用于对包含数据块序列的所接收的输入信号进行处理的装置和方法制造方法及图纸

提供用于对包括数据块序列的所接收的输入信号进行处理的装置和方法。装置内的计数器电路被布置为接收输入信号的数字表示，并且针对每个数据块生成指示在相关联的数据块传输时段期间数字表示的特性(例如，上升沿或下降沿)的出现的计数值。量化电路然后将每个计数值映射到软判决值的预定集合中的软判决值，其中该预定集合中的软判决值的数目超过数据块的可能数据值的数目。输出电路然后根据软判决值生成数字输出信号。已发现这样的装置为接收器提供低功率技术，同时仍然使得能够实现使用软判决的改进的灵敏度益处，并且允许使用全部数字组件来构造该装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对包含数据块序列的所接收的输入信号进行处理的装置和方法
本技术涉及用于对包含数据块序列的所接收的输入信号进行处理的装置和方法。
技术介绍
在许多情况下，在通信系统中需要低功率接收器。物联网(IoT)设备的新兴技术就是这种低功率接收器有用的一个示例领域。例如，身体耦合通信(bodycoupledcommunication，BCC)系统正在成为用于这种设备的通信机制。这种设备通常不需要如安全性、定位、以及上下文信息那样有效的批量数据传输，并且BCC系统可以适用于这种情况，因为通信仅适用于靠近人体的设备。IoT设备通常受能量限制，因此在这种IoT设备之间进行通信需要简单的发送器和接收器。接收器的灵敏度在这些设备中很重要，因为它最终决定了在通信范围和抗噪声方面的性能。因此，期望提供一种可以在这种能量受限的低功率应用中使用的改进的灵敏度接收器。
技术实现思路
在一个示例配置中，提供了一种装置，其包括：计数器电路，用于接收包括数据块序列的输入信号的数字表示，并且针对每个数据块生成指示在相关联的数据块传输时段期间数字表示的特性的出现的计数值；量化电路，用于将每个计数值映射到软判决值的预定集合中的软判决值，所述预定集合中的软判决值的数目超过数据块的可能数据值的数目；以及输出电路，用于根据软判决值生成数字输出信号。在另一示例配置中，提供了一种操作用于对包括数据块序列的所接收的输入信号进行处理的装置的方法，其包括：获得输入信号的数字表示；针对每个数据块，使用计数器电路来生成计数值，该计数值指示在相关联的数据块传输时段期间数字表示的特性的出现；将每个计数值映射到软判决值的预定集合中的软判决值，所述预定集合中的软判决值的数目超过数据块的可能数据值的数目；以及根据软判决值生成数字输出信号。在又一示例配置中，提供了一种装置，其包括：计数器装置，用于接收包括数据块序列的输入信号的数字表示，并且为每个数据块生成指示在相关联的数据块传输时段期间数字表示的特性的出现的计数值；量化装置，用于将每个计数值映射到软判决值的预定集合中的软判决值，所述预定集合中的软判决值的数目超过数据块的可能数据值的数目；以及输出装置，用于根据软判决值生成数字输出信号。附图说明图1是根据一个实施例的装置的框图；图2A和图2B示出根据一个实施例的可用于生成发送到图1的装置的信号的启闭键控(onoffkeying，OOK)方法；图3A和图3B示出了根据替代实施例的可用于生成发送到图1的装置的信号的频移键控(FSK)调制方法；图4示出了根据一个实施例的图1的计数器电路的操作；图5是示意性地示出根据一个实施例的量化器被布置成如何将计数值映射到软判决值的曲线图；图6A和图6B是示出根据替代实施例的量化器可以如何将计数值映射到软判决值的一些变化的曲线图；图7A和7B示出了根据一些实施例的图1的相关器可以被布置成如何解释软判决值；图8A和8B示出了根据一个实施例的图1的OOK比较器的操作；图9A和9B是示出根据某些实施例的图1的量化器的操作；以及图10示出了根据一个实施例的量化器可以被如何重新配置。具体实施方式在参考附图讨论实施例之前，提供对实施例的以下描述。提高接收器灵敏度的一种方法是在接收器中使用所谓的软判决，而不是将传入的数据位阈值化为逻辑0或逻辑1值。替代地，软判决给出了表示特定数据值(例如，逻辑0或逻辑1值)的可能性的N位数，并且因此实质上对更多信息进行编码。这些额外的信息可以在接收器中被利用。在一个实施例中，提供了一种具有计数器电路的装置，该计数器电路被布置为接收包括数据块序列的输入信号的数字表示。每个数据块可以采取各种形式，并且因此例如在一个实施例中，每个数据块可以表示单个位(singlebit)数据值，而在替代实施例中，每个数据块可以表示多位数据值。针对每个数据块，计数器电路被布置成生成指示在相关联的数据块传输时段期间数字表示的特性的出现的计数值。该装置然后使用量化电路来将每个计数值映射到软判决值的预定集合之中的软判决值。预定集合中的软判决值的数目超过数据块的可能数据值的数目，并且因此软判决值可以被布置为对更多的信息进行编码，并且有效地提供关于相关联的数据块具有数据块的可能数据值之中的某一数据值的可能性的信息。输出电路然后被布置成根据软判决值生成数字输出信号。与已知的软判决接收器相比，上述实施例的装置能够表现出与使用软判决相关联的改进的接收器灵敏度，同时消耗显著降低的功率。在一个实施例中，可以使用数字组件来构建装置，从而避免对与已知的软判决接收器相关联的复杂且耗电的模拟组件的需求。此外，在一些实施例中，可以使用来自标准单元库的数字标准单元来构建所需的数字组件，从而为设计装置提供非常有效的机制。这种方法还允许在硅工艺之间进行技术的快速移植并提供其他益处，例如，有益于上市时间的改进的自动化布局以及使用了数字逻辑扫描技术的快速生产测试。在一个实施例中，在可能的计数值的范围内，量化电路被布置为在该范围内的计数值和对应的软判决值之间应用非线性映射。这种方法使得装置能够有效地被调整以补偿因素，否则这些因素在直接使用计数值来确定从装置的输出电路发出的适当输出信号的情况下可能会导致不准确。例如，在一个实施例中，非线性映射被布置成考虑噪声对数字表示的特性的影响，其中数字表示的特性的出现被计数器电路计数。可能存在许多可以影响数字表示的特性的噪声源。例如，输入信号通常被从另一装置发送，并且传输信道中的干扰将是可以影响数字表示的特性的一个噪声源。其他噪声源可以是设备噪声，其中沿着其路径(从传输到由计数器电路进行分析)对信号进行处理的特定组件引入影响数字表示的特性的噪声。作为另一示例，电源噪声也可以影响数字表示的特性。具体地，所有这些噪声源都可以通过引入虚假的额外出现和/或虚假的遗漏来影响在数据块传输时段内特性出现的次数的准确性。又一噪声源可以是接收器电路中匹配的晶体管之间的工艺变化，其可能导致所接收的位被错误地解释，从而添加额外的噪声源。通过在计数值和相应的软判决值之间应用非线性映射，可以补偿这种噪声影响。例如，如果我们考虑每个数据块都具有单个位数据值(为逻辑0值或逻辑1值)的实施例，考虑到发送信号被生成用于传输到装置的方式，则在没有任何噪声影响的情况下，可以预期将存在在数据块具有逻辑0值时在数字表示内检测到的特定计数值以及与具有逻辑1值的数据块相关的预期的不同计数值。然而，由于噪声影响，在处理数据块序列时观察到的实际计数值可能会变化。尽管如此，可能存在计数值的特定子集，其相对于其他计数值具有相对高的出现次数，则其可被假设为是与数据块的逻辑0和逻辑1值相关联的计数值。可以利用非线性映射，使得那些计数值分别被映射到指示逻辑0值和逻辑1值的高可能性的软判决值。通过采用这种非线性映射，噪声对数字表示的特性的影响得到有效补偿，相对于基于关于计数值的理论预期的纯线性方法，这种非线性映射提供了对软判决值的准确度的显著提高。虽然在一个实施例中非线性映射可以是固定的，但在替代实施例中，该装置还可以包括重新配置电路以监视多个数据块上的数字表示，以根据所得到的计数值确定指示了数据块的特定数据值的各个计数值的可能性，并根据所述确定来更新非线性映射。因此，通过这样的方法，实际所采用的非线性映射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：计数器电路，用于接收包括数据块序列的输入信号的数字表示，并且针对每个数据块生成指示在相关联的数据块传输时段期间所述数字表示的特性的出现的计数值；量化电路，用于将每个计数值映射到软判决值的预定集合中的软判决值，所述预定集合中的软判决值的数目超过所述数据块的可能数据值的数目；以及输出电路，用于根据所述软判决值生成数字输出信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.12 GB 1518009.41.一种装置，包括：计数器电路，用于接收包括数据块序列的输入信号的数字表示，并且针对每个数据块生成指示在相关联的数据块传输时段期间所述数字表示的特性的出现的计数值；量化电路，用于将每个计数值映射到软判决值的预定集合中的软判决值，所述预定集合中的软判决值的数目超过所述数据块的可能数据值的数目；以及输出电路，用于根据所述软判决值生成数字输出信号。2.根据权利要求1所述的装置，其中，在可能的计数值的范围内，所述量化电路被布置为在该范围内的计数值与对应的软判决值之间应用非线性映射。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述非线性映射被布置为考虑噪声对所述数字表示的特性的影响，其中所述数字表示的特性的出现将由所述计数器电路进行计数。4.根据权利要求3所述的装置，还包括：重新配置电路，用于监视多个数据块上的所述数字表示以根据所得到的计数值确定表示所述数据块的特定数据值的各个计数值的可能性，并根据所述确定更新所述非线性映射。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述重新配置电路被布置为以下列模式中的一个或多个进行操作：初始化模式，其中对所述映射的更新在使用至少一个预定发送信号形成所述输入信号来进行装置初始化时发生；周期性测试模式，其中通过使用至少一个预定发送信号形成所述输入信号来执行周期性测试过程；以及连续监视模式，其中对所述映射的更新基于从在所述装置的活动操作期间提供的所述输入信号的所述数字表示获得的所述计数值而发生。6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述输出电路包括相关器电路，用于确定至少一个预定数据模型与从所述量化电路接收的所述软判决值的序列之间的相关性，并且根据所述确定生成所述数字输出信号。7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，还包括：转换电路，用于接收作为模拟信号的所述输入信号并将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·尼古拉斯·沃特莫，施德哈尔萨·达斯，
申请(专利权)人：ARM有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB