偏移正交相移键控信号发射机制造技术

本实用新型专利技术涉及无线通信和电子技术领域，公开了一种偏移正交相移键控OQPSK信号发射机。本实用新型专利技术中，通过将含有I/Q两路信息的OQPSK信号利用简单的数字变换转化成一路调频信号的输入，再通过直接调频生成射频输出信号，可以大大降低发射机的复杂度，从而降低芯片的功耗。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无线通信和电子
，特别涉及一种偏移正交相移键控(OQPSK)信号发射机。
技术介绍
OQPSK调制方式是一种在无线通信中常用的调制方式，这种调制方式利用同相I和正交Q两路信号传输信息，I/Q两路信号之间的偏置可以减少过零点以及信号幅度的突变。此外，如果结合合适的成型滤波器(例如，半正弦SIN滤波器)可以使得信号的幅度不变。这样对于发射机里的功放等设备的要求大大降低，适合于低功耗系统的实现。此种调制方式在IEEE802.15.4，ZIGBEE等国际标准中广泛应用。现有的OQPSK信号多采用图1中显示的I/Q结构，数字信息经过串并转换为I/Q两路信号，然后各通过整形，上变频，再合成到一起后通过功放到天线输出端。这样实现要求两个调制通路，结构复杂，功耗大，在实现时两路之间的匹配也需要特殊处理。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种偏移正交相移键控(OQPSK)信号发射机，使得OQPSK射频发射信号可以利用调频调制器直接得到，大大降低了发射机硬件的实现复杂度，从而降低芯片的功耗。为解决上述技术问题，本技术的实施方式提供了一种偏移四相相移键控信号发射机，包含:数字转换器、第一异或门、第二异或门和调制器；所述数字转换器将含有同相I和正交Q两路信息的OQPSK信号转化成一路调频信号的输入比特流，并输出至所述第一异或门；所述第一异或门，将所述数字转换器输出的输入比特流与异或掩模进行异或；并将得到的比特流输出至所述第二异或门；其中，选择不同的所述异或掩模用于取舍同相I和正交Q通道的相位关系和共轭关系；所述第二异或门，将所述第一异或门输出的比特流延时一个比特单位时间之后，与所述第一异或门输出的比特流进行异或操作，得到等效比特流，并输出至所述调制器；所述调制器，将所述第二异或门输出的等效比特流映射到正负1/4波特率的频偏上，采用2FSK调频器根据映射后的比特流进行调制，得到与偏移四相相移键控OQPSK信号完全等效的中心为载波频率的射频信号。本技术实施方式相对于现有技术而言，通过将含有I/Q两路信息的OQPSK信号利用简单的数字变换转化成一路调频信号的输入，再通过直接调频生成射频输出信号，可以大大降低发射机的复杂度，从而降低芯片的功耗。另外，所述发射机还包含掩膜产生器，生成所述异或掩模，并输出至所述第一异或门；其中，所述异或掩模是无限重复的0110或0011序列。所述掩膜产生器还包含掩膜选择器，选择所述掩膜产生器生成的异或掩膜，输出至所述第一异或门；其中，在所述掩膜选择器选择无限重复的0110序列时，所述第一异或门进行异或得到的比特流中同相I分量的相位超前正交Q分量的相位90度；在所述掩膜选择器选择无限重复的0011序列时，所述第一异或门进行异或得到的比特流中正交Q分量的相位超前同相I分量的相位90度。通过选择不同的异或掩膜可以得到不同的同相I和正交Q通道的相位关系和共轭关系，提供多种可能，可以根据实际需要灵活应用。另外，所述调制器包含:非归零码映射器和频偏对应器；所述非归零码映射器，用于将所述第二异或门输出的等效比特流中的O和I分别映射为I和-1，输出至所述频偏对应器；频偏对应器，用于将所述非归零码映射器映射输出的I和-1分别对应为1/4T和-1/4T的频偏；其中，所述T是传输速率的倒数。通过在调制之前将等效比特流映射到正负1/4波特率的频偏上，以保证调制后的射频信号与预期的OQPSK信号完全等效。附图说明图1是现有技术中OQPSK信号产生原理示意图；图2是一个OQPSK调制序列的I通道和Q通道的波形示意图；图3是根据本技术第一实施方式的OQPSK信号发射机的原理示意图；图4是根据本技术第一实施方式的OQPSK信号发射机的一个例证的示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本技术实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。本技术的第一实施方式涉及一种偏移四相相移键控信号发射机，该发射机通过将含有I/Q两路信息的OQPSK信号利用简单的数字变换转化成一路调频信号的输入，再通过直接调频生成射频输出信号，可以大大降低发射机的复杂度，从而降低芯片的功耗。为了研究OQPSK信号是否可以用调频方式进行调制，结合图2进行简要分析，图2是一个OQPSK调制序列的I通道和Q通道的波形示意图。如
技术介绍
中所述，OQPSK因为其优点被国际标准，例如802.15.4及ZIGBEE等标准广泛采用。为了保持恒包络调制，整形滤波器被用来对信号进行处理。为了消除码间干扰，并且使误码率最小，可以在整形滤波器中采用半正弦波形进行成型。假设传输比特的周期定为Tc，则成型滤波器可以表示为:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏移四相相移键控信号发射机，其特征在于，包含：数字转换器、第一异或门、第二异或门和调制器；所述数字转换器将含有同相I和正交Q两路信息的OQPSK信号转化成一路调频信号的输入比特流，并输出至所述第一异或门；所述第一异或门，将所述数字转换器输出的输入比特流与异或掩模进行异或，并将得到的比特流输出至所述第二异或门；其中，选择不同的所述异或掩模用于取舍同相I和正交Q通道的相位关系和共轭关系；所述第二异或门，将所述第一异或门输出的比特流延时一个比特单位时间之后，与所述第一异或门输出的比特流进行异或操作，得到等效比特流，并输出至所述调制器；所述调制器，将所述第二异或门输出的等效比特流映射到正负1/4波特率的频偏上，采用2FSK调频器根据映射后的比特流进行调制，得到与偏移四相相移键控OQPSK信号完全等效的中心为载波频率的射频信号。

【技术特征摘要】
1.一种偏移四相相移键控信号发射机，其特征在于，包含:数字转换器、第一异或门、第二异或门和调制器； 所述数字转换器将含有同相I和正交Q两路信息的OQPSK信号转化成一路调频信号的输入比特流，并输出至所述第一异或门； 所述第一异或门，将所述数字转换器输出的输入比特流与异或掩模进行异或，并将得到的比特流输出至所述第二异或门；其中，选择不同的所述异或掩模用于取舍同相I和正交Q通道的相位关系和共轭关系； 所述第二异或门，将所述第一异或门输出的比特流延时一个比特单位时间之后，与所述第一异或门输出的比特流进行异或操作，得到等效比特流，并输出至所述调制器； 所述调制器，将所述第二异或门输出的等效比特流映射到正负1/4波特率的频偏上，采用2FSK调频器根据映射后的比特流进行调制，得到与偏移四相相移键控OQPSK信号完全等效的中心为载波频率的射频信号。2.根据权利要求1所述的偏移四相相移键控信号发射机，其特征在于，还包含掩膜产生器，生成所述异或...

【专利技术属性】
技术研发人员：金海鹏，
申请(专利权)人：泰凌微电子上海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：