí)，只要是可以與數(shù)據(jù)S15-l——對應(yīng)的信息 即可。
另一方面，如圖4B所示，在計(jì)數(shù)讀出定時(shí)T1中，最多數(shù)據(jù)串信息S17 從采樣定時(shí)tl變化為采樣定時(shí)t2，以后，直至計(jì)數(shù)讀出定時(shí)Tn為止最多數(shù) 據(jù)串信息S17持續(xù)地維持為采樣定時(shí)t2的狀態(tài)時(shí)，選擇數(shù)據(jù)判定單元106在 計(jì)數(shù)讀出定時(shí)Tn+ 1以后，將與數(shù)據(jù)S15-2有關(guān)的信息作為選擇數(shù)據(jù)串信息 S18輸出到數(shù)據(jù)選擇單元107。
這樣，在本實(shí)施方式的脈沖信號接收裝置中，在最多數(shù)據(jù)串信息S17變 化時(shí)，并不立即選擇與變化后的最多數(shù)據(jù)串信息S17對應(yīng)的數(shù)據(jù)串作為解調(diào) 數(shù)據(jù)S19，而是在最多數(shù)據(jù)串信息S17變化且變化后的最多數(shù)據(jù)串信息S17 持續(xù)規(guī)定次數(shù)以上時(shí)，選擇與變化后的最多數(shù)據(jù)串信息S17對應(yīng)的數(shù)據(jù)串作 為解調(diào)數(shù)據(jù)S19。因此，在本實(shí)施方式的脈沖信號接收裝置中，通過防止將 受噪聲的影響而High電平數(shù)暫時(shí)變多的數(shù)據(jù)串選擇為解調(diào)數(shù)據(jù)S19,能夠提 高將在最合適的釆樣定時(shí)采樣出的數(shù)據(jù)串選擇為解調(diào)數(shù)據(jù)S19的比例。
數(shù)據(jù)選擇單元107從時(shí)分單元103輸出的數(shù)據(jù)S15-1、 S15-2、 S15-3中選 擇與選擇數(shù)據(jù)串信息S18對應(yīng)的數(shù)據(jù)串作為解調(diào)數(shù)據(jù)S19。
接著，參照圖3的時(shí)序圖，說明如上構(gòu)成的脈沖信號接收裝置100的動
作。
由二值化單元101對接收信號Sll進(jìn)行閾值判定，將其變換為Low電平 或High電平的其中一方的二值化信號S12，并輸出到時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元102。
然后，由時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元102從二值化信號S12生成再現(xiàn)數(shù)據(jù)S13和 再現(xiàn)時(shí)鐘S14,再現(xiàn)數(shù)據(jù)S13和再現(xiàn)時(shí)鐘S14被輸出到時(shí)分單元103。例如， 如圖3所示在再現(xiàn)數(shù)據(jù)S13具有1碼元周期的1/3左右的脈寬時(shí)，生成在1 碼元周期內(nèi)在tl、 t2、 t3定時(shí)具有上升沿的時(shí)鐘作為再現(xiàn)時(shí)鐘S14。
然后，由時(shí)分單元103以再現(xiàn)時(shí)鐘S14的tl、 t2、 t3為采樣定時(shí)對再現(xiàn) 數(shù)據(jù)S13進(jìn)行采樣。接著，由時(shí)分單元103將采樣后的數(shù)據(jù)按采樣定時(shí)，時(shí) 分為數(shù)據(jù)S15-l、 S15-2、 S15-3。也就是說，將在再現(xiàn)時(shí)鐘S14的tl的定時(shí) 對再現(xiàn)數(shù)據(jù)S13進(jìn)行采樣所得的數(shù)據(jù)分配為數(shù)據(jù)S15-1。而且，將在再現(xiàn)時(shí)鐘 S14的t2的定時(shí)對再現(xiàn)數(shù)據(jù)S13進(jìn)行采樣所得的數(shù)據(jù)分配為數(shù)據(jù)S15-2。而 且，將在再現(xiàn)時(shí)鐘S14的t3的定時(shí)對再現(xiàn)數(shù)據(jù)S13進(jìn)行采樣所得的數(shù)據(jù)分配 為數(shù)據(jù)S15-3。
然后，在tl、 t2、 t3的定時(shí)采樣出的數(shù)據(jù)S15-l、 S15-2、 S15-3被輸出到 數(shù)據(jù)選擇單元107,還分別被輸出到計(jì)數(shù)器104-1、 104-2、 104-3。然后，通 過計(jì)數(shù)器104-1、 104-2、 104-3對在規(guī)定時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)S15-1、 S15-2、 S15-3中 為High電平的High電平數(shù)分別進(jìn)行計(jì)數(shù)。圖3的計(jì)數(shù)值S16-l、 S16-2、 S16-3 表示了，將上述規(guī)定時(shí)間設(shè)為四個(gè)碼元，每四碼元計(jì)數(shù)出的High電平數(shù)，但 是規(guī)定時(shí)間并不限于四碼元，根據(jù)碼元速率或傳播路徑狀況等進(jìn)行設(shè)定即可。
然后，每四碼元計(jì)數(shù)出的High電平數(shù)被輸出到最大值檢測單元105。接 著，最大值檢測單元105每隔規(guī)定時(shí)間將與被檢測出有最大的High電平數(shù)的 數(shù)據(jù)串有關(guān)的信息(最多數(shù)據(jù)串信息)輸出到選擇數(shù)據(jù)判定單元106。例如， 比較圖3所示的在計(jì)數(shù)讀出定時(shí)T2的High電平數(shù)時(shí)，S16-l為3、 S16-2為 0、 S16-3為0。這里，由于數(shù)據(jù)S15-1為被檢測出有最大的High電平數(shù)的數(shù) 據(jù)串，所以將對數(shù)據(jù)S15-l進(jìn)行采樣的采樣定時(shí)tl作為最多數(shù)據(jù)串信息S17 輸出到選擇數(shù)據(jù)判定單元106。
然后，選擇數(shù)據(jù)判定單元106監(jiān)視最多數(shù)據(jù)串信息S17的推移。選擇數(shù) 據(jù)判定單元106根據(jù)該推移，判定從在采樣定時(shí)tl 、 t2、 t3采樣出的數(shù)據(jù)S15-1 、 S15-2、 S15-3中應(yīng)選擇哪個(gè)數(shù)據(jù)串作為解調(diào)數(shù)據(jù)。接著，選擇數(shù)據(jù)判定單元 106將與判定出的數(shù)據(jù)有關(guān)的信息作為選擇數(shù)據(jù)串信息S18輸出到數(shù)據(jù)選擇
單元107。
然后，由數(shù)據(jù)選擇單元107從時(shí)分單元103輸出的數(shù)據(jù)S15-1、 S15-2、 S15-3中選擇與選擇數(shù)據(jù)串信息S18對應(yīng)的數(shù)據(jù)作為解調(diào)數(shù)據(jù)S19。上述所示 的例子中，由于在計(jì)數(shù)讀出定時(shí)T2~T3中，選擇數(shù)據(jù)串信息S18為tl,所 以選擇在tl的定時(shí)采樣出的數(shù)據(jù)S15-l作為解調(diào)數(shù)據(jù)S19。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，首先在接收以比碼元周期短的時(shí)間寬度為 脈寬并且在所述碼元周期中的規(guī)定的定時(shí)被發(fā)送的脈沖信號時(shí)，通過對接收 信號進(jìn)行閾值判定，將其變換為Low電平或High電平的二值化信號。接著， 使用以往的時(shí)鐘恢復(fù)方法，從變換后的二值化信號中再現(xiàn)時(shí)鐘信號和數(shù)據(jù)信 號。接著，在時(shí)鐘信號的上升沿的定時(shí)，對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行過采樣 (over-sampling )。接著，將進(jìn)行過采樣所得的數(shù)據(jù)信號時(shí)分為與1碼元周期 所包含的時(shí)鐘信號的周期的數(shù)目為相同數(shù)目的數(shù)據(jù)串。接著，檢測在分割后 的數(shù)據(jù)串中在規(guī)定期間內(nèi)包含有最多的High電平的最多數(shù)據(jù)串。接著，根據(jù) 檢測出的最多數(shù)據(jù)串，從時(shí)分后的數(shù)據(jù)串中選擇規(guī)定期間內(nèi)的解調(diào)數(shù)據(jù)串。
與此相對，以往技術(shù)為，首先對以比碼元周期短的時(shí)間寬度為脈寬的脈 沖信號，使用以往的時(shí)鐘恢復(fù)方法再現(xiàn)時(shí)鐘信號。接著，再現(xiàn)與比碼元周期 短的脈寬同步的時(shí)鐘信號。因此，在以往技術(shù)中有可能存在以下的情況，在 原本不存在數(shù)據(jù)的定時(shí)對非期望數(shù)據(jù)進(jìn)行了采樣。
根據(jù)上述，本實(shí)施方式相對于以往技術(shù)，能夠以比較簡單的結(jié)構(gòu)除去非 期望數(shù)據(jù)，僅提取在期望的采樣定時(shí)采樣出的期望數(shù)據(jù)。
(實(shí)施方式2)
圖5表示本發(fā)明實(shí)施方式2的脈沖信號接收裝置的主要結(jié)構(gòu)。在圖5的 本發(fā)明實(shí)施方式2的脈沖信號接收裝置200中，對與圖2共同的結(jié)構(gòu)部分附 加與圖2相同的標(biāo)號，并省略其說明。圖5采用對圖2追加了放大單元201 和放大率控制單元202的結(jié)構(gòu)。
放大單元201根據(jù)由放大率控制單元202決定的放大率，放大接收信號 Sll,并將其輸出到二值化單元101。
放大率控制單元202使用由計(jì)數(shù)器104-1 、 104-2、 104-3計(jì)數(shù)High電平 所得的計(jì)數(shù)值S16-1、 S16-2、 S16-3,決定放大單元201中的放大率，將與所 決定的放大率有關(guān)的信息輸出到放大單元201 。
以下，使用圖6的時(shí)序圖，說明由放大率控制單元202決定放大率的方 法。圖6表示根據(jù)放大率，High電平數(shù)變化的情況。
圖6A表示放大單元201的放大率較小時(shí)的信號波形的情況。由于放大 單元201的放大率較小，所以接收信號Sll的放大后的信號電平在二值化單 元101的閾值以上的比例較低，其結(jié)果，二值化信號S12中為High電平的比 例較低。由此，再現(xiàn)數(shù)據(jù)S13中為High電平的比例較低，其結(jié)果，在數(shù)據(jù) S15-l、 S15-2、 S15-3中出現(xiàn)High電平的比例較低，'T，被判定為解調(diào)數(shù)據(jù)的 頻度較低。假設(shè)通常"0"和"1"平均地以5比5的比例被發(fā)送時(shí)，在圖6A所示 的例子中，由于放大率較小，所以可預(yù)測在二值化單元101中不能正確地判 定為High電平，誤判定為Low電平的比例較高。
相對于此，圖6B表示與圖6A相比放大單元201的放大率較大時(shí)的信號 波形的情況。與圖6A相比，放大單元201的放大率較大，所以接收信號Sll 的放大后的信號電平超過二值化單元的閾值的比例增加，其結(jié)果，與圖6A 相比，在數(shù)據(jù)S15-1、 S15-2、 S15-3中出現(xiàn)High電平的比例增加。由此，再 現(xiàn)數(shù)據(jù)S13中為High電平的比例變高，其結(jié)果，在數(shù)據(jù)S15-1、 S15-2、 S15-3 中出現(xiàn)High電平的比例也增加，"l"被判定為解調(diào)數(shù)據(jù)的比例變高。如上所 述，假設(shè)從未圖示的通信對方向脈沖信號接收裝置100發(fā)送"O"和"l"的比例 相等時(shí)，在圖6B所示的例子中，放大率過大。因此，可預(yù)測在二值化單元 101中，不能正確地判定為Low電平，誤判定為High電平的比例較高。
圖6C表示，放大單元201的放大率大于圖6A中的放大率而小于圖6B 中的放大率時(shí)的信號波形的情況。與圖6A和圖6B相比，可知以下的情況， 通過由放大率控制單元202最合適地調(diào)整放大率，使在數(shù)據(jù)S15-1、 S15-2、 S15-3中出現(xiàn)High電平的比例合適。
也就是說，放大率控制單元202假設(shè)通常"l"和"O"被發(fā)送的比例相等， 而監(jiān)視計(jì)數(shù)值S16-1、 S16-2、 S16-3，并變更放大率，以使在規(guī)定期間內(nèi)判定 為"r，的比例與判定為"O，，的比例幾乎相等，從而能夠?qū)⒎糯髥卧?01的放大 率控制為最合適的值。其結(jié)果，能夠^使二值化信號中為High電平的比例適當(dāng)， 提高接收質(zhì)量。
此外，在A/v未圖示的通信對方向脈沖信號接收裝置200發(fā)送"l"時(shí)，理想 的是僅在采樣定時(shí)tl、 t2、 t3中的一個(gè)定時(shí)檢測出High電平。因此，放大率 控制單元202也可以比較這些每個(gè)采樣定時(shí)tl、 t2、 t3的High電平數(shù)的個(gè)數(shù)， 控制放大率。例如，放大率控制單元202在所有的采樣定時(shí)tl、 t2、 t3都檢
測出High電平時(shí)，可以認(rèn)為放大率過大，從而進(jìn)行控制使放大單元201的放 大率變小。
而且，單一地決定接收了已知的數(shù)據(jù)類型時(shí)的計(jì)數(shù)值S16-l、 S16-2、 S16-3 的理想值。因此，放大率控制單元202通過監(jiān)視從未圖示的通信對方發(fā)送已 知的數(shù)據(jù)類型時(shí)的計(jì)數(shù)值S16-1、 S16-2、 S16-3,控制放大率以校正從理想值 的偏離，能夠更高精度地控制放大率，從而能夠提高接收質(zhì)量。
另外，在上述說明中，放大率控制單元202控制放大率，以變更放大單 元201的放大率，并使接收信號Sll的放大后的電平為最合適的電平，但是 也可以取代放大率而根據(jù)High電平數(shù)變更二值化單元101的閾值。圖7表示 變更二值化單元101的閾值時(shí)的脈沖信號接收裝置300的主要結(jié)構(gòu)。圖7的 本發(fā)明實(shí)施方式2的脈沖信號接收裝置300采用以下的結(jié)構(gòu)，具備閾值控制 單元301來代替圖5的放大率控制單元202,并刪除放大單元201。
閾值控制單元301根據(jù)數(shù)據(jù)S15-l、 S15-2、 S15-3中的High電平數(shù)變更 二值化單元101的閾值。具體而言，在High電平彰:較少時(shí)，閾值控制單元 301降低二值化單元101的閾值。其結(jié)果，由二值化單元101變換為High電 平的二值化信號的比例升高。另一方面，在High電平數(shù)較多時(shí)，閾值控制單 元301提高二值化單元101的閾值。其結(jié)果，由二值化單元101變換為High 電平的二值化信號的比例降低。
這樣，通過根據(jù)High電平數(shù)調(diào)整閾值，則與將放大率調(diào)整為合適的值時(shí) 同樣地，使二值化信號中為High電平的比例最合適，從而能夠提高接收質(zhì)量。
(實(shí)施方式3)
在本實(shí)施方式中，記載接收信號為被脈沖化的QPSK調(diào)制信號的情況。 也就是說，本實(shí)施方式主要涉及對應(yīng)于信號寬度極短的QPSK調(diào)制信號的脈 沖化QPSK信號接收裝置。本發(fā)明也能夠適用于信號寬度極短的QPSK調(diào)制 信號。信號寬度極短的QPSK調(diào)制信號在很多的處理上可以與脈沖調(diào)制信號 一樣地處理，在本實(shí)施方式中，稱其為脈沖化QPSK信號。
圖8表示本發(fā)明實(shí)施方式3的脈沖化QPSK信號接收裝置的主要結(jié)構(gòu)。 在本實(shí)施方式的說明中，對與圖2相同的結(jié)構(gòu)部分附加相同標(biāo)號，并省略其 說明。此外，圖9表示脈沖化QPSK信號接收裝置的各個(gè)單元中的時(shí)序圖。
圖8所示的脈沖化QPSK信號接收裝置400包括IQ分離單元401、兩 個(gè)二值化單元101、時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元402、時(shí)分單元403、計(jì)數(shù)器404-1、
404-2、 404-3、最大值檢測單元105、選擇數(shù)據(jù)判定單元106、數(shù)據(jù)選擇單元 405。
IQ分離單元401對脈沖化QPSK信號S21進(jìn)行正交檢波，分離為I分量 和Q分量。IQ分離單元401將所獲得的接收I信號S22-l和接收Q信號S22-2 分別輸出到二值化單元101。
二值化單元101對從IQ分離單元401輸出的接收I信號S22-l和4妄收Q 信號S22-2各自的振幅電平進(jìn)行閾值判定。接著，二值化單元101將其變換 為Low電平或High電平的二值的其中一方。接著，二值化單元101將變換 后的二值化I信號S23-l和二值化Q信號S23-2輸出到時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元402。
時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元402從二值化I信號S23-l和二值化Q信號S23-2生 成再現(xiàn)I數(shù)據(jù)S24-1、再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)S24-2以及再現(xiàn)時(shí)鐘S14。具體而言，時(shí)鐘 數(shù)據(jù)恢復(fù)單元402檢測二值化I信號S23-l和二值化Q信號S23-2的其中一 方或兩方的接收信號的電平變化點(diǎn)。
接著，時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元402對存儲在時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元402的內(nèi)部的 時(shí)鐘信號的頻率和相位進(jìn)行控制，以使其與檢測出的電平變化點(diǎn)同步，并生 成控制后的時(shí)鐘信號作為再現(xiàn)時(shí)鐘S14。
以下，作為一個(gè)例子說明以下的情況，從未圖示的通信對方發(fā)送1碼元 周期的1/3的信號寬度的脈沖化QPSK信號，如圖9所示，二值化單元101 生成1碼元周期的1/3左右的信號寬度的二值化I信號S23-l和二值化Q信 號S23畫2。
時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元402生成在1碼元周期中tl、 t2、 t3的定時(shí)(采樣定 時(shí))具有上升沿的再現(xiàn)時(shí)鐘S14。時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元402在再現(xiàn)時(shí)鐘S14的 上升沿，對二值化I信號S23-l和二值化Q信號S23-2進(jìn)行采樣，取得再現(xiàn)I 數(shù)據(jù)S24-l和再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)S24-2。時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元402將生成的再現(xiàn)I數(shù)據(jù) S24-l、再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)S24-2以及再現(xiàn)時(shí)鐘S14輸出到時(shí)分單元403。
時(shí)分單元403在再現(xiàn)時(shí)鐘S14的采樣定時(shí)tl、 t2、 t3對再現(xiàn)I數(shù)據(jù)S24-l 和再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)S24-2進(jìn)行采樣，按每一采樣定時(shí)將采樣后的I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù) 時(shí)分為IQ數(shù)據(jù)串組。具體而言，時(shí)分單元403將在采樣定時(shí)tl采樣出的I 數(shù)據(jù)S25-l和Q數(shù)據(jù)S25-2輸出到計(jì)數(shù)器404-1 ，將在采樣定時(shí)t2采樣出的I 數(shù)據(jù)S25-3和Q數(shù)據(jù)S25-4輸出到計(jì)數(shù)器404-2,將在采樣定時(shí)t3采樣出的I 數(shù)據(jù)S25-5和Q數(shù)據(jù)S25-6輸出到計(jì)數(shù)器404-3 。
進(jìn)而，時(shí)分單元403將I數(shù)據(jù)S25-l 、 S25-3、 S25-5和Q數(shù)據(jù)S25-2、 S25-4、 S25-6輸出到數(shù)據(jù)選擇單元405。另外，在1碼元周期內(nèi)的采樣數(shù)并不限定為 三次。
時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元402生成在1碼元周期內(nèi)具有四個(gè)以上的上升沿的時(shí) 鐘時(shí)，時(shí)分單元403在每個(gè)上升沿對再現(xiàn)I數(shù)據(jù)S24-l和再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)S24-2 進(jìn)行采樣，從而時(shí)分為四個(gè)以上的數(shù)據(jù)串。
由計(jì)數(shù)器404-1、 404-2、 404-3對按每個(gè)采樣定時(shí)由時(shí)分單元403時(shí)分為 IQ數(shù)據(jù)串組的I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)中在規(guī)定期間內(nèi)為High電平的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)， 并將計(jì)數(shù)出的High電平數(shù)輸出到最大檢測單元105。
具體而言，計(jì)數(shù)器404-1對I數(shù)據(jù)S25-l和Q數(shù)據(jù)S25-2在規(guī)定期間內(nèi)為 High電平的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。此外，計(jì)數(shù)器404-2對I數(shù)據(jù)S25-3和Q數(shù)據(jù)S25-4 在規(guī)定期間內(nèi)為High電平的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。此外，計(jì)數(shù)器404-3對I數(shù)據(jù)S25-5 和Q數(shù)據(jù)S25-6在規(guī)定期間內(nèi)為High電平的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
High電平數(shù)表示各個(gè)I、 Q數(shù)據(jù)所包含的再現(xiàn)數(shù)據(jù)的合計(jì)數(shù)。另外，如 上所述，假設(shè)時(shí)分單元403對再現(xiàn)I數(shù)據(jù)S24-l和再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)S24-2每1碼 元周期進(jìn)行三次采樣的情況。因此，脈沖化QPSK信號接收裝置400具備三 個(gè)計(jì)數(shù)器，但每1碼元周期的采樣數(shù)并沒有被限定為三次，設(shè)置與時(shí)分單元 103在每1碼元周期對再現(xiàn)I數(shù)據(jù)S24-l和再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)S24-2進(jìn)行采樣的數(shù)為 相同數(shù)目的計(jì)數(shù)器即可。
最大值檢測單元105檢測從計(jì)數(shù)器404-1、 404-2、 404-3輸出的High電 平數(shù)中的最大的High電平數(shù)。接著，最大值檢測單元105將與檢測出最大的 High電平數(shù)的計(jì)數(shù)器所計(jì)數(shù)出的凄t據(jù)串組即包含有最多的再現(xiàn)I數(shù)據(jù)和再現(xiàn) Q數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)串組有關(guān)的信息(以下，稱為"最多數(shù)據(jù)串組信息")輸出到選 擇數(shù)據(jù)判定單元106。
最多數(shù)據(jù)串組信息S26與進(jìn)行時(shí)分所得的數(shù)據(jù)串組為一一對應(yīng)的信息即 可，例如與對被檢測出有最大的High電平數(shù)的數(shù)據(jù)串組進(jìn)行采樣的采樣定時(shí) 有關(guān)的信息或與計(jì)數(shù)出最大的High電平數(shù)的計(jì)數(shù)器有關(guān)的信息等。以下，說 明將對檢測出有最大的High電平數(shù)的數(shù)據(jù)串組進(jìn)行采樣的采樣定時(shí)作為最 多數(shù)據(jù)串信息S26的情況。
選擇數(shù)據(jù)判定單元106根據(jù)從最大值檢測單元105輸出的最多數(shù)據(jù)串組 信息S26，判定從在采樣定時(shí)tl 、t2、t3采樣出的I數(shù)據(jù)S25-l和Q數(shù)據(jù)S25-2、
I數(shù)據(jù)S25-3和Q數(shù)據(jù)S25-4、 I數(shù)據(jù)S25-5和Q數(shù)據(jù)S25-6中選擇哪個(gè)數(shù)據(jù) 串組作為解調(diào)數(shù)據(jù)串組，將與判定出的數(shù)據(jù)串組有關(guān)的信息作為選擇數(shù)據(jù)串 組信息S27輸出到數(shù)據(jù)選擇單元405。
具體而言，與實(shí)施方式l同樣地，選擇數(shù)據(jù)判定單元106監(jiān)視最多數(shù)據(jù) 串組信息S26的變化，即使最多數(shù)據(jù)串組信息S26變化，也不立即變更選擇 數(shù)據(jù)串組信息S27,而在表示最多數(shù)據(jù)串組S26變化后規(guī)定的次數(shù)以上連續(xù) 地為同一信息時(shí)，變更選擇數(shù)據(jù)串組信息S27。
數(shù)據(jù)選擇單元405從時(shí)分單元403所輸出的I數(shù)據(jù)S25-l和Q數(shù)據(jù)S25-2、 I數(shù)據(jù)S25-3和Q數(shù)據(jù)S25-4、 I數(shù)據(jù)S25-5和Q數(shù)據(jù)S25-6的三組中，選擇 對應(yīng)于選擇數(shù)據(jù)串組信息S27的數(shù)據(jù)串作為解調(diào)I數(shù)據(jù)S28-l和解調(diào)Q數(shù)據(jù) S28-2。
接著，參照圖9的時(shí)序圖，說明如上構(gòu)成的脈沖化QPSK信號接收裝置 400的動作。
兩個(gè)二值化單元101分別對接收I信號S22-l和接收Q信號S22-2進(jìn)行 閾值判定。接著，二值化單元101將判定后的接收I信號S22-l和接收Q信 號S22-2變換為Low電平或High電平的其中一方的二值化I信號S23-l和二 值化Q信號S23-2，并將其輸出到時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元402。
然后，由時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元402從二值化I信號S23-l和二值化Q信號
523- 2生成再現(xiàn)I數(shù)據(jù)S24-1、再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)S24-2以及再現(xiàn)時(shí)鐘S14。接著， 時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元402將再現(xiàn)I數(shù)據(jù)S24-l 、再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)S24-2以及再現(xiàn)時(shí)鐘 S14輸出到時(shí)分單元403。例如，如圖9所示，時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元402在再現(xiàn) I數(shù)據(jù)S24-l和再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)S24-2具有1碼元周期的1/3左右的信號寬度時(shí)， 生成在1碼元周期內(nèi)在tl、 t2、 t3定時(shí)具有上升沿的時(shí)鐘作為再現(xiàn)時(shí)鐘S14。
然后，通過時(shí)分單元403以再現(xiàn)時(shí)鐘S14的tl、 t2、 t3為采樣定時(shí)對再 現(xiàn)I數(shù)據(jù)S24-l和再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)S24-2進(jìn)行采樣。接著，由時(shí)分單元403按每
個(gè)采樣定時(shí)將采樣后的I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)時(shí)分為IQ數(shù)據(jù)串組。
具體而言，通過時(shí)分單元403,采樣后的再現(xiàn)I數(shù)據(jù)和再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)被時(shí) 分為I數(shù)據(jù)S25-l和Q數(shù)據(jù)S25-2、 I數(shù)據(jù)S25-3和Q數(shù)據(jù)S25-4以及I數(shù)據(jù) S25-5和Q數(shù)據(jù)S25-6。也就是說，在再現(xiàn)時(shí)鐘S14的tl的定時(shí)對再現(xiàn)I數(shù)據(jù)
524- l和再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)S24-2進(jìn)行采樣所得的數(shù)據(jù)被分配為I數(shù)據(jù)S25-l和Q數(shù) 據(jù)S25-2。此外，在再現(xiàn)時(shí)鐘S14的t2定時(shí)對再現(xiàn)I凄t悟S24-l和再現(xiàn)Q數(shù)
據(jù)S24-2進(jìn)行采樣所得的數(shù)據(jù)被分配為I數(shù)據(jù)S25-3和Q凄t據(jù)S25-4。此外， 在再現(xiàn)時(shí)鐘S14的t3定時(shí)對再現(xiàn)I數(shù)據(jù)S24-l和再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)S24-2進(jìn)行采樣 所得的數(shù)據(jù)被分配為I數(shù)據(jù)S25-5和Q數(shù)據(jù)S25-6。
然后，在tl、 t2、 t3的定時(shí)采樣出的I數(shù)據(jù)S25-l和Q數(shù)據(jù)S25-2、 I數(shù) 據(jù)S25-3和Q數(shù)據(jù)S25-4以及I數(shù)據(jù)S25-5和Q數(shù)據(jù)S25-6的各個(gè)IQ數(shù)據(jù)串 組被輸出到數(shù)據(jù)選擇單元405，還分別被輸出到計(jì)數(shù)器404-1、 404-2、 404-3。 然后，由計(jì)數(shù)器404-1、 404-2、 404-3分別計(jì)數(shù)在失見定時(shí)間內(nèi)I數(shù)據(jù)S25-l和 Q數(shù)據(jù)S25-2、I數(shù)據(jù)S25-3和Q數(shù)據(jù)S25-4以及I數(shù)據(jù)S25-5和Q數(shù)據(jù)S25-6 中為High電平的High電平數(shù)。另外，圖9的計(jì)數(shù)值S16-l、 S16-2、 S16-3 表示了，將上述規(guī)定時(shí)間設(shè)為四碼元，每四碼元計(jì)數(shù)出的High電平數(shù)，但是 規(guī)定時(shí)間并不限于四碼元，根據(jù)碼元速率或傳播路徑狀況等進(jìn)行設(shè)定即可。
然后，每四個(gè)碼元計(jì)數(shù)出的High電平數(shù)被輸出到最大值檢測單元105。 接著，由最大值檢測單元105每隔規(guī)定時(shí)間將與檢測出有最大的High電平數(shù) 的數(shù)據(jù)串組有關(guān)的信息(最多數(shù)據(jù)串組信息)輸出到選擇數(shù)據(jù)判定單元106。 例如，比較圖9所示的在計(jì)數(shù)讀出定時(shí)T2的High電平數(shù)時(shí)，S16-l為6、S16-2 為0、 S16-3為0, I數(shù)據(jù)S25-l和Q數(shù)據(jù)S25-2為被檢測出有最大的High電 平數(shù)的數(shù)據(jù)串組。由此，采樣出I凄t據(jù)S25-l和Q數(shù)據(jù)S25-2的采樣定時(shí)tl 作為最多數(shù)據(jù)串組信息S26被輸出到選擇數(shù)據(jù)判定單元106。
然后，由選擇數(shù)據(jù)判定單元106監(jiān)視最多數(shù)據(jù)串組信息S26的推移。接 著，選擇數(shù)據(jù)判定單元106根據(jù)最多數(shù)據(jù)串組信息S26的推移，判定從在采 樣定時(shí)tl 、 t2、 t3采樣出的I數(shù)據(jù)S25-l和Q數(shù)據(jù)S25-2、 I數(shù)據(jù)S25-3和Q 數(shù)據(jù)S25-4、 I數(shù)據(jù)S25-5和Q數(shù)據(jù)S25-6的三組中，應(yīng)選擇哪個(gè)數(shù)據(jù)串作為 解調(diào)數(shù)據(jù)。接著，選擇數(shù)據(jù)判定單元106將與判定出的數(shù)據(jù)有關(guān)的信息作為 選擇數(shù)據(jù)串組信息S27輸出到數(shù)據(jù)選擇單元405。
然后，通過數(shù)據(jù)選擇單元405，從時(shí)分單元403所輸出的1數(shù)據(jù)S25-1和 Q數(shù)據(jù)S25-2、 I數(shù)據(jù)S25-3和Q數(shù)據(jù)S25-4、 I數(shù)據(jù)S25-5和Q數(shù)據(jù)S25-6中 選擇對應(yīng)于選擇數(shù)據(jù)串組信息S27的數(shù)據(jù)作為解調(diào)I數(shù)據(jù)S28-l和解調(diào)Q數(shù) 據(jù)S28-2。以上所示的例子中，在計(jì)數(shù)讀出定時(shí)T2~T3，選擇數(shù)據(jù)串組信息 S27為U。因此，選擇在tl的定時(shí)采樣出的I數(shù)據(jù)S25-l和Q數(shù)據(jù)S25-2作 為解調(diào)I數(shù)據(jù)S28-l和解調(diào)Q數(shù)據(jù)S28-2。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，首先在接收以比碼元周期短的時(shí)間寬度為
信號寬度并且在所述碼元周期的規(guī)定的定時(shí)被發(fā)送的脈沖化QPSK信號時(shí)， 通過對正交變換后的接收I信號和接收Q信號進(jìn)行閾值判定，將其變換為Low 電平或High電平的二值化I信號和二值化Q信號。接著，使用以往的時(shí)鐘恢 復(fù)方法，從變換后的二值化I信號和二值化Q信號中再現(xiàn)時(shí)鐘信號、I數(shù)據(jù)信 號以及Q數(shù)據(jù)信號。接著，在時(shí)鐘信號的上升沿的定時(shí)，對I數(shù)據(jù)信號和Q 數(shù)據(jù)信號進(jìn)行過采樣。接著，將進(jìn)行了過采樣的I數(shù)據(jù)信號和Q數(shù)據(jù)信號時(shí) 分為與1碼元周期所包含的時(shí)鐘信號的周期的數(shù)目為相同數(shù)目的數(shù)據(jù)串組。 接著，檢測在時(shí)分后的數(shù)據(jù)串組中在規(guī)定期間內(nèi)包含有最多的High電平的最 多數(shù)據(jù)串組。接著，根據(jù)檢測出的最多數(shù)據(jù)串組，從時(shí)分后的數(shù)據(jù)串組中選 擇規(guī)定期間內(nèi)的解調(diào)數(shù)據(jù)串組。
與此相對，以往技術(shù)為，首先對以比碼元周期短的時(shí)間寬度為信號寬度 的脈沖化QPSK信號，使用以往的時(shí)鐘恢復(fù)方法再現(xiàn)時(shí)鐘信號。接著，再現(xiàn) 與比碼元周期短的信號寬度同步的時(shí)鐘信號。因此，在以往技術(shù)中有可能存 在以下的情況，在原本不存在數(shù)據(jù)的定時(shí)對非期望數(shù)據(jù)進(jìn)行了采樣。
根據(jù)上述，相對于以往技術(shù)，本實(shí)施方式能夠以比較簡單的結(jié)構(gòu)除去非 期望數(shù)據(jù)，僅提取在期望的采樣定時(shí)采樣出的期望數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的脈沖信號接收裝置采用的結(jié)構(gòu)包括接收單元，接收脈沖信號； 二值化單元，對所述脈沖信號的電壓進(jìn)行閾值判定，變換為二值化信號；時(shí) 鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元，獲得與所述二值化信號同步的時(shí)鐘和使用該時(shí)鐘對所述二 值化信號進(jìn)行采樣所得的再現(xiàn)數(shù)據(jù)；時(shí)分單元，將所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)分為多個(gè) 數(shù)據(jù)串；計(jì)數(shù)單元，對每個(gè)所述數(shù)據(jù)串，計(jì)數(shù)在規(guī)定期間內(nèi)有無所述再現(xiàn)數(shù) 據(jù)；以及數(shù)據(jù)選擇單元，基于由所述計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)出的計(jì)數(shù)值，從所述多個(gè) 數(shù)據(jù)串中選擇進(jìn)行解調(diào)的數(shù)據(jù)串。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在接收以比碼元周期短的時(shí)間寬度為信號寬度并且在碼元 周期中的規(guī)定的定時(shí)被發(fā)送的脈沖信號時(shí)，通過時(shí)鐘恢復(fù)方法，從對脈沖信 號的電壓進(jìn)行閾值判定而獲得的二值化信號中再現(xiàn)時(shí)鐘時(shí)，生成以比碼元周 期短的周期為時(shí)鐘周期的再現(xiàn)時(shí)鐘。因此，雖然在再現(xiàn)時(shí)鐘的上升沿采樣出 的再現(xiàn)數(shù)據(jù)中含有非期望數(shù)據(jù)，但是將再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)分為多個(gè)數(shù)據(jù)串，基于時(shí) 分后的數(shù)據(jù)串中有無包含再現(xiàn)數(shù)據(jù)，從多個(gè)數(shù)據(jù)串中選擇實(shí)際使用的數(shù)據(jù)串 的候補(bǔ)，從而能夠除去非期望數(shù)據(jù)。因此，通過比較簡單的結(jié)構(gòu)，能夠解調(diào) 以比碼元周期短的時(shí)間寬度為信號寬度的脈沖信號。
本發(fā)明的脈沖信號接收裝置的一種形態(tài)采用的結(jié)構(gòu)為，所述時(shí)分單元使 用每隔1碼元周期所包含的所述時(shí)鐘的周期的數(shù)目提取出的所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)， 構(gòu)成所述多個(gè)數(shù)據(jù)串。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠以比較簡單的結(jié)構(gòu)，將在以比碼元周期短的周期為時(shí) 鐘周期的再現(xiàn)時(shí)鐘的上升沿采樣出的再現(xiàn)數(shù)據(jù)分為期望數(shù)據(jù)串和非期望數(shù)據(jù) 串。
本發(fā)明的脈沖信號接收裝置的一種形態(tài)采用的結(jié)構(gòu)為，所述數(shù)據(jù)選擇單 元具備基于所述計(jì)數(shù)值來檢測在規(guī)定期間內(nèi)包含最多的所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)的最多 數(shù)據(jù)串的檢測單元，并且在所述最多數(shù)據(jù)串規(guī)定次數(shù)地連續(xù)相同時(shí)，選擇該 最多數(shù)據(jù)串。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在規(guī)定期間內(nèi)包含最多的再現(xiàn)數(shù)據(jù)的最多數(shù)據(jù)串改變， 也不立即選擇該數(shù)據(jù)串作為實(shí)際使用的數(shù)據(jù)串，而僅在規(guī)定次數(shù)地連續(xù)檢測 出該數(shù)據(jù)串時(shí)，選擇該數(shù)據(jù)串作為實(shí)際使用的數(shù)據(jù)串。因此，能夠防止立即 選擇因受到干擾信號等的影響而暫時(shí)地包含較多的再現(xiàn)數(shù)據(jù)的非期望數(shù)據(jù)串。
本發(fā)明的脈沖信號接收裝置的一種形態(tài)采用的結(jié)構(gòu)為，所述二值化單元 基于每個(gè)所述數(shù)據(jù)串的所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)目，調(diào)整接收到的脈沖信號的電壓。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在進(jìn)行時(shí)分所得的數(shù)據(jù)串中包含的再現(xiàn)數(shù)據(jù)為規(guī)定數(shù) 以上時(shí)，減小放大率，在進(jìn)行時(shí)分所得的數(shù)據(jù)串中包含的再現(xiàn)數(shù)據(jù)低于規(guī)定 數(shù)時(shí)，增大放大率。因此，能夠?qū)⒔邮盏降拿}沖信號的電壓調(diào)整到最合適的 電平，從而能夠提高解調(diào)精度，提高接收質(zhì)量。
本發(fā)明的脈沖信號接收裝置的一種形態(tài)采用的結(jié)構(gòu)為，所述二值化單元 基于每個(gè)所述數(shù)據(jù)串的所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)目，變更用于閾值判定的閾值。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在進(jìn)行時(shí)分所得的數(shù)據(jù)串中包含的再現(xiàn)數(shù)據(jù)為規(guī)定數(shù) 以上時(shí)，提高用于閾值判定的闊值，在進(jìn)行時(shí)分所得的數(shù)據(jù)串中包含的再現(xiàn) 數(shù)據(jù)低于規(guī)定數(shù)時(shí)，降低用于閾值判定的閾值。因此，能夠?qū)⒂糜陂撝蹬卸?的閾值調(diào)整為最合適的值，從而能夠提高解調(diào)精度，提高接收質(zhì)量。
本發(fā)明的脈沖化QPSK信號接收裝置采用的一種形態(tài)為，接收單元，接 收被脈沖化的QPSK調(diào)制信號；分離單元，將所述QPSK調(diào)制信號分離為I 信號和Q信號；二值化單元，對所述I信號和Q信號的各自的電壓進(jìn)行閾值 判定，變換為二值化信號；時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元，獲得與所述二值化信號同步
的時(shí)鐘和在該時(shí)鐘對所述二值化信號進(jìn)行采樣所得的再現(xiàn)數(shù)據(jù)；時(shí)分單元，
將所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)分為多個(gè)數(shù)據(jù)串；計(jì)數(shù)單元，對每個(gè)所述數(shù)據(jù)串，計(jì)數(shù)在 規(guī)定期間內(nèi)有無所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)選擇單元，基于由所述計(jì)數(shù)單元計(jì) 數(shù)出的計(jì)數(shù)值，從所述多個(gè)數(shù)據(jù)串中選擇進(jìn)行解調(diào)的數(shù)據(jù)串。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在接收以比碼元周期短的時(shí)間寬度為信號寬度并且在碼元 周期中的規(guī)定的定時(shí)被發(fā)送的脈沖化QPSK信號的情況下，通過時(shí)鐘恢復(fù)方 法，從對脈沖化QPSK信號的I信號和Q信號的電壓進(jìn)行閾值判定而獲得的 二值化信號中再現(xiàn)時(shí)鐘時(shí)，生成以比碼元周期短的周期為時(shí)鐘周期的再現(xiàn)時(shí) 鐘。因此，雖然在再現(xiàn)時(shí)鐘的上升沿采樣出的再現(xiàn)數(shù)據(jù)中含有非期望數(shù)據(jù)， 但是能夠?qū)⒃佻F(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)分為多個(gè)數(shù)據(jù)串，基于時(shí)分后的數(shù)據(jù)串中有無包含再 現(xiàn)數(shù)據(jù)，從多個(gè)數(shù)據(jù)串中選擇實(shí)際使用的數(shù)據(jù)串的候補(bǔ)，從而除去非期望數(shù) 據(jù)。因此，能夠以使用了以往的時(shí)鐘恢復(fù)方法的比較簡單的結(jié)構(gòu)，解調(diào)以比 碼元周期短的時(shí)間寬度為信號寬度的脈沖化QPSK信號。
本發(fā)明的脈沖化QPSK信號接收裝置的一種形態(tài)采用的結(jié)構(gòu)為，所述二 值化單元通過對所述I信號的電壓進(jìn)行閾值判定而進(jìn)行二值化，將其變換為 二值化I信號，并且通過對所述Q信號的電壓進(jìn)行閾值判定而進(jìn)行二值化， 將其變換為二值化Q信號，所述時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元獲得與所述二值化I信號 和所述二值化Q信號中的至少一方同步的時(shí)鐘，還使用該時(shí)鐘對所述二值化 I信號和所述二值化Q信號進(jìn)行采樣，取得再現(xiàn)I數(shù)據(jù)和再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)，所述 時(shí)分單元將所述再現(xiàn)i數(shù)據(jù)和所述再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)時(shí)分為多個(gè)IQ數(shù)據(jù)串組，所述
計(jì)數(shù)單元對每個(gè)所述IQ數(shù)據(jù)串組，計(jì)數(shù)在所述規(guī)定期間內(nèi)有無所迷再現(xiàn)I數(shù) 據(jù)和所述再現(xiàn)Q凄t據(jù)，所述數(shù)據(jù)選擇單元基于由所述計(jì)凄t單元計(jì)數(shù)出的所述 IQ數(shù)據(jù)串組的計(jì)數(shù)值，從所述多個(gè)IQ數(shù)據(jù)串組中選擇進(jìn)行解調(diào)的數(shù)據(jù)串組。 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，再現(xiàn)與通過闊值判定對QPSK調(diào)制信號的I分量和Q分量 進(jìn)行二值化而獲得的二值化I信號和二值化Q信號中的至少 一方同步的時(shí)鐘， 生成以比碼元周期短的周期為時(shí)鐘周期的再現(xiàn)時(shí)鐘。因此，雖然在再現(xiàn)時(shí)鐘 的上升沿采樣出的再現(xiàn)I數(shù)據(jù)和再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)中含有非期望數(shù)據(jù)，但是能夠?qū)?再現(xiàn)I數(shù)據(jù)和再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)時(shí)分為多個(gè)數(shù)據(jù)串組，基于時(shí)分后的數(shù)據(jù)串組中有 無包含再現(xiàn)I數(shù)據(jù)和再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)，從多個(gè)數(shù)據(jù)串組中選擇實(shí)際使用的數(shù)據(jù)串 組的候補(bǔ)，從而除去非期望數(shù)據(jù)。因此，能夠以使用了以往的時(shí)鐘恢復(fù)方法 的比較簡單的結(jié)構(gòu)，解調(diào)以比碼元周期短的時(shí)間寬度為信號寬度的脈沖化QPSK信號。
本發(fā)明的脈沖信號接收方法的一種形態(tài)包括接收脈沖信號的步驟；對 所述脈沖信號的電壓進(jìn)行閾值判定，變換為二值化信號的步驟；獲得與所述 二值化信號同步的時(shí)鐘和使用該時(shí)鐘對所述二值化信號進(jìn)行采樣所得的再現(xiàn) 數(shù)據(jù)的步驟；將所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)分為多個(gè)數(shù)據(jù)串的步驟；對每個(gè)所述數(shù)據(jù)串， 計(jì)數(shù)在規(guī)定期間內(nèi)有無所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)的步驟；以及基于計(jì)數(shù)出的計(jì)數(shù)值，從 所述多個(gè)數(shù)據(jù)串中選擇進(jìn)行解調(diào)的數(shù)據(jù)串的候補(bǔ)的步驟。
根據(jù)該方法，在接收以比碼元周期短的時(shí)間寬度為信號寬度并且在碼元 周期中的規(guī)定的定時(shí)被發(fā)送的脈沖信號的情況下，通過時(shí)鐘恢復(fù)方法從對脈 沖信號的電壓進(jìn)行閾值判定而獲得的二值化信號中再現(xiàn)時(shí)鐘時(shí)，生成以比碼 元周期短的周期為時(shí)鐘周期的再現(xiàn)時(shí)鐘。因此，雖然在再現(xiàn)時(shí)鐘的上升沿采 樣出的再現(xiàn)數(shù)據(jù)中含有非期望數(shù)據(jù)，但是能夠?qū)⒃佻F(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)分為多個(gè)數(shù)據(jù)串， 基于時(shí)分后的數(shù)據(jù)串中有無包含再現(xiàn)數(shù)據(jù)，從多個(gè)數(shù)據(jù)串中選擇實(shí)際使用的 數(shù)據(jù)串的候補(bǔ)，從而除去非期望數(shù)據(jù)。因此，通過比較簡單的結(jié)構(gòu)，解調(diào)以 比碼元周期短的時(shí)間寬度為信號寬度的脈沖信號。
2006年4月19日申請的日本專利申請第2006-115759號以及2007年4 月9日申請的日本專利申請第2007-102085號所包含的說明書、附圖以及說 明書摘要的公開內(nèi)容全部被引用于本申請。
工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明的脈沖信號接收裝置、脈沖化QPSK信號接收裝置以及脈沖信號 接收方法，能夠?qū)π盘枌挾缺却a元周期短的脈沖調(diào)制信號，以比較簡單的結(jié) 構(gòu)檢測在最合適的時(shí)鐘定時(shí)采樣出的信號。特別是對接收以比碼元周期短的 時(shí)間寬度為信號寬度的脈沖調(diào)制信號的脈沖信號接收裝置、脈沖化QPSK信 號接收裝置以及脈沖信號接收方法等極為有用。
權(quán)利要求
1、一種脈沖信號接收裝置，包括接收單元，接收脈沖信號；二值化單元，對所述脈沖信號的電壓進(jìn)行閾值判定，變換為二值化信號；時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元，獲得與所述二值化信號同步的時(shí)鐘和使用該時(shí)鐘對所述二值化信號進(jìn)行采樣所得的再現(xiàn)數(shù)據(jù)；時(shí)分單元，將所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)分為多個(gè)數(shù)據(jù)串；計(jì)數(shù)單元，對每個(gè)所述數(shù)據(jù)串，計(jì)數(shù)在規(guī)定期間內(nèi)有無所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)選擇單元，基于由所述計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)出的計(jì)數(shù)值，從所述多個(gè)數(shù)據(jù)串中選擇進(jìn)行解調(diào)的數(shù)據(jù)串。
2、 如權(quán)利要求1所述的脈沖信號接收裝置，其中， 所述時(shí)分單元使用每隔1碼元周期所包含的所述時(shí)鐘的周期的數(shù)目提取出的所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)，構(gòu)成所述多個(gè)數(shù)據(jù)串。
3、 如權(quán)利要求1所述的脈沖信號接收裝置，其中， 所述數(shù)據(jù)選擇單元具備基于所述計(jì)數(shù)值檢測在規(guī)定期間內(nèi)包含最多的所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)的最多數(shù)據(jù)串的檢測單元，并且在所述最多數(shù)據(jù)串規(guī)定次數(shù)地連續(xù)相同時(shí)，選擇該最多數(shù)據(jù)串。
4、 如權(quán)利要求1所述的脈沖信號接收裝置，其中， 所述二值化單元基于每個(gè)所述數(shù)據(jù)串的所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)目，調(diào)整接收到的脈沖信號的電壓。
5、 如權(quán)利要求1所述的脈沖信號接收裝置，其中， 所述二值化單元基于每個(gè)所述數(shù)據(jù)串的所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)目，變更用于閾值判定的閾值。
6、 一種脈沖化QPSK信號接收裝置，包括 接收單元，接收被脈沖化過的QPSK調(diào)制信號； 分離單元，將所述QPSK調(diào)制信號分離為I信號和Q信號； 二值化單元，對所述I信號和Q信號的各自電壓進(jìn)行閾值判定，變換為二值化信號；時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元，獲得與所述二值化信號同步的時(shí)鐘和在該時(shí)鐘對所 述二值化信號進(jìn)行采樣所得的再現(xiàn)數(shù)據(jù)；時(shí)分單元，將所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)分為多個(gè)數(shù)據(jù)串；計(jì)數(shù)單元，對每個(gè)所述數(shù)據(jù)串，計(jì)數(shù)在規(guī)定期間內(nèi)有無所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)選擇單元，基于由所述計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)出的計(jì)數(shù)值，從所述多個(gè)數(shù)據(jù) 串中選擇進(jìn)行解調(diào)的數(shù)據(jù)串。
7、 如權(quán)利要求6所述的脈沖化QPSK信號接收裝置，其中， 所述二值化單元通過進(jìn)行閾值判定對所述I信號的電壓進(jìn)行二值化，將其變換為二值化I信號，并且通過對所述Q信號的電壓進(jìn)行閾值判定而進(jìn)4亍 二值化，將其變換為二值化Q信號，所述時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元獲得與所述二值化I信號和所述二值化Q信號中 的至少一方同步的時(shí)鐘，還使用該時(shí)鐘對所述二值化I信號和所述二值化Q 信號進(jìn)行采樣，取得再現(xiàn)I數(shù)據(jù)和再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)，所述時(shí)分單元將所述再現(xiàn)I數(shù)據(jù)和所述再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)時(shí)分為多個(gè)IQ數(shù)據(jù)串組，所述計(jì)數(shù)單元對每個(gè)所述IQ數(shù)據(jù)串組，計(jì)數(shù)在所述規(guī)定期間內(nèi)有無所述 再現(xiàn)I數(shù)據(jù)和所述再現(xiàn)Q數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)選擇單元基于由所述計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)出的每個(gè)所述IQ數(shù)據(jù)串組 的計(jì)數(shù)值，從所述多個(gè)IQ數(shù)據(jù)串組中選擇進(jìn)行解調(diào)的數(shù)據(jù)串組。
8、 一種脈沖信號接收方法，包括以下步驟 接收脈沖信號；對所述脈沖信號的電壓進(jìn)行閾值判定，變換為二值化信號； 獲得與所述二值化信號同步的時(shí)鐘和使用該時(shí)鐘對所述二值化信號進(jìn)行 采樣所得的再現(xiàn)數(shù)據(jù)；將所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)分為多個(gè)數(shù)據(jù)串；對每個(gè)所述數(shù)據(jù)串，計(jì)數(shù)在規(guī)定期間內(nèi)有無所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)；以及 基于計(jì)數(shù)出的計(jì)數(shù)值，從所述多個(gè)數(shù)據(jù)串中選擇進(jìn)行解調(diào)的數(shù)據(jù)串的候補(bǔ)。
全文摘要
一種脈沖接收裝置，對信號寬度比碼元周期短的脈沖調(diào)制信號，以比較簡單的結(jié)構(gòu)檢測在最合適的時(shí)鐘定時(shí)采樣出的信號。在該裝置中，時(shí)分單元(103)在時(shí)鐘信號的上升沿對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行采樣，將采樣后的數(shù)據(jù)信號分別輸出到計(jì)數(shù)器(104-1～104-3)。計(jì)數(shù)器(104-1～104-3)對數(shù)據(jù)信號在規(guī)定期間內(nèi)為High電平的High電平數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，最大值檢測單元(105)將與檢測出計(jì)數(shù)器(104-1～104-3)的High電平數(shù)中的最大的High電平數(shù)的計(jì)數(shù)器所計(jì)數(shù)出的數(shù)據(jù)串有關(guān)的最多數(shù)據(jù)串信息輸出到選擇數(shù)據(jù)判定單元(106)。選擇數(shù)據(jù)判定單元(106)判定從最多數(shù)據(jù)串信息中應(yīng)選擇在哪個(gè)定時(shí)采樣出的數(shù)據(jù)串作為解調(diào)數(shù)據(jù)串。
文檔編號H04L7/02GK101390330SQ20078000654
公開日2009年3月18日 申請日期2007年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月19日
發(fā)明者松尾道明, 淺野仁, 青柳英毅 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社