频率偏置消除电路及方法以及通信设备技术

本发明专利技术提供一种能够迅速且高精度地追踪至有效负载区间而消除频率偏置的频率偏置消除电路及方法以及包含该电路的通信设备。对基带信号的频率级以0.5符号间隔进行采样而得到一连串的样本级。计算出多个以该样本级中的任意的第一频率级为基准每间隔1符号彼此邻接的频率级的各自之间的差分的绝对值作为第一差分绝对值。此外，计算出多个以该样本级中的、自该第一频率级起0.5符号之后的第二频率级为基准每间隔1符号彼此邻接的频率级的各自之间的差分的绝对值作为第二差分绝对值。然后，计算用于该第一及第二差分绝对值的计算的该样本级的平均值，该第一差分绝对值比预设的第一判定值大且该第二差分绝对值比预设的第二判定值小时，设定该平均值作为频率偏置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信系统的解调器中的频率偏置(offset)消除电路及方法以及包含该电路的通信设备。
技术介绍
一般而言，无线通信系统的解调器具备对实施了例如频率偏移调制(FSK:Frequency Shift Keying)等调制处理的信号进行检波而得到表示频率的偏移水平的数字检波信号(以下称为基带(baseband)信号)的结构，并且具备用于将存在于该基带信号的频率偏置消除的例如AFC (Automatic frequency control:自动频率控制)电路等频率偏置消除电路。当存在频率偏置时，不能正确地通过限制水平(slice level)即判定阈值的设定值和基带信号的信号级的大小比较而进行数据值的判定。因此，意在通过消除频率偏置，正确地判定基带信号表示的为例如“0”或者“ I ”的连续的数据值。一直以来，作为消除频率偏置的方法，已知计算出既定期间中的基带信号的振幅平均值，将该振幅平均值作为频率偏置消除的方法(例如专利文献I)。此外，还已知计算出在进行突发(burst)通信的无线通信系统中的接收帧的头部附加的前同步码(preamble)的数据模式(data pattern)的振幅平均值，将该振幅平均值作为频率偏置消除的方法(例如专利文献2)。专利文献1:日本特开平11-298541号公报； 专利文献2:日本特开2009-71811号公报。
技术实现思路
然而，如专利文献I所记载的将既定期间中的基带信号的振幅平均值作为频率偏置消除的方法，存在对于基带信号的频率偏置消除的追踪性和偏置消除精度成为折中(tradeoff)关系的问题，即将该既定期间较短地设定时，对于基带信号的频率偏置消除的追踪性变高，而另一方面频率偏置消除精度变得较低，将该既定期间较长地设定时，频率偏置消除精度变得较高而另一方面对于基带信号的频率偏置消除的追踪性变低。此外，如专利文献2的技术的将前同步码的数据模式的振幅平均值作为频率偏置消除的方法，存在的问题是当从前同步码数据模式计算出频率偏置之后在有效负载(payload)区间产生偏置时，以前同步码数据模式计算出的频率偏置并非应该消除的最佳的频率偏置，即应该消除的频率偏置的值不能够追踪至有效负载区间。此外，存在在识别前同步码数据之前误检测出存取码(access code)时，首先，不能够识别前同步码数据模式，不能够计算出频率偏置的问题。本专利技术鉴于如上述的问题而完成，提供能够迅速且高精度地追踪至有效负载区间而消除频率偏置的频率偏置消除电路及方法以及包含该电路的通信设备。本专利技术的频率偏置消除电路，消除基带信号的频率偏置，其特征在于具有:采样部，对所述基带信号的频率级以0.5符号间隔进行采样而获得一连串的样本级(samplelevel);第一差分绝对值计算部，计算出多个以所述样本级中的任意的第一频率级为基准每间隔I符号彼此邻接的频率级的各自之间的差分的绝对值作为第一差分绝对值；第二差分绝对值计算部，计算出多个以所述样本级中的、自所述第一频率级起0.5符号之后的第二频率级为基准每间隔I符号彼此邻接的频率级的各自之间的差分的绝对值作为第二差分绝对值；平均值计算部，计算出用于所述第一及第二差分绝对值的计算的所述样本级的平均值；以及频率偏置保持部，在所述第一差分绝对值比预设的第一判定值大，且所述第二差分绝对值比预设的第二判定值小时，设定用所述平均值计算部计算出的所述平均值作为所述频率偏置。此外，本专利技术的频率偏置消除方法，其特征在于具有:第一差分绝对值计算步骤，计算出多个基带信号的任意的第一定时中的频率级作为第一频率级，将以所述第一定时为基准每间隔I符号彼此邻接的频率级的各自之间的差分的绝对值作为第一差分绝对值；第二差分绝对值计算步骤，将自所述第一定时起0.5符号之后的第二定时中的所述基带信号的频率级作为第二频率级，计算出多个以所述第二定时为基准每间隔I符号彼此邻接的频率级的各自之间的差分的绝对值作为第二差分绝对值；以及频率偏置计算步骤，在所述第一差分绝对值比预设的第一判定值大，且所述第二差分绝对值比预设的第二判定值小时，计算出作为用于所述第一差分绝对值的计算的频率级的平均值的第一平均值，或者作为用于所述第二差分绝对值的计算的频率级的平均值的第二平均值的至少任意一个平均值作为频率偏置。此外，本专利技术的通信设备，具备对接收信号进行检波并生成基带信号的检波部和将所述基带信号的频率偏置消除的频率偏置消除电路以及基于消除了所述频率偏置的所述基带信号而对接收信号进行解调的解调部，其特征在于具有:采样部，对所述基带信号的频率级以0.5符号间隔进行采样而获得一连串的样本级；第一差分绝对值计算部，计算出多个以所述样本级中的任意的第一频率级为基准每间隔I符号彼此邻接的频率级的各自之间的差分的绝对值作为第一差分绝对值；第二差分绝对值计算部，计算出多个以所述样本级中的、自所述第一频率级0.5符号之后的第二频率级为基准每间隔I符号彼此邻接的频率级的各自之间的差分的绝对值作为第二差分绝对值；平均值计算部，计算出用于所述第一及第二差分绝对值的计算的所述样本级的平均值；以及频率偏置保持部，在所述第一差分绝对值比预设的第一判定值大，且所述第二差分绝对值比预设的第二判定值小时，设定用所述平均值计算部计算出的所述平均值作为所述频率偏置。根据本专利技术的频率偏置消除电路及方法以及通信设备，不仅能够对前同步码部分，也能够对有效负载部分的基带信号设定适当的判定阈值。此外，不需要设置用于检测前同步码部分的电路以进行判定阈值设定。进而，能够基于有效负载部分出现的数据模式更新判定阈值，所以能够追踪偏置的变动而设定适当的判定阈值。附图说明图1是示出本专利技术的第一实施例的频率偏置消除电路的结构的框 图2是示出图1的采样部的结构的框 图3是示出包含图1的频率偏置消除电路的通信设备的结构的框 图4是示出接收帧格式的一例的图； 图5中，(a)是将基带信号和以某种采样定时进行采样后的样本级一同表示的时序图；(b)是将基带信号和以其他的采样定时进行采样后的样本级一同表示的时序 图6是将其他的基带信号和样本级一同表示的时序 图7是示出本专利技术的第二实施例的频率偏置消除电路的结构的框图。具体实施例方式以下，参照附图详细地说明本专利技术的实施例。〈第一实施例〉 图1示出本实施例的频率偏置消除电路10的结构。频率偏置消除电路10是用于即使在从检波部20 (图3)供给的基带信号存在频率偏置时，也能够消除该频率偏置而正确地判别该基带信号表示的数据值的电路。采样部11将从检波部20 (图3)供给的基带信号延迟输出。图2示出采样部11的结构。采样部11，能够对基带信号的频率级以0.5符号间隔进行采样而得到一连串的样本级，由串联连接的8个延迟电路50-0飞0-7构成。此外，在此所谓的0.5符号间隔，是根据例如主时钟(master clock)频率和传输率以及延迟电路级数而确定的设计值，并非表示起因于这些制造误差而作为结果产生的间隔。延迟电路50-(T50-7各自将输入信号延迟0.5符号而向后级输出。根据该结构，基带信号分别延迟O、0.5、1、1.5,2,2.5,3,3.5、以及 4 符号，并分别作为信号级 DO、Dl、D2、D3、D4、D5、D6、D7、以及D8输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种频率偏置消除电路，消除基带信号的频率偏置，其特征在于具有：采样部，对所述基带信号的频率级以0.5符号间隔进行采样而获得一连串的样本级；第一差分绝对值计算部，计算出多个以所述样本级中的任意的第一频率级为基准每间隔1符号彼此邻接的频率级的各自之间的差分的绝对值作为第一差分绝对值；第二差分绝对值计算部，计算出多个以所述样本级中的、自所述第一频率级起0.5符号之后的第二频率级为基准每间隔1符号彼此邻接的频率级的各自之间的差分的绝对值作为第二差分绝对值；平均值计算部，计算出用于所述第一及第二差分绝对值的计算的所述样本级的平均值；以及频率偏置保持部，在所述第一差分绝对值比预设的第一判定值大，且所述第二差分绝对值比预设的第二判定值小时，设定用所述平均值计算部计算出的所述平均值作为所述频率偏置。

【技术特征摘要】
2011.12.09 JP 2011-2702081.一种频率偏置消除电路，消除基带信号的频率偏置，其特征在于具有: 采样部，对所述基带信号的频率级以0.5符号间隔进行采样而获得一连串的样本级； 第一差分绝对值计算部，计算出多个以所述样本级中的任意的第一频率级为基准每间隔I符号彼此邻接的频率级的各自之间的差分的绝对值作为第一差分绝对值； 第二差分绝对值计算部，计算出多个以所述样本级中的、自所述第一频率级起0.5符号之后的第二频率级为基准每间隔I符号彼此邻接的频率级的各自之间的差分的绝对值作为第二差分绝对值； 平均值计算部，计算出用于所述第一及第二差分绝对值的计算的所述样本级的平均值；以及 频率偏置保持部，在所述第一差分绝对值比预设的第一判定值大，且所述第二差分绝对值比预设的第二判定值小时，设定用所述平均值计算部计算出的所述平均值作为所述频率偏置。2.如权利要求1所述的频率偏置消除电路，其特征在于: 多个所述第一差分绝对值全部比所述第一判定值大时，计算所述频率偏置。3.如权利要求1所述的频率偏置消除电路，其特征在于: 多个所述第二差分绝对值全部比所述第二判定值小时，计算所述频率偏置。4.一种频率偏置消除方法，其特征在于具有: 第一差分绝对值计算步骤，计算出多个基带信号的任意的第一定时中的频率级作为第一频率级，将以所述第一定时为基准每间隔I符号彼此邻接的频率级的各自之间的差分的绝对值作为第一差分绝对值； 第二差分绝对值计算步骤，将自所述第一定时起0.5符号之后的第二定时中的所述基带信号的频率级作为第二频率级，计算出多个以所述第二定时为基准每间隔I符号彼此邻接的频率级的各自之间的差分的绝对值作为第二差分绝对值；以及 频率偏置计算步骤，在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：水野光太郎，
申请(专利权)人：拉碧斯半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：