本发明专利技术提供一种相移键控解调电路的环路滤波器以及相移键控解调电路，以及一种信号处理方法，其中环路滤波器包括第一电路和第二电路，所述第一电路上设置有第一乘法器和第一加法器，第二电路上设置有第二乘法器、第二加法器、单位延迟器和限幅装置，第二乘法器的输出端与所述第二加法器的第一输入端连接，第二加法器的输出端与所述限幅装置的输入端连接限幅装置的输出端分别与所述第一加法器的第二输入端和单位延迟器的输入端连接，限幅装置用于根据第一加法器的输出值和预设的阈值，选择是否向所述第一加法器的第二输入端输出限幅值，以及是否向单位延迟器的输入端输出限幅值。上述技术方案能够提高相移键控解调电路的解调性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信号解调技术，尤其涉及一种相移键控解调电路的环路滤波电路以及相移键控解调电路，属于信号处理
技术介绍
在电力线载波通信技术中，对于通信信号的解调通常采用相移键控(Phase ShiftKeying,以下简称PSK)技术进行解调，图I给出了现有技术中的PSK解调电路，其中接收到的载波信号分为同相(I部分)和正交(Q部分)两路，其首先与数控振荡器(NumericalControlledOscillator,以下简称NC0)模块输出的本地正交信号相乘,然后分别通过低通滤波器(Low Pass Filter,以下简称LPF)滤波后输出；上述低通滤波器输出的两路信号经过平滑鉴相器相乘后输出到环路滤波电路进行处理，可输出NCO频率字的调整值并调 整NCO频率，由此完成一个科斯塔(Costas)环路跟踪相位过程。其中的解调信号由I路进行LPF后输出得到。上述的解调电路也可称为PSK科斯塔解调电路。上述解调电路中，环路滤波电路的作用是衰减由于输入信号噪声引起的快速变化的相位误差和平滑鉴相器泄露的高频分量，以便在环路滤波电路输出端对原始信号进行精确的估计，环路滤波电路的性能对解调电路精度影响很大。如图2所示，给出了一种环路滤波器的电路结构，该电路结构包括第一电路和第二电路，第一电路上设置有第一乘法器和第一加法器，第二电路上设置有第二乘法器、第二加法器和单位延迟器，具体的该环路滤波器的输入分别接入第一乘法器和第二乘法器的输入端，第一乘法器的输出端与第一加法器的第一输入端连接；第二乘法器的输出端与第二加法器的第一输入端连接，第二加法器的输出端分别与第一加法器的第二输入端和单位延迟器的输入端连接，且单位延迟器的输出端连接到第二加法器的第二输入端，整个环路滤波器的输出从第一加法器的输出端输出。在如下两种情况下会导致环路滤波电路不能够正确估计输入情况，一是当环路滤波器输入in输入一个很大的噪声干扰，即in较大，导致第二乘法器的输出c2out较大，单位延迟器的输出in_sum_ts与c2out的相加得到输出in_sum较大，in_sum较大会导致in_sum_ts较大，即使第二乘法器的输出c2out变小，c2out与in_sum_ts的相加之和in_sum依旧较大，最终导致第一加法器中对clout与in_sum相加得到的环路滤波器输出out —直较大；二是环路滤波器中单位延迟器的输出in_sum初始值为0，实际运行时in_sum会在0附近进行调整，而c2out与单位延迟器的输出in_sum_ts相加得到in_sum,同时in_sum经过单位延迟器Z-I后得到信号in_sum_ts，该电路为典型的积分电路，随机噪声环境中易在某段时间内出现偏向某一方向的较小输入，导致环路滤波器输入in —段时间内偏向某一方向，经过上述积分电路的累加，最终导致in_sum累加出偏向某一方向的一个较大量，而当实际信号来时，由于in_sum的值较大,就会导致in_sum_ts较大，c2out与in_sum_ts的和in_sum较大,最终也会导致环路滤波器输出out较大。上述两种情况下，环路滤波电路都不能正确估计出滤波器输入情况，使得环路滤波电路性能很差，使得解调系统无法有效快速跟踪上载波的相位，导致解调性能差。
技术实现思路
本专利技术提供一种相移键控解调电路的环路滤波器以及相移键控解调电路，以及基于上述环路滤波器的信号处理方法，用以提高相移键控解调电路的解调性能。本专利技术提供了一种相移键控解调电路的环路滤波器，包括第一电路和第二电路，所述第一电路上设置有第一乘法器和第一加法器，所述第二电路上设置有第二乘法器、第二加法器、单位延迟器和限幅装置，所述环路滤波器的输入分别接入到所述第一乘法器和所述第二乘法器的输入端，所述第一乘法器的输出端与所述第一加法器的第一输入端连接；所述第二乘法器的输出端与所述第二加法器的第一输入端连接，所述第二加法器的输出端与所述限幅装置的输入端连接，所述限幅装置的输出端分别与所述第一加法器的第二输入端和单位延迟器的输入端连接，且所述单位延迟器的输出端连接到所述第二加法器的第二输入端，所述环路滤波器的输出从所述第一加法器的输出端输出；所述限幅装置用于 根据所述第一加法器的输出值和预设的阈值，选择是否向所述第一加法器的第二输入端输出限幅值，以及是否向单位延迟器的输入端输出限幅值。本专利技术还提供了一种相移键控解调电路，包括上述的环路滤波器。本专利技术还提供了一种基于上述环路滤波器的信号处理方法，包括限幅装置获取第一加法器的输出端的输出值，所述第一加法器的输出值为整个环路滤波器的输出值；限幅装置对所述获取的第一加法器的输出值和预设的阈值进行比较；限幅装置根据所述比较结果选择是否向所述第一加法器的第二输入端输出限幅值，以及是否向单位延迟器的输入端输出限幅值。本专利技术提供的相移键控解调电路的环路滤波器，以及基于该环路滤波器的信号处理方法，在现有的环路滤波器的电路结构基础上增加了限幅装置，该限幅装置能够根据环路滤波器的输出值对信号进行限幅，控制是否向第一加法器的第二输入端输出限幅值，以及是否向单位延迟器的输入端输出限幅值。具体的可以是在环路滤波器的输出值大于预设阈值时，向第一加法器或者是单位延迟器输出限幅值。其中向第一加法器的第二输入端输出限幅值能够直接降低环路滤波器的输出，向单位延迟器的输入端输出限幅值，能够减少积分电路的累加，也能够起到降低环路滤波器的输出值的效果。通过上述的电路设计，能够有效对载波信号中的噪声进行削峰，避免瞬间噪声对环路滤波器的输出带来的持续影响，提闻环路滤波器的跟踪性能，进一步提闻相移键控解调电路的解调性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为现有技术中相移键控解调电路的电路结构不意图；图2为现有技术中环路滤波器的电路结构示意图3为本专利技术实施例中相移键控解调电路的环路滤波器的电路结构示意图；图4为本专利技术信号处理方法实施例的流程示意图。具体实施例方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。 针对现有技术中环路滤波电路的缺陷，本专利技术实施例提供了一种相移键控解调电路的环路滤波器，具体的如图3所示，本专利技术实施例提供的环路滤波器，主要包括第一电路 和第二电路，其中的第一电路上设置有第一乘法器11和第一加法器12，所述第二电路上设置有第二乘法器21、第二加法器22、限幅装置23和单位延迟器24，环路滤波器的输入分别接入第一乘法器11和第二乘法器21的输入端，第一乘法器11的输出端与所述第一加法器12的第一输入端连接；第二乘法器21的输出端与第二加法器22的第一输入端连接,第二加法器22的输出端与限幅装置23的输入端连接，限幅装置23的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种相移键控解调电路的环路滤波器，其特征在于，包括第一电路和第二电路，所述第一电路上设置有第一乘法器和第一加法器，所述第二电路上设置有第二乘法器、第二加法器、単位延迟器和限幅装置，所述环路滤波器的输入分别接入到所述第一乘法器和所述第二乘法器的输入端，所述第一乘法器的输出端与所述第一加法器的第一输入端连接；所述第二乘法器的输出端与所述第二加法器的第一输入端连接，所述第二加法器的输出端与所述限幅装置的输入端连接，所述限幅装置的输出端分别与所述第一加法器的第二输入端和単位延迟器的输入端连接，且所述単位延迟器的输出端连接到所述第二加法器的第二输入端，所述环路滤波器的输出从所述第一加法器的输出端输出；所述限幅装置用于根据所述第一加法器的输出值和预设的阈值，选择是否向所述第一加法器的第二输入端输出限幅值，以及是否向単位延迟器的输入端输出限幅值。2.根据权利要求I所述的相移键控解调电路的环路滤波器，其特征在于，所述限幅装置具体用于在所述第一加法器的输出值大于预设的阈值时，选择向第一加法器的第二输入端和/或単位延迟器的输入端输出限幅值。3.根据权利要求I所述的相移键控解调电路的环路滤波器，其特征在于，所述限幅装置包括获取模块、判决模块和限幅电路；所述获取模块用于获取所述第一加法器的输出端的输出值；所述判决模块用于根据所述第一加法器的输出端的输出值和预设的阈值生成控制信号，并将所述控制信号发送给限幅电路；所述限幅电路的输入端与所述第二加法器的输出端连接，并用于根据所述控制信号选择是否向所述第一加法器的第二输入端输出限幅值，以及是否向単位延迟器的输入端输出限幅值。4.根据权利要求3所述的相移键控解调电路的环路滤波器，其特征在于，所述限幅电路包括第一选择器，第二选择器和限幅器；所述限幅器的输入端与所述第二加法器的输出端直接连接，所述第一选择器的输入端包括第一限幅端和第一非限幅端，所述第一限幅端与所述限幅器的输出端连接，所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，陈光胜，谷志坤，
申请(专利权)人：上海海尔集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：
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