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信号处理装置和方法制造方法及图纸

技术编号:15344628 阅读:182 留言:0更新日期:2017-05-17 00:48
本技术涉及用于限制电力消耗量增加的信号处理装置和方法。根据本技术的一个方面,使用发送对象的数字数据生成用于控制载波信号的频率调制的控制数据,该控制数据使得与使用数字数据控制载波信号的频率调制时相比,可以抑制频率调制的量的时间平均值的变化量;基于所生成的控制数据执行该载波信号的频率调制;并且发送经频率调制的载波信号作为发送信号。本技术可以应用于例如信号处理装置、发送装置、接收装置、通信装置、具有发送功能、接收功能或通信功能的电子装置或者控制以上装置的计算机等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信号处理装置和方法
本技术涉及信号处理装置和方法,具体地,涉及可以抑制电力消耗增加的信号处理装置和方法。
技术介绍
通常,在用于发送和接收数字数据的无线通信中,存在众所周知的作为调制方法的相位调制方法,诸如二进制相移键控(BPSK)调制或正交相移键控(QPSK)调制。在例如被称为相对短的距离的无线网络标准的电气和电子工程师协会(IEEE)802.15.4中,将BPSK调制或QPSK调制用作调制系统。同时,频繁地使用频移键控调制(在下文中也称为FSK调制)。当在相同的无线通信路径条件下比较相位调制和频率调制时,已知相位调制(BPSK调制或QPSK调制)通常可以在相对长的距离上通信,但是具有发送信号的包络线(envelope)不恒定的特征。如在图1中所示的示例,BPSK调制的输出包络线的值与调制数据一起大幅波动。当包络线以这种方式波动时,发送器的末级放大器电路复杂,并且会增大电力消耗。因此,提出了具有恒定包络线线的BPSK调制(例如,参见非专利文献1)。引用列表非专利文献非专利文献1:H.C.Park,"Powerandbandwidthefficientconstant-envelopeBPSKsignalsanditscontinuousphasemodulationinterpretation",IEEProc.-Commun.,Vol.152,No.3,June2005,pp.288-294。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而,在非专利文献1所公开的方法中,需要将载波的相位精确地保持为四个模式(π/4、3π/4、-3π/4、-π/4)的值中的任一个。为了实现这一点,需要所谓的正交调制器(IQ调制器),但是正交调制器很复杂并且具有低的功率效率,并且会增加电力消耗。考虑到这种情况,提出了本技术并且本技术用于抑制电力消耗增加。问题的解决方案本技术的一方面是一种信号处理装置,包括:控制数据生成单元,被配置为生成控制数据,该控制数据用于使用待发送的数字数据来控制对载波信号的频率调制并且用于比使用该数字数据控制对该载波信号的频率调制的情况更多地抑制频率调制量(frequencymodulationamount)的时间平均值(timeaverage)的波动量(fluctuationamount);频率调制单元,被配置为基于由该控制数据生成单元生成的该控制数据对该载波信号进行频率调制;以及发送单元,被配置为发送通过该频率调制单元执行了频率调制的该载波信号作为发送信号。该控制数据生成单元可以包括:边缘检测单元,被配置为检测边缘,该数字数据的值在该边缘处改变;以及边缘数据生成单元,被配置为生成以比在该数字数据中的该边缘的时间间隔短的时间间隔指示由该边缘检测单元检测到的该边缘的位置的边缘数据作为该控制数据。该边缘检测单元可以通过在该数字数据的相邻的位之间进行异或运算(exclusiveORoperation)来检测该边缘,并且该边缘数据生成单元可以通过增大由该边缘检测单元生成的该边缘的检测结果的位长度来生成该边缘数据。该边缘检测单元可以生成指示在位之间的异或运算的结果的1位数据作为该边缘的检测结果,并且该边缘数据生成单元可以将由该边缘检测单元生成的该1位数据转换为10位数据。该控制数据生成单元可以进一步包括数据转换器,该数据转换器转换该数字数据使得在该数字数据中的边缘的时间平均值恒定,并且该边缘检测单元可以检测在由该数据转换器转换的数字数据中的边缘。该数据转换器可以基于预定的转换表每隔预定的位长度转换该数字数据。该数据转换器可以每3位识别该数字数据的3位的值,并且将该3位转换为边缘数量恒定的5位数据。该控制数据生成单元可以进一步包括校正数据附加单元,该校正数据附加单元将校正数据添加至该数字数据,使得由该边缘数据指示的边缘的数量的时间平均值是恒定的,并且该边缘检测单元可以检测在由该校正数据附加单元添加了校正数据的数字数据中的边缘。该校正数据可以是1位数据。该边缘数据生成单元可以生成通过脉冲指示该边缘的位置的边缘数据,并且该控制数据生成单元可以进一步包括极性调整单元,该极性调整单元被配置为调整在由该边缘数据生成单元生成的该边缘数据中的脉冲的极性,使得每种极性的比例相等。该边缘数据生成单元可以生成由具有正极性的脉冲指示该边缘的位置的该边缘数据,并且该极性调整单元可以通过将在由该边缘数据生成单元生成的边缘数据中的脉冲的极性交替地反转来将具有正极性的脉冲转换为具有负极性的脉冲。该频率调制单元可以通过基于该控制数据对该载波信号进行频率调制来对该载波信号的相位进行二进制相移调制。该频率调制单元可以通过基于该控制数据对该载波信号进行频率调制来对该载波信号的相位进行正交相移调制。该频率调制单元可以使用小数PLL对该载波信号进行频率调制,其中,通过调制在PLL中分割振荡信号并且执行相位比较时使用的分频比来执行该频率调制。可以进一步包括高斯波形生成单元,该高斯波形生成单元根据由该控制数据生成单元生成的控制数据生成高斯波形,并且该频率调制单元可以使用由该高斯波形生成单元生成的高斯波形对该载波信号进行频率调制。本技术的一方面也是一种信号处理方法,包括:生成控制数据,该控制数据用于使用待发送的数字数据控制对载波信号的频率调制并且用于比使用该数字数据控制对该载波信号的频率调制的情况更多地抑制频率调制量的时间平均值的波动量;基于生成的该控制数据对该载波信号进行频率调制;并且发送执行了频率调制的该载波信号作为发送信号。本技术的另一方面是一种信号处理装置,包括:接收单元,被配置为接收基于控制数据对载波信号进行频率调制的发送信号,该控制数据用于使用待发送的数字数据控制对该载波信号的频率调制并且用于比使用该数字数据控制对该载波信号的频率调制的情况更多地抑制频率调制量的时间平均值的波动量;振荡信号生成单元,被配置为将作为由该接收单元接收的该发送信号的接收信号的频率校正由于由频率调制造成的相移而引起的该接收信号的载波频率的移位量;并且进一步生成用于将该接收信号的频率转换为预定的中频的振荡信号;频率转换器,被配置为使用由该振荡信号生成单元生成的该振荡信号将该接收信号的频率转换为中频;以及解调单元,被配置为检测和解调被该频率转换器转换成中频的该接收信号的相位。本技术的另一方面是一种信号处理方法,包括:接收基于控制数据对载波信号进行频率调制的发送信号,该控制数据用于使用待发送的数字数据控制对该载波信号进行频率调制并且用于比使用该数字数据控制对该载波信号进行频率调制的情况更多地抑制频率调制量的时间平均值的波动量;将作为接收的该发送信号的接收信号的频率校正由于由该频率调制造成的相移而引起的该接收信号的载波频率的移位量;并且进一步生成用于将该接收信号的频率转换为预定的中频的振荡信号;使用生成的该振荡信号将该接收信号的频率转换为中频;并且检测和解调转换成中频的该接收信号的相位。本技术的又一方面是一种信号处理装置,包括:频率调制单元,被配置为使用待发送的数字数据对载波信号进行频率调制以便每隔预定的单位时间控制相位;以及发送单元,被配置为发送由该频率调制单元执行了频率调制的该载波信号作为发送信号。本技术的又一方面是一种信号处理装置,包括:接收单元,被配置为接收发送信本文档来自技高网...
信号处理装置和方法

【技术保护点】
一种信号处理装置,包括:控制数据生成单元,被配置为生成控制数据,所述控制数据用于使用待发送的数字数据来控制对载波信号的频率调制并且用于比使用所述数字数据控制对所述载波信号的频率调制的情况更多地抑制频率调制量的时间平均值的波动量;频率调制单元,被配置为基于由所述控制数据生成单元生成的所述控制数据对所述载波信号进行频率调制;以及发送单元,被配置为发送通过所述频率调制单元执行了频率调制的所述载波信号作为发送信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.21 JP 2014-1682061.一种信号处理装置,包括:控制数据生成单元,被配置为生成控制数据,所述控制数据用于使用待发送的数字数据来控制对载波信号的频率调制并且用于比使用所述数字数据控制对所述载波信号的频率调制的情况更多地抑制频率调制量的时间平均值的波动量;频率调制单元,被配置为基于由所述控制数据生成单元生成的所述控制数据对所述载波信号进行频率调制;以及发送单元,被配置为发送通过所述频率调制单元执行了频率调制的所述载波信号作为发送信号。2.根据权利要求1所述的信号处理装置,其中,所述控制数据生成单元包括:边缘检测单元,被配置为检测边缘,所述数字数据的值在所述边缘处改变;以及边缘数据生成单元,被配置为生成以比在所述数字数据中的所述边缘的时间间隔短的时间间隔指示由所述边缘检测单元检测到的所述边缘的位置的边缘数据作为所述控制数据。3.根据权利要求2所述的信号处理装置,其中,所述边缘检测单元通过在所述数字数据的相邻的位之间进行异或运算来检测所述边缘,并且所述边缘数据生成单元通过增大由所述边缘检测单元生成的所述边缘的检测结果的位长度来生成所述边缘数据。4.根据权利要求3所述的信号处理装置,其中,所述边缘检测单元生成指示在位之间的异或运算的结果的1位数据作为所述边缘的检测结果,并且所述边缘数据生成单元将由所述边缘检测单元生成的所述1位数据转换为10位数据。5.根据权利要求2所述的信号处理装置,其中,所述控制数据生成单元进一步包括数据转换器,所述数据转换器被配置为转换所述数字数据,使得在所述数字数据中的所述边缘的时间平均值恒定,并且所述边缘检测单元检测在由所述数据转换器转换的所述数字数据中的所述边缘。6.根据权利要求5所述的信号处理装置,其中,所述数据转换器基于预定转换表每隔预定的位长度转换所述数字数据。7.根据权利要求6所述的信号处理装置,其中,所述数据转换器每3位识别所述数字数据的3位的值并且将所述3位转换为所述边缘的数量恒定的5位数据。8.根据权利要求2所述的信号处理装置,其中,所述控制数据生成单元进一步包括校正数据附加单元,所述校正数据附加单元被配置为将校正数据添加至所述数字数据,使得由所述边缘数据指示的所述边缘的数量的时间平均值是恒定的,并且所述边缘检测单元检测在由所述校正数据附加单元添加了所述校正数据的所述数字数据中的所述边缘。9.根据权利要求8所述的信号处理装置,其中,所述校正数据是1位数据。10.根据权利要求2所述的信号处理装置,其中,所述边缘数据生成单元生成通过脉冲指示所述边缘的位置的边缘数据,并且所述控制数据生成单元进一步包括极性调整单元,所述极性调整单元被配置为调整在由所述边缘数据生成单元生成的所述边缘数据中的脉冲的极性,使得每种极性的比例相等。11.根据权利要求10所述的信号处理装置,其中,所述边缘数据生成单元生成由具有正极性的脉冲指示所述边缘的位置的所述边缘数据,并且所述极性调整单元通过将在由所述边缘数据生成单元生成的所述边缘数据中的脉冲的极性交替地反转来将具有正极性的脉冲转换为具有负极性的脉冲。12.根据权利要求1所述的信号处理装置,其中,所述频率调制单元通过基于所述控制数据对所述载波信号进行频率调制来对所述载波信号的相位执行二进制相移调制。13.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:小林诚司广井聪幸田中胜之池田保富山均佐藤信三田宏幸
申请(专利权)人:索尼公司
类型:发明
国别省市:日本,JP

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