專利名稱：偽隨機(jī)噪聲碼發(fā)生電路和終端設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于碼分多路存取(CDMA)型移動(dòng)電話系統(tǒng)的偽隨機(jī)噪聲碼發(fā)生電路，以及與該無(wú)線系統(tǒng)一起使用的設(shè)備。
近年，CDMA型移動(dòng)電話系統(tǒng)開(kāi)始引人注意。在CDMA型移動(dòng)電話系統(tǒng)中，偽隨機(jī)噪聲碼被用作擴(kuò)展碼(spread code)。傳輸信號(hào)的載波是頻譜擴(kuò)展的。在碼序列中的每個(gè)擴(kuò)展碼的格式和相位是變化的，以實(shí)現(xiàn)多路存取。
在CDMA系統(tǒng)中，采用了頻譜擴(kuò)展方法。在頻譜擴(kuò)展系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，初步用傳輸數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)制載波。另外，初步被調(diào)制的載波被偽隨機(jī)噪聲(PN)碼復(fù)用。于是，載波被以PN碼來(lái)調(diào)制。作為一種初步調(diào)制方法，采用一種諸如平衡的QPSK調(diào)制方法。由于PN碼是隨機(jī)碼，當(dāng)載波被PN碼所調(diào)制時(shí)，頻譜被加寬。
當(dāng)收到數(shù)據(jù)時(shí)，所收到的數(shù)據(jù)就被在發(fā)送端調(diào)制的同一PN碼所復(fù)用。當(dāng)同一PN被復(fù)用后且相位相匹配后，就對(duì)所接收的數(shù)據(jù)去擴(kuò)展從而獲得初步調(diào)制的數(shù)據(jù)。當(dāng)初步調(diào)制的數(shù)據(jù)被解調(diào)后，就可獲得原數(shù)據(jù)。
在頻譜擴(kuò)展方法中，為了將所接收的信號(hào)去擴(kuò)展，在傳輸端調(diào)制后的同一PN碼則在格式與相位方面均有要求。于是，當(dāng)PN碼的格式和相位改變后，就可進(jìn)行多路存取。在碼序列中改變每個(gè)擴(kuò)展碼的格式和相位從而實(shí)現(xiàn)多路存取的方法被稱作CDMA方法。
作為移動(dòng)電話系統(tǒng)，還采用了頻分多路存取(FDMA)系統(tǒng)和時(shí)分多路存取(TDMA)系統(tǒng)。但是，F(xiàn)DMA系統(tǒng)和TDMA系統(tǒng)均不能應(yīng)付用戶數(shù)目的激增。
換言之，在FDMA系統(tǒng)中，多路存取是在不同的頻道中進(jìn)行的。在模擬移動(dòng)電話系統(tǒng)中通常采用FDMA系統(tǒng)。
但在FDMA系統(tǒng)中，由于頻率使用效率差，用戶數(shù)目的激增導(dǎo)致頻道短缺。當(dāng)由于頻道數(shù)量增加使頻道間隔變窄后，相鄰頻道就反過(guò)來(lái)會(huì)彼此干擾從而使音質(zhì)變差。
在TDMA系統(tǒng)中，傳輸數(shù)據(jù)是在時(shí)基上壓縮的。因此，使用時(shí)間被分割從而共享同一頻率。TDMA系統(tǒng)已廣泛地用作數(shù)字移動(dòng)電話系統(tǒng)。在TDMA系統(tǒng)中，頻率利用效率與簡(jiǎn)單的FDMA系統(tǒng)相比有所提高。但在TDMA系統(tǒng)中，頻道數(shù)目受到限制。因此，似乎隨著用戶數(shù)目的激增，頻道數(shù)目就開(kāi)始短缺。
另一方面，CDMA系統(tǒng)具有極好的抗干擾能力。因此，在CDMA系統(tǒng)中，相鄰頻道之間彼此并不干擾。結(jié)果，頻率使用效率提高且可獲得更多的頻道。
在FDMA和TDMA系統(tǒng)中，由于多路復(fù)用使信號(hào)受衰減。
換言之，如圖5所示，信號(hào)從基站201經(jīng)多個(gè)路徑到達(dá)便攜式終端設(shè)備202上。除了借用它將基站201的無(wú)線電波發(fā)到便攜終端設(shè)備202的通路P1之外，還有通路P2、P3等。在通路P2中，基站201的無(wú)線電波被建筑物203A反射并送到終端設(shè)備202上。在通路P3中，基站201的無(wú)線電波被建筑物203B反射并送到終端設(shè)備202上。
經(jīng)通路P2和P3由建筑物202A和202B反射送到便攜終端設(shè)備202的無(wú)線電波遲于從基站201經(jīng)通路P1直接到達(dá)便攜終端202。于是，如圖6所示，信號(hào)S1、S2、S3經(jīng)通路P1、P2和P3分別以不同時(shí)刻到達(dá)便攜式終端設(shè)備202。當(dāng)經(jīng)通路P1、P2、P3的信號(hào)S1、S2和S3彼此干擾時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)衰減現(xiàn)象。在FDMA和TDMA系統(tǒng)中，多路復(fù)用因信號(hào)被衰減而受到影響。
在其它方面，在CDMA系統(tǒng)中，借助分集RAKE方法，由多路復(fù)用引致的衰減或被減輕且信/噪比可提高。
如圖7所示，在分集RAKE系統(tǒng)中，分別配置了經(jīng)通路P1、P2和P3接收信號(hào)S1、S2和S3的接收器221A、221B和221C。時(shí)間檢測(cè)器222檢測(cè)經(jīng)各通路收到的碼。這些碼分別對(duì)應(yīng)于通路P1、P2和P3而配給接收器221A、221B、221C。接收器221A、221B和221C將經(jīng)通路P1、P2和P3而收到的信號(hào)去調(diào)制。接收器221A、221B和221C所接收的輸出信號(hào)由組合電路223組合起來(lái)。
在頻譜擴(kuò)展系統(tǒng)中，經(jīng)不同路徑收到的信號(hào)彼此無(wú)干擾。經(jīng)通路P1、P2和P3收到的信號(hào)被單獨(dú)地解調(diào)。當(dāng)經(jīng)各通路而收到的解調(diào)的輸出信號(hào)被組合起來(lái)后，信號(hào)強(qiáng)度加大且信/噪比被提高。另外，由多路復(fù)用而引起的衰減影響可被減輕。
在上述實(shí)例中，為了簡(jiǎn)化，僅參照三個(gè)接收器221A、221B和221C以及時(shí)間檢測(cè)器222示出了分集RAKE系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。但實(shí)際上，如圖8所示在分集RAKE型的移動(dòng)電話終端設(shè)備中還設(shè)置了指針器(figer)251A、251B和251C，搜索器251以及數(shù)據(jù)組合器253。指針器251A、251B和251C獲得各通路的解調(diào)的輸出信號(hào)。搜索器252檢測(cè)經(jīng)過(guò)多通路的信號(hào)。組合器253將各通路的解調(diào)的數(shù)據(jù)組合起來(lái)。
在圖8中，被轉(zhuǎn)換為中頻的作為頻譜擴(kuò)展信號(hào)的接收信號(hào)被加到輸入端250上。該信號(hào)被加到副同步檢測(cè)電路255上。副同步檢測(cè)電路255是由一個(gè)乘法電路構(gòu)成。該電路255將從輸入端250接收的信號(hào)乘以PLL合成器256的輸出信號(hào)。PLL合成器256的輸出信號(hào)是與頻率合成器257的信號(hào)一同受控的。副同步檢測(cè)電路255對(duì)所收到的信號(hào)進(jìn)行正交檢波。
副同步檢測(cè)電路255的輸出信號(hào)被加到A/D轉(zhuǎn)換器258上。A/D轉(zhuǎn)換器258將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。在這點(diǎn)上，控制器254的采樣頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于被頻譜擴(kuò)展后的PN碼的頻率。換言之，A/D轉(zhuǎn)換器258的輸入信號(hào)是過(guò)采樣的。
控制器254的輸出信號(hào)加到指針器251A、251B和251C上。此外，控制器254的輸出信號(hào)加到搜索器252上。指針器251A、251B和251C將經(jīng)各通路接收的信號(hào)去擴(kuò)展、合成這些信號(hào)、獲得所接收信號(hào)的同步、將這些信號(hào)的數(shù)據(jù)解調(diào)并檢測(cè)這些信號(hào)的頻差。
搜索器252獲得所接收信號(hào)的編碼并將各通路的編碼分配給指針器251A、251B和251C。換言之，搜索器252具有一個(gè)去擴(kuò)展電路，它使所接收的信號(hào)乘以PN碼并將該信號(hào)去擴(kuò)展。此外，搜索器252將PN碼的相位移位并在控制器254的控制下獲得與所接收的碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系。以所分配碼與接收碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定每個(gè)通路的編碼。
搜索器252的輸出信號(hào)加到控制器254上。控制器254分配對(duì)應(yīng)于搜索器252的輸出信號(hào)的指針器251A、251B和251C的PN碼的相位。指針器251A、251B和251C將所接收的信號(hào)去擴(kuò)展并經(jīng)過(guò)與所分配的PN碼相位對(duì)應(yīng)的各相位將所接收的接收信號(hào)解調(diào)。
解調(diào)后的數(shù)據(jù)從指針器251A、251B和251C加到數(shù)據(jù)組合器253上。數(shù)據(jù)組合器253將經(jīng)各通路而接收到的接收信號(hào)組合起來(lái)。從輸出端259獲得組合后的信號(hào)。
指針器251A、251B和251C檢測(cè)頻差。該頻差被加到頻率組合器257上。用組合器257的輸出信號(hào)控制PLL合成器256的振蕩頻率。
在圖9中，寄存器301A、301B、301C等等以及模2加電路302A、302B等等構(gòu)成一個(gè)M序列發(fā)生電路。寄存器301A、301B、301C等為移位寄存器。模2加電路302A、302B等將移位寄存器的抽頭輸出信號(hào)與其反饋輸出信號(hào)相異或運(yùn)算。選擇器303A、303B、303C等分別作各寄存器301A、301B、301C的上游電路。一選擇信號(hào)經(jīng)信號(hào)線308加到選擇器303A、303B、303C等上。根據(jù)數(shù)據(jù)是否裝入或PN碼是否產(chǎn)生，選擇信號(hào)使選擇器303A、303B、303C等被切換。
裝入數(shù)據(jù)被加到數(shù)據(jù)總線309上。裝入的數(shù)據(jù)臨時(shí)存在寄存器304A、304B、304C之中。
當(dāng)數(shù)據(jù)裝入后，選擇器303A、303B、303C等被切換到其端子Sb上。當(dāng)出現(xiàn)上述情況時(shí)，臨時(shí)存在寄存器304A、304B、304C等中的裝入數(shù)據(jù)作為初始數(shù)據(jù)而加到寄存器301A、301B、301C等上。
當(dāng)產(chǎn)生PN碼時(shí)，選擇器303A、303B、303C等被切換到其端子Sa上。當(dāng)出現(xiàn)上述情況時(shí)，寄存器301A、301B、301C等以及模2加電路302A、302B等形成一個(gè)產(chǎn)生PN碼的M序列發(fā)生電路。
與門(mén)305A、305B、305C等和或門(mén)形成一個(gè)選擇PN碼相位的選擇器。產(chǎn)生PN碼的寄存器301A、301B、301C等的抽頭輸出數(shù)據(jù)加到與門(mén)305A、305B、305C等的第一輸入端上。寄存器310A、310B、310C等的輸出數(shù)據(jù)加到與門(mén)305A、305B、305C等的第二輸入端上。與門(mén)305A、305B、305C等的輸出數(shù)據(jù)被加到或門(mén)306。從輸出端307上獲得或門(mén)306的輸出數(shù)據(jù)。
當(dāng)產(chǎn)生了PN后，經(jīng)屏蔽數(shù)據(jù)總線311加上屏蔽數(shù)據(jù)。屏蔽數(shù)據(jù)被臨時(shí)存在寄存器310A、310B、310C等中。屏蔽數(shù)據(jù)加到與門(mén)305A、305B、305C等上。該屏蔽數(shù)據(jù)使寄存器301A、301B、301C等的輸出抽頭被選中，從而選中PN碼的相位。
如上所述，在傳統(tǒng)的PN碼發(fā)生電路中，寄存器301A、301B、301C等具有分別存儲(chǔ)初始數(shù)據(jù)的寄存器304A、304B、304C等以及分別存儲(chǔ)用于選擇PN碼相位的屏蔽數(shù)據(jù)的寄存器310A、310B、310C等。因此PN碼發(fā)生電路的規(guī)模很大。
本發(fā)明的目的在于提供一種PN碼發(fā)生電路，它具有與存儲(chǔ)產(chǎn)生PN碼的初始數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)選擇PN碼相位的屏蔽數(shù)據(jù)共用的寄存器，從而減小了電路的規(guī)模。
本發(fā)明的第一個(gè)方面為PN碼發(fā)生電路，它包括移位寄存器；加法電路，用于將移位寄存器的抽頭輸出數(shù)據(jù)與移位寄存器的反饋輸出數(shù)據(jù)相異或；選擇器，作為每個(gè)包括移位寄存器的寄存器的上游電路，用于根據(jù)初始數(shù)據(jù)是否存入移位寄存器或PN碼是否產(chǎn)生而切換各輸入端；相位分配裝置，用于有選擇地獲得與屏蔽數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的移位寄存器的抽頭輸出數(shù)據(jù)，以分配PN碼的相位；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)初始數(shù)據(jù)和屏蔽數(shù)據(jù)，其中當(dāng)初始數(shù)據(jù)設(shè)定給移位寄存器時(shí)，該初始數(shù)據(jù)就存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中，且該初始數(shù)據(jù)經(jīng)所述選擇器設(shè)定給移位寄存器的每個(gè)寄存器，其中當(dāng)PN碼產(chǎn)生后，選擇器將移位寄存器的每個(gè)寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)發(fā)送出去，從而產(chǎn)生PN碼，且數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)屏蔽數(shù)據(jù)、有選擇地獲得的與屏蔽數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的移位寄存器的抽頭輸出數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的第二個(gè)方面為一種與無(wú)線系統(tǒng)共同的終端設(shè)備，用于以PN碼在頻譜上擴(kuò)展數(shù)據(jù)、改變擴(kuò)展碼序列的格式和相位，并進(jìn)行多路存取，該終端設(shè)備具有PN碼發(fā)生電路，它包括移位寄存器；加法電路，用于將移位寄存器的抽頭輸出數(shù)據(jù)與移位寄存器的反饋輸出數(shù)據(jù)相異或；選擇器，作為每個(gè)包括移位寄存器的寄存器的上游電路，用于根據(jù)初始數(shù)據(jù)是否存入移位寄存器或PN碼是否產(chǎn)生而切換各輸入端；相位分配裝置，用于有選擇地獲得與屏蔽數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的移位寄存器的抽頭輸出數(shù)據(jù)，并分配PN碼的相位；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)初始數(shù)據(jù)和屏蔽數(shù)據(jù)，其中當(dāng)初始數(shù)據(jù)設(shè)定給移位寄存器時(shí)，該初始數(shù)據(jù)就存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中，且該初始數(shù)據(jù)經(jīng)所述選擇器設(shè)定給所述移位寄存器的每個(gè)寄存器，其中當(dāng)PN碼產(chǎn)生后，所述選擇器將移位寄存器的每個(gè)寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)發(fā)送出去，從而產(chǎn)生PN碼，且數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)屏蔽數(shù)據(jù)、有選擇地獲得的與屏蔽數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的移位寄存器的抽頭輸出數(shù)據(jù)。
當(dāng)初始數(shù)據(jù)被設(shè)定后，就經(jīng)數(shù)據(jù)總線提供裝入數(shù)據(jù)。裝入數(shù)據(jù)使初始數(shù)據(jù)存入寄存器中。當(dāng)PN碼產(chǎn)生后，就經(jīng)數(shù)據(jù)總線提供用于分配PN碼相位的屏蔽數(shù)據(jù)。該屏蔽數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在寄存器中。由于存儲(chǔ)裝入數(shù)據(jù)的寄存器是與存儲(chǔ)屏蔽數(shù)據(jù)的寄存器共享的，因而電路規(guī)模減小。


圖1為方框圖，示出根據(jù)本發(fā)明的CDMA型便攜電話終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)；圖2為方框圖，示出根據(jù)本發(fā)明的CDMA型便攜電話終端設(shè)備的搜索器的結(jié)構(gòu)；圖3為方框圖，示出根據(jù)本發(fā)明的CDMA型便攜電話終端設(shè)備的指針器的結(jié)構(gòu)；圖4為方框圖，示出根據(jù)本發(fā)明的CDMA型便攜電話終端設(shè)備的PN碼發(fā)生電路的結(jié)構(gòu)；圖5為用于解釋多路復(fù)用所用的示意圖；圖6為用于解釋多路復(fù)用所用的波型的示意圖；圖7為方框圖，用于解釋分集RAKE系統(tǒng)；圖8為方框圖，示出分集RAKE系統(tǒng)的接收機(jī)的實(shí)例；圖9為方框圖，示出傳統(tǒng)PN碼發(fā)生電路的實(shí)例。
下面參照附圖，指述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1為方框圖，示出根據(jù)本發(fā)明的CDMA型移動(dòng)電話系統(tǒng)的便攜式終端設(shè)備的實(shí)例。該便攜式終端單元以分集RAKE系統(tǒng)作為接收系統(tǒng)，在分集RAKE系統(tǒng)中，在同一時(shí)間從多個(gè)通路上接收信號(hào)。所接收的信號(hào)被組合起來(lái)。
在圖1中，在傳輸模式下，音頻信號(hào)被輸入到麥克風(fēng)1上。音頻信號(hào)被加到A/D轉(zhuǎn)換器2上。A/D轉(zhuǎn)換器2將模擬音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字音頻信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換器2的輸出信號(hào)加到音頻壓縮電路3上。音頻壓縮電路3將數(shù)字音頻信號(hào)壓縮并編碼。已經(jīng)提出了各種類型的壓縮和編碼系統(tǒng)。例如，可以用諸如QCELP(Qualcomm Code Excited LinerCoding)的系統(tǒng)。在QCELP系統(tǒng)中，根據(jù)用戶的聲音特點(diǎn)和通信路徑的擁塞狀態(tài)，而可采用多個(gè)編碼速度。在本案中，可以選四個(gè)編碼速度(9.6kbps，4.8kbps，2.4kbps和1.2kbps)。為了保持通信質(zhì)量，可以最低速度進(jìn)行編碼。應(yīng)當(dāng)注意，音頻壓縮系統(tǒng)并不局限于QCELP系統(tǒng)。
音頻壓縮電路3的輸出信號(hào)加到卷積編碼電路4上。該電路4將作為卷積碼的糾錯(cuò)碼加到傳輸數(shù)據(jù)上。電路4的輸出信號(hào)加到插入電路5上。輸入電路5插入傳輸數(shù)據(jù)。插入電路5的輸出信號(hào)加到頻譜擴(kuò)展電路6上。
頻譜擴(kuò)展電路6以PN碼初步調(diào)制載波并將結(jié)果信號(hào)擴(kuò)展。換句話說(shuō)，頻譜擴(kuò)展電路6初步調(diào)制與諸如平衡QPSK調(diào)制方法對(duì)應(yīng)的傳輸數(shù)據(jù)。此外，結(jié)果信號(hào)被PN碼所乘。由于PN碼是隨機(jī)碼，當(dāng)PN碼被乘時(shí)，載波的頻帶被加寬。這樣，載波被頻譜擴(kuò)展。作為傳輸數(shù)據(jù)調(diào)制方法的一個(gè)實(shí)例，采用了一種平衡的QPSK調(diào)制方法。但是，另一種調(diào)制方法可用于已提出的各種方法中。
頻譜擴(kuò)展電路6的輸出信號(hào)經(jīng)帶寬濾波器7加到D/A轉(zhuǎn)換器8上。D/A轉(zhuǎn)換器8的輸出信號(hào)加到RF電路9上。
本振信號(hào)從PLL合成器11加到RF電路9上。RF電路9使D/A轉(zhuǎn)換器8的輸出信號(hào)乘以PLL合成器11的本振信號(hào)，從而將傳輸信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換成預(yù)定的頻率。RF電路9的輸出信號(hào)加到傳輸放大器10上。在傳輸信號(hào)的功率被放大之后，其結(jié)果信號(hào)被加到天線12上。從天線12將無(wú)線電波送到基站上。
在接收模式下，由天線12接收來(lái)自基站的無(wú)線電波。由于該電波被建筑物等反射，該電波會(huì)經(jīng)多個(gè)路徑到達(dá)便攜終端設(shè)備的天線12上。當(dāng)該便攜終端設(shè)備用于汽車(chē)等時(shí)，由于多普勒效應(yīng)會(huì)使所接收的信號(hào)的頻率改變。
天線12的輸出信號(hào)加到RF電路20上。RF電路20從PLL合成器11上接收本振信號(hào)。RF電路20將所接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有預(yù)定頻率的中頻信號(hào)。
RF電路20的輸出信號(hào)經(jīng)中頻電路21加到半同步檢測(cè)電路22上。PLL合成器23的輸出信號(hào)加到半同步檢測(cè)電路22上，PLL合成器23的輸出信號(hào)的頻率受頻率組合器32的輸出信號(hào)所控制。半同步檢測(cè)電路22將所接收的信號(hào)正交檢波。
半同步檢測(cè)電路22的輸出信號(hào)加到A/D轉(zhuǎn)換器24上。A/D轉(zhuǎn)換器24將半同步檢測(cè)電路22的輸出信號(hào)數(shù)字化。在此點(diǎn)上，A/D轉(zhuǎn)換器24的采樣頻率高于其已進(jìn)行了頻譜擴(kuò)展了的PN碼的頻率。換言之，A/D轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)是過(guò)采樣的。A/D轉(zhuǎn)換器24的輸出信號(hào)被加到指針器25A、25B和25C上。此外，A/D轉(zhuǎn)換器24的輸出信號(hào)被加到搜索器28上。
如上所述，在接收模式下，信號(hào)是經(jīng)多路徑接收的。指針器25A、25B和25C使經(jīng)多個(gè)路徑接收的信號(hào)乘以PN碼，從而將所接收的信號(hào)去擴(kuò)展。此外，指針器25A、25B和25C輸出經(jīng)多路徑接收的信號(hào)的電平及這些多路徑的頻差。
搜索器28獲得所接收信號(hào)的編碼并為每個(gè)路徑分配編碼。換言之，搜索器28具有一個(gè)去擴(kuò)展電路，它使所接收的信號(hào)乘以各PN碼并將所接收的信號(hào)去擴(kuò)展。搜索器28在控制器29的控制下移動(dòng)PN碼的相位并獲得與所接收的碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系。以所分配的碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系值和所接收的碼，分配各路徑的碼。由控制器29所分配的碼被加到指針器25A、25B和25C上。
用于指針器25A、25B和25C所解調(diào)的各路徑的所接收的數(shù)據(jù)被加到數(shù)據(jù)組合器30上。數(shù)據(jù)組合器30將各路徑的接收數(shù)據(jù)組合起來(lái)。數(shù)據(jù)組合器30的輸出信號(hào)被加到AGC電路33上。
指針器25A、25B和25C獲得經(jīng)各路徑所接收的信號(hào)的強(qiáng)度。該強(qiáng)度從指針器25A、25B和25C加到RSSI組合器31上。RSSI組合器31將經(jīng)各路徑所接收的信號(hào)的強(qiáng)度組合起來(lái)。組合器31的輸出信號(hào)加到AGC電路33上。AGC電路33的增益是受控的，因此所接收的數(shù)據(jù)的信號(hào)電平變?yōu)楹愣ǖ摹?br> 各通路的頻差從指針器25A、25B和25C加到頻率組合器32上。頻率組合器32將各通路的頻差組合起來(lái)。頻率組合器32的輸出信號(hào)被加到PLL合成器11和23上。與結(jié)果頻差相對(duì)應(yīng)，PLL合成器11和23的頻率是受控的。
AGC電路33的輸出信號(hào)被加到去插入電路34上。該去插入電路34將已經(jīng)插在傳輸端的接收的數(shù)據(jù)去插入。去插入電路34的輸出信號(hào)加到維特比(viterbi)解碼電路35上。維特比解碼電路35用軟確定方法和最大可能解碼方法將卷積碼解碼。維特比解碼電路35進(jìn)行糾錯(cuò)處理。電路35的輸出信號(hào)加到音頻擴(kuò)展電路36上。
音頻擴(kuò)展電路36將已經(jīng)用諸如QCELP方法壓縮的音頻信號(hào)去壓縮并將數(shù)字音頻信號(hào)解碼。數(shù)字音頻信號(hào)加到D/A轉(zhuǎn)換器37上。D/A轉(zhuǎn)換器37將數(shù)字音頻信號(hào)恢復(fù)成模擬音頻信號(hào)。模擬音頻信號(hào)被加到揚(yáng)聲器38上。
圖2為方框圖，示出根據(jù)本發(fā)明的便攜電話終端設(shè)備的搜索器28的結(jié)構(gòu)。在圖2中，數(shù)字信號(hào)從A/D轉(zhuǎn)換器24(見(jiàn)圖1)加到輸入端51上。如上所述。A/D轉(zhuǎn)換器24的采樣頻率高于PN碼的頻率。換言之，數(shù)字信號(hào)是過(guò)采樣的。數(shù)字信號(hào)從輸入端51加到十取一電路52上。十取一電路52將從輸入端51上接收的信號(hào)十中取一。電路52的輸出信號(hào)加到乘法電路53上。
PN碼發(fā)生電路54產(chǎn)生一個(gè)在傳輸端已經(jīng)擴(kuò)展的PN碼。從PN碼發(fā)生電路54上接收的PN碼的相位可由控制器29來(lái)選出。從PN碼發(fā)生電路54接收的PN碼加到乘法電路53上。
乘法電路53使十取一電路52的輸出信號(hào)乘以從PN碼發(fā)生電路54上接收的PN碼。這樣，使來(lái)自輸入端51的所接收的信號(hào)去擴(kuò)展。當(dāng)所接收的碼的格式和相位與從PN碼發(fā)生電路54上接收的碼的格式和相位匹配時(shí)，所接收的信號(hào)就被去擴(kuò)展。這樣，乘法電路53的輸出信號(hào)的電平就很大。乘法電路53的輸出信號(hào)經(jīng)帶通濾波器56加到電平檢測(cè)電路57上。電平檢測(cè)電路57檢測(cè)乘法電路53的輸出信號(hào)的電平。
電平檢測(cè)電路57的輸出信號(hào)加到加法電路58上。加法電路58對(duì)輸出數(shù)據(jù)累加預(yù)定的次數(shù)(例如64次)。以電平檢測(cè)電路57輸出數(shù)據(jù)的累加值，獲得分配給PN碼發(fā)生電路54的碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系值和所接收的碼。加法電路58的輸出信號(hào)加到存儲(chǔ)器59上。此外，加法電路58的輸出信號(hào)還加到最大值檢測(cè)電路60。最大值檢測(cè)電路60獲得對(duì)應(yīng)關(guān)系值的最大值，該值存儲(chǔ)在最大值存儲(chǔ)器61中。
從PN碼發(fā)生電路54中收到的PN碼的相位在每個(gè)預(yù)定數(shù)目的芯片后移位(例如每一個(gè)芯片或每半個(gè)芯片)。對(duì)應(yīng)關(guān)系值是在每個(gè)相位從加法電路58的信號(hào)中獲得。該值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器59中。在PN碼分配給一個(gè)時(shí)期后，諸如具有最大對(duì)應(yīng)值的三個(gè)相位就被選出。所選出的相位被分配給指針器25A、25B和25C(見(jiàn)圖1)。當(dāng)按對(duì)應(yīng)值依次較大的順序選出三個(gè)相位且分配三個(gè)路徑后，存在最大值存儲(chǔ)器61中的最大值就被用到。
圖3為方框圖，示出根據(jù)本發(fā)明的便攜式電話終端設(shè)備的每個(gè)指針器25A、25B和25C的結(jié)構(gòu)。在圖3中，數(shù)字信號(hào)從A/D轉(zhuǎn)換器24(見(jiàn)圖1)加到輸入端71。如上所述，A/D轉(zhuǎn)換器24的采樣頻率高于PN碼的頻率。換言之，數(shù)字信號(hào)是過(guò)采樣的。
數(shù)字信號(hào)從輸入端71加到十取一電路72、73和74上。從鐘控電路75經(jīng)延遲電路76將一時(shí)鐘加到十取一電路72上。鐘控電路75的時(shí)鐘直接加到十取一電路73上。鐘控電路75的時(shí)鐘經(jīng)延遲電路76和77加到十取一電路74上。每個(gè)延遲電路76和77都具有半個(gè)芯片的延遲量。十取一電路72、73和74對(duì)從輸入端71上接收的數(shù)字信號(hào)十中取一。
十取一電路72、73和74的輸出信號(hào)分別加到乘法電路78、79和80上。PN碼從PN碼發(fā)生電路81加到乘法電路78、79和80上。PN碼發(fā)生電路81產(chǎn)生已在傳輸端被擴(kuò)展的同一PN碼。
乘法電路78使十取一電路72的輸出信號(hào)乘以PN碼發(fā)生電路81的輸出信號(hào)。當(dāng)所接收的碼的格式和相位與從PN碼發(fā)生電路81上接收的碼的格式和相位匹配時(shí)，乘法電路78則輸出去擴(kuò)展信號(hào)。乘法電路78的輸出信號(hào)經(jīng)帶通濾波器82加到解調(diào)電路83上。
解調(diào)電路83將所接收的信號(hào)解調(diào)。解調(diào)電路83輸出解調(diào)后的數(shù)據(jù)。解調(diào)后的數(shù)據(jù)從輸出端84上輸出。解調(diào)電路83檢測(cè)所接收的信號(hào)的電平。從輸出端85上獲得信號(hào)電平。解調(diào)電路83檢測(cè)頻差。從輸出端86上獲得該頻差。
乘法電路79和80使十取一電路73和74的輸出信號(hào)分別乘以PN碼發(fā)生電路81的輸出信號(hào)。鐘控電路75的時(shí)鐘直接加到十取一電路73上。從鐘控電路75加到十取一電路74的時(shí)鐘被一個(gè)芯片延時(shí)，假定十取一電路72的輸出信號(hào)的相位為中心相位，則可從十取一電路73和74上分別獲得從中心相位上超前1/2個(gè)芯片的輸出信號(hào)和從中心相位上落后1/2個(gè)芯片的輸出信號(hào)。乘法電路79和80使其相位分別超前和落后于中心相位1/2芯片的信號(hào)乘以從PN碼發(fā)生電路81上接收的碼。從而獲得其相位分別超前和落后于中心相位1/2芯片的信號(hào)。乘法電路79和80的輸出信號(hào)被用于形成DLL(延遲鎖定環(huán))。
換言之，乘法電路79和80的輸出信號(hào)分別經(jīng)帶通濾波器87和88加到電平檢測(cè)電路89和90上。電平檢測(cè)電路89和90輸出其相位分別超前和落后1/2芯片的去擴(kuò)展信號(hào)的電平。電平檢測(cè)電路89和90的輸出信號(hào)被加到減法電路91上。
減法電路91將其相位超前1/2芯片的去擴(kuò)展信號(hào)的電平與其相位落后1/2芯片的去擴(kuò)展信號(hào)的電平相比較。減法電路91的輸出信號(hào)經(jīng)環(huán)路濾波器92加到鐘控電路75上。鐘控電路75控制加到十取一電路72-74上的時(shí)鐘，這樣，減法電路91的輸出信號(hào)的電平則變?yōu)榱恪?br> 假定輸入信號(hào)是由A/D轉(zhuǎn)換器24八倍過(guò)采樣的，且結(jié)果信號(hào)是由十取一電路72-74被1/8地進(jìn)行十取一處理的，十取一電路72-74則以每八個(gè)采樣間隔輸出信號(hào)。當(dāng)確定當(dāng)前時(shí)刻非常晚地對(duì)應(yīng)于減法電路91的輸出信號(hào)，則信號(hào)就是以七個(gè)采樣為間隔而不是以八個(gè)采樣為間隔被輸出。這樣，信號(hào)的相位就會(huì)提前。
初始相位數(shù)據(jù)從輸入端93加到PN碼發(fā)生電路81上。初始相位數(shù)據(jù)被分配為與搜索器28所檢出的路徑相對(duì)應(yīng)。相對(duì)于碼的波動(dòng)，上述DLL環(huán)開(kāi)始工作，以獲得所接收的碼。
圖4為示意圖，示出搜索器28和指針器25A、25B和25C中的PN信號(hào)發(fā)生電路54和81的實(shí)際結(jié)構(gòu)。
在圖4中，寄存器101A、101B、101C等以及模2加電路102A和102B形成一個(gè)線性反饋移位寄存器。寄存器101A、101B、101C等為移位寄存器。模2加電路102A和102B將移位寄存器的抽頭輸出數(shù)據(jù)與其反饋環(huán)相異或。選擇器103A、103B、103C等作為寄存器101A、101B、101C等的上游電路。一選擇信號(hào)經(jīng)信號(hào)線108加到選擇器103A、103B、103C等上。選擇信號(hào)根據(jù)數(shù)據(jù)是否裝入或PN碼是否產(chǎn)生而切換選擇器103A、103B、103C等。
當(dāng)數(shù)據(jù)裝入后，裝入數(shù)據(jù)被加到數(shù)據(jù)總線109上。裝入數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲(chǔ)在寄存器104A、104B、104C等中。當(dāng)數(shù)據(jù)被入后，選擇器103A、103B、103C被切換到其端子Sb上。
當(dāng)選擇器103A、103B、103C等被切換到端子Sb時(shí)，臨時(shí)存在寄存器104A、104B、104C等中的裝入數(shù)據(jù)加到寄存器101A、101B、101C等上并作為初始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)。
當(dāng)PN碼產(chǎn)生后，選擇器103A、103B、103C等被切換到其端子Sa上。當(dāng)選擇器103A、103B、103C等被切換到端子Sa時(shí)，移位寄存器，即寄存器101A、101B、101C等，以及模2加電路102A和102B形成一個(gè)產(chǎn)生PN碼的M序列發(fā)生電路。
與門(mén)105A、105B、105C等以及或門(mén)106形成一個(gè)選擇PN碼相位的選擇器。寄存器101A、101B、101C等的抽頭輸出數(shù)據(jù)被加到與門(mén)105A、105B、105C等的第一輸入端上。寄存器104A、104B、104C等的輸出數(shù)據(jù)加到與門(mén)105A、105B、105C等的第二輸入端上。與門(mén)105A、105B、105C等的輸出數(shù)據(jù)被加到或門(mén)106上?；蜷T(mén)106的輸出數(shù)據(jù)可從輸出端107獲得。
當(dāng)PN碼產(chǎn)生后，經(jīng)數(shù)據(jù)總線109加上屏蔽數(shù)據(jù)。屏蔽數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲(chǔ)在寄存器104A、104B、104C等中。屏蔽數(shù)據(jù)被加到與門(mén)105A、105B、105C等上。產(chǎn)生PN碼的寄存器101A、101B、101C等的抽頭輸出數(shù)據(jù)(屏蔽數(shù)據(jù)為“1”)經(jīng)與門(mén)105A、105B、105C等以及或門(mén)106從輸出端107輸出出來(lái)。
當(dāng)寄存器102A的數(shù)據(jù)為“1”且其它寄存器104B、104C等的數(shù)據(jù)為“0”時(shí)，寄存器101A的101B之間的抽頭輸出數(shù)據(jù)可經(jīng)與門(mén)105A以及或門(mén)106從輸出端107上獲得。當(dāng)寄存器104B的數(shù)據(jù)為“1”且其它寄存器104A、104C等的數(shù)據(jù)為“0”時(shí)，寄存器101B和101C間的抽頭輸出數(shù)據(jù)可經(jīng)與門(mén)105B以及或門(mén)106從輸出端107上獲得。因此，根據(jù)屏蔽數(shù)據(jù)，產(chǎn)生PN碼的寄存器101A、101B、101C等的抽頭輸出數(shù)據(jù)就可選出以分配PN碼的相位。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)初始數(shù)據(jù)被設(shè)定后，裝入數(shù)據(jù)就經(jīng)過(guò)一個(gè)數(shù)據(jù)總線而加上。裝入數(shù)據(jù)使初始數(shù)據(jù)能設(shè)定寄存器。當(dāng)PN碼產(chǎn)生后，就經(jīng)數(shù)據(jù)總線提供用于分配PN碼相位的屏蔽數(shù)據(jù)。該屏蔽數(shù)據(jù)存在寄存器中。于是，存儲(chǔ)裝入數(shù)據(jù)的寄存器與存儲(chǔ)屏蔽數(shù)據(jù)的寄存器共享。這樣，可以降低電路的規(guī)模和功耗。
權(quán)利要求
1.一種PN發(fā)生電路，包括移位寄存器；加法電路，用于將所述移位寄存器的抽頭輸出數(shù)據(jù)與所述移位寄存器的反饋輸出數(shù)據(jù)相異或；選擇器，作為每個(gè)包括所述移位寄存器的寄存器的上游電路，用于根據(jù)初始數(shù)據(jù)是否存入所述移位寄存器或PN碼是否產(chǎn)生而切換各輸入端；相位分配裝置，用于有選擇地獲得與屏蔽數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述移位寄存器的抽頭輸出數(shù)據(jù)，以分配PN碼的相位；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)初始數(shù)據(jù)和屏蔽數(shù)據(jù)，其中當(dāng)初始數(shù)據(jù)設(shè)定給所述移位寄存器時(shí)，該初始數(shù)據(jù)就存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中，且該初始數(shù)據(jù)經(jīng)所述選擇器設(shè)定給所述移位寄存器的每個(gè)寄存器，其中當(dāng)PN碼產(chǎn)生后，所述選擇器將所述移位寄存器的每個(gè)寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)發(fā)送出去，從而產(chǎn)生PN碼，且所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)屏蔽數(shù)據(jù)、有選擇地獲得的與屏蔽數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述移位寄存器的抽頭輸出數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1的PN碼發(fā)生電路，其特征在于，初始數(shù)據(jù)和屏蔽數(shù)據(jù)是經(jīng)過(guò)共同的數(shù)據(jù)總線送到所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置上的。
3.一種與無(wú)線系統(tǒng)共用的終端設(shè)備，用于以PN擴(kuò)展碼在頻譜上擴(kuò)展數(shù)據(jù)、改變擴(kuò)展碼序列的格式和相位、并進(jìn)行多路存取，該終端設(shè)備具有PN碼發(fā)生電路，它包括移位寄存器；加法電路，用于將所述移位寄存器的抽頭輸出數(shù)據(jù)與所述移位寄存器的反饋輸出數(shù)據(jù)相異或；選擇器，作為每個(gè)包括所述移位寄存器的寄存器的上游電路，用于根據(jù)初始數(shù)據(jù)是否存入所述移位寄存器或PN碼是否產(chǎn)生而切換各輸入端；相位分配裝置，用于有選擇地獲得與屏蔽數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述移位寄存器的抽頭輸出數(shù)據(jù)，并分配PN碼的相位；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)初始數(shù)據(jù)和屏蔽數(shù)據(jù)，其中當(dāng)初始數(shù)據(jù)設(shè)定給所述移位寄存器時(shí)，該初始數(shù)據(jù)就存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中，且該初始數(shù)據(jù)經(jīng)所述選擇器設(shè)定給所述移位寄存器的每個(gè)寄存器，其中當(dāng)PN碼產(chǎn)生后，所述選擇器將所述移位寄存器的每個(gè)寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)發(fā)送出去，從而產(chǎn)生PN碼，且所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)屏蔽數(shù)據(jù)、有選擇地獲得的與屏蔽數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述移位寄存器的抽頭輸出數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3的PN碼發(fā)生電路，其特征在于，初始數(shù)據(jù)和屏蔽數(shù)據(jù)是經(jīng)過(guò)共同的數(shù)據(jù)總線送到所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置上的。
全文摘要
公開(kāi)了一種包括移位寄存器、加法電路、選擇器、用于有選擇地獲得與屏蔽數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的移位寄存器的抽頭輸出數(shù)據(jù),以分配PN碼的相位的相位分配裝置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的PN碼發(fā)生電路。其中當(dāng)初始數(shù)據(jù)設(shè)定給移位寄存器時(shí),該初始數(shù)據(jù)就存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中,且其中當(dāng)PN碼產(chǎn)生后,選擇器將移位寄存器的每個(gè)寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)發(fā)送出去,從而產(chǎn)生PN碼。初始數(shù)據(jù)和屏蔽數(shù)據(jù)是經(jīng)過(guò)共同的數(shù)據(jù)總線送到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置上的。
文檔編號(hào)H03K3/84GK1189029SQ9712626
公開(kāi)日1998年7月29日 申請(qǐng)日期1997年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月27日
發(fā)明者成瀨哲也, 臼居隆志 申請(qǐng)人:索尼公司