專利名稱：用于數(shù)字通信的同步裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于數(shù)字通信無線電接收機(jī)的同步裝置。
由無線電設(shè)備進(jìn)行的典型數(shù)字通信中，信息是一碼元一碼元發(fā)送的。為了準(zhǔn)確地恢復(fù)所發(fā)送的信息，重要的是在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間獲取碼元同步。通常，接收機(jī)具有使碼元定時(shí)信號(hào)(碼元時(shí)鐘信號(hào))與被接收的信息信號(hào)自動(dòng)同步的裝置。
在某些數(shù)字通信無線電系統(tǒng)中，發(fā)射機(jī)把給定的碼型信號(hào)加到所發(fā)信號(hào)的開頭部分。給定的碼型信號(hào)由接收機(jī)用來獲取碼元同步。
接收機(jī)中典型的同步裝置具有取決于一對(duì)參考碼型同相信號(hào)和參考碼型正交信號(hào)，以及一對(duì)接收的同相信號(hào)和接收的正交信號(hào)的相關(guān)器。一對(duì)參考碼型信號(hào)和參考碼型正交信號(hào)與發(fā)射機(jī)中產(chǎn)生的已知碼型信號(hào)對(duì)應(yīng)。相關(guān)器定期地計(jì)算一對(duì)參考碼型同相信號(hào)和參考碼型正交信號(hào)與一對(duì)接收的同相信號(hào)和接收的正交信號(hào)之間的同相相關(guān)值。相關(guān)器還定期計(jì)算一對(duì)參考碼型同相信號(hào)和參考碼型正交信號(hào)與一對(duì)接收的同相信號(hào)和接收的正交信號(hào)之間的正交相關(guān)值。另外，相關(guān)器定期地計(jì)算同相相關(guān)值和正交相關(guān)值的功效。典型的同步裝置具有一個(gè)將每一計(jì)算的功率與一閾值功率比較的部分。碼元定時(shí)信號(hào)(碼元時(shí)鐘信號(hào))的相位是響應(yīng)于計(jì)算功率增加到閾值功率以上時(shí)的瞬間來控制或確定的。
日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)7-250120揭示了一種同步電路，它包括一個(gè)取決于獨(dú)特字信號(hào)和接收信號(hào)的相關(guān)器。該相關(guān)器定期地計(jì)算獨(dú)特字信號(hào)與接收信號(hào)之間的絕對(duì)相關(guān)值。緩沖存儲(chǔ)器內(nèi)裝有多個(gè)所計(jì)算的相關(guān)值。在日本專利申請(qǐng)7-250120的同步電路中，峰值檢波器從緩沖存儲(chǔ)器中已計(jì)算的相關(guān)值中選出第一最大相關(guān)值。峰值檢波器還確定與第一最大相關(guān)值對(duì)應(yīng)的時(shí)間位置。日本專利申請(qǐng)7-250120中包括一個(gè)在緩沖存儲(chǔ)器中搜尋第二最大相關(guān)值的鑒定部分。如果第二最大相關(guān)值超過某一閾值，并且該閾值等于第一最大相關(guān)值乘以給定的比例系數(shù)，并且與第二最大相關(guān)值對(duì)應(yīng)的時(shí)間位置超前于第一最大相關(guān)值，那么就把第二最大相關(guān)值的時(shí)間位置用作同步定時(shí)。反之，就把第一相關(guān)值的時(shí)間位置用作同步定時(shí)。
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的同步裝置。
本發(fā)明的第一個(gè)方面是，提供的同步裝置包含產(chǎn)生一預(yù)定信號(hào)的第一裝置，對(duì)每一取樣間隔檢測接收信號(hào)和第一裝置產(chǎn)生的預(yù)定信號(hào)之間的相關(guān)性的第二裝置，以及從多個(gè)相關(guān)性中選出一個(gè)相關(guān)性的第三裝置，所述的多個(gè)相關(guān)性是第二裝置分別對(duì)相繼碼元間隔中相同時(shí)間位置的取樣間隔檢測的，而且第三裝置選擇的相關(guān)性在按照大小順序排列方面具有給定的順序號(hào)。
本發(fā)明的第二個(gè)方面是，提供的同步裝置包含產(chǎn)生一預(yù)定信號(hào)的第一裝置；對(duì)每一取樣間隔檢測接收信號(hào)和第一裝置產(chǎn)生的預(yù)定信號(hào)之間的相關(guān)性的第二裝置；從多個(gè)相關(guān)性中選出一個(gè)相關(guān)性的第三裝置，所述的多個(gè)相關(guān)性是第二裝置分別對(duì)相繼碼元間隔中相同時(shí)間位置的取樣間隔檢測的，而且，第三裝置選擇的相關(guān)性在按照大小順序排列方面具有給定的順序號(hào)；產(chǎn)生代表預(yù)定閾值的參考信號(hào)的第四裝置；將第三裝置選擇的相關(guān)性與由參考信號(hào)代表的閾值進(jìn)行比較的第五裝置。
本發(fā)明的第三個(gè)方面是，提供的同步裝置包含產(chǎn)生一預(yù)定信號(hào)的第一裝置；對(duì)每一取樣間隔檢測接收信號(hào)和第一裝置產(chǎn)生的預(yù)定信號(hào)之間的相關(guān)性的第二裝置；從多個(gè)相關(guān)性中選出一個(gè)相關(guān)性的第三裝置，所述的多個(gè)相關(guān)性是第二裝置分別對(duì)相繼碼元間隔中相同時(shí)間位置的取樣間隔檢測的，而且，第三裝置選擇的相關(guān)性在按照大小順序排列方面具有給定的順序號(hào)；產(chǎn)生代表預(yù)定閾值的參考信號(hào)的第四裝置；將第三裝置選擇的相關(guān)性與由參考信號(hào)代表的閾值進(jìn)行比較的第五裝置；產(chǎn)生代表對(duì)每一取樣間隔時(shí)間進(jìn)行更新的時(shí)間的時(shí)間信號(hào)的第六裝置；響應(yīng)于第五裝置的比較結(jié)果，對(duì)時(shí)間信號(hào)代表的時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn)的第七裝置。
本發(fā)明的第四個(gè)方面是，提供的同步裝置包含產(chǎn)生一預(yù)定信號(hào)的第一裝置；檢測接收信號(hào)和第一裝置在每一取樣間隔內(nèi)產(chǎn)生的預(yù)定信號(hào)之間的相關(guān)性的第二裝置；從多個(gè)相關(guān)性中選出一個(gè)相關(guān)性的第三裝置，所述的多個(gè)相關(guān)性是第二裝置分別對(duì)相繼碼元間隔中相同時(shí)間位置的取樣間隔檢測的，而且，第三裝置選擇的相關(guān)性在按照大小順序排列方面具有給定的順序號(hào)；產(chǎn)生代表預(yù)定閾值的參考信號(hào)的第四裝置；將第三裝置選擇的相關(guān)性與由參考信號(hào)代表的閾值進(jìn)行比較的第五裝置；響應(yīng)于第五裝置的比較結(jié)果，禁止第三裝置有效運(yùn)行的第六裝置。
本發(fā)明的第五個(gè)方面是基于第一個(gè)方面的，并且提供的同步裝置中的第三裝置包含從多個(gè)相關(guān)性中選出第二最大相關(guān)性的裝置，所述多個(gè)相關(guān)性是第二裝置對(duì)給定的相繼碼元間隔數(shù)中相同時(shí)間位置的取樣間隔檢測的。
本發(fā)明的第六個(gè)方面是基于第一個(gè)方面的，并且提供的同步裝置中的第三裝置包含從除了最大相關(guān)性以外的多個(gè)相關(guān)性中選取一個(gè)相關(guān)性的裝置，所述多個(gè)相關(guān)性是第二裝置對(duì)給定的相繼碼元間隔數(shù)中相同時(shí)間位置的取樣間隔檢測的。
本發(fā)明的第七個(gè)方面是基于第一個(gè)方面的，并且提供的同步裝置中的相繼碼元間隔數(shù)是預(yù)定的。


圖1是按照本發(fā)明第一種實(shí)施例的同步裝置方框圖。
圖2是一例所發(fā)送無線電信號(hào)的格式。
圖3是圖1所示的同步裝置中定期計(jì)算的第一例相關(guān)功效的時(shí)域圖。
圖4是圖1所示的同步裝置中定期計(jì)算的第二例相關(guān)功效的時(shí)域圖。
圖5是圖1所示的同步裝置中定期計(jì)算的第三例相關(guān)功效的時(shí)域圖。
圖6是圖1所示的同步裝置中定期計(jì)算的第四例相關(guān)功效的時(shí)域圖。
圖7是按照本發(fā)明第二種實(shí)施例的同步裝置方框圖。
圖8是按照本發(fā)明第三種實(shí)施例的同步裝置方框圖。
圖9是圖8所示的同步裝置中定期計(jì)算的一例相關(guān)功效的時(shí)域圖。
圖10是按照本發(fā)明第四種實(shí)施例的同步裝置方框圖。
參見圖1，將一對(duì)接收同相信號(hào)(接收的I信道信號(hào))和接收正交信號(hào)(接收Q信道信號(hào))分別饋送到模-數(shù)轉(zhuǎn)換器3和4。通常，接收同相信號(hào)和接收正交信號(hào)是由解調(diào)器(未圖示)從接收無線電信號(hào)中得到的。模-數(shù)轉(zhuǎn)換器3和4也稱作為A/D轉(zhuǎn)換器3和4。具有預(yù)定高頻的基本時(shí)鐘脈沖信號(hào)(取樣時(shí)鐘信號(hào))施加到A/D轉(zhuǎn)換器3和4。接收同相信號(hào)在由基本時(shí)鐘脈沖信號(hào)決定的時(shí)序處由A/D轉(zhuǎn)換器3定期地變換成數(shù)字接收同相信號(hào)。接收正交信號(hào)在由基本時(shí)鐘脈沖信號(hào)決定的時(shí)序處定期地由A/D轉(zhuǎn)換器4變換成數(shù)字接收正交信號(hào)。
相關(guān)電路6位于A/D轉(zhuǎn)換器3和4之后。相關(guān)電路6包括存儲(chǔ)器7、相關(guān)器10、存儲(chǔ)器11和計(jì)算器16。存儲(chǔ)器7的輸入端位于A/D轉(zhuǎn)換器3和4之后。存儲(chǔ)器7的輸出端與相關(guān)器10的第一輸入端相連。存儲(chǔ)器11與相關(guān)器10的第二輸入端相連。相關(guān)器10的輸出端與計(jì)算器16的輸入端相連。
相關(guān)電路6中的存儲(chǔ)器7、相關(guān)器10、存儲(chǔ)器11和計(jì)算器16接收基本時(shí)鐘脈沖信號(hào)。存儲(chǔ)器7、相關(guān)器10、存儲(chǔ)器11和計(jì)算器16響應(yīng)于基本時(shí)鐘脈沖信號(hào)而動(dòng)作，從而其運(yùn)行的定時(shí)受基本時(shí)鐘脈沖信號(hào)的控制。
通過逐個(gè)取樣，將一對(duì)數(shù)字接收同相信號(hào)和數(shù)字接收正交信號(hào)從A/D轉(zhuǎn)換器3和4寫入存儲(chǔ)器7。這里，“取樣”按時(shí)間間隔中與用給定自然數(shù)(如2、4、8或10)除的“碼元”對(duì)應(yīng)。對(duì)于每一個(gè)數(shù)字接收同相信號(hào)和數(shù)字接收正交信號(hào)，存儲(chǔ)器7具有與給定L個(gè)取樣數(shù)對(duì)應(yīng)的容量。因此，數(shù)字接收同相信號(hào)和數(shù)字接收正交信號(hào)中的每一個(gè)信號(hào)的“L”個(gè)相繼的取樣就存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器7中。給定的L”個(gè)取樣與一個(gè)碼元對(duì)應(yīng)。每次將數(shù)字接收同相信號(hào)和數(shù)字接收正交信號(hào)的每一對(duì)新的取樣寫入到存儲(chǔ)器7中去時(shí)，一對(duì)老的取樣就從存儲(chǔ)器7中擦去。存儲(chǔ)器7就象是個(gè)移位寄存器。
存儲(chǔ)器11存儲(chǔ)與一碼元對(duì)應(yīng)的一對(duì)參考同相信號(hào)和參考正交信號(hào)。存儲(chǔ)器11中的一對(duì)參考同相信號(hào)和參考正交信號(hào)代表獲取碼元同步的給定碼元(給定狀態(tài)的碼元)。存儲(chǔ)器11中的參考同相信號(hào)和參考正交信號(hào)中的每一個(gè)被分成與存儲(chǔ)段對(duì)應(yīng)的“L”個(gè)單位取樣。
相關(guān)器10對(duì)每一取樣間隔執(zhí)行下述處理程序。相關(guān)器10從存儲(chǔ)器7讀取數(shù)字接收同相信號(hào)和數(shù)字接收正交信號(hào)中每一信號(hào)的“L”個(gè)取樣。相關(guān)器10又從存儲(chǔ)器11讀取參考同相信號(hào)和參考正交信號(hào)中每一信號(hào)的相應(yīng)段的“L”個(gè)單位取樣。相關(guān)器10按照下面的公式計(jì)算一對(duì)接收同相信號(hào)和接收正交信號(hào)和一對(duì)參考同相信號(hào)和參考正交信號(hào)之間同相相關(guān)性的值“combI”。comb1=Re[Σi=1Lsw(i)xr(i)*]]]>=Σi=1L{swI(i)xr(i)+swQ(i)xrQ(i)}...(1)]]>式中，“r(i)*”表示相對(duì)于復(fù)數(shù)“r(i)”的共軛復(fù)數(shù)；“sw(i)”表示一對(duì)接收同相信號(hào)和接收正交信號(hào)的取樣；“r(i)”表示一對(duì)參考同相信號(hào)和參考正交信號(hào)的單位取樣相應(yīng)存儲(chǔ)段；“swI(i)”表示接收同相信號(hào)的取樣；“swQ(i)”表示接收正交信號(hào)的取樣；“rI(i)表示參考同相信號(hào)的單位取樣相應(yīng)存儲(chǔ)段；而“ro(i)”表示參考正交信號(hào)的單位取樣相應(yīng)存儲(chǔ)段。相關(guān)器10按照下面的公式計(jì)算一對(duì)接收同相信號(hào)和接收正交信號(hào)與一對(duì)參考同相信號(hào)和參考正交信號(hào)之間正交相關(guān)的值“combQ”。combQ=Im[Σi=1Lsw(i)xr(i)*]]]>=Σi=1L{swQ(i)xrI(i)+swI(i)xrQ(i)}....(2)]]>由相關(guān)器10將同相相關(guān)值“combI”和正交相關(guān)值“combQ”通知計(jì)算器16。對(duì)于每一個(gè)取樣間隔，計(jì)算器16參照下面的等式計(jì)算同相相關(guān)值“combI”和正交相關(guān)值“combQ”的功率(power)“comb”。comb=comb12+combQ2....(3)]]>計(jì)算器16輸出代表計(jì)算的相關(guān)功效“comb”的數(shù)據(jù)段。
誤差抑制電路18位于相關(guān)電路6之后。誤差抑制電路18包括存儲(chǔ)器19、地址控制器20和選擇器23。存儲(chǔ)器19的輸入端與相關(guān)電路6中的計(jì)算器16的輸出端相連。存儲(chǔ)器19的輸出端與選擇器23的輸入端相連。地址控制器20與存儲(chǔ)器19相連。選擇器23的輸出端通向產(chǎn)生碼元時(shí)鐘信號(hào)(碼元定時(shí)信號(hào))的電路(未圖示)。
誤差抑制電路18中的存儲(chǔ)器19、地址控制器20和選擇器23接收基本時(shí)鐘脈沖信號(hào)。存儲(chǔ)器19、地址控制器20和選擇器23響應(yīng)于基本時(shí)鐘脈沖信號(hào)而動(dòng)作，從而其運(yùn)行的定時(shí)受基本時(shí)鐘脈沖信號(hào)的控制。
通過逐個(gè)取樣的方式，將來自相關(guān)電路6中計(jì)算器16的輸出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器19內(nèi)。存儲(chǔ)器19具有與給定碼元數(shù)“M”(例如4個(gè)碼元)對(duì)應(yīng)的容量。因此，來自計(jì)算器16的“L·M”個(gè)相繼輸出數(shù)據(jù)段就存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器19內(nèi)，這里，“L”表示1碼元時(shí)間間隔(一個(gè)碼元間隔)中的取樣數(shù)。地址控制器20將地址信號(hào)輸出到存儲(chǔ)器19內(nèi)，對(duì)存儲(chǔ)器19實(shí)施地址控制。將存儲(chǔ)器19的地址控制設(shè)計(jì)成使來自計(jì)算器16的最新的輸出數(shù)據(jù)段寫到最老的數(shù)據(jù)段上。因此，每次將來自計(jì)算器16的最新輸出數(shù)據(jù)段存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器19內(nèi)時(shí)，最老的數(shù)據(jù)段就從存儲(chǔ)器19中擦去。同時(shí)還將存儲(chǔ)器19的地址控制設(shè)計(jì)實(shí)施后續(xù)的處理。在將來自計(jì)算器16的最新的輸出數(shù)據(jù)段存入存儲(chǔ)器19內(nèi)時(shí)，立即將給定的“M”個(gè)數(shù)據(jù)段(例如4個(gè)數(shù)據(jù)段)從存儲(chǔ)器19讀出，并饋送到選擇器23。從存儲(chǔ)器19讀出的數(shù)據(jù)段包括最新的數(shù)據(jù)段、在比最新的數(shù)據(jù)段的出現(xiàn)時(shí)刻早1碼元時(shí)間間隔的那一時(shí)刻出現(xiàn)的數(shù)據(jù)段、在比最新的數(shù)據(jù)段的出現(xiàn)時(shí)刻早2碼元時(shí)間間隔的那一時(shí)刻出現(xiàn)的數(shù)據(jù)段以及在比最新的數(shù)據(jù)段的出現(xiàn)時(shí)刻早3碼元時(shí)間間隔的那一時(shí)刻出現(xiàn)的數(shù)據(jù)段。因此，從存儲(chǔ)器19讀出的數(shù)據(jù)段對(duì)應(yīng)于相繼1碼元時(shí)間間隔中相等的取樣時(shí)間位置。這樣，對(duì)每一取樣間隔(每一單位取樣時(shí)間間隔)，將給定M個(gè)數(shù)據(jù)段(例如4個(gè)數(shù)據(jù)段)從存儲(chǔ)器19讀出，并饋送到選擇器23。為了實(shí)現(xiàn)該閱讀過程，存儲(chǔ)器19、地址控制器20和選擇器23會(huì)響應(yīng)于具有比基本時(shí)鐘脈沖信號(hào)的頻率更高的預(yù)定頻率而動(dòng)作。
例如，用來自存儲(chǔ)器19的4個(gè)輸出數(shù)據(jù)段表示的計(jì)算所得相關(guān)功效表述如下。
x(iL+j)，x((i-1)L+j)，x((i-2)L+j)，x((i-3)L+j) …(4)其中，“(iL+j)”、“((i-1)L+j)”、“((i-2)L+j)”和“((i-3)L+j)”分別表示相應(yīng)計(jì)算所得的相關(guān)功效“x”的出現(xiàn)時(shí)刻。另外，“(iL+j)”表示對(duì)應(yīng)于最新數(shù)據(jù)段的時(shí)刻。再有，“i”表示碼元的序號(hào)(也稱為幀)，而“j”表示碼元間隔中取樣的序號(hào)。
選擇器23從存儲(chǔ)器接收輸出數(shù)據(jù)段。對(duì)于每一取樣間隔(每一單位取樣時(shí)間間隔)，選擇器23從許多接收數(shù)據(jù)段中挑選出一個(gè)。選出的數(shù)據(jù)段具有給定的序號(hào)“N”，該序號(hào)表示接收的數(shù)據(jù)段是按照所代表的計(jì)算所得相關(guān)功效的大小排列的。例如，選擇器23比較由接收數(shù)據(jù)段所表示的計(jì)算所得相關(guān)功效。隨后，選擇器23從代表第二最大計(jì)算所得相關(guān)功效的接收數(shù)據(jù)段中挑選出一個(gè)。選擇器23也可以從代表第三或第四最大計(jì)算所得相關(guān)功效的接收數(shù)據(jù)段中挑選出一個(gè)。
通常，加在所發(fā)送無線電信號(hào)中的取同步用給定碼型信號(hào)代表預(yù)定的“K”個(gè)相繼給定碼元，例如4個(gè)相繼給定碼元。通常，在給定碼型信號(hào)的重復(fù)期間，計(jì)算所得相關(guān)功效在以1碼元時(shí)間間隔分開的預(yù)定“K”個(gè)瞬間處，其峰值定期超出某一值。
圖2給出一例發(fā)送無線電信號(hào)的格式。參見圖2，發(fā)送的無線電信號(hào)代表一個(gè)10碼元的序列，10個(gè)碼元中包括4個(gè)相繼的給定碼元。10個(gè)碼元依次標(biāo)號(hào)為“0”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”和“9”。碼元“2”、“3”、“4”和“5”中的每一個(gè)碼元都等于給定碼元。
在某些條件下，來自某一發(fā)射機(jī)的無線電信號(hào)分別通過多條具有不同長度的路徑傳播到某一接收機(jī)。較短的路徑產(chǎn)生無線電信號(hào)的超前波分量，而較長的路徑產(chǎn)生遲后波分量。一般情況下，較短的路徑與直達(dá)路徑相符，而無線電信號(hào)的超前波分量是無線電信號(hào)的直達(dá)波分量。無線電信號(hào)的超前波分量(直達(dá)波分量)在遲后波到達(dá)接收機(jī)之前到達(dá)接收機(jī)。通常，在沿較長路徑傳播的期間，無線電信號(hào)由建筑物或山巒之類的物體反射。計(jì)算的相關(guān)功效會(huì)受到這種遲后波分量的不利影響。
如果由從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)的無線電信號(hào)所代表的當(dāng)前碼元與給定的碼元非常相似，那么，相應(yīng)計(jì)算的相關(guān)功效的峰值將到達(dá)一很大的值。
圖3給出一例響應(yīng)于當(dāng)前1幀間隔(當(dāng)前1碼元間隔)“i”期間給定碼型信號(hào)的接收而發(fā)生的計(jì)算所得相關(guān)功效的時(shí)域變化。圖4給出一例響應(yīng)于緊接超前1幀間隔(緊接超前1碼元間隔)“i-1”期間給定碼型信號(hào)的接收而發(fā)生的計(jì)算所得相關(guān)功效的時(shí)域變化。圖5給出一例響應(yīng)于第二緊接超前1幀間隔(第二緊接超前1碼元間隔)“i-2”期間給定碼型信號(hào)的接收而發(fā)生的計(jì)算所得相關(guān)功效的時(shí)域變化。圖6給出一例響應(yīng)于第三緊接超前1幀間隔(第三緊接超前1碼元間隔)“i-3”期間給定碼型信號(hào)的接收而發(fā)生的計(jì)算所得相關(guān)功效的時(shí)域變化。
在圖3、4、5和6中，計(jì)算的相關(guān)功效在相應(yīng)于1碼元時(shí)間間隔內(nèi)取樣序號(hào)“5”的某一時(shí)刻處達(dá)到峰值。參見圖3，遲后波在取樣序號(hào)“5”的那一時(shí)刻產(chǎn)生的計(jì)算所得相關(guān)功效變化，峰值僅為一較小值。另一方面，在圖4、5和6中，在取樣序號(hào)“5”的那一時(shí)刻產(chǎn)生的計(jì)算所得相關(guān)功效變化，峰值為一很大的值。圖4中，由與給定碼元非常近似的發(fā)送無線電信號(hào)所表示的碼元產(chǎn)生的計(jì)算所得相關(guān)功效，在相應(yīng)于取樣序號(hào)“8”處達(dá)到一很大峰值。圖5中，由與給定碼元非常近似的發(fā)送無線電信號(hào)所表示的碼元產(chǎn)生的計(jì)算所得相關(guān)功效，在相應(yīng)于取樣序號(hào)“7”處達(dá)到一很大峰值。圖6中，由與給定碼元非常近似的發(fā)送無線電信號(hào)所表示的碼元產(chǎn)生的計(jì)算所得相關(guān)功效，在相應(yīng)于取樣序號(hào)“2”處達(dá)到一很大峰值。
如前文所述，選擇器23從與相繼4個(gè)1碼元的時(shí)間間隔中相等取樣時(shí)間位置對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器19接收4個(gè)數(shù)據(jù)段。選擇器23從代表第二最大計(jì)算所得相關(guān)功效的接收數(shù)據(jù)段中選出一個(gè)數(shù)據(jù)段。圖4中取樣序號(hào)“8”那一時(shí)刻處的計(jì)算所得相關(guān)功效不是圖3、4、5和6中取樣序號(hào)“8”時(shí)刻處計(jì)算所得相關(guān)功效的第二最大值。因此，選擇器23就不選圖4中取樣序號(hào)“8”時(shí)刻處的計(jì)算所得相關(guān)功效峰值。圖5中取樣序號(hào)“7”那一時(shí)刻處的計(jì)算所得相關(guān)功效不是圖3、4、5和6中取樣序號(hào)“7”時(shí)刻處計(jì)算所得相關(guān)功效的第二最大值。因此，選擇器23就不選圖5中取樣序號(hào)“7”時(shí)刻處的計(jì)算所得相關(guān)功效峰值。圖6中取樣序號(hào)“2”那一時(shí)刻處的計(jì)算所得相關(guān)功效不是圖3、4、5和6中取樣序號(hào)“2”時(shí)刻處計(jì)算所得相關(guān)功效的第二最大值。因此，選擇器23就不選圖6中取樣序號(hào)“2”時(shí)刻處的計(jì)算所得相關(guān)功效峰值。另一方面，圖4、5或6中取樣序號(hào)“5”那一時(shí)刻處的計(jì)算所得相關(guān)功效是圖3、4、5和6中取樣序號(hào)“5”時(shí)刻處計(jì)算所得相關(guān)功效中的第二最大值。因此，選擇器23選擇圖4、5或6中取樣序號(hào)“5”時(shí)刻處的計(jì)算所得相關(guān)功效峰值。這樣，選擇器23就接受所要求的計(jì)算所得相關(guān)功效峰值，而拒絕計(jì)算所得相關(guān)功效的虛假峰值。
判定電路可以位于誤差抑制電路18中的選擇器23之后。對(duì)于每一個(gè)取樣間隔，判定電路接收代表計(jì)算所得相關(guān)功效(第二最大計(jì)算所得相關(guān)功效)的選擇器23輸出數(shù)據(jù)段。判定電路包括一比較器。對(duì)于每一取樣間隔，判定電路中的比較器確定計(jì)算所得相關(guān)功效是否大于預(yù)定的閾值。當(dāng)計(jì)算所得相關(guān)功效等于或小于該閾值時(shí)，判定電路輸出信號(hào)“1”，作為一對(duì)接收同相信號(hào)和接收正交信號(hào)所代表的碼元與一對(duì)參考同相信號(hào)和參考正交信號(hào)所代表的給定碼元之間不一致的指示。另一方面，當(dāng)計(jì)算所得相關(guān)功效大于該閾值時(shí)，判定電路輸出信號(hào)“0”，作為一對(duì)接收同相信號(hào)和接收正交信號(hào)所代表的碼元與一對(duì)參考同相信號(hào)和參考正交信號(hào)所代表的給定碼元之間一致的指示。
可以將判定電路的輸出信號(hào)饋送到產(chǎn)生碼元時(shí)鐘信號(hào)(碼元定時(shí)信號(hào))的信號(hào)發(fā)生器。信號(hào)發(fā)生器響應(yīng)于判定電路的輸出信號(hào)，控制產(chǎn)生的碼元時(shí)鐘信號(hào)的相位，使碼元時(shí)鐘信號(hào)與接收信號(hào)同步。
第二種實(shí)施例圖7給出本發(fā)明的第二種實(shí)施例，除了下文中將描述的附加結(jié)構(gòu)以外，它與圖1所示的實(shí)施例類似。圖7所示的實(shí)施例包括一比較器25和一存儲(chǔ)器26。
比較器25位于誤差抑制電路18中的選擇器23之后。對(duì)于每一取樣間隔，此比較器接收代表計(jì)算所得相關(guān)功效(第二最大計(jì)算所得相關(guān)功效)的選擇器23輸出數(shù)據(jù)段。存儲(chǔ)器26存儲(chǔ)代表預(yù)定閾值的信號(hào)。存儲(chǔ)器26與比較器25相連。存儲(chǔ)器26將閾值通知比較器25。對(duì)于每一取樣間隔，比較器25判定計(jì)算所得相關(guān)功效是否大于該閾值。當(dāng)計(jì)算相關(guān)功效等于或小于該閾值時(shí)，比較器25輸出信號(hào)“1”，作為一對(duì)接收同相信號(hào)和接收正交信號(hào)所代表的碼元與一對(duì)參考同相信號(hào)和參考正交信號(hào)所代表的給定碼元之間不一致的指示。另一方面，當(dāng)計(jì)算所得相關(guān)功效大于該閾值時(shí)，判定電路輸出信號(hào)“0”，作為一對(duì)接收同相信號(hào)和接收正交信號(hào)所代表的碼元與一對(duì)參考同相信號(hào)和參考正交信號(hào)所代表的給定碼元之間一致的指示。
可以將比較器25的輸出信號(hào)饋送到產(chǎn)生碼元時(shí)鐘信號(hào)(碼元定時(shí)信號(hào))的信號(hào)發(fā)生器。該信號(hào)發(fā)生器響應(yīng)于判定電路的輸出信號(hào)，控制產(chǎn)生的碼元時(shí)鐘信號(hào)的相位，使碼元時(shí)鐘信號(hào)與接收信號(hào)同步。
第三種實(shí)施例圖8給出本發(fā)明的第三種實(shí)施例，除了下文中將描述的附加結(jié)構(gòu)以外，它與圖7所示的實(shí)施例類似。圖8所示的實(shí)施例包括一接收幀控制電路(接收窗控制電路)30。
接收幀控制電路30具有計(jì)數(shù)器31、存儲(chǔ)器32和譯碼器35。計(jì)數(shù)器31接收取樣時(shí)鐘信號(hào)(基本時(shí)鐘脈沖信號(hào))，并對(duì)取樣時(shí)鐘信號(hào)中的每一脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器31還接收比較器25的輸出信號(hào)。存儲(chǔ)器32存儲(chǔ)代表1碼元時(shí)間間隔中給定時(shí)刻點(diǎn)的信號(hào)。給定時(shí)刻點(diǎn)與計(jì)算所得相關(guān)功效達(dá)到峰值的那一時(shí)刻一致。例如，給定時(shí)刻點(diǎn)對(duì)應(yīng)于取樣序號(hào)“5”(見圖3、4、5和6)。存儲(chǔ)器32與計(jì)數(shù)器31相連。存儲(chǔ)器32將1碼元時(shí)間間隔內(nèi)的給定時(shí)刻點(diǎn)通知計(jì)數(shù)器31。譯碼器35位于計(jì)數(shù)器31之后。
圖9給出誤差抑制電路18中選擇器23輸出信號(hào)所代表的計(jì)算所得相關(guān)功效中的時(shí)域變化例子。響應(yīng)于1幀間隔(1碼元間隔)期間給定碼型信號(hào)的接收而出現(xiàn)圖9所示的時(shí)域變化。
參見圖9，在取樣序號(hào)“5”的那一時(shí)刻，計(jì)算所得相關(guān)功效超過某一預(yù)定閾值，從而比較器25輸出信號(hào)的邏輯狀態(tài)改變。比較器25輸出信號(hào)的變化使得可以將1碼元時(shí)間間隔內(nèi)給定時(shí)刻點(diǎn)的信號(hào)裝入計(jì)數(shù)器31。這樣，計(jì)數(shù)器31提供的取樣脈沖計(jì)數(shù)的序號(hào)就被設(shè)置成與1碼元時(shí)間間隔內(nèi)的給定時(shí)刻點(diǎn)一致。因此，就實(shí)現(xiàn)了對(duì)1碼元時(shí)間間隔內(nèi)被測時(shí)刻點(diǎn)的校準(zhǔn)。隨后，響應(yīng)于取樣時(shí)鐘信號(hào)中的每一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)器31的輸出信號(hào)所代表的取樣脈沖計(jì)數(shù)的序號(hào)就從給定時(shí)刻點(diǎn)的序號(hào)起改變。譯碼器35接收計(jì)數(shù)器31的輸出信號(hào)，并將計(jì)數(shù)器31的輸出信號(hào)譯碼成合適的用時(shí)間表示的信號(hào)。譯碼器35將該用時(shí)間表示的信號(hào)輸出到相關(guān)電路6和誤差抑制電路18。
例如，取樣脈沖計(jì)數(shù)的序號(hào)的改變有一個(gè)對(duì)應(yīng)于組成1碼元時(shí)間間隔的單位取樣時(shí)間間隔數(shù)(例如，10個(gè)單位取樣時(shí)間間隔)的周期。這樣，計(jì)數(shù)器31的輸出信號(hào)或譯碼器35的輸出信號(hào)代表1碼元時(shí)間間隔內(nèi)按取樣序號(hào)“0”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”和“9”的順序周期性變化的時(shí)刻點(diǎn)(見圖3、4、5、6和9)。
第四種實(shí)施例圖10給出本發(fā)明的第四種實(shí)施例，除了下文中將描述的附加結(jié)構(gòu)以外，它與圖8所示的實(shí)施例類似。圖10所示的實(shí)施例包括開關(guān)37。開關(guān)37從相關(guān)電路6中計(jì)算器16的輸出信號(hào)和誤差抑制電路18的輸出信號(hào)中選出一種信號(hào)，并將選出的信號(hào)發(fā)送到比較器25。開關(guān)37響應(yīng)于比較器25的輸出信號(hào)。
正常情況下，開關(guān)37挑選選擇器23的輸出信號(hào)，并將該輸出信號(hào)發(fā)送到比較器25。當(dāng)選擇器23的輸出信號(hào)所代表的計(jì)算所得相關(guān)功效超過預(yù)定閾值時(shí)，比較器25輸出信號(hào)的邏輯狀態(tài)改變。比較器25輸出信號(hào)的這一變化使得開關(guān)37選擇計(jì)算器16的輸出信號(hào)，而不是選擇器23的輸出信號(hào)。所以，取得碼元同步以后，誤差抑制電路18不影響碼元同步過程。
當(dāng)碼元不同步，或者當(dāng)通信改變成新的頻道時(shí)，開關(guān)37變成再次選擇選擇器23的輸出信號(hào)。這種情況下，誤差抑制電路18再啟動(dòng)以有效運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種同步裝置，其特征在于，它包含第一裝置，用來產(chǎn)生一預(yù)定信號(hào)，第二裝置，用來對(duì)每一取樣間隔檢測接收信號(hào)與第一裝置所產(chǎn)生的預(yù)定信號(hào)之間的相關(guān)性，以及第三裝置，用來從第二裝置分別對(duì)相繼碼元間隔中相同時(shí)間位置的取樣間隔檢測的相關(guān)性中挑選一種相關(guān)性，其中，第三裝置選擇的相關(guān)性在按照大小順序排列方面具有給定的順序號(hào)。
2.一種同步裝置，其特征在于，它包含第一裝置，用來產(chǎn)生一預(yù)定信號(hào)；第二裝置，用來對(duì)每一取樣間隔檢測接收信號(hào)與第一裝置所產(chǎn)生的預(yù)定信號(hào)之間的相關(guān)性；第三裝置，用來從第二裝置分別對(duì)相繼碼元間隔中相同時(shí)間位置的取樣間隔檢測的相關(guān)性中挑選一種相關(guān)性，其中，第三裝置選擇的相關(guān)性在按照大小順序排列方面具有給定的順序號(hào)；產(chǎn)生代表預(yù)定閾值的參考信號(hào)的第四裝置；將第三裝置選擇的相關(guān)性與參考信號(hào)代表的閾值進(jìn)行比較的第五裝置。
3.一種同步裝置，其特征在于，它包含第一裝置，用來產(chǎn)生一預(yù)定信號(hào)；第二裝置，用來對(duì)每一取樣間隔檢測接收信號(hào)與第一裝置所產(chǎn)生的預(yù)定信號(hào)之間的相關(guān)性；第三裝置，用來從第二裝置分別對(duì)相繼碼元間隔中相同時(shí)間位置的取樣間隔檢測的相關(guān)性中挑選一種相關(guān)性，其中，第三裝置選擇的相關(guān)性在按照大小順序排列方面具有給定的順序號(hào)；產(chǎn)生代表預(yù)定閾值的參考信號(hào)的第四裝置；將第三裝置選擇的相關(guān)性與參考信號(hào)代表的閾值進(jìn)行比較的第五裝置；產(chǎn)生代表對(duì)每一取樣間隔進(jìn)行更新的時(shí)間的時(shí)間信號(hào)的第六裝置；響應(yīng)于第五裝置比較的結(jié)果，對(duì)時(shí)間信號(hào)所代表的時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn)的第七裝置。
4.一種同步裝置，其特征在于，它包含第一裝置，用來產(chǎn)生一預(yù)定信號(hào)；第二裝置，用來對(duì)每一取樣間隔檢測接收信號(hào)與第一裝置所產(chǎn)生的預(yù)定信號(hào)之間的相關(guān)性；第三裝置，用來從第二裝置分別對(duì)相繼碼元間隔中相同時(shí)間位置的取樣間隔檢測的在相關(guān)性中挑選一種相關(guān)性，其中，第三裝置選擇的相關(guān)性在按照大小順序排列方面具有給定的順序號(hào)；產(chǎn)生代表預(yù)定閾值的參考信號(hào)的第四裝置；將第三裝置選擇的相關(guān)性與參考信號(hào)代表的閾值進(jìn)行比較的第五裝置；響應(yīng)于第五裝置的比較結(jié)果，禁止第三裝置有效運(yùn)行的第六裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的同步裝置，其特征在于，所述第三裝置包含從第二裝置對(duì)給定的相繼碼元間隔數(shù)中相同時(shí)間位置的取樣間隔檢測的相關(guān)性中選出第二最大相關(guān)性的裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的同步裝置，其特征在于，所述第三裝置包含從除去最大相關(guān)性的多個(gè)相關(guān)性中選出某一相關(guān)性的裝置，并且所述相關(guān)性都是由第二裝置對(duì)給定的相繼碼元間隔數(shù)中相同時(shí)間位置的取樣間隔進(jìn)行檢測的。
7.如權(quán)利要求1所述的同步裝置，其特征在于，所述相繼碼元間隔的數(shù)量是預(yù)定的。
全文摘要
一種同步裝置，包括產(chǎn)生預(yù)定信號(hào)的第一部分。第二部分對(duì)每一取樣間隔檢測接收信號(hào)與第一部分所產(chǎn)生預(yù)定信號(hào)之間的相關(guān)性。第三部分從第二部分對(duì)相繼碼元間隔中相同時(shí)間位置的取樣間隔檢測的相關(guān)性中，選出一種相關(guān)性。第三部分選擇的相關(guān)性在按照大小順序排列方面具有給定的順序號(hào)。
文檔編號(hào)H03L7/095GK1160955SQ9612347
公開日1997年10月1日 申請(qǐng)日期1996年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月30日
發(fā)明者平松勝彥 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社