一种BPSK副载波解调预处理电路及其方法技术

本发明专利技术提供了一种BPSK副载波解调预处理电路及其方法，包括：BPSK副载波高低电平计数器及依次连接的BPSK副载波上升沿计数器、第一比较模块、BPSK副载波高电平统计计数器、第二比较模块和首次翻转位边界信号产生电路；所述BPSK副载波高低电平计数器连接所述首次翻转位边界信号产生电路。该电路能够确定更接近实际特征的第一次翻转点的阈值，提高了首次翻转点检测的成功率；另外，通过一个BPSK副载波高低电平计数器在待检测的BPSK副载波边沿处复位的方式，精简了设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数字相关解调电路的电路，具体讲涉及一种BPSK副载波解调预处理电路和方法。
技术介绍
根据IS0/IEC14443协议(以下简称“协议”)规定，发送端返回BPSK(二相相移键控)编码都有一定的位同步期，在同步期间不会有相位翻转，因此根据对位同步期的待解调副载波上升沿进行检测，可以选择出合理的上升沿做为基准参考副载波的起始点，产生基准副载波。根据协议规定，位同步期间，数据认为是1，第一次翻转之后为0，而对于847k波特率，由于I个副载波对应I个位周期，因此数据期的第I次翻转点的确定非常重要，第一次翻转的位置与基准副载波的相位的不同由第一次翻转为高电平翻转或者低电平翻转决定。根据协议规定，在位同步期的数据认为是I’ bl，第一次翻转后即跳变为I’ b0。对于847k波特率，由于I个副载波对应I个位周期，因此数据期的第一次翻转点的确定非常重要。第一次翻转的位置与基准副载波的相位，由第一次翻转为高电平翻转或者低电平翻转决定。结合图1所示，所谓高电平翻转，是第一次翻转点的高电平持续时间等于I个周期，即高翻；同理，所谓低电平翻转，是指第一次翻转点的低电平持续时间等于I个周期，即低翻。用数字相关的方式对847k波特率下的副载波进行解调时，是要确定每帧数据是高翻开始还是低翻开始。由于基准信号的产生是按照位同步期的基准副载波的上升沿为基准，高翻和低翻的实际位边界是有半个副载波周期相位差的。因此，后续对847k波特率下BPSK副载波进行数字相关解调时，若不能准确的得到首次翻转的高翻或者低翻情况，就会出现解调时不能确定是用基准副载波的上升沿儿还是下降沿儿的时刻去判断相关结果。综上，首次翻转点的确定对847k波特率下BPSK副载波的数字相关解调非常关键。本专利技术提供一种BPSK副载波相关解调位边界确定电路，能够提尚首次翻转点检测的成功率。
技术实现思路
为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种BPSK副载波解调预处理电路和BPSK副载波解调位边界确定方法。实现上述目的所采用的解决方案为:一种BPSK副载波解调预处理电路，所述电路包括:BPSK副载波高低电平计数器及依次连接的BPSK副载波上升沿计数器、第一比较模块、BPSK副载波高电平统计计数器、第二比较模块和首次翻转位边界信号产生电路；所述BPSK副载波高低电平计数器连接所述首次翻转位边界信号产生电路；所述BPSK副载波上升沿计数器、所述BPSK副载波高电平统计计数器和所述BPSK副载波高低电平计数器分别接收BPSK副载波信号，所述第二比较模块接收高低翻阈值偏移量，通过所述解码预处理电路由所述首次翻转位边界信号产生电路输出位边界锁定信号和边界标志信号。优选地，所述BPSK副载波高低电平计数器，用于统计每个周期BPSK副载波的高电平和低电平的系统时钟个数，在所述BPSK副载波的上升沿或下降沿清O。优选地，所述BPSK副载波高低电平计数器，包括:第一 D触发器、第二 D触发器、反相器、异或门和计数器；所述第一 D触发器与所述第二 D触发器的时钟输入端及所述计数器的计数输入端接收系统时钟；所述第一 D触发器的数据输入端接收BPSK副载波信号，输出端连接所述第二 D触发器的数据输入端和所述异或门的输入端；所述第二 D触发器的输出端连接所述异或门的另一输入端相；所述异或门的输出端连接所述计数器；所述反相器的输入端接收首次翻转位边界锁定信号，其输出端作为计数使能端连接所述计数器的使能端。优选地，所述BPSK副载波上升沿统计电路，用于统计位元同步期间所述BPSK副载波的信号个数。优选地，所述第一比较模块，用于限定所述BPSK副载波高电平统计计数器的计数范围。优选地，所述BPSK副载波高电平统计计数器，根据限定的计数范围，在不稳定的几个BPSK副载波周期过后启动计数，用于统计连续多个位同步期的BPSK副载波高电平期间的系统时钟个数，并得到单周期高电平的平均系统时钟个数；根据高电平的平均系统时钟个数计算出单周期低电平的平均系统时钟个数。优选地，所述第二比较模块，将所述高电平的平均系统时钟个数加上高翻阈值偏移量，得到高翻阈值；将所述低电平的平均系统时钟个数加上低翻偏移量得到低翻阈值。优选地，所述首次翻转位边界信号产生模块，将所述BPSK副载波高低电平计数器输出的高电平系统时钟个数统计值与高翻阈值进行比较，或将所述BPSK副载波高低电平计数器输出的低电平系统时钟个数统计值与低翻阈值进行比较，获得判决结果并锁定所述判决结果，输出位边界锁定信号和边界标志信号。一种BPSK副载波解调预处理方法，包括以下步骤:1、采用本地时钟对位同步期间的经模数转换后的BPSK副载波的高低电平分别进行计数统计；I1、统计完成后获得统计平均值作为位同步期间的单周期BPSK副载波的高低电平的计算参考值；II1、将所述高电平的计算参考值加上高翻偏移量作为首次高翻阈值，将低电平的计算参考值加上低翻偏移量作为首次低翻阈值；IV、将BPSK副载波的高电平统计值与所述高翻阈值相比较，低电平统计值与所述低翻阈值相比较，获得位边界锁定信号和位边界标志信号。与最接近的现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果:本专利技术能在接收电路打开后，针对每次接收的通信特征，如图5所示的位同步期内的BPSK副载波占空比有畸变的情况，用统计计数器的方式计算出本次通信的畸变情况；在进行阈值判决时，由于是根据统计计数器平均后的统计平均值加上设置的偏移量，对于BPSK副载波占空比畸变的情况，如位同步期间单周期内高电平时间多于低电平时间已经体现在统计计数器的统计平均值之中，因此判断第一次翻转点的阈值是更接近实际特征的阈值，提高了首次翻转点检测的成功率。另外，通过一个BPSK副载波高低电平计数器在待检测的BPSK副载波边沿处复位的方式，精简了设计。【附图说明】图1为高翻和低翻定义示意图；图2为本实施例中BPSK副载波解调预处理电路原理框图；图3为本实施例中BPSK副载波高低电平计数器原理框图；图4为本实施例中高低翻阈值产生逻辑示意图；图5为一种位同步期的BPSK副载波占空比畸变示意图。【具体实施方式】下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制，其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他改变。实施例仅代表可能的变化。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。本文中，本专利技术的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“专利技术”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的专利技术，不是要自动的限制该应用的范围为任何单个专利技术或者专利技术构思。图2为BPSK副载波解调预处理电路原理框图；本实施例中，提供一种BPSK副载波解调预处理电路，能够确定BPSK副载波相关解调位边界，提高首次翻转点检测的成功率。该电路包括:BPSK副载波高低电平计数器、BPSK副载波上升沿计数器、第一比较模块、BPSK副载波高电平统计计数器、第二比较模块和首次翻转位边界信号产生电路。BPSK副载波上升沿计数器、第一比较模块、BPSK副载波高电平统计计数器、第二比较模块和首次翻转位边界信号产生电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种BPSK副载波解调预处理电路，其特征在于：所述电路包括：BPSK副载波高低电平计数器及依次连接的BPSK副载波上升沿计数器、第一比较模块、BPSK副载波高电平统计计数器、第二比较模块和首次翻转位边界信号产生电路；所述BPSK副载波高低电平计数器连接所述首次翻转位边界信号产生电路；所述BPSK副载波上升沿计数器、所述BPSK副载波高电平统计计数器和所述BPSK副载波高低电平计数器分别接收BPSK副载波信号，所述第二比较模块接收高低翻阈值偏移量，通过所述解码预处理电路由所述首次翻转位边界信号产生电路输出位边界锁定信号和边界标志信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵爽，褚轶景，叶云飞，成磊，
申请(专利权)人：赵爽，
类型：发明
国别省市：上海;31