專(zhuān)利名稱(chēng)：基帶數(shù)據(jù)限幅方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通信系統(tǒng)，尤其涉及進(jìn)行基帶數(shù)據(jù)限幅的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，通信系統(tǒng)是眾所周知的。在許多這樣的系統(tǒng)中，要從發(fā)送通信單元傳送到接收通信單元的信息(例如，語(yǔ)音或數(shù)據(jù)信息)被表示成基帶信號(hào)，基帶信號(hào)又用于調(diào)制載波信號(hào)。在接收通信單元上，應(yīng)用解調(diào)處理從載波信號(hào)中提取基帶信號(hào)。當(dāng)基帶信號(hào)代表數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)，在接收機(jī)上進(jìn)行所謂的數(shù)據(jù)限幅，以便確定已經(jīng)接收到什么樣的二進(jìn)制數(shù)字。一般說(shuō)來(lái)，數(shù)據(jù)限幅指的是將還原的基帶信號(hào)與閾值相比較，以確定在給定數(shù)據(jù)間隔內(nèi)已經(jīng)發(fā)送了二進(jìn)制1值還是二進(jìn)制0值。進(jìn)行這樣的基帶數(shù)據(jù)限幅的各種技術(shù)在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。
圖2顯示了進(jìn)行AC(交流)耦合基帶數(shù)據(jù)限幅的現(xiàn)有設(shè)備。在當(dāng)前背景下，術(shù)語(yǔ)AC耦合指的是只有基帶信號(hào)的較高頻成分才與閾值相比較的情況。如圖2所示，利用已知解調(diào)技術(shù)的解調(diào)器202輸出還原的基帶信號(hào)。解調(diào)器202輸出的基帶信號(hào)往往包括含有DC成分或偏置的低頻成分。圖3以電壓隨時(shí)間變化的形式顯示了示范性基帶信號(hào)Vin為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，圖3所示的基帶信號(hào)302被表示成純正弦波形。但是，實(shí)際上，這樣的基帶信號(hào)通常包括多種頻率成分，形成更加復(fù)雜的時(shí)域波形。如圖所示，基帶信號(hào)包括偏置成分VDC304。在理想系統(tǒng)中，假設(shè)基帶信號(hào)保持50％忙閑度。也就是說(shuō)，二進(jìn)制1值(例如，用正電壓表示)在時(shí)域基帶信號(hào)中占有等于二進(jìn)制0值(例如，用負(fù)電壓表示)的寬度。為了精確地將接收基帶信號(hào)與閾值相比較，并且仍然假設(shè)50％忙閑度限制，AC耦合數(shù)據(jù)限幅器利用高通濾波器204過(guò)濾出包括偏置VDC在內(nèi)的所有低頻成分。實(shí)際上，高通濾波器使基帶信號(hào)變得集中在0電壓值上，而不是在DC偏置值上。圖4顯示了這種情況，其中顯示了基帶信號(hào)402被高通濾波后隨時(shí)間變化的樣子。
正如現(xiàn)有技術(shù)中已知的那樣，這樣的高通濾波器的特征在于，使輸入信號(hào)中的DC成分按照衰減指數(shù)曲線(xiàn)從濾波器輸出中消除的穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)。圖4顯示了這種作用，其中DC成分404逐漸從濾波基帶信號(hào)402中消失。提高高通濾波器的衰減作用通常需要相應(yīng)地增大穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)，而穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)的增大又意味著濾波器輸出將越來(lái)越多地滯后于濾波器輸入。因此，濾波器設(shè)計(jì)通常必須在所需衰減與系統(tǒng)能夠忍受的穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)之間權(quán)衡利弊。
再參照?qǐng)D2，把高通濾波基帶信號(hào)提供給將濾波信號(hào)與閾值Vth相比較的比較器206。由于高通濾波器204具有把基帶信號(hào)集中在0電壓或地電平的作用，因此，最好把Vth設(shè)置成那個(gè)電平上。通常，比較器對(duì)于閾值以上的任何輸入信號(hào)，將輸出預(yù)定正電壓，對(duì)于閾值以下的任何輸入信號(hào)，將輸出預(yù)定負(fù)電壓(幅度相同)。例如，假設(shè)把圖4的濾波基帶信號(hào)402施加到圖2的比較器上，示范性輸出Vout502如圖5中的粗虛線(xiàn)所示。請(qǐng)注意，由于高通濾波器的穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)，比較器206的輸出502并不精確地跟隨解調(diào)器202輸出的基帶信號(hào)302。在穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)可忽略的理想系統(tǒng)中，比較器206的輸出對(duì)應(yīng)于圖5中的標(biāo)號(hào)504所示的曲線(xiàn)。但是，在典型的應(yīng)用中，在認(rèn)為比較器的數(shù)據(jù)輸出是可靠的之前，必須經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的預(yù)定延遲406(通常是穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)長(zhǎng)度的數(shù)倍)。這樣，在所接收信號(hào)的開(kāi)始，就可能損失了一些數(shù)據(jù)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以把足夠數(shù)量的偽數(shù)據(jù)作為前置碼插入正在發(fā)送的基帶信號(hào)，以便在解調(diào)和限幅實(shí)際基帶數(shù)據(jù)之前，在接收機(jī)上對(duì)偽數(shù)據(jù)的處理過(guò)去預(yù)定的延遲。但是，這種措施埋伏了并非在所有應(yīng)用中都能接受的固定信號(hào)延遲。這種措施帶來(lái)的進(jìn)一步困難就是，基帶信號(hào)所代表的0或1的長(zhǎng)間隔被高通濾波器當(dāng)作要過(guò)濾掉的DC成分，從而衰減了有用信號(hào)，導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降。
取代AC耦合方法的另一種方法是圖6所示的DC耦合方法。在這種方法中，把接收基帶信號(hào)的未濾波形式提供給比較器，并且提供DC偏置的濾波形式作為提供給比較器的閾值。在某種意義上，不是像AC耦合方法那樣，把基帶信號(hào)濾波成恰當(dāng)?shù)拈撾娖?，DC耦合方法濾波基帶信號(hào)，以確定必要的閾電平。為此，低通濾波器604用于衰減來(lái)自基帶信號(hào)的所有較高頻成分，最好只留下要用作比較器閾值輸入的DC偏置。但是，與高通濾波器204一樣，低通濾波器604的特征也在于穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)，這意味著，在把DC偏置施加給低通濾波器的時(shí)刻與在輸出信號(hào)中反映出來(lái)的時(shí)刻之間存在著時(shí)間滯后。圖3顯示了這種情況，其中低通濾波器的輸出Vlpf306如虛線(xiàn)所示。由于穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)，圖6中的比較器的輸出與圖5中所示的濾波輸出502相似。也就是說(shuō)，在經(jīng)過(guò)預(yù)定延遲之前，比較器的輸出是不可靠的。并且，基帶信號(hào)中1或0的長(zhǎng)字符串將使低通濾波器604的輸出漂移，引起閾電平的相應(yīng)改變。本質(zhì)上，圖6所示的DC耦合措施存在與AC耦合措施相同的缺陷。
DC耦合措施的一種變型是設(shè)置等于解調(diào)器輸出中的期望偏置值的初始預(yù)定值，而不是通過(guò)低通濾波來(lái)確定閾值。但是，在來(lái)自傳輸信道或接收機(jī)前端的干擾使實(shí)際偏置值與假設(shè)偏置值不同的情況下，這種措施遇到麻煩，從而導(dǎo)致非最佳閾值的使用。為了克服偏置值的可能漂移，如圖7所示，還有一種措施就是不斷調(diào)整閾電平。
最初，把閾值設(shè)置成預(yù)定值Vth(0)。如圖7所示，讓比較器的輸出經(jīng)過(guò)具有均化比較器輸出的忙閑度作用的低通濾波器708。例如，如果閾值太低，比較器輸出將具有過(guò)分長(zhǎng)的高間隔，例如，忙閑度大于50％。低通濾波器通過(guò)越來(lái)越大的正輸出值來(lái)反映忙閑度的這種增加。然后，通過(guò)加法器710把這種增加的低通濾波器輸出加入初始閾值中，從而，有助于糾正閾值。當(dāng)閾值太高，導(dǎo)致過(guò)分長(zhǎng)的低間隔，例如，忙閑度小于50％時(shí)，相同的過(guò)程以相反的方式進(jìn)行。在這種情況下，低通濾波器的輸出將變成越來(lái)越小的負(fù)值，從而使實(shí)際閾值變小。但是，與上述其它基于濾波器的措施一樣，這種方法也受到二進(jìn)制1和0值的長(zhǎng)字符串的負(fù)面影響。圖8顯示了這種情況，其中顯示了示范性比較器輸出波形802和來(lái)自低通濾波器708的對(duì)應(yīng)輸出804。請(qǐng)注意，二進(jìn)制0值(在輸出波形802中被顯示成負(fù)電壓)和二進(jìn)制1值(在輸出波形802中被顯示成正電壓)的長(zhǎng)字符串使低通濾波器708的輸出804漂移了。這個(gè)漂移的幅度取決于使用的實(shí)際濾波器構(gòu)成和遇到的1字符串和0字符串的長(zhǎng)度。但是，這種漂移的總體效果是引起閾值不必要的改變，從而使系統(tǒng)性能變差。
因此，需要一種改進(jìn)的數(shù)據(jù)限幅技術(shù)，它能夠降低通常在A(yíng)C耦合和DC耦合數(shù)據(jù)限幅技術(shù)中遇到的濾波器穩(wěn)定時(shí)間的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了基本上能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中由濾波器穩(wěn)定時(shí)間引起的性能變差的數(shù)據(jù)限幅技術(shù)。提供了DC耦合數(shù)據(jù)限幅器和AC耦合數(shù)據(jù)限幅器，這兩者分別根據(jù)可變閾值和固定閾值，對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)限幅。可變閾值最初被設(shè)置成存儲(chǔ)的閾值，其中存儲(chǔ)的閾值代表可變閾值以前使用過(guò)的值。確定DC耦合限幅數(shù)據(jù)與AC耦合限幅數(shù)據(jù)之間的差值，將這個(gè)差值用于調(diào)整可變閾值。在優(yōu)選實(shí)施例中，采取異或門(mén)形式的比較器用于確定DC耦合限幅數(shù)據(jù)與AC耦合限幅數(shù)據(jù)之間的差值，以便提供閾值誤差信號(hào)，這個(gè)閾值誤差信號(hào)又被轉(zhuǎn)換成提供閾值糾正信號(hào)的調(diào)整量。AC耦合數(shù)據(jù)限幅器的特征在于穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)。因此，在最好設(shè)置成穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)數(shù)倍的預(yù)定延遲截止之前，不調(diào)整可變閾值。在預(yù)定延遲還未定時(shí)，DC耦合數(shù)據(jù)限幅器提供可靠數(shù)據(jù)。在預(yù)定延遲截止之后，對(duì)可變閾值加以調(diào)整，以便糾正DC耦合數(shù)據(jù)限幅器輸出的期望忙閑度的任何檢測(cè)變化。這樣，本發(fā)明就克服了源自現(xiàn)有技術(shù)中固有的穩(wěn)定時(shí)間的各種問(wèn)題。


圖1是可以從本發(fā)明的應(yīng)用中獲益的通信系統(tǒng)的方塊圖；圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行AC耦合基帶數(shù)據(jù)限幅的設(shè)備的方塊圖；圖3-5顯示了在現(xiàn)有AC和DC耦合基帶數(shù)據(jù)限幅系統(tǒng)中出現(xiàn)的示范性波形；圖6是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行DC耦合基帶數(shù)據(jù)限幅的設(shè)備的方塊圖；圖7是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行另一種形式DC耦合基帶數(shù)據(jù)限幅的設(shè)備的方塊圖；圖8顯示了在圖7的設(shè)備中出現(xiàn)的示范性波形；圖9是根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行基帶數(shù)據(jù)限幅的設(shè)備的方塊圖；和圖10-12顯示了在圖9的設(shè)備中出現(xiàn)的示范性波形.
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照?qǐng)D9-12更全面地描述本發(fā)明。圖9所示的設(shè)備包括利用已知解調(diào)技術(shù)提供基帶信號(hào)的解調(diào)器902。正如現(xiàn)有技術(shù)中已知的那樣，使用的具體解調(diào)技術(shù)取決于使用的調(diào)制技術(shù)。例如，當(dāng)使用頻移鍵控(FSK)調(diào)制時(shí)，要使用相應(yīng)的FSK解調(diào)器；在這一點(diǎn)上本發(fā)明不受限制。
把解調(diào)器902的輸出提供給DC耦合數(shù)據(jù)限幅器903和AC耦合數(shù)據(jù)限幅器905。DC和AC耦合數(shù)據(jù)限幅器903和905的具體實(shí)施例顯示在圖9中。DC和AC耦合數(shù)據(jù)限幅器903和905兩者分別包括比較器906和908。在優(yōu)選實(shí)施例中，正如現(xiàn)有技術(shù)中已知的那樣，比較器906和908包括適當(dāng)配置的運(yùn)算放大器。這兩個(gè)比較器都包括閾值輸入端。在DC耦合限幅器903中，通過(guò)加法器925的輸出端提供可變閾值907。正如下面所述的那樣，可變閾值907是最初設(shè)置成以前存儲(chǔ)的閾值Vth(0)的固定閾值與定期施加的閾值糾正信號(hào)的不斷更新的和值。相反，把固定閾值909施加到AC耦合比較器908的閾值輸入端上。如圖所示，最好把固定閾值909設(shè)置成AC耦合的參考點(diǎn)。
AC耦合數(shù)據(jù)限幅器905的特征還在于，存在用于濾波輸入到限幅器905的基帶信號(hào)的高通濾波器904。就設(shè)計(jì)選擇而言，各種設(shè)備(例如，數(shù)字或模擬濾波器)的任何一種都可以用作高通濾波器。實(shí)際上，已經(jīng)證明，時(shí)間常數(shù)是單基帶態(tài)的最大期望寬度的6.9倍的、單極點(diǎn)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單模擬高通濾波器能提供可接受的結(jié)果。實(shí)際上，單基帶態(tài)的最大期望寬度取決于正在發(fā)送的信息的類(lèi)型，并且是單數(shù)據(jù)間隔的寬度乘以連續(xù)不變最大位數(shù)。對(duì)于壓縮數(shù)據(jù)，連續(xù)1或0的最大個(gè)數(shù)是受到極大限制的，并且，在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，假設(shè)為32個(gè)數(shù)據(jù)間隔。在本發(fā)明的背景下，刻劃基帶信號(hào)的數(shù)字間隔是用于發(fā)送信息的一個(gè)信號(hào)位的時(shí)間長(zhǎng)度。一般說(shuō)來(lái)，穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)應(yīng)該比基帶信號(hào)的數(shù)據(jù)間隔長(zhǎng)，并且，在優(yōu)選實(shí)施例中，至少是比數(shù)據(jù)間隔長(zhǎng)的數(shù)量級(jí)。
DC耦合限幅數(shù)據(jù)由DC耦合限幅器903輸出，AC耦合限幅數(shù)據(jù)由AC耦合限幅器905輸出。DC耦合限幅數(shù)據(jù)被認(rèn)為是設(shè)備的接收數(shù)據(jù)輸出。AC耦合限幅數(shù)據(jù)用于與DC耦合限幅數(shù)據(jù)相比較，以便確定對(duì)輸入到DC耦合限幅器903的比較器906的可變閾值907應(yīng)該作什么樣的糾正(假如有的話(huà))。
為此，配備了另一個(gè)比較器910。比較器910的特征在于，當(dāng)它的各個(gè)輸入是不同值時(shí)，它以正電壓輸出的形式提供提示，當(dāng)它們相同時(shí)，它提供0輸出，故優(yōu)選形式是如圖所示的異或門(mén)。因此，比較器910的輸出采取脈沖序列的形式，其中各個(gè)脈沖的寬度與DC耦合限幅數(shù)據(jù)輸出與AC耦合限幅數(shù)據(jù)輸出之差成正比。尤其是，比較器910的輸出起閾值誤差信號(hào)的作用，因?yàn)樗甘究勺冮撝?07與其它最佳閾值之間的失配。在圖10-12中通過(guò)舉例顯示了這種情況。
圖10顯示了與DC耦合數(shù)據(jù)限幅器903的輸出(Vc)相對(duì)應(yīng)的示范性波形。如圖10所示，假設(shè)初始閾值Vth(0)是可靠的，那么，DC耦合輸出從一開(kāi)始就是有意義的。如圖11所示，并且如上面針對(duì)圖2-6所述，在穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)的作用還沒(méi)有消失之前，AC耦合輸出(Vd)是沒(méi)有意義的。在所示的例子中，圖10顯示了用于確定DC耦合輸出的后一部分的可變閾值907太低，導(dǎo)致忙閑度大于50％的條件。因此，當(dāng)與假設(shè)能提供50％忙閑度的可靠AC耦合輸出相比較時(shí)(倘若在穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)的失真作用已經(jīng)消失之后)，可以弄清DC耦合輸出與AC耦合輸出之間的精確差值。在圖12中比較器910的輸出顯示了這種情況。如圖所示，比較器910的輸出(Ve)包括一系列脈沖，其中每個(gè)脈沖的寬度代表兩個(gè)波形之差，從而代表閾值誤差信號(hào)。
本發(fā)明提供了把閾值誤差信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以用于調(diào)整可變閾值907的閾值糾正信號(hào)的能力。為此，配備了AND(“與”)門(mén)912、914。把比較器910輸出的閾值誤差信號(hào)提供給AND門(mén)912和914每一個(gè)的輸入端。另外，把DC耦合數(shù)據(jù)提供給第一AND門(mén)912的正常輸入端，和第二AND門(mén)914的反相輸入端。在這種安排下，當(dāng)可變閾值907太低時(shí)，第一AND門(mén)912的輸出將跟隨閾值誤差信號(hào)的脈沖，而第二AND門(mén)914的輸出將是0。相反，當(dāng)可變閾值907太高時(shí)，第二AND門(mén)914的輸出將跟隨閾值誤差信號(hào)的脈沖，而第一AND門(mén)912的輸出將是0。當(dāng)然，在DC和AC耦合輸出基本匹配(即，在比較器910的分辨率之外)的那些情況下，AND門(mén)912和914兩者的輸出將都是0。這樣，AND門(mén)912和914的輸出起可以用于把調(diào)整量加入可變閾值907中的互斥糾正信號(hào)的作用。
如上所述，在穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)的作用還沒(méi)有消失之前，AC耦合數(shù)據(jù)限幅器的輸出是不可靠的。在優(yōu)選實(shí)施例中，在經(jīng)過(guò)預(yù)定延遲之前，這些作用通過(guò)忽略AC耦合限幅器905的輸出，從而忽略比較器910和AND門(mén)912和914的輸出來(lái)解決。將預(yù)定延遲設(shè)置得比刻劃高通濾波器904的穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)長(zhǎng)，在優(yōu)選實(shí)施例中，將其設(shè)置成穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)的倍數(shù)。實(shí)際上，已經(jīng)證明，是高通濾波器時(shí)間常數(shù)的6.9倍的預(yù)定延遲是可接受的。圖4顯示了示范性預(yù)定延遲406。預(yù)定延遲通過(guò)第二對(duì)AND門(mén)916和918引入圖9的設(shè)備中。尤其是，第一對(duì)AND門(mén)912和914輸出的糾正信號(hào)由只有在預(yù)定延遲截止之后才確信存在的“ENABLE(允許)”信號(hào)選通，該“ENABLE(允許)”信號(hào)的存在可由，例如，定時(shí)器電路、適當(dāng)編程的控制器或在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)的任何其它裝置確定。每當(dāng)解調(diào)器開(kāi)始提供有意義的輸出時(shí)，即，在開(kāi)始接收兼容調(diào)制信號(hào)時(shí)，初始化預(yù)定延遲。
一旦允許經(jīng)過(guò)第二對(duì)AND門(mén)916和918，就把糾正信號(hào)施加到累加設(shè)備920。在所示的實(shí)施例中，通過(guò)標(biāo)號(hào)為916的AND門(mén)的糾正信號(hào)是可變閾值需要向上調(diào)整的指示。相反，通過(guò)標(biāo)號(hào)為918的AND門(mén)的糾正信號(hào)是可變閾值需要向下調(diào)整的指示。在這兩種糾正信號(hào)中，所表示的脈沖數(shù)和它們各自的寬度是加入可變閾值907中的調(diào)整量的指示。配備累加設(shè)備920是為了集中這些調(diào)整量的效應(yīng)。
例如，累加設(shè)備920可以包括邊緣觸發(fā)可逆計(jì)數(shù)器、帶有充電泵輸入端的模擬積分器等。在邊緣觸發(fā)可逆計(jì)數(shù)器的情況中，參考取樣時(shí)鐘用于啟動(dòng)向上或向下計(jì)數(shù)。在模擬積分器的情況中，積分器輸出分別向上或向下地與AND門(mén)916和918的輸出的寬度成比例。與它的具體構(gòu)成無(wú)關(guān)，累加設(shè)備920在預(yù)定時(shí)間截止之后，以遞增方式響應(yīng)每個(gè)糾正信號(hào)，并且提供代表糾正信號(hào)的累加效應(yīng)的閾值糾正信號(hào)922。閾值糾正信號(hào)922是以模擬或數(shù)據(jù)格式提供，這取決于累加設(shè)備920的具體構(gòu)成，在加入可變閾值907中之前，閾值糾正信號(hào)922的格式可能需要轉(zhuǎn)換設(shè)備923(即，模擬-數(shù)字或數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)換。
由于可變閾值907的性能是隨時(shí)間而改變的，因此，必須定期施加閾值糾正信號(hào)，以便糾正可變閾值。用采取頻率fs定期關(guān)閉的開(kāi)關(guān)923就代表這種操作。所使用的具體采樣頻率是設(shè)計(jì)選擇的事，并且依賴(lài)于高通濾波器截止頻率。在如上所述的本發(fā)明的實(shí)施方案中，采取頻率是高通濾波器截止頻率的6.9倍。每當(dāng)采樣時(shí)，就由加法器903把轉(zhuǎn)換設(shè)備923的輸出加入初始閾值Vth(0)中。和值是施加給比較器906的有效閾值907。在斷電之前，初始閾值Vth(0)保持不變。一旦斷電，就把可變閾值907存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器924中，代表以前的好閾值。一旦通電，就從非易失性存儲(chǔ)器924中裝入以前的好閾值，用作Vth(0)。
在一個(gè)實(shí)施例中，圖9的設(shè)備可以包括在圖1所示那種類(lèi)型的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)100中，尤其包括在接收單元104中。在優(yōu)選實(shí)施例中，無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備100包括在所謂U-NII5.25-5.35GHz頻帶中運(yùn)行的射頻(RF)系統(tǒng)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，圖9的設(shè)備可以包括在需要數(shù)據(jù)限幅操作的任何通信系統(tǒng)中的接收單元中，并且，在這一點(diǎn)上，本發(fā)明不受任何限制。
上面所描述的內(nèi)容只不過(guò)說(shuō)明了本發(fā)明原理的應(yīng)用。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以在不偏移本發(fā)明的精神和范圍的情況下，實(shí)施其它裝置和方法。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行基帶數(shù)據(jù)限幅的設(shè)備，該設(shè)備包括DC耦合數(shù)據(jù)限幅器，用于根據(jù)可變閾值，對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)限幅，以便提供DC耦合限幅數(shù)據(jù)；和AC耦合數(shù)據(jù)限幅器，用于只有在刻劃該AC耦合數(shù)據(jù)限幅器的穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)截止之后，才根據(jù)固定閾值，對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)限幅，以便提供AC耦合限幅數(shù)據(jù)，其中，DC耦合限幅數(shù)據(jù)與AC耦合限幅數(shù)據(jù)之間的差值用于調(diào)整可變閾值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)長(zhǎng)于刻劃基帶信號(hào)的數(shù)據(jù)間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)至少是比數(shù)據(jù)間隔大的數(shù)量級(jí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，在預(yù)定延遲截止之前，不調(diào)整可變閾值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，預(yù)定延遲是穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)的倍數(shù)。
6.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備的無(wú)線(xiàn)通信單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)線(xiàn)通信單元，還包括提供所述基帶信號(hào)的解調(diào)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)線(xiàn)通信單元，還包括存儲(chǔ)器，其中，一旦該無(wú)線(xiàn)通信單元斷電，就把可變閾值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，以便提供存儲(chǔ)的閾值，和其中，一旦該無(wú)線(xiàn)通信單元通電，所存儲(chǔ)的閾值就用于初始化可變閾值。
9.一種根據(jù)基帶信號(hào)確定閾值誤差信號(hào)的設(shè)備，該設(shè)備包括DC耦合數(shù)據(jù)限幅器，用于把基帶信號(hào)和第一數(shù)據(jù)閾值取作輸入，并且提供第一信號(hào)作為輸出；AC耦合數(shù)據(jù)限幅器，用于把基帶信號(hào)和第二數(shù)據(jù)閾值取作輸入，并且提供第二信號(hào)作為輸出；和比較器，用于把第一信號(hào)和第二信號(hào)取作輸入，并且提供閾值誤差信號(hào)作為輸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，所述AC耦合數(shù)據(jù)限幅器還包括根據(jù)基帶信號(hào)操作的高通濾波器，其中，刻劃高通濾波器的穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)長(zhǎng)于刻劃基帶信號(hào)的數(shù)據(jù)間隔。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，所述穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)至少是比所述數(shù)據(jù)間隔大的數(shù)量級(jí)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，所述比較器包括異或門(mén)，其中，所述閾值誤差信號(hào)代表所述第一信號(hào)與所述第二信號(hào)之間的差值。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，還包括根據(jù)閾值誤差信號(hào)提供閾值糾正信號(hào)的裝置，其中，施加該閾值糾正信號(hào)是為了糾正所述第一數(shù)據(jù)閾值。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中，在預(yù)定延遲截止之前，不提供所述閾值糾正信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，所述預(yù)定延遲是刻劃AC耦合數(shù)據(jù)限幅器的穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)的倍數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中，所述提供裝置還包括第一AND門(mén)，用于把所述第一信號(hào)和所述閾值誤差信號(hào)取作輸入，并且提供第一糾正信號(hào)作為輸出；第二AND門(mén)，用于把所述第一信號(hào)的反相形式和所述閾值誤差信號(hào)取作輸入，并且提供第二糾正信號(hào)作為輸出，其中，所述第一糾正信號(hào)用于把第一調(diào)整量加入到所述閾值糾正信號(hào)中，和所述第二糾正信號(hào)用于把與所述第一調(diào)整量相反的第二調(diào)整量加入到所述閾值糾正信號(hào)中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述提供裝置還包括累加地存儲(chǔ)所述第一調(diào)整量和所述第二調(diào)整量并且提供所述閾值糾正信號(hào)作為輸出的裝置。
18.一種包括根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備的無(wú)線(xiàn)通信單元。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的無(wú)線(xiàn)通信單元，還包括提供所述基帶信號(hào)的解調(diào)器。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的無(wú)線(xiàn)通信單元，還包括存儲(chǔ)器，其中，一旦該無(wú)線(xiàn)通信單元斷電，就把所述第一數(shù)據(jù)閾值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，以便提供存儲(chǔ)的閾值，和其中，一旦該無(wú)線(xiàn)通信單元通電，所存儲(chǔ)的閾值就用于初始化所述第一數(shù)據(jù)閾值。
21.一種在通信單元中，對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行基帶數(shù)據(jù)限幅的方法，該方法包括如下步驟根據(jù)可變閾值，對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行DC耦合數(shù)據(jù)限幅，以便提供DC耦合限幅數(shù)據(jù)；只有在刻劃AC耦合數(shù)據(jù)限幅的穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)截止之后，才根據(jù)固定閾值，對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行AC耦合數(shù)據(jù)限幅，以便提供AC耦合限幅數(shù)據(jù)；和根據(jù)DC耦合限幅數(shù)據(jù)與AC耦合限幅數(shù)據(jù)之間的差值調(diào)整可變閾值。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)長(zhǎng)于刻劃基帶信號(hào)的數(shù)據(jù)間隔。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)至少是比所述數(shù)據(jù)間隔大的數(shù)量級(jí)。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，在預(yù)定延遲截止之前，不執(zhí)行所述調(diào)整步驟。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中，所述預(yù)定延遲是穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)的倍數(shù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述通信單元是無(wú)線(xiàn)通信單元。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，還包括如下步驟一旦該通信單元斷電，就把所述可變閾值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，以便提供該存儲(chǔ)的閾值；和一旦該通信單元通電，就根據(jù)所存儲(chǔ)的閾值初始化所述可變閾值。
28.一種在通信單元中，根據(jù)基帶信號(hào)確定閾值誤差信號(hào)的方法，該方法包括如下步驟根據(jù)第一數(shù)據(jù)閾值對(duì)所述基帶信號(hào)進(jìn)行DC耦合數(shù)據(jù)限幅，以便提供第一信號(hào)；根據(jù)第二數(shù)據(jù)閾值對(duì)所述基帶信號(hào)進(jìn)行AC耦合數(shù)據(jù)限幅，以便提供第二信號(hào)；和將所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)進(jìn)行比較，以便提供所述閾值誤差信號(hào)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，所述進(jìn)行AC耦合數(shù)據(jù)限幅的步驟還包括如下步驟高通濾波所述基帶信號(hào)，其中，刻劃所述高通濾波的穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)長(zhǎng)于刻劃所述基帶信號(hào)的數(shù)據(jù)間隔。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，所述穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)至少是比所述數(shù)據(jù)間隔大的數(shù)量級(jí)。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，所述比較步驟還包括如下步驟對(duì)所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)進(jìn)行異或運(yùn)算，以便提供所述閾值誤差信號(hào)。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，還包括如下步驟根據(jù)所述閾值誤差信號(hào)提供閾值糾正信號(hào)，其中，施加該閾值糾正信號(hào)是為了糾正所述第一數(shù)據(jù)閾值。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中，在預(yù)定延遲截止之前，不執(zhí)行所述提供閾值糾正信號(hào)的步驟。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中，所述預(yù)定延遲是刻劃所述執(zhí)行AC耦合數(shù)據(jù)限幅的步驟的穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)的倍數(shù)。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述提供步驟還包括如下步驟對(duì)所述第一信號(hào)和所述閾值誤差信號(hào)進(jìn)行第一AND運(yùn)算，以便提供第一糾正信號(hào)；對(duì)所述第一信號(hào)的反相形式和所述閾值誤差信號(hào)進(jìn)行第二AND運(yùn)算，以便提供第二糾正信號(hào)；和把基于所述第一糾正信號(hào)的第一調(diào)整量和基于所述第二糾正信號(hào)的第二調(diào)整量加入閾值糾正信號(hào)中，其中，所述第二調(diào)整量與所述第一調(diào)整量相反。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述加入第一和第二調(diào)整量的步驟還包括如下步驟累加地存儲(chǔ)所述第一調(diào)整量和所述第二調(diào)整量，以便提供累加調(diào)整量；和提供所述累加調(diào)整量作為所述閾值糾正信號(hào)。
37.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，所述通信單元是無(wú)線(xiàn)通信單元。
38.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，還包括如下步驟一旦所述通信單元斷電，就把所述第一數(shù)據(jù)閾值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，以便提供存儲(chǔ)的閾值；和一旦所述通信單元通電，就根據(jù)所存儲(chǔ)的閾值初始化所述第一數(shù)據(jù)閾值。
全文摘要
DC耦合數(shù)據(jù)限幅器(903)根據(jù)可變閾值(921)對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行操作和AC耦合數(shù)據(jù)限幅器(905)根據(jù)固定閾值(909)對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行操作?？勺冮撝底畛醣辉O(shè)置成與可變閾值以前使用過(guò)的值相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)閾值。確定DC耦合限幅數(shù)據(jù)與AC耦合限幅數(shù)據(jù)之間的差值，將這個(gè)差值用于調(diào)整可變閾值。在一個(gè)實(shí)施例中，AC耦合數(shù)據(jù)限幅器(905)的特征在于穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)。在最好設(shè)置成穩(wěn)定時(shí)間常數(shù)數(shù)倍的預(yù)定延遲截止之前，不調(diào)整可變閾值。在預(yù)定延遲截止之后，對(duì)可變閾值加以調(diào)整，以便糾正DC耦合數(shù)據(jù)限幅器輸出的期望忙閑度的任何檢測(cè)變化。這樣，本發(fā)明就克服了源自現(xiàn)有技術(shù)中固有的穩(wěn)定時(shí)間的各種問(wèn)題。
文檔編號(hào)H04L25/06GK1426652SQ01808486
公開(kāi)日2003年6月25日 申請(qǐng)日期2001年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月15日
發(fā)明者賈森·R·安德森 申請(qǐng)人:記憶鏈公司