專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)字解調(diào)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)對(duì)于以數(shù)字信號(hào)調(diào)制過(guò)的調(diào)制波進(jìn)行解調(diào)的數(shù)字解調(diào)裝置，以及使用于該數(shù)字解調(diào)裝置的AFC(自動(dòng)頻率控制)電路，時(shí)鐘信號(hào)再生電路，位錯(cuò)誤推定電路。
在利用電話(huà)線(xiàn)路之類(lèi)的有線(xiàn)方式的數(shù)據(jù)傳送，基地電臺(tái)之間的微波通信或者光通信等技術(shù)領(lǐng)域中，已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)數(shù)字化通信。近年來(lái)，對(duì)于以往較為落后的汽車(chē)電話(huà)或攜帶式電話(huà)等移動(dòng)式通信裝置的數(shù)字化的研究也在大力開(kāi)展。
在數(shù)字移動(dòng)式通信的領(lǐng)域中，一般多采用不易受到傳送路線(xiàn)中的振幅失真所影響的角度調(diào)制方式。
關(guān)于數(shù)字信號(hào)的調(diào)制及解調(diào)方式，較有名的是根據(jù)數(shù)字信號(hào)的狀態(tài)值而改變載波的振幅的振幅調(diào)制方式，以及改變相位或頻率的角度調(diào)制方式。而在數(shù)字移動(dòng)式通信的領(lǐng)域中，一般多采用不易受到傳送路線(xiàn)中的振幅失真所影響的角度調(diào)制方式。
首先就角度調(diào)制方式以具有優(yōu)異的抗失真特性的適用于移動(dòng)式通信的π/4移位4相的相位調(diào)制(π/4移位QPSK)方式為例做簡(jiǎn)單說(shuō)明。


圖16是顯示π/4移位QPSK調(diào)整裝置的基本構(gòu)成的方塊圖。
串行/并行轉(zhuǎn)換器1用于將所輸入的數(shù)字的2進(jìn)制數(shù)據(jù)列轉(zhuǎn)換成以2位為一組的單位數(shù)據(jù)(X、Y)。一般稱(chēng)這個(gè)單位數(shù)據(jù)為1符號(hào)(symbol)，以此作為一周期進(jìn)行處理。差動(dòng)編碼信號(hào)2用于對(duì)于信號(hào)的變化值(差值)產(chǎn)生一個(gè)由負(fù)責(zé)(X、Y)的信息的I通道和Q通道所構(gòu)成的基帶信號(hào)，該基帶信號(hào)被低通濾波器(LPF)3，4限制其帶寬。而載波WC的同相位以及其正交成分各自乘以這個(gè)被限制帶寬的基帶信號(hào)而將振幅調(diào)制后，再將兩者合在一起獲得調(diào)制波。
這種π/4移位QPSK方式是以根據(jù)2對(duì)信號(hào)“1”、“0”分配振幅“A”、“-A”，并且對(duì)于1符號(hào)給予4個(gè)信號(hào)點(diǎn)數(shù)據(jù)(I、Q)，再進(jìn)行相位調(diào)制的4相的相位調(diào)制(QPSK)方式作為基礎(chǔ)的。亦即，如顯示出I、Q信號(hào)點(diǎn)的配置的圖17(a)所示，針對(duì)每一個(gè)符號(hào)交替使用如圖中黑點(diǎn)所表示的QPSK的信號(hào)點(diǎn)配置，以及將此移位π/4角度后的如圖中的白點(diǎn)所表示的信號(hào)點(diǎn)配置來(lái)進(jìn)行相位調(diào)制的方式。因此，與先行的符號(hào)之間的相位差△φ必然成為π/4的奇數(shù)倍，而與所輸入的單位數(shù)據(jù)(X、Y)之間的關(guān)系就可用圖17(b)來(lái)表現(xiàn)。
以上簡(jiǎn)單說(shuō)明了角度調(diào)制的方式，至于用來(lái)將調(diào)制波進(jìn)行解調(diào)的方式，較有名的有同步檢波方式和延遲檢波方式。理論上，雖然同步檢波方式具有優(yōu)異的特性，但在易產(chǎn)生衰減(fading)的條件下反而較不利，尤其是在易產(chǎn)生急劇的相位變動(dòng)的數(shù)字移動(dòng)式通信中仍以較之同步檢波方式具有更好的特性的延遲檢波方式較適合。
所謂延遲檢波是以經(jīng)具有預(yù)定的延遲時(shí)間的延遲電路延遲后的調(diào)制波作為基準(zhǔn)，而進(jìn)行下一個(gè)調(diào)制波的檢視，因此所述調(diào)制波必須為經(jīng)前述的差動(dòng)編碼信號(hào)所調(diào)制過(guò)的調(diào)制波。再者，延遲檢波不必再生其中的載波，在構(gòu)造上較同步檢波方式簡(jiǎn)單，所以較適合移動(dòng)式通信。
例如在前述的π/4移位QPSK的情況下，是以先行1個(gè)符號(hào)的調(diào)制波的相位為基準(zhǔn)，再檢視下一個(gè)調(diào)制波在求得兩者的相位差△φ，再將這個(gè)相位差△φ遵照?qǐng)D17(b)來(lái)進(jìn)行解碼即可。圖18是顯示利用延遲檢波來(lái)將π/4移位QPSK調(diào)制波予以解調(diào)的以往的數(shù)字解調(diào)裝置的一個(gè)例予的方塊圖。
相位調(diào)制波利用與載波Wc相同頻率的信號(hào)以及將這個(gè)信號(hào)移位π/2角度后的信號(hào)來(lái)分別構(gòu)成I通道和Q通道的基帶信號(hào)。這兩種I信號(hào)和Q信號(hào)分別經(jīng)過(guò)低通濾波器5、6之后，再由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D)7、8來(lái)進(jìn)行數(shù)字化。
在延遲檢波電路9中對(duì)于已經(jīng)數(shù)字化后的信號(hào)I，Q檢測(cè)出其與先行1個(gè)符號(hào)的信號(hào)之間的信號(hào)點(diǎn)配置上的不同，即檢查出相位差△φ，并且根據(jù)圖17(b)所示的關(guān)系予解碼成X、Y。
自延遲檢波電路9所輸出的檢波信號(hào)被送往數(shù)據(jù)識(shí)別部11、12以及時(shí)鐘信號(hào)再生電路13。時(shí)鐘信號(hào)再生電路13用于決定后述的定時(shí)點(diǎn)(timingpoint)，再據(jù)此針對(duì)每1個(gè)符號(hào)周期為數(shù)據(jù)識(shí)別部2根據(jù)前述定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)從檢波信號(hào)來(lái)定義基本數(shù)據(jù)(X、Y)，該基本數(shù)據(jù)(X、Y)再經(jīng)并行/串行轉(zhuǎn)換器14解調(diào)成調(diào)制前的2進(jìn)制數(shù)據(jù)列的信號(hào)。
圖19顯示出利用重復(fù)幾次畫(huà)下來(lái)自延遲檢波電路9的X側(cè)輸出端的檢波信號(hào)所獲得的眼(eye)圖。一般而言，由2進(jìn)制信號(hào)(X＝)1或0所定義的眼圖的最張開(kāi)處的點(diǎn)(定時(shí)點(diǎn))10的信號(hào)電平是作為各符號(hào)的解調(diào)數(shù)據(jù)供識(shí)別之用的。
在上述的解調(diào)處理中，最重要的是如何決定前述定時(shí)點(diǎn)，以往的時(shí)鐘信號(hào)再生電路雖然用來(lái)決定前述定時(shí)點(diǎn)以產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)，但其獲得定時(shí)點(diǎn)的手法，一般是使用零交叉(Zerocross)點(diǎn)檢測(cè)法，即從延遲檢波電路9的一個(gè)輸出端取出檢波信號(hào)，以檢測(cè)出在零點(diǎn)(位于2進(jìn)制的電平的中間位置的預(yù)定電平)交叉的點(diǎn)，亦即圖19中，以圖號(hào)15表示的零交叉點(diǎn)，并求出位于從該零交叉點(diǎn)15偏移1/2符號(hào)周期的位置10，將此當(dāng)作定時(shí)點(diǎn)信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)識(shí)別部11、12。
但是，這種利用零交叉點(diǎn)檢測(cè)出定時(shí)點(diǎn)的時(shí)鐘信號(hào)再生電路，從圖19的眼圖形狀亦可看出，實(shí)際上數(shù)據(jù)交叉經(jīng)過(guò)零點(diǎn)的點(diǎn)乃是如圖中箭頭△t所示，分布在很廣的范圍中，因此難以找到正確的零交叉點(diǎn)。如果只單純將從零交叉點(diǎn)偏移1/2符號(hào)周期后的位置當(dāng)作定時(shí)點(diǎn)的話(huà)，由于眼圖最外張?zhí)幍狞c(diǎn)從所預(yù)期的位置偏離而發(fā)生位錯(cuò)誤(biterror)的比例將會(huì)變大，一般都采用讀取比較多數(shù)個(gè)零交叉點(diǎn)，同時(shí)求出其中間值，將其當(dāng)作真的零交叉點(diǎn)的方法，但是要定義出這個(gè)真的零交叉點(diǎn)必須耗費(fèi)相當(dāng)多的時(shí)間，這是其缺點(diǎn)。
尤其是對(duì)于近年來(lái)所用的無(wú)線(xiàn)通信的數(shù)字化系統(tǒng)而言，這種系統(tǒng)必須頻繁地切換通信頻道，而且每次切換時(shí)都必須設(shè)定前述的定時(shí)點(diǎn)，這成為這種方法極大的缺點(diǎn)。
另外，在以數(shù)字化無(wú)線(xiàn)通信為主的日本特開(kāi)平3-205940號(hào)公報(bào)中提示出的一種手法是借助于先檢測(cè)出對(duì)先行的調(diào)制波進(jìn)行準(zhǔn)同步檢波所獲得的基帶信號(hào)I、Q的各信號(hào)點(diǎn)到底是位于I、Q座標(biāo)軸上的那一個(gè)位置，若前述的信號(hào)點(diǎn)已經(jīng)從預(yù)定的信號(hào)點(diǎn)配置偏離，則為預(yù)測(cè)本來(lái)的位置，將該偏離加以修正，而利用改變檢波電路的延遲時(shí)間以使相位移位來(lái)進(jìn)行同步修正。例如當(dāng)所檢測(cè)出來(lái)的信號(hào)點(diǎn)位于圖20中的X點(diǎn)所示的位置時(shí)，預(yù)測(cè)前述的X點(diǎn)應(yīng)是屬于該圖中以黑點(diǎn)表示的預(yù)定的信號(hào)點(diǎn)配置當(dāng)中最靠近該X點(diǎn)的P點(diǎn)位置之點(diǎn)，從而決定出相位的移位量(偏離量)。
但是這種方法的缺點(diǎn)為如果一開(kāi)始時(shí)的定時(shí)點(diǎn)的偏離很大，則針對(duì)每次1個(gè)符號(hào)檢波所產(chǎn)生誤差反覆進(jìn)行修正的可能性很大，因此需要耗費(fèi)相當(dāng)多的時(shí)間才能完成進(jìn)入同步。
圖21顯示用來(lái)對(duì)圖18所示的π/4移位QPSK調(diào)制波進(jìn)行解調(diào)的具有AFC電路27的數(shù)字解調(diào)裝置的方塊圖。在調(diào)制波中混入基準(zhǔn)頻率將其轉(zhuǎn)換成中間頻率后，將該中間頻率信號(hào)經(jīng)過(guò)帶通濾波器20以及限幅器21輸入到相位量化電路22，對(duì)于被該相位量化電路22根據(jù)其相位加以量化后的信號(hào)，使用具有1個(gè)符號(hào)周期延遲時(shí)間的延遲檢波電路23，求出該信號(hào)與先行1個(gè)符號(hào)的信號(hào)之間的差值以計(jì)算出相位差。
前述的相位差信號(hào)在解碼電路24中被解碼成數(shù)字信號(hào)X、Y，并根據(jù)來(lái)自時(shí)鐘信號(hào)再生電路25的信號(hào)來(lái)定義該信號(hào)X、Y。再將其利用并行/串行轉(zhuǎn)換器26轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)列，即可獲得解調(diào)信號(hào)。
對(duì)于π/移位QPSK調(diào)制波的情況，延遲檢波后的相位差理應(yīng)為圖22(a)所示的4個(gè)白色圓點(diǎn)記號(hào)中的一個(gè)，但若發(fā)生頻率漂移，則為圖22(b)中的X記號(hào)中的一點(diǎn)，兩者之間的相位偏離量相當(dāng)于每1個(gè)符號(hào)的頻率漂移量。
因此，一般都具備了用來(lái)修正調(diào)制波的頻率漂移的AFC電路，利用上下計(jì)數(shù)器(up-downcounter)28來(lái)計(jì)數(shù)該延遲檢波電路23的輸出，用以估計(jì)相位偏離的程度，再將此計(jì)數(shù)值經(jīng)過(guò)濾波器29進(jìn)行數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換，并改變用以產(chǎn)生前述的基準(zhǔn)頻率的VCX030的頻率使得相位點(diǎn)的位置與白色圓點(diǎn)趨于一致。
但是，若頻率漂移太大，例如圖23所示，原來(lái)應(yīng)該出現(xiàn)在白色圓點(diǎn)A位置的相位點(diǎn)變成出現(xiàn)在白色圓點(diǎn)B旁的賓X記號(hào)位置，AFC電路27會(huì)誤判白色圓點(diǎn)B為真值，而朝錯(cuò)誤方向進(jìn)行修正，以至于無(wú)法獲得正確的解調(diào)數(shù)據(jù)，這是其缺點(diǎn)所在。
再者，移動(dòng)式通信的情況，一般而言，是在每一個(gè)預(yù)定的區(qū)域內(nèi)配置基地臺(tái)，而移動(dòng)臺(tái)則是透過(guò)這個(gè)基地臺(tái)進(jìn)行通信的，如圖24所示，移動(dòng)臺(tái)35是從鄰近的基地臺(tái)A、B及C當(dāng)中選擇出線(xiàn)路狀態(tài)最佳的一個(gè)臺(tái)進(jìn)行通信。
此時(shí)，用以判斷線(xiàn)路狀態(tài)良否的手段，一般是采用比較自各基地臺(tái)傳送來(lái)的電波的電場(chǎng)強(qiáng)度的方式，以及測(cè)定可用來(lái)檢測(cè)出雜音等線(xiàn)路狀態(tài)和解調(diào)裝置的同步狀態(tài)等的位錯(cuò)誤率(BER)的方式，或者結(jié)合采用這兩種方式。
關(guān)于位錯(cuò)誤率的測(cè)定方法，一般而言是有兩種方法，其一是如圖25(a)所示，在送信側(cè)對(duì)將聲音等信息已經(jīng)過(guò)數(shù)字化后的信息數(shù)據(jù)列，每隔預(yù)定的間隔就插入特定的位錯(cuò)誤率測(cè)定用的數(shù)據(jù)列(N位)，而在接收側(cè)進(jìn)行解調(diào)時(shí)則檢測(cè)出從前述的位錯(cuò)誤率測(cè)定用的數(shù)據(jù)列所誤收到的位數(shù)(n)，計(jì)算出位錯(cuò)誤率(n/N);另一種是如圖25(b)所示，將信息數(shù)據(jù)列以每幾個(gè)位(圖中是以8個(gè)位)為一組，在每一組中插入奇偶校驗(yàn)位，而在接收進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，以推定出位錯(cuò)誤率。
但是，前述的位錯(cuò)誤率測(cè)定方法，除了信息數(shù)據(jù)列之外，必須插入位錯(cuò)誤率測(cè)定專(zhuān)用的數(shù)據(jù)列或者奇偶校驗(yàn)位，這會(huì)導(dǎo)致通信效率惡化，此其缺點(diǎn)所在。尤其是前者，其缺點(diǎn)是在送出位錯(cuò)誤率測(cè)定用的數(shù)據(jù)列的期間，必須中斷信息數(shù)據(jù)列。
本發(fā)明是為了去除以往使用的數(shù)字解調(diào)裝置及該解調(diào)電路中的時(shí)鐘信號(hào)再生電路，AFC電路，位錯(cuò)誤率推定的裝置的缺點(diǎn)而開(kāi)發(fā)的。本發(fā)明的第1目的在于提供一種可在極短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出解調(diào)的定時(shí)點(diǎn)，并可獲得良好的解調(diào)信號(hào)的時(shí)鐘信號(hào)再生電路，以及采用該時(shí)鐘信號(hào)再生電路的數(shù)字解調(diào)裝置。
本發(fā)明的第2目的在于提供一種在送信側(cè)不必插入信息以外的特定數(shù)據(jù)列，從而可將通信效率的惡化抑制到最小限度的位錯(cuò)誤率推定裝置。
本發(fā)明的第3目的在于提供一種即使發(fā)生較大的頻率漂移也能朝正確方向進(jìn)行適當(dāng)值的修正的AFC電路。
為達(dá)到前述第1目的，提供一種根據(jù)預(yù)定的檢波手段來(lái)檢測(cè)調(diào)制波的數(shù)字解調(diào)裝置的時(shí)鐘信號(hào)再生電路，包括相關(guān)檢測(cè)裝置，用于利用針對(duì)每一個(gè)單位數(shù)據(jù)周期(符號(hào)周期)預(yù)先設(shè)定的數(shù)個(gè)抽出點(diǎn)來(lái)對(duì)解調(diào)過(guò)程中的信號(hào)進(jìn)行采樣，以檢測(cè)出互相鄰接的每?jī)蓚€(gè)抽出點(diǎn)的相關(guān);及相關(guān)判定裝置，用于根據(jù)比較由該相關(guān)檢測(cè)裝置所檢測(cè)出來(lái)的相關(guān)大小來(lái)判定最大相關(guān)的抽出點(diǎn)對(duì);
并且該相關(guān)判定裝置根據(jù)前述的判定在呈現(xiàn)最大相關(guān)的抽出點(diǎn)產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)。
此外，前述的時(shí)鐘信號(hào)再生電路，包括相關(guān)檢測(cè)裝置，用于利用針對(duì)每一個(gè)單位數(shù)據(jù)周期(符號(hào)周期)預(yù)先設(shè)定的數(shù)個(gè)抽出點(diǎn)來(lái)對(duì)于解調(diào)過(guò)程的信號(hào)進(jìn)行采樣，以檢測(cè)出互相鄰接的每?jī)蓚€(gè)抽出點(diǎn)的相關(guān);及相關(guān)判定裝置，用于根據(jù)比較由該相關(guān)檢測(cè)裝置所檢測(cè)出來(lái)的相關(guān)大小來(lái)判定出最大相關(guān)的抽出點(diǎn)來(lái)對(duì)以及第二大相關(guān)的抽出點(diǎn)對(duì)，并且根據(jù)該判定來(lái)產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘信號(hào);及相位移位裝置，用于移動(dòng)前述的數(shù)字信號(hào)的相位使自前述兩個(gè)抽出點(diǎn)對(duì)檢測(cè)出來(lái)的相關(guān)趨于相等。
為達(dá)到前述第2目的，提供一種根據(jù)預(yù)定的檢波手段來(lái)檢測(cè)調(diào)制波以進(jìn)行解調(diào)的數(shù)字解調(diào)裝置中的位錯(cuò)誤率推定裝置，其利用針對(duì)每單位數(shù)據(jù)周期(符號(hào)周期)預(yù)先設(shè)定的數(shù)個(gè)抽出點(diǎn)來(lái)對(duì)解調(diào)過(guò)程的信號(hào)進(jìn)行采樣，以檢測(cè)出互相鄰接的每?jī)蓚€(gè)抽出點(diǎn)的相關(guān)，并且根據(jù)所檢測(cè)出來(lái)的相關(guān)的分布來(lái)推定位錯(cuò)誤率。
為達(dá)到前述第3目的，提供一種根據(jù)預(yù)定的檢波手段來(lái)檢測(cè)調(diào)制波以進(jìn)行解調(diào)的數(shù)字解調(diào)裝置中的AFC電路，包括位錯(cuò)誤率推定裝置，用于利用針對(duì)每一個(gè)單位數(shù)據(jù)周期預(yù)先設(shè)定的數(shù)個(gè)抽出點(diǎn)來(lái)對(duì)解調(diào)過(guò)程的信號(hào)進(jìn)行采樣，以檢測(cè)出互相鄰接的每?jī)蓚€(gè)抽出點(diǎn)的相關(guān)，并且根據(jù)所檢測(cè)出來(lái)的相關(guān)分布來(lái)推定位錯(cuò)誤率;及位錯(cuò)誤率測(cè)定裝置，用于根據(jù)以預(yù)定的間隔被插入調(diào)制波中的位錯(cuò)誤率測(cè)定用數(shù)據(jù)列來(lái)測(cè)定位錯(cuò)誤率。
并且藉比較兩者的位錯(cuò)誤率來(lái)修正調(diào)制波的頻率漂移。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1是將本發(fā)明的時(shí)鐘信號(hào)再生電路的一種實(shí)施例應(yīng)用在數(shù)字解調(diào)裝置構(gòu)成的方塊圖。
圖2是相關(guān)檢測(cè)電路的具體構(gòu)成例的方塊圖。
圖3是XOR門(mén)的輸出/輸入特性的特性圖。
圖4是本發(fā)明的數(shù)字解調(diào)裝置的第2實(shí)施例的方塊圖。
圖5(a)、(b)分別是用來(lái)說(shuō)明相位量的化電路的動(dòng)作的說(shuō)明圖。
圖6是本發(fā)明的數(shù)字解調(diào)裝置的其他實(shí)施例的方塊圖。
圖7是解調(diào)過(guò)程中的檢波信號(hào)的眼圖。
圖8是抽出點(diǎn)的設(shè)定例的圖。
圖9(a)、(b)分別顯示位錯(cuò)誤率與Eb/NO或與抽出點(diǎn)的關(guān)系。
圖10顯示抽出點(diǎn)的相關(guān)值的分布。
圖11是將本發(fā)明的位錯(cuò)誤率推定裝置的一種實(shí)施例應(yīng)用于數(shù)字解調(diào)裝置構(gòu)成的方塊圖。
圖12是相關(guān)檢測(cè)電路的具體構(gòu)成的方塊圖。
圖13是對(duì)于位錯(cuò)誤率的測(cè)定進(jìn)行仿真的結(jié)果的圖表。
圖14是將本發(fā)明的AFC電路的一種實(shí)施例應(yīng)用在數(shù)字解調(diào)裝置構(gòu)成的方塊圖。
圖15是位錯(cuò)誤率推定裝置的具體構(gòu)成圖。
圖16是π/4移位QPSK調(diào)制裝置的基本構(gòu)成的方塊圖。
圖17(a)、(b)分別是用來(lái)說(shuō)明π/4移位QPSK調(diào)制方式的說(shuō)明圖。
圖18是以往的解調(diào)裝置的基本構(gòu)成方塊圖。
圖19是檢波信號(hào)的眼圖。
圖20說(shuō)明以往的預(yù)測(cè)相位偏移的手段。
圖21是π/4移位QPSK調(diào)制裝置的方塊圖。
圖22(a)、(b)是分別說(shuō)明頻率漂移所引起的相位圖的變化。
圖23是說(shuō)明較大的頻率漂移所引起的相位點(diǎn)的變化。
圖24是移動(dòng)式通信系統(tǒng)的模式圖。
圖25是說(shuō)明以往的位錯(cuò)誤率的測(cè)定方法。
圖26是顯示抽出點(diǎn)的設(shè)定例。
以下結(jié)合實(shí)施例所示的圖面詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
從圖19所示的眼圖可看出，在眼圖最外張的定時(shí)點(diǎn)10處，檢波信號(hào)的電平是較高密度集中的a或-a(X＝1或0)，在其旁邊，幾乎所有的時(shí)候都與定時(shí)點(diǎn)10電平相同。相反地，隨著遠(yuǎn)離定時(shí)點(diǎn)10而逐漸接近零交叉點(diǎn)15，電平不一致的概率變高。
亦即，若針對(duì)1個(gè)符號(hào)周期分的檢波信號(hào)設(shè)定數(shù)個(gè)抽出點(diǎn)，對(duì)該抽出點(diǎn)的信號(hào)電平進(jìn)行采樣，以取得相鄰的兩個(gè)抽出點(diǎn)的信號(hào)電平之間的相關(guān)，則在信號(hào)電平一致的定時(shí)點(diǎn)附近的相關(guān)趨大，兩個(gè)抽出點(diǎn)的信號(hào)電平不相同的，其相關(guān)趨小。換言之，在圖19中的10點(diǎn)處的采樣值的相關(guān)趨大，在15點(diǎn)處的采樣值的相關(guān)卻趨小。
本發(fā)明正是著眼于這種關(guān)系，通過(guò)檢測(cè)出相關(guān)并比較這些相關(guān)的大小，來(lái)檢測(cè)出定時(shí)點(diǎn)，進(jìn)而獲得良好的解調(diào)信號(hào)。
具體地說(shuō)，是如圖26所示，在每1個(gè)符號(hào)周期利用預(yù)定的抽出點(diǎn)(該圖中的每1個(gè)符號(hào)為8個(gè)抽出點(diǎn))來(lái)對(duì)信號(hào)電平進(jìn)行采樣，并檢測(cè)出互相鄰接的抽出點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù)彼此間例如P1和P2、P2和P3，……等依序下去的相關(guān)之后，比較這些相關(guān)數(shù)據(jù)的大小，以求得最大的相關(guān)的抽出點(diǎn)對(duì)(該圖中預(yù)測(cè)為P4和P5的點(diǎn)對(duì)或者P5和P6的點(diǎn)對(duì))，并將該抽出對(duì)中的其中一方設(shè)定為定時(shí)點(diǎn)。
圖1是將本發(fā)明的時(shí)鐘信號(hào)再生電路的一種實(shí)施例應(yīng)用在數(shù)字解調(diào)裝置，構(gòu)成的方塊圖。圖中與圖18相同的部分皆標(biāo)注同一圖號(hào)，并省略其說(shuō)明。
本發(fā)明的時(shí)鐘信號(hào)再生電路40是由相關(guān)檢測(cè)電路41及相關(guān)判定電路42所構(gòu)成，相關(guān)檢測(cè)電路41是利用針對(duì)每1個(gè)符號(hào)周期預(yù)先設(shè)定的數(shù)個(gè)抽出點(diǎn)來(lái)對(duì)從延遲的檢波電路9輸出的檢波信號(hào)X、Y的電平分別進(jìn)行采樣，并且以互相鄰接的兩個(gè)抽出點(diǎn)當(dāng)作1組，檢測(cè)出所采樣的信號(hào)彼此之間的相關(guān)，將檢測(cè)出來(lái)的相關(guān)加入到分別針對(duì)X、Y所設(shè)定的每一組抽出點(diǎn)，在分別累積了數(shù)個(gè)符號(hào)分之后，輸出到相關(guān)判定電路42。
圖2是相關(guān)檢測(cè)電路41的具體構(gòu)成例的方塊圖，延遲電路43和44都具有相當(dāng)于抽出點(diǎn)的間隔的延遲時(shí)間τ，借助于直接將檢波信號(hào)輸入到XOR(異或邏輯)門(mén)45、46的一個(gè)輸入端，經(jīng)所述延遲電路43、44將檢波信號(hào)X、Y輸入到XOR門(mén)45、46的另一個(gè)輸入端，就可以檢測(cè)出與先前一個(gè)抽出點(diǎn)之間的相關(guān)。
然后，將兩者的相關(guān)數(shù)據(jù)相加在一起，再將這相加后的數(shù)據(jù)經(jīng)一個(gè)以周期τ來(lái)分配數(shù)據(jù)的多路轉(zhuǎn)換器47輸出到數(shù)個(gè)計(jì)數(shù)器48，計(jì)數(shù)器48累積預(yù)定數(shù)目的符號(hào)分的相關(guān)數(shù)據(jù)。
相關(guān)判定電路42比較累積在計(jì)數(shù)器48的相關(guān)數(shù)據(jù)的大小，以檢測(cè)出具有最大相關(guān)值的抽出點(diǎn)的組，并判定該組中的一個(gè)抽出點(diǎn)為定時(shí)點(diǎn)，并且根據(jù)該定時(shí)點(diǎn)產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)。
XOR門(mén)具有如圖3所示的輸出輸入特性，因此當(dāng)相關(guān)值大的時(shí)候(輸入電平一致時(shí))輸出“O”，而當(dāng)相關(guān)值小的時(shí)候(輸入電平不一致時(shí))則輸出“1”。所以累積在計(jì)數(shù)器的數(shù)值愈趨近于0的點(diǎn)，就變成相關(guān)較大的點(diǎn)，因此下一階段的相關(guān)判定電路42只要能夠從數(shù)個(gè)輸入值中求出最小值就可。
另外，從延遲檢波電路9輸出的檢波信號(hào)X、Y被輸入到數(shù)據(jù)識(shí)別部11、12，該數(shù)據(jù)識(shí)別部11、12依據(jù)由相關(guān)判定電路42所產(chǎn)生的定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)來(lái)將檢波信號(hào)X、Y解碼。解碼后的信號(hào)再經(jīng)并行/串行轉(zhuǎn)換器14解調(diào)成為數(shù)據(jù)列。
如此做成具有前述構(gòu)成的時(shí)鐘信號(hào)再生電路40，就可針對(duì)每1個(gè)符號(hào)檢測(cè)出相關(guān)的分布，并據(jù)此定義出定時(shí)點(diǎn)。
亦即，相對(duì)于以往的以不穩(wěn)定的零交叉點(diǎn)作為基準(zhǔn)來(lái)預(yù)測(cè)定時(shí)點(diǎn)的方法，本發(fā)明直接求出較為穩(wěn)定的點(diǎn)也就是眼圖中最外張的部位的定時(shí)點(diǎn)，所以不僅對(duì)衰減等因素所導(dǎo)致的急速的相位偏移的適應(yīng)性很強(qiáng)，即使對(duì)于較大的相位偏移亦可在極短時(shí)間內(nèi)定義出定時(shí)點(diǎn)。
圖4是本發(fā)明的數(shù)字解調(diào)裝置的第2實(shí)施例的構(gòu)成的方塊圖，用來(lái)對(duì)被轉(zhuǎn)換成中頻(IF)的相位調(diào)制波進(jìn)行解調(diào)。
相位調(diào)制波通過(guò)限幅電路50使其振幅值被修整齊，再于量化電路51進(jìn)行相位量化。
使用具有1個(gè)符號(hào)周期的延遲時(shí)間的延遲電路52來(lái)對(duì)已經(jīng)相位量化的信號(hào)求出其與先前的1個(gè)信號(hào)之間的差值，即可獲得相位差△φ作為量化信號(hào)。
例如IF頻率為450KHz，1個(gè)符號(hào)周期(頻率)為21KHz，當(dāng)將時(shí)鐘振蕩器53所發(fā)出的12.6MHz的脈沖信號(hào)以及將該12.6MHz的脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)分頻器54分頻成1/75后所成的168KHz的脈沖信號(hào)輸入到相位量化電路51的時(shí)候，相位調(diào)制波被來(lái)自分頻器54的脈沖信號(hào)分割成每1個(gè)符號(hào)有8個(gè)要素，而且各要素是按照相位由來(lái)自時(shí)鐘振蕩器53的脈沖信號(hào)予以量化。
根據(jù)IF與來(lái)自時(shí)鐘振蕩器53的脈沖信號(hào)之間的頻率比，各要素可用0-27個(gè)脈沖信號(hào)來(lái)表現(xiàn)其相位，而相位差△φ也可用經(jīng)0-27個(gè)脈沖信號(hào)量化過(guò)的形態(tài)來(lái)輸出，相位差△φ與脈沖數(shù)目的關(guān)系如圖5(a)所示，可將座標(biāo)分割成28等分來(lái)表示。
解碼電路55對(duì)所輸入的各要素的脈沖數(shù)判斷其是位于圖5(a)的座標(biāo)上的那一個(gè)象限，據(jù)此依圖5(b)來(lái)決定出相位差△φ，并根據(jù)圖16(b)所示的關(guān)系來(lái)解碼成為數(shù)字信號(hào)X、Y。這種數(shù)字信號(hào)X、Y都是每1個(gè)符號(hào)周期中有8個(gè)的數(shù)據(jù)列，其分別經(jīng)過(guò)串行/并行轉(zhuǎn)換器56、57將其轉(zhuǎn)換成并列形態(tài)，再利用鎖存器電路58、59對(duì)每1個(gè)符號(hào)周期進(jìn)行鎖存處理。
對(duì)鎖存器電路58、59的輸出，分別將其互相鄰接的位當(dāng)成1組輸入到XOR門(mén)以檢測(cè)出相關(guān)，該相關(guān)輸出分別就X、Y對(duì)每個(gè)對(duì)應(yīng)組進(jìn)行加算，在計(jì)數(shù)器中累積預(yù)定的符號(hào)數(shù)目分的數(shù)據(jù)值。讀取了計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)后的相關(guān)判定電路60則判定出該數(shù)據(jù)值趨于最小的組，也就是相關(guān)趨于最大的點(diǎn)，并且產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)。
相位移位器64則依據(jù)定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)來(lái)錯(cuò)開(kāi)鎖存器電路58、59對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存動(dòng)作的定時(shí)，以使所述相關(guān)判定電路60所判定的兩個(gè)抽出點(diǎn)對(duì)與第4、第5組的計(jì)數(shù)器一致。
據(jù)此，從鎖存器電路58、59的輸出端的第5位所抽出的信號(hào)分別為在定時(shí)點(diǎn)處的信號(hào)X、Y，將這X、Y經(jīng)過(guò)并行/串行轉(zhuǎn)換器62解調(diào)成數(shù)據(jù)列。
此外，圖4中的63是用來(lái)提供1個(gè)符號(hào)周期也就是進(jìn)行鎖存動(dòng)作的定時(shí)的分頻器，而分頻器61則是將1個(gè)符號(hào)周期進(jìn)一步分頻以提供給計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)符號(hào)數(shù)。
圖6是經(jīng)過(guò)改變后的圖4的實(shí)施例的圖，其利用修正量檢測(cè)部70取出第4，第5組的計(jì)數(shù)器的輸出，據(jù)此再通過(guò)相位移位器71和修正延遲電路72將在解調(diào)過(guò)程中的信號(hào)的相位移位，以使兩個(gè)計(jì)數(shù)器的輸出值趨于相等。
對(duì)以這種方式解碼后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行預(yù)定的采樣處理，從而取得互相鄰接的數(shù)據(jù)之間的相關(guān)。對(duì)想要在短時(shí)間獲得定時(shí)點(diǎn)的情況而言，這非常有效率，而且由于是直接采用眼圖最外張?zhí)幍狞c(diǎn)，這種方式不易受到零交叉點(diǎn)附近的雜音的影響。由于對(duì)調(diào)制波每次解調(diào)1個(gè)符號(hào)就更新1次定時(shí)點(diǎn)，所以可迅速地追隨因頻率漂移所導(dǎo)致的相互偏移。
其次說(shuō)明本發(fā)明的解調(diào)裝置中所使用的位錯(cuò)誤率推定裝置。
圖7是將數(shù)據(jù)解調(diào)裝置的解調(diào)過(guò)程中的檢波信號(hào)重復(fù)畫(huà)出數(shù)次所獲得的以眼圖模式表示的圖。其將位于眼圖最外張部位的點(diǎn)(定時(shí)點(diǎn))73處的信號(hào)電平當(dāng)作各符號(hào)的解調(diào)數(shù)據(jù)來(lái)識(shí)別。
一般的作法，位錯(cuò)誤率是在取得同步的狀態(tài)下也就是根據(jù)時(shí)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行測(cè)定并加以評(píng)價(jià)的，但若如圖8所示針對(duì)每1個(gè)符號(hào)周期設(shè)定預(yù)定的抽出點(diǎn)(在圖8中，每1個(gè)符號(hào)為8個(gè)圖)，并就各抽出點(diǎn)測(cè)定其進(jìn)行解調(diào)時(shí)的位錯(cuò)誤率，就變成如圖9(a)所示。此處，橫軸表示雜音的能譜密度N0與每1位的信號(hào)的能量Eb的比值;縱軸則是以對(duì)數(shù)方式來(lái)表示位錯(cuò)誤率。
圖中，90代表于定時(shí)點(diǎn)P5的曲線(xiàn)，91代表于定時(shí)點(diǎn)P4或P6的曲線(xiàn)，92代表于P3或P7的曲線(xiàn)，當(dāng)然愈遠(yuǎn)離定時(shí)點(diǎn)，位錯(cuò)誤率愈大，各曲線(xiàn)皆呈現(xiàn)出往右下彎的曲線(xiàn)，也就是表示隨著雜音的減少(Eb/NO的增大)，位錯(cuò)誤率亦減少。
在此著眼于圖9(a)中的曲線(xiàn)90、91，求出在α、β及γ3點(diǎn)處的位錯(cuò)誤率的差值△BER，有△BERα＞△BERβ＞△BERγ。在圖9(a)中雖然看起來(lái)△BER之間幾乎不產(chǎn)生差值，但是因縱軸的位錯(cuò)誤率是以對(duì)數(shù)方式表示的。所以實(shí)際上會(huì)有較大的差值。
至于Eb/NO為α、β、γ的情況，從表示抽出點(diǎn)與位錯(cuò)誤率之間的關(guān)系的圖9(b)可看出，△BERα，△BERβ，△BERγ與定時(shí)點(diǎn)處的位錯(cuò)誤率BERα，BERβ，BERγ分別構(gòu)成大致上1對(duì)1的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此只要測(cè)定△BER就可求出定時(shí)點(diǎn)部位的位錯(cuò)誤率。
另外，從圖7所示的眼圖可看出，在眼圖最外張的定時(shí)點(diǎn)73處，檢波信號(hào)的電平是較高密度集中的a或-a，而在其附近幾乎所有的情況都變成與定時(shí)點(diǎn)73相同的電平。相反地，愈遠(yuǎn)離定時(shí)點(diǎn)73愈靠近零交叉點(diǎn)74，電平不一致的概率就趨高。
此處對(duì)于圖8中所規(guī)定的抽出點(diǎn)，取互相鄰接的兩個(gè)抽出點(diǎn)的信號(hào)電平之間的相關(guān)，則如圖10所示，可畫(huà)出與圖9(b)極為近似的曲線(xiàn)，也就是說(shuō)在信號(hào)電平一致的定時(shí)點(diǎn)73(P5)的附近處的相關(guān)趨大，而在兩個(gè)抽出點(diǎn)的信號(hào)電平不同的時(shí)候的相關(guān)趨小。
本發(fā)明有鑒于上面所述的情形，也就是有鑒于相關(guān)與位錯(cuò)誤率對(duì)抽出都呈現(xiàn)同樣的分布，而針對(duì)解調(diào)過(guò)程中的信號(hào)設(shè)定出預(yù)定的抽出點(diǎn)，利用檢測(cè)出該抽出點(diǎn)的相關(guān)推定在定時(shí)點(diǎn)處的位錯(cuò)誤率。
具體地說(shuō)，在圖7所設(shè)定的抽出點(diǎn)處，對(duì)信號(hào)電平進(jìn)行采樣，依序地檢測(cè)出互相鄰接的抽出點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù)之間例如P1和P2、P2和P3……的相關(guān)之后，比較此相關(guān)數(shù)據(jù)的大小，找出具最大相關(guān)的抽出點(diǎn)對(duì)以及與其相鄰的相關(guān)之中較大的抽出點(diǎn)對(duì)(圖7中為P4和P5的對(duì)以及P5和P6的對(duì))，并且令其同步以使得該抽出點(diǎn)對(duì)一直可得到相同值，然后將同屬于這兩個(gè)抽出點(diǎn)對(duì)的抽出點(diǎn)(圖7中的P5)設(shè)定成定時(shí)點(diǎn)。
進(jìn)而，在取得同步的狀態(tài)之下，前述的抽出點(diǎn)對(duì)的相關(guān)值就成為相當(dāng)于前述的△BER的值，因此若根據(jù)預(yù)先測(cè)定出來(lái)的相關(guān)值與△BER，以及提供△BER與定時(shí)點(diǎn)處的位錯(cuò)誤率的關(guān)系的統(tǒng)計(jì)值來(lái)進(jìn)行運(yùn)算處理，就可從前述的相關(guān)值推定出位錯(cuò)誤率。
圖11和圖12顯示將本發(fā)明的位錯(cuò)誤率推定裝置應(yīng)用在數(shù)字解調(diào)裝置時(shí)的構(gòu)成，其中和圖1，圖2相同的部分均標(biāo)注同一圖號(hào)，并省略其說(shuō)明。
簡(jiǎn)單地說(shuō)是將相關(guān)檢測(cè)電路41的計(jì)數(shù)器4輸出到位錯(cuò)誤率推定電路95。亦即，如圖10所示，當(dāng)取得同步的時(shí)候，抽出點(diǎn)P5為定時(shí)點(diǎn)，計(jì)數(shù)器4的輸出代表抽出點(diǎn)P4和P5之間的相關(guān)，因此也是相當(dāng)于前述的△BER，所以位錯(cuò)誤率推定部95只要對(duì)從這個(gè)計(jì)數(shù)器4送來(lái)的相關(guān)值實(shí)施預(yù)定的運(yùn)算就能夠推定出定時(shí)點(diǎn)處的位錯(cuò)誤率。而依據(jù)以這種推定方式所獲得的位錯(cuò)誤率，解調(diào)裝置中的控制系統(tǒng)就能夠從數(shù)個(gè)基地臺(tái)中選擇出線(xiàn)路狀態(tài)最好的電波。
此處的位錯(cuò)誤率推定部95，只要能夠根據(jù)預(yù)先測(cè)定求得的相關(guān)值與△BER，以及提供△BER與定時(shí)于何種形式，其既可為依據(jù)前述的統(tǒng)計(jì)值所構(gòu)成的邏輯電路，也可以是利用微型計(jì)算機(jī)等來(lái)進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算者。
圖13是對(duì)于位錯(cuò)誤率的測(cè)定進(jìn)行仿真的結(jié)果的圖表，白色圓點(diǎn)代表利用傳統(tǒng)的方式所測(cè)定的結(jié)果，也就是在已經(jīng)過(guò)調(diào)制后的數(shù)據(jù)中加入預(yù)定的雜音，將其利用解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào)后的位錯(cuò)誤數(shù)除以所有的位數(shù)所獲得的測(cè)定結(jié)果;黑色圓點(diǎn)代表在相同的條件下，使用本發(fā)明的位錯(cuò)誤率推定裝置時(shí)的結(jié)果。由圖中可看出兩者的結(jié)果幾乎一致，因此確認(rèn)其可獲得充分的實(shí)用特性。
最后，說(shuō)明本發(fā)明的解調(diào)裝置中的AFC電路。
如前所述，AFC電路是根據(jù)比較從位錯(cuò)誤率推定裝置來(lái)的推定值以及從依據(jù)以預(yù)定的時(shí)間間隔被插入到調(diào)制波中的位錯(cuò)誤率測(cè)定用數(shù)據(jù)列來(lái)測(cè)定位錯(cuò)誤率的傳統(tǒng)的位錯(cuò)誤率測(cè)定裝置來(lái)的測(cè)定值之后的比較值，來(lái)修正調(diào)制波的頻率漂移的，圖14顯示將本發(fā)明的AFC電路的一種實(shí)施例應(yīng)用于數(shù)字解調(diào)裝置時(shí)的構(gòu)成，其中與圖21相同的部分都標(biāo)注同一圖號(hào)，并省略其說(shuō)明。
相位量化電路22就每1個(gè)符號(hào)將信號(hào)分割成8個(gè)要素，并將各要素分別按照其相位進(jìn)行量化。使用具有1個(gè)符號(hào)周期的延遲時(shí)間的延遲檢波電路8，來(lái)取得與先前1個(gè)符號(hào)的信號(hào)之間的差值，并就每一個(gè)要素求出相位差。解碼電路9是根據(jù)所輸入的各要素的相位差來(lái)解碼成數(shù)字信號(hào)X、Y。
位錯(cuò)誤率推定裝置95根據(jù)這個(gè)信號(hào)來(lái)推定位錯(cuò)誤率，并且產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)以定義出X、Y的數(shù)據(jù)。
圖15顯示位錯(cuò)誤率推定裝置95的周邊的電路構(gòu)成，如前所述，位錯(cuò)誤率推定裝置的抽出點(diǎn)P5是定時(shí)點(diǎn)，計(jì)數(shù)器4的輸出代表抽出點(diǎn)P4與P5的相關(guān)，并且相當(dāng)于前述的△BER，所以推定部95只要對(duì)于這個(gè)來(lái)自計(jì)數(shù)器4的相關(guān)值實(shí)施預(yù)定的運(yùn)算就可推定出定時(shí)點(diǎn)處的位錯(cuò)誤率。
此處的推定部95，只要能夠根據(jù)預(yù)先測(cè)定求得的相關(guān)值與△BER，以及提供△BER與定時(shí)點(diǎn)處的位錯(cuò)誤率的關(guān)系的統(tǒng)計(jì)值來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并不限定于何種形式，其既可為依據(jù)前述的統(tǒng)計(jì)值所構(gòu)成的邏輯電路，也可以是利用微型計(jì)算機(jī)等來(lái)進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算者。
另外，位錯(cuò)誤率測(cè)定裝置97是預(yù)先記憶下預(yù)先決定的位錯(cuò)誤率測(cè)定用數(shù)據(jù)列，并且從解調(diào)后的信號(hào)中抽出以預(yù)定的間隔被插入到調(diào)制波中的前述位錯(cuò)誤率測(cè)定用數(shù)據(jù)列，然后將所抽出的數(shù)據(jù)列與原先記憶下來(lái)的數(shù)據(jù)列加以比較，藉此測(cè)定位錯(cuò)誤率。
然后，本發(fā)明的AFC電路將位錯(cuò)誤率的推定值與測(cè)定值加以比較，在傳統(tǒng)的AFC電路27的輸出中加入用以使得這兩個(gè)值趨于最小所需的電壓，再將其送到VCXO30，其不只是在接收到前述的引導(dǎo)程序時(shí)，即使在下一個(gè)引導(dǎo)程序到之前的期間，也能夠偵測(cè)到頻率漂移的發(fā)生而予以修正。
以上是針對(duì)將本發(fā)明應(yīng)用在對(duì)相位調(diào)制波進(jìn)行基帶延遲檢波的形式的數(shù)字解調(diào)裝置的例子所作的說(shuō)明。但本發(fā)明并不限于此，只要是用于對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制/解調(diào)的系統(tǒng)中的數(shù)字解調(diào)裝置，任何方式皆可適用，例如可適用于頻率調(diào)制方式或振幅調(diào)制方式的解調(diào)裝置。至于從調(diào)制波到解碼為止的過(guò)程，無(wú)論是使用何種方法皆可，例如可將本發(fā)明適用于同步檢波方式的解調(diào)裝置。
在解調(diào)裝置中，從調(diào)制波到解碼為止的過(guò)程，無(wú)論使用何種方法皆可適用，例如在同步檢波方式的解調(diào)裝置中，可將本發(fā)明應(yīng)用于修正前一個(gè)引導(dǎo)程序信號(hào)與下一個(gè)到達(dá)的引導(dǎo)程序信號(hào)之間的相位偏移。
此外，雖然實(shí)施例中用以檢測(cè)相關(guān)的手段使用的是XOR門(mén)，事實(shí)上只要能夠區(qū)別所輸入的2進(jìn)制是否一致，即使采用NXOR門(mén)等其他的電路亦可。
再者，雖然實(shí)施例中是針對(duì)被檢波并解碼后的數(shù)字信號(hào)(X、Y)來(lái)檢測(cè)其相關(guān)以決定出定時(shí)點(diǎn)的，但在圖1中，若改變成對(duì)已經(jīng)通過(guò)LPF5，6的信號(hào)先進(jìn)行延遲檢波后再進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，也可對(duì)尚未數(shù)字化的延遲檢波后的信號(hào)檢測(cè)其相關(guān)，在這種情況下，每個(gè)抽出點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù)之間相乘的結(jié)果的大小正是對(duì)應(yīng)于相關(guān)的大小，因此僅乘法器就可作為相關(guān)檢測(cè)裝置。因此，在同步檢波方式中，可針對(duì)基帶信號(hào)(I、Q、△φ)或者基帶信號(hào)經(jīng)數(shù)字化后的信號(hào)(多進(jìn)制數(shù)字信號(hào))檢測(cè)其相關(guān)。
此外，除將抽出點(diǎn)的數(shù)目設(shè)定為每1個(gè)符號(hào)為8個(gè)點(diǎn)，而從定時(shí)點(diǎn)旁邊的兩個(gè)抽出點(diǎn)的相關(guān)值來(lái)推定位錯(cuò)誤率外，也可在考慮精度等因素之后，適當(dāng)?shù)卦鰷p抽出點(diǎn)的數(shù)目，當(dāng)然也可從定時(shí)點(diǎn)以外的抽出點(diǎn)處的相關(guān)值的分布來(lái)推定位錯(cuò)誤率。
本發(fā)明因具備前述的構(gòu)成要素，所以可在短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出解調(diào)的定時(shí)點(diǎn)，并且該定時(shí)點(diǎn)是以追隨眼圖的最外張?zhí)幍狞c(diǎn)來(lái)決定的，因此即使對(duì)于在零交叉點(diǎn)附近的雜音或者因衰減所導(dǎo)致的相位偏移等現(xiàn)象，仍可極大地抑制發(fā)生位錯(cuò)誤。
因此本發(fā)明可達(dá)到的顯著效果是除了可在短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出解調(diào)的定時(shí)點(diǎn)之外，該定時(shí)點(diǎn)是以追隨眼圖的最外張?zhí)幍狞c(diǎn)來(lái)決定的，所以即使是對(duì)在零交叉點(diǎn)附近的雜音或者因衰減所導(dǎo)致的相位偏移等現(xiàn)象，仍可極大地抑制發(fā)生位錯(cuò)誤。
此外，由于不必在調(diào)制數(shù)據(jù)中插入特定的信號(hào)，因此不會(huì)引起通信效率的惡化，而且不會(huì)影響解調(diào)，在推定位錯(cuò)誤率上有極顯著的效果。
此外，即使出現(xiàn)較大的頻率漂移的情況，也能夠高速且正確地加以修正，效果極為顯著。
權(quán)利要求
1.一種根據(jù)定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)對(duì)以預(yù)定的檢測(cè)手段檢測(cè)出的調(diào)制波后的檢波信號(hào)進(jìn)行解碼的形式的數(shù)字解調(diào)裝置，其特征為包括相關(guān)檢測(cè)裝置，用于利用針對(duì)每一個(gè)單位數(shù)據(jù)周期(符號(hào)周期)預(yù)先設(shè)定的數(shù)個(gè)抽出點(diǎn)來(lái)對(duì)于解調(diào)過(guò)程中的信號(hào)進(jìn)行采樣，藉此檢測(cè)出互相鄰接的每?jī)蓚€(gè)抽出點(diǎn)的相關(guān)；相關(guān)判定裝置，用于根據(jù)比較由所述相關(guān)檢測(cè)裝置所檢測(cè)出來(lái)的相關(guān)大小來(lái)判定具最大相關(guān)的抽出點(diǎn)對(duì)以及第二大相關(guān)的抽出點(diǎn)，并且根據(jù)該判定產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)；及相位移位裝置，用來(lái)移動(dòng)前述的解調(diào)過(guò)程中的信號(hào)的相位，使從所述兩個(gè)抽出點(diǎn)對(duì)所檢測(cè)出來(lái)的相關(guān)趨于相等。
2.一種根據(jù)定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)來(lái)對(duì)以預(yù)定的檢波手段檢測(cè)出的調(diào)制波后的檢波信號(hào)進(jìn)行解碼的形式的數(shù)字解調(diào)裝置，其特征為包括相關(guān)檢測(cè)裝置，用于利用針對(duì)每一個(gè)單位數(shù)據(jù)周期(符號(hào)周期)預(yù)先設(shè)定的數(shù)個(gè)抽出點(diǎn)來(lái)對(duì)于解調(diào)過(guò)程中的信號(hào)進(jìn)行采樣，藉此檢測(cè)出互相鄰接的每?jī)蓚€(gè)抽出點(diǎn)的相關(guān);相關(guān)判定裝置，用于根據(jù)比較由所述相關(guān)檢測(cè)裝置所檢測(cè)出來(lái)的相關(guān)大小來(lái)判定具最大相關(guān)的抽出點(diǎn)對(duì)以及與此相鄰接的抽出點(diǎn)對(duì)之中具較大相關(guān)的抽出點(diǎn)對(duì)，并且在同屬于這兩抽出點(diǎn)對(duì)的抽出點(diǎn)處產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘信號(hào);及相位移位裝置，用于移動(dòng)前述的解調(diào)過(guò)程中的信號(hào)的相位，使從所述兩個(gè)抽出點(diǎn)對(duì)所檢測(cè)出來(lái)的相關(guān)趨于相等。
3.如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字解調(diào)裝置，其中所述的解調(diào)過(guò)程中的信號(hào)是利用預(yù)定的檢波手段對(duì)調(diào)制波進(jìn)行檢測(cè)后的檢波信號(hào)，并且將所述的相關(guān)檢測(cè)裝置的采樣周期移位以促使所述的定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)與預(yù)定的一個(gè)抽出點(diǎn)一致，然后從在前述的一個(gè)抽出點(diǎn)處被采樣的數(shù)據(jù)中得到解調(diào)信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1或2的數(shù)字解調(diào)裝置，其中所述的解調(diào)過(guò)程中的信號(hào)是基帶信號(hào)，并且將所述的相關(guān)檢測(cè)裝置的采樣周期移位以促使所述的定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)與預(yù)定的一個(gè)抽出點(diǎn)一致，然后對(duì)在前述的一個(gè)抽出點(diǎn)處被采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢波以獲得解調(diào)信號(hào)。
5.一種根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)再生電路所產(chǎn)生的定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)來(lái)將以預(yù)定的檢測(cè)手段檢測(cè)出的調(diào)制波后的檢波信號(hào)解碼成數(shù)據(jù)信號(hào)的形式的數(shù)字解調(diào)裝置，其特征為包括相關(guān)檢測(cè)裝置，用于利用針對(duì)每一個(gè)單位數(shù)據(jù)周期(符號(hào)周期)預(yù)先設(shè)定的數(shù)個(gè)抽出點(diǎn)來(lái)對(duì)所述的時(shí)鐘信號(hào)再生電路的解調(diào)過(guò)程中的信號(hào)進(jìn)行采樣，藉此檢測(cè)出互相鄰接的每?jī)蓚€(gè)抽出點(diǎn)的相關(guān);相關(guān)判定裝置，用于根據(jù)比較由該相關(guān)檢測(cè)裝置所檢測(cè)出來(lái)的相關(guān)大小來(lái)判定出具最大相關(guān)的抽出點(diǎn)對(duì);并且所述的相關(guān)判定裝置是根據(jù)前述的判定來(lái)產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)者。
6.一種利用預(yù)定的檢波手段來(lái)檢測(cè)調(diào)制波以獲得數(shù)據(jù)信號(hào)的形式的數(shù)字解調(diào)裝置，其特征為包括相關(guān)檢測(cè)裝置，用于利用針對(duì)每一個(gè)單位數(shù)據(jù)周期(符號(hào)周期)預(yù)先設(shè)定的數(shù)個(gè)抽出點(diǎn)來(lái)對(duì)于從檢波電路輸出的檢波信號(hào)進(jìn)行采樣，藉以檢測(cè)出互相鄰接的每?jī)蓚€(gè)抽出點(diǎn)的相關(guān);及相關(guān)判定裝置，用于根據(jù)比較由所述相關(guān)檢測(cè)裝置所檢測(cè)出來(lái)的相關(guān)大小來(lái)判定出具最大相關(guān)的抽出點(diǎn)對(duì);及移位裝置，用于根據(jù)該相關(guān)判定裝置的輸出來(lái)移動(dòng)前述的相關(guān)檢測(cè)裝置的采樣周期，以促使當(dāng)具最大相關(guān)的抽出點(diǎn)對(duì)中的任一點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的一個(gè)抽出點(diǎn)一致時(shí)，輸出該采樣數(shù)據(jù);并且將前述的一個(gè)抽出點(diǎn)所輸出的檢波信號(hào)作為解調(diào)信號(hào)輸出。
7.一種利用預(yù)定的檢波手段來(lái)檢測(cè)調(diào)制波以獲得數(shù)據(jù)信號(hào)的形式的數(shù)字解調(diào)裝置，其特征為包括相關(guān)檢測(cè)裝置，用于利用針對(duì)每一個(gè)單位數(shù)據(jù)周期(符號(hào)周期)預(yù)先設(shè)定的數(shù)個(gè)抽出點(diǎn)來(lái)對(duì)于基帶信號(hào)進(jìn)行采樣，藉此檢測(cè)出互相鄰接的每?jī)蓚€(gè)抽出點(diǎn)的相關(guān);及相關(guān)判定裝置，用于根據(jù)比較由該相關(guān)檢測(cè)裝置所檢測(cè)出來(lái)的相關(guān)大小來(lái)判定出具最大相關(guān)的抽出點(diǎn)對(duì);及移動(dòng)裝置，用于根據(jù)所述相關(guān)判定裝置的輸出來(lái)移動(dòng)前述的相關(guān)檢測(cè)裝置的采樣周期，以促使當(dāng)具最大的相關(guān)的抽出點(diǎn)對(duì)中的任一點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的一個(gè)抽出點(diǎn)一致時(shí)，輸出該采樣數(shù)據(jù);并且將前述的一個(gè)抽出點(diǎn)所輸出的基帶信號(hào)進(jìn)行檢波以獲得解調(diào)信號(hào)。
8.如權(quán)利要求5、6或7所述的數(shù)字解調(diào)裝置，其中還包括用來(lái)對(duì)前述的相關(guān)檢測(cè)裝置的各輸出累積數(shù)個(gè)符號(hào)周期的相關(guān)累積裝置，并且前述的相關(guān)判定裝置可從該相關(guān)累積裝置所累積的相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)出具最大相關(guān)數(shù)據(jù)的抽出點(diǎn)對(duì)。
9.一種利用預(yù)定的檢波手段對(duì)調(diào)制波進(jìn)行檢測(cè)后予以解調(diào)的形式的數(shù)字解調(diào)裝置中的AFC電路，其特征為包括利用針對(duì)每一個(gè)單位數(shù)據(jù)周期(符號(hào)周期)預(yù)先決定的數(shù)個(gè)抽出點(diǎn)來(lái)對(duì)解調(diào)過(guò)程中的信號(hào)進(jìn)行采樣，藉此檢測(cè)出互相鄰接的每?jī)蓚€(gè)抽出點(diǎn)的相關(guān)，并且根據(jù)所檢測(cè)出的相關(guān)的分布來(lái)推定位錯(cuò)誤率的位錯(cuò)誤率推定裝置;及根據(jù)以預(yù)定的間隔被插入到調(diào)制波內(nèi)的位錯(cuò)誤率測(cè)定用數(shù)據(jù)列來(lái)測(cè)定位錯(cuò)誤率的位錯(cuò)誤率測(cè)定裝置，借助于比較兩者的位錯(cuò)誤率來(lái)修正調(diào)制波的頻率漂移。
10.如權(quán)利要求9所述的AFC電路，其中所述的位錯(cuò)誤率推定裝置是利用針對(duì)每一個(gè)單位數(shù)據(jù)周期(符號(hào)周期)預(yù)先設(shè)定的數(shù)個(gè)抽出點(diǎn)對(duì)解調(diào)過(guò)程中的信號(hào)進(jìn)行采樣，藉此檢測(cè)出互相鄰接的每?jī)蓚€(gè)抽出點(diǎn)的相關(guān)，并且取出至少兩個(gè)前述的相關(guān)，根據(jù)兩者的差值來(lái)推定位錯(cuò)誤率的裝置。
11.一種利用預(yù)定的檢波手段對(duì)調(diào)制波進(jìn)行檢測(cè)后預(yù)以解調(diào)的形式的數(shù)字解調(diào)裝置中的位錯(cuò)誤率推定裝置，其特征為利用針對(duì)每一個(gè)單位數(shù)據(jù)周期(符號(hào)周期)預(yù)先設(shè)定的數(shù)個(gè)抽出點(diǎn)來(lái)對(duì)解調(diào)過(guò)程中的信號(hào)進(jìn)行采樣，藉此檢測(cè)出互相鄰接的每?jī)蓚€(gè)抽出點(diǎn)的相關(guān)，并根據(jù)所檢測(cè)出的相關(guān)的分布來(lái)推定位錯(cuò)誤率。
12.一種利用預(yù)定的檢波手段對(duì)調(diào)制波進(jìn)行檢測(cè)后予以解調(diào)的形式的數(shù)字解調(diào)裝置中的位錯(cuò)誤率推定裝置，其特征為利用針對(duì)每一個(gè)單位數(shù)據(jù)周期(符號(hào)周期)預(yù)先設(shè)定的數(shù)個(gè)抽出點(diǎn)來(lái)對(duì)解調(diào)過(guò)程中的信號(hào)進(jìn)行采樣，藉此檢測(cè)出互相鄰接的每?jī)蓚€(gè)抽出點(diǎn)的相關(guān)，并且取出至少兩個(gè)前述的相關(guān)，根據(jù)兩者的差值來(lái)推定位錯(cuò)誤率。
13.一種利用預(yù)定的檢波手段對(duì)調(diào)制波進(jìn)行檢測(cè)的形式的數(shù)字解調(diào)裝置中的時(shí)鐘信號(hào)再生電路，其特征為包括利用針對(duì)每一個(gè)單位數(shù)據(jù)周期(符號(hào)周期)預(yù)先設(shè)定的數(shù)個(gè)抽出點(diǎn)來(lái)對(duì)解調(diào)過(guò)程中的信號(hào)進(jìn)行采樣，藉此檢測(cè)出互相鄰接的每?jī)蓚€(gè)抽出點(diǎn)的相關(guān)的相關(guān)檢測(cè)裝置;及對(duì)所述相關(guān)檢測(cè)裝置所檢測(cè)出的相關(guān)比較其大小，藉此判定具最大相關(guān)的抽出點(diǎn)對(duì)的相關(guān)判定裝置，而所述相關(guān)判定裝置是根據(jù)前述的判來(lái)產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)的。
14.一種利用針對(duì)每一單位周期(符號(hào)周期)預(yù)先設(shè)定的數(shù)個(gè)抽出點(diǎn)來(lái)對(duì)以預(yù)定的檢波手段對(duì)調(diào)制波進(jìn)行檢測(cè)后的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行采樣，并移動(dòng)采樣周期以使定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)與預(yù)定的一個(gè)抽出點(diǎn)趨于一致，再將在前述的一個(gè)抽出點(diǎn)處被采樣的數(shù)據(jù)當(dāng)作解調(diào)信號(hào)的形式的數(shù)字解調(diào)裝置中的時(shí)鐘信號(hào)再生電路，其特征為包括用以檢測(cè)出互相鄰接的每?jī)蓚€(gè)抽出點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù)的相關(guān)的相關(guān)檢測(cè)裝置;及用以比較由所述相關(guān)檢測(cè)裝置所檢測(cè)出的相關(guān)的大小，藉此判定出具最大相關(guān)的抽出點(diǎn)對(duì);并根據(jù)所述相關(guān)判定裝置的判定，在呈現(xiàn)最大相關(guān)的抽出點(diǎn)產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)。
15.一種利用針對(duì)每一單位周期(符號(hào)周期)預(yù)先設(shè)定的數(shù)個(gè)抽出點(diǎn)對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行采樣，并移動(dòng)采樣周期以使定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)與預(yù)定的一個(gè)抽出點(diǎn)趨于一致，再對(duì)在前述的一個(gè)抽出點(diǎn)處被采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，將其當(dāng)作解調(diào)信號(hào)的形式的數(shù)字解調(diào)裝置中的時(shí)鐘信號(hào)再生電路，其特征為包括用以檢測(cè)出互相鄰接的每?jī)蓚€(gè)抽出點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù)的相關(guān)的相關(guān)檢測(cè)裝置;及用以比較由該相關(guān)檢測(cè)裝置所檢測(cè)出相關(guān)的大小，藉此判定出具最大相關(guān)的抽出點(diǎn)對(duì);并根據(jù)該相關(guān)判定裝置的判定，在呈現(xiàn)最大相關(guān)的抽出點(diǎn)產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)。
16.如權(quán)利要求13、14、或15所述的時(shí)鐘信號(hào)再生電路，其中還包括用來(lái)針對(duì)前述的相關(guān)檢測(cè)裝置的各輸出累積數(shù)個(gè)符號(hào)周期的相關(guān)累積裝置，并且前述的相關(guān)判定裝置可從前述的相關(guān)累積裝置所累積的相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)出具最大相關(guān)數(shù)據(jù)的抽出點(diǎn)對(duì)。
全文摘要
根據(jù)定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)對(duì)檢波信號(hào)解碼的數(shù)字解調(diào)裝置，其特征為包括相關(guān)檢測(cè)裝置用于檢測(cè)對(duì)每一單位數(shù)據(jù)周期預(yù)設(shè)的數(shù)個(gè)抽出點(diǎn)中相鄰每?jī)沙槌鳇c(diǎn)的相關(guān)；及相關(guān)判定裝置，用于判定具最大相關(guān)的抽出點(diǎn)對(duì)及相鄰抽出點(diǎn)對(duì)中具較大相關(guān)的抽出點(diǎn)對(duì)并在同屬這兩個(gè)抽出點(diǎn)對(duì)的抽出點(diǎn)處產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)；及相位移位裝置，使該兩抽出點(diǎn)對(duì)所測(cè)相關(guān)趨于相等。本裝置克服現(xiàn)有技術(shù)耗時(shí)長(zhǎng)的缺點(diǎn)，在極短時(shí)間內(nèi)檢出解調(diào)定時(shí)點(diǎn)從而獲得良好的解調(diào)信號(hào)。
文檔編號(hào)H04L7/02GK1103753SQ94190116
公開(kāi)日1995年6月14日 申請(qǐng)日期1994年3月9日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月10日
發(fā)明者和田善生 申請(qǐng)人:東洋通信機(jī)株式會(huì)社