專利名稱：：采用相軸檢測的低功耗msk非相干數(shù)字解調(diào)方法和解調(diào)器的制作方法采用相軸檢測的低功耗MSK非相干數(shù)字解調(diào)方法和解調(diào)器所屬領(lǐng)域本發(fā)明屬于無線通信
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種適用于采用半余弦整形的偏移正交相移鍵控(0-QPSK)或最小頻移鍵控(MSK)信號調(diào)制與直接序列擴頻(DSSS)、連續(xù)相位調(diào)制(CPFSK)以及正交相移鍵控(QPSK)調(diào)制技術(shù)的非相干解調(diào)方法，尤其涉及采用相軸檢測的低功耗高性能MSK非相干數(shù)字解調(diào)方法和解調(diào)器。
背景技術(shù)：
：目前，采用半余弦整形的偏移正交相移鍵控(0-QPSK)和最小頻移鍵控(MSK)的信號具有較窄的信號帶寬和較好的解調(diào)性能，在無線數(shù)字通信領(lǐng)域得到到廣泛的應用。傳統(tǒng)半余弦整形的偏移正交相移鍵控(0-QPSK)和最小頻移鍵控(MSK)信號解調(diào)器一般采用相干數(shù)字解調(diào)器，與非相干解調(diào)器相比，相干解調(diào)器具有較好的解調(diào)性能，具有較低的誤碼率。但是，相干解調(diào)器需要載波、相位、數(shù)據(jù)時鐘恢復電路，使得硬件實現(xiàn)電路復雜，功耗很大。對于采用電池供電的無線傳感技術(shù)和短距離低速率無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)，相干解調(diào)器難以滿足低功耗要求。此外，由于相干解調(diào)器一般采用鎖相技術(shù)，對于室內(nèi)環(huán)境等多路徑現(xiàn)象嚴重的無線通信場合，容易造成相干解調(diào)器失鎖，從而使解調(diào)器性能下降。但如果采用一般非相干解調(diào)器，解調(diào)器性能難以滿足現(xiàn)在高質(zhì)量通信要求。公知文獻IEEE通信學報"ANovelDigitalFMReceiverforMobileandPersonalCommunicatins"，November1996，采用的過零檢測技術(shù)在小調(diào)制指數(shù)解調(diào)方面具有明顯的局限性。IEEE通信學報"ANovelDigitalDemodulationMethodforCPFSKanditsRealization",2001，公開的相位量化解調(diào)器和IEEE通信學報"Simpledemodulatorfor802.15.4low-costreceivers",2006，報道的異步過零檢測解調(diào)器，都存在功耗較高、電路復雜、性能偏低等問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決相干解調(diào)難以滿足便攜式無線通信終端的低功耗要求，和傳統(tǒng)非相干解調(diào)器解調(diào)性能較差等問題，提出采用相軸檢測的低功耗高性能MSK非相干解調(diào)方法以及采用該方法構(gòu)成的解調(diào)器。最小頻移鍵控(MSK)信號和采取半余弦調(diào)制的偏移正交相位鍵控(0-QPSK)調(diào)制信號存在著嚴格的相位連續(xù)特性，可根據(jù)采樣點信號的相位變化，便可獲得輸入碼流的信息。解調(diào)的輸入信號經(jīng)射頻前端放大，鏡像信號抑制和直接下變頻器變?yōu)榱阒蓄l信號。零中頻信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)變成數(shù)字基帶信號。由于發(fā)送端和接收端的頻率和相位會有一定誤差，基帶信號可表示為魏二Jcos(27z^+雄,a)+0(!)對式(3)相位求導，可以得到2"/+，，此外，由于-(")""^+^，式中，A/為載波頻偏，P為一固定相位差。因此從式(4)可知，基帶信號相位的導數(shù)由兩部分組成，第一部分為載波頻偏；第二部分為相位變化的斜率，此部分與發(fā)送的碼速率有關(guān)。由式(1)和(2)可知，發(fā)射端和接收端相位差經(jīng)基帶信號相位求導后變?yōu)?，因此不需要獨立的載波相位恢復電路。所以式(2)只剩第一、二項，當發(fā)送碼符號為"1"時，相，變化的斜率為V+^",當冬送碼符號時，相位變化的斜率為^_^。故判決過程應滿足1^〈^，否則便有錯誤判決。在最小頻移鍵控(MSK)信號或采取半余弦整形的偏移正交相位鍵控(0-QPSK)調(diào)制信號中都含有兩路信號，I路和Q路。假設(shè)接收到的信號在某一采樣點時刻的幅度為。相位為^，I、Q路信號值分別為"c—和《-"sin-,設(shè)有一相位軸其角度為"，取<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>由式(l)可知，如果~,&>0;如果—a，^=0;如果〃a，&<0。如果前一個采樣點的角度為"，則前后兩個采樣點的相位關(guān)系很容易就得到了。為了更進一步簡化電路，降低電路的復雜度，(l)式被簡化為《a=*s/g2(cosor)-w'gw(/)*s/g2(sina)(4)或<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>式中，^"w為符號函數(shù)。由上面兩式可知，如果《">Q，后一采樣點的相位至少比前一采樣點的相位大^，如果^<()，則前一采樣點的相位比后一采樣點相位至少小^，如果《"=()，則前后采樣點相位差在〔—^'M之間，這為本發(fā)明基于相軸檢測相位變化提供依據(jù)。本發(fā)明的目的是通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)的。采用相軸檢測的低功耗MSK非相干數(shù)字解調(diào)方法，包括下列步驟1)相軸產(chǎn)生步驟配置一個相軸產(chǎn)生器；由直接下變頻器輸出的零中頻信號分為I和Q兩路正交信號，將I路和Q路信號接入相軸產(chǎn)生器作數(shù)學運算，相軸產(chǎn)生器根據(jù)M個相軸分布關(guān)系，以及它們相互之間的角度關(guān)系，運算得到M個相軸信號的輸出；2)信號量化步驟配置一個量化器；相軸產(chǎn)生器產(chǎn)生的M個相軸信號分別經(jīng)過隨后的一位量化器進行量化；低位量化可以降低后續(xù)電路的復雜度，而又不降低解調(diào)器的性能；3)相位檢測步驟配置一個相位檢測器組，該組包括M個相位檢測器;a.首先將量化器輸出的M個信號采集輸入相位檢測器組，并根據(jù)相軸產(chǎn)生器的輸出信號的關(guān)系，按照分路規(guī)則把M個信號分為兩兩一組的正交信號，將這M/2組正交信號分別輸入到對應的相位檢測器，檢測前后兩個采樣點的差分相位，形成M/2個差分相位關(guān)系的差分相位信號；b.然后，對差分相位信號作求和運算，輸出和值；4)判決成形步驟配置一個判決成形器；由它成形輸入比特流，利用差分相位信號來恢復輸入碼流；如果M/2個信號和值為正，則說明相位增加；和值為負，說明相位減??；如果和值為零，則說明相位沒變化，根據(jù)上一點的相位來確定此采樣點相位的變化情況，形成判決輸出；5)幀同步步驟配置一個幀同步相關(guān)器組和一個時鐘選擇電路；幀同步符號有8個，每個同步符號映射為32個0序列；幀同步符號所對應的碼序列與表示幀符號的PN碼序列完全不同，幀同步符號的恢復由專門的幀同步相關(guān)器組來完成，來自判決成形步驟的輸出信號經(jīng)過幀同步相關(guān)器組相關(guān)處理，如果輸出大于閾值，一個幀同步符號被恢復，繼續(xù)尋找，直到8個幀同步符號都被找到，幀同步步驟結(jié)束；否則，過采樣和時鐘選擇步驟共同選擇合適的采樣時鐘；幀同步相關(guān)器組的輸出信號控制時鐘選擇，時鐘選擇電路向幀同步相關(guān)器組輸出采樣時鐘信號；6)相關(guān)步驟配置一個PN碼序列相關(guān)器組；來自判決成形器的相位變化判決輸出信號，并行經(jīng)過16個相關(guān)器進行相關(guān)處理，輸出的16個相關(guān)值為與16個PN碼序列的相位關(guān)系對應的相關(guān)值；7)符號判決步驟根據(jù)相關(guān)器組輸出的16個相關(guān)值，分別與判決閾值比較，大于閾值的那一組相關(guān)器所代表的符號就為輸入符號，把恢復出的符號輸出即可；8)符號同步步驟由相關(guān)器組或幀同步相關(guān)器組、時鐘選擇電路構(gòu)成符號同步電路，它根據(jù)時鐘的偏移實時調(diào)整采樣時鐘的選擇；符號同步步驟在幀同步步驟和幀符號恢復步驟中伴隨使用；所述1)相軸產(chǎn)生步驟配置的相軸產(chǎn)生器還包括一系列的設(shè)定相軸關(guān)系的加法器組；由直接下變頻來的零中頻信號分為I和Q兩路正交信號，經(jīng)LPF低通濾波，由相軸產(chǎn)生器生成M個包含相軸分布關(guān)系及其相互角度關(guān)系的信號，再將I和Q兩路各M/2個信號經(jīng)過一系列的設(shè)定相軸關(guān)系的加法器組的計算處理，可以得到M個信號的輸出。所述3)相位檢測步驟，相位檢測器根據(jù)相位增減關(guān)系輸出信號；M路相位檢測器分時采樣M個經(jīng)過量化的PN碼相軸信號，并對前后兩路采樣信號進行檢測，相位檢測器根據(jù)前后兩點相位的增減，兩兩形成M/2組差分相位輸出信號；M/2組差分相位輸出的I和Q兩路信號分別送對應的加法器運算，形成M/2個差分相位和值，輸出的每個PN碼差分相位和值可為"+"或"-"或"0"。所述4)判決成形步驟，配置的判決成形器由限幅器和成形器組成，將輸入的M/2個PN碼差分相位和值限幅形成比特流，成形器根據(jù)上一采樣點相位變化的差分相位信號變化來恢復輸入碼流。所述5)幀同步步驟，配置的幀同步模塊由幀同步相關(guān)器組和時鐘選擇電路組成，幀同步相關(guān)器組的輸出相關(guān)值與閾值比較，確定是否控制時鐘選擇電路來后移采樣時鐘相位；通過采樣時鐘相位逐一后移采樣，使幀同步符號包括確定幀同步符號位置以及符號包的開始位置的恢復信息更加準確，減小包錯誤率和符號錯誤率。幀同步相關(guān)步驟和時鐘選擇步驟組成幀同步模塊。幀同步模塊使用專門的相關(guān)器組來檢測輸入幀同步符號如果相關(guān)器組的輸出大于閾值，則說明一個幀同步符號被恢復，繼續(xù)找同步符號，直到所有的幀同步符號都被恢復；完成幀同步后，進入符號同步步驟；如果相關(guān)器組的輸出不大于閾值，開始過采樣，控制時鐘選擇電路逐一后移采樣時鐘相位，直到相關(guān)值大于閾值的值出現(xiàn)，并使用相關(guān)值最大的時鐘作為新的采樣時鐘。幀符號恢復包括相關(guān)步驟(6)、符號判決步驟(7)和符號同步步驟(8):所述6)相關(guān)步驟的PN碼解擴相關(guān)器輸入信號是判決成形器的輸出，該輸入信號己近似為輸入碼序列的相位關(guān)系，而且PN碼解擴相關(guān)器系數(shù)采用PN碼序列基帶信號的相位變化斜率；來自判決成形器的輸出信號，經(jīng)過16個相關(guān)器處理，16個相關(guān)器的系數(shù)為16個PN碼序列的相位關(guān)系，得到16個相關(guān)值；所述符號判決步驟(7)采用16取1判決器，它根據(jù)PN碼解擴相關(guān)器組輸出的16個相關(guān)值，分別與動態(tài)的判決閾值比較，取最后大于閾值的那一組所代表的輸入符號就為幀符號，輸出即為恢復幀符號；所述符號同步步驟(8)包括PN碼相關(guān)器組、時鐘選擇電路，符號同步由電路共同實現(xiàn)，它們根據(jù)時鐘的偏移來實時地調(diào)整選擇采樣時鐘；當某一采樣點的相關(guān)器組的相關(guān)值小于閾值，采樣時鐘相位逐一后移采樣，直到相關(guān)值大于閾值的值出現(xiàn)，選擇新的采樣時鐘。由于有發(fā)送碼流的時鐘的偏移和在信號的傳輸過程中噪聲疊加的影響，單一采樣點并不能靈敏地恢復符號。符號同步步驟包括PN碼解擴相關(guān)步驟、符號判決步驟、時鐘選擇步驟，根據(jù)時鐘的偏移來實時地調(diào)整選擇采樣時鐘。在符號同步過程中，如果某一采樣點的相關(guān)器組的相關(guān)值小于閾值，表示發(fā)送碼流的時鐘有偏移或有噪聲影響，而無法恢復符號，便開始起用過采樣，逐一后移采樣時鐘相位，直到相關(guān)值大于閾值的值出現(xiàn)，并使用相關(guān)值最大的時鐘作為新的采樣時鐘。所述8)符號同步步驟包括PN碼相關(guān)器組或幀同步相關(guān)器組、時鐘選擇電路，符號同步由電路共同實現(xiàn)，它們根據(jù)時鐘的偏移來實時地調(diào)整選擇采樣時鐘；當某一采樣點的相關(guān)器組的相關(guān)值小于閾值，采樣時鐘相位逐一后移采樣，直到相關(guān)值大于閾值的值出現(xiàn)，消除發(fā)送碼流的時鐘偏移或噪聲的影響，恢復正確的符號。所述的方法構(gòu)成采用相軸檢測的低功耗高性能MSK非相干解調(diào)器，其在于，它包括LPF低通濾波器、相軸產(chǎn)生器、量化器、相位檢測模塊、判決成形器、幀同步模塊和符號同步模塊；其中LPF低通濾波器為數(shù)字低通濾波器，LPF濾波器有二個輸入端和二個輸出端，二個輸入端連接射頻前端的I路和Q路信號輸出端；相軸產(chǎn)生器有二個輸入端和M個輸出端，它的二個輸入端分別連接LPF濾波器的I和Q二路輸出端，其兩路信號經(jīng)過運算產(chǎn)生M個信號，M個信號兩兩一組組成M/2組正交信號；量化器為l比特量化器組，它有M個輸入端和M個輸出端；其M個輸入端分別連接相軸產(chǎn)生器的M個輸出端，其M個輸出端連接判決成形器的M個輸入端；量化器組輸出M個信號兩兩一組的M/2組正交的1比特量化信號；相位檢測模塊由相位檢測器組和加法器組構(gòu)成；相位檢測器組包括M個相位檢測器，每個相位檢測器有1個輸入端和1個輸出端，兩兩一組的M/2組分別連接量化器組輸出端；加法器組包括M/2個加法器，每個加法器有1個輸入端和1個輸出端，分別對應連接相位檢測器的輸出端；每個相位檢測器檢測前后兩個采樣點的差分相位，接到加法器對差分相位信號作求和運算，其輸出端連接判決成形器的輸入端；輸出和值為判決成形器的輸入信號；判決成形器由限幅器和成形器組成；限幅器有1個輸入端和1個輸出端；成形器有1個輸入端和1個輸出端；恢復輸入比特流，用差分相位信號來恢復輸入碼流；幀同步模塊由幀同步相關(guān)器組和時鐘選擇電路組成；幀同步相關(guān)器組包括一個幀同步相關(guān)器，幀同步相關(guān)器的輸入端連接判決成形器的輸出端，幀同步相關(guān)器組有二個輸出端；時鐘選擇電路，有一個或二個輸入端和一個輸出端；幀同步相關(guān)器組的一個輸出端連接時鐘選擇電路一個輸入端，另一個輸出端連接符號同步模塊，時鐘選擇電路可有另一個輸入端，它連接符號同步模塊，時鐘選擇電路的輸出端連接符號同步模塊的時鐘信號輸入端；來自判決成形器的信號，經(jīng)過幀同步相關(guān)器組，恢復出幀同步符號，經(jīng)與閾值比較的輸出信號控制時鐘相位選擇；符號同步模塊由PN碼相關(guān)器組和符號判決器組成；PN碼相關(guān)器組包括16個解擴相關(guān)器，每個相關(guān)器有一個輸入端和一個輸出端；符號判決器有17個輸入端和一個輸出端；每個相關(guān)器有一個輸入端連接判決形成器的一個輸出端，一個輸出端連接；符號同步模塊就是利用PN碼解擴相關(guān)器組或幀同步相關(guān)器組、時鐘選擇電路共同完成，它們根據(jù)相關(guān)器組的輸出檢測時鐘的偏移，實時地調(diào)整采樣時鐘。所述的相軸產(chǎn)生器由M個5位加法器構(gòu)成，加法器為5-bit數(shù)字加法器電路，M取值為211，即4、8、16等；其輸入信號為經(jīng)過低通濾波器的零中頻信號，采用復數(shù)形式，分為I和Q兩路；其輸出為接收系統(tǒng)所需要的M個相位信號；所取的M個相位軸在Lo,^j之間分布。所述的相位檢測器為數(shù)字相位檢測電路，數(shù)字相位檢測器由I和Q兩路時延乘法器和加法器組成，其輸入信號是M個信號按規(guī)則分為I和Q兩兩一組的正交信號，兩路時延乘法器輸出接入加法器輸入端，加法器輸出為根據(jù)相位增減關(guān)系的輸出信號。所述的PN碼相關(guān)器為32個時序順延數(shù)字異或器串聯(lián)組成電路，PN碼解擴相關(guān)器輸入信號是相位差分信號，且PN碼解擴相關(guān)器的相關(guān)器系數(shù)為PN碼序列基帶信號的相位變化斜率。所述5)幀同步步驟的幀同步流程為(1)順移一個采樣點(n=n+l)，設(shè)置state-O,sync-flag=0并采樣；(2)采樣送幀同步相關(guān)器組求相關(guān)值；(3)將相關(guān)值與閾值進行比較；如果相關(guān)值大于閾值，轉(zhuǎn)入(4);否則轉(zhuǎn)入(8);(4)順移32+k采樣點(n=n+32*k)，設(shè)置state=l并采樣；(5)采樣之后送對應的幀同步相關(guān)器組求相關(guān)值；(6)將相關(guān)值與閾值進行比較如果大于閾值，轉(zhuǎn)入(7);否則轉(zhuǎn)入(8);(7)順移32fk采樣點(n=n+32*k)，設(shè)置state=2并采樣；............采樣之后幀同步相關(guān)器組相關(guān)，將相關(guān)值與閾值進行比較如果大于閾值，轉(zhuǎn)入下一步驟；否則轉(zhuǎn)入(8);(8)設(shè)置State=m(m為上一狀態(tài)值)，開始過采樣，控制時鐘選擇電路逐一后移采樣時鐘相位(n=n+l^k-l);(9)采樣送幀同步相關(guān)器組求相關(guān)值；(10)將相關(guān)值與閾值進行比較，如果大于閾值，轉(zhuǎn)入(4);否則轉(zhuǎn)入(1)重復尋找?guī)椒枺?11)直到大于閾值的相關(guān)值出現(xiàn)，并使用相關(guān)值最大的時鐘作為新的采樣時鐘。找到幀同步標志(syn-flag=l)。所述7)符號恢復步驟的符號恢復流程為(1)順移一個采樣點(n=n+l)并采樣；(2)采樣之后PN碼解擴相關(guān)器組求相關(guān)值；(3)將相關(guān)值與閾值進行比較；如果大于閾值，轉(zhuǎn)入(4);否則轉(zhuǎn)入(6);(4)對幀符號進行判斷；輸出幀符號；(5)順移32fk采樣點(n=n+32*k)并采樣；……采樣之后PN碼解擴相關(guān)器組相關(guān)相關(guān)，將相關(guān)值與閾值進行比較如果大于閾值，重復(4);否則轉(zhuǎn)入(6);(6)設(shè)置statel，開始過采樣，控制時鐘選擇電路逐一后移采樣時鐘相位(n=n+l—k-l)并采樣；(7)采樣之后PN碼解擴相關(guān)器組求相關(guān)值；(8)將相關(guān)值與閾值進行比較如果有值大于閾值，進行符號判斷；繼續(xù)恢復幀符號；否則轉(zhuǎn)入(1)。一種適用于采用半余弦整形的偏移正交相移鍵控(0-QPSK)或最小頻移鍵控(MSK)信號調(diào)制方法與直接序列擴頻(DSSS)技術(shù)的低功耗高性能非相干數(shù)字解調(diào)方法，該解調(diào)器結(jié)合直接序列擴頻(DSSS)通信技術(shù)，不需要相干解調(diào)所需的載波與相位恢復電路和數(shù)據(jù)恢復時鐘，在最小頻移鍵控(MSK)信號或半余弦整形的偏移正交相移鍵控(0-QPSK)的解調(diào)上實現(xiàn)低功耗、高性能，克服相干解調(diào)的高復雜性，過零檢測在小調(diào)制指數(shù)解調(diào)方面的局限性，相位量化解調(diào)器和異步過零檢測解調(diào)器的高功耗、電路的復雜性等問題，實現(xiàn)短距離低功耗和較低包丟失率的無線數(shù)字通信數(shù)據(jù)解調(diào)。本發(fā)明的實質(zhì)性效果是1.本發(fā)明解調(diào)器不需要獨立的載波頻率和相位恢復模塊以及數(shù)據(jù)恢復時鐘模塊，在直接序列擴頻(DSSS)解擴時采用相關(guān)器匹配直接解擴，比現(xiàn)存非相干解調(diào)器簡單，硬件開銷和功耗大大降低，容易集成。2.本發(fā)明在相關(guān)判決部分，采用PN碼序列基帶信號的相位變化斜率算法和時鐘選擇，可以克服發(fā)送端隨機的時鐘偏移引起的相位累積誤差以及傳輸過程中噪聲疊加引起的判決錯誤，該解調(diào)器具有較好的頻率誤差補償能力。3.本發(fā)明解調(diào)器解調(diào)性能與載波相位無關(guān)，直接序列擴頻(DSSS)擴頻提高抗噪聲能力強，使解調(diào)性能遠高于一般非相干解調(diào)器。4.本發(fā)明解調(diào)器能用于電池供電的要求低功耗的便攜式無線通信終端。該解調(diào)器無需獨立的載波頻率和相位恢復電路以及數(shù)據(jù)恢復時鐘電路，DSSS信號采用相關(guān)器組直接解擴，在最小頻移鍵控(MSK)信號或半余弦整形的偏移正交相移鍵控(0-QPSK)的解調(diào)上實現(xiàn)低功耗、高性能,不要時鐘恢復和比特恢復電路，相關(guān)判決采用PN碼序列基帶信號的相位變化斜率算法，可以克服發(fā)送端隨機的時鐘偏移引起的相位累積誤差。另外，該解調(diào)器允許頻率有較大的偏移(《200KHz)，無需專門頻率補償電路，而且解調(diào)性能與載波相位無關(guān)，DSSS擴頻和幀、符號同步性能良好。該MSK解調(diào)器具有解調(diào)簡單、包丟失率低、硬件開銷少、抗噪聲能力強、功耗低、容易集成的特點，可應用于現(xiàn)代高端通信終端和衛(wèi)星導航接收設(shè)備。圖1是最小頻移鍵控(MSK)信號連續(xù)相位變化圖。圖2是本發(fā)明解調(diào)方法基本結(jié)構(gòu)的組成框圖。圖3是按照本發(fā)明解調(diào)方法構(gòu)成解調(diào)器的具體實施例電路框圖。圖4是圖3中相軸產(chǎn)生器的部分相軸實現(xiàn)原理框圖。圖5a和圖5b是相位檢測器的兩種實施列框圖。圖6是本發(fā)明解調(diào)方法的幀同步的流程圖。圖7是本發(fā)明解調(diào)方法的符號恢復的流程圖。圖8是采用相軸檢測的低功耗高性能MSK非相干解調(diào)器第2實施實例的框圖。具體實施例方式本發(fā)明解調(diào)方法基本結(jié)構(gòu)的組成示意圖如圖2所示。從射頻前端1的的數(shù)字信號輸入解調(diào)器2。解調(diào)器的主要構(gòu)成包括相軸產(chǎn)生器21、量化器22、相位檢測器23、判決成形器24、幀同步模塊25以及符號同步模塊26。下面按照本發(fā)明具體實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的說明。第1實施實例如圖3給出的第1實施實例所涉及采用相軸檢測的低功耗高性能MSK非相干解調(diào)器組成框圖所示，采用相軸檢測的低功耗高性能MSK非相干解調(diào)器包括低通濾波器102、相軸產(chǎn)生器103、量化器104、相位檢測模塊105、判決成形器106、幀同步模塊107和符號同步模塊108。相位檢測模塊105包括相位檢測器組1051和加法器1052;判決成形器106包括限幅器和成形器；幀同步模塊107包括幀同步相關(guān)器組和時鐘選擇電路；符號同步模塊108包括PN碼解擴相關(guān)器組1081、符號判決器1082和時鐘選擇電路1083。經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的零中頻信號采用復數(shù)信號形式，其兩分量分別為I和Q，經(jīng)過數(shù)字低通濾波器102，消除疊加在信號上的噪聲。相軸產(chǎn)生器103利用I和Q路信號產(chǎn)生所需要的相位信號。一比特量化器104將相位信號進行量化。相位檢測模塊105將輸入的相位信號分為M/2個組，分別輸入到相位檢測器1051中，得出每個組的相位關(guān)系信號。加法器1052把M/2相位關(guān)系信號相加，并輸入到判決成形器106，輸出為輸入PN碼信號相位差分信號。幀同步模塊107將輸入的相位差分信號相關(guān)恢復出幀同步符號。符號同步模塊108，將PN碼信號相位差分信號恢復為輸入符號。從數(shù)字低通濾波器102輸出的基帶信號輸入到相軸產(chǎn)生器103，相軸產(chǎn)生器產(chǎn)生接收系統(tǒng)所需要的M個相位信號，M取值為4或8或16等。相軸產(chǎn)生器電路以M取值8為例說明。所取的8個相位軸在1°^/2)之間均勻分布,部分相位軸實現(xiàn)見圖4。本方案在相軸產(chǎn)生器單元只需14個5位加法器，有利于降低功耗和減小電路復雜度。相軸產(chǎn)生器103所輸出的相位信號進行一比特量化，一比特量化器104用比較器實現(xiàn)。量化后可降低后面電路的復雜度，而不明顯降低解調(diào)器整體的性能。由一比特量化器來的M個已被量化的信號進入相位檢測模塊105，檢測相位變化。相位檢測模塊105包括相位檢測器1051和加法器1052;相位檢測器1051計算前后采樣點的的相位差值，其電路實現(xiàn)方案如圖5a或圖5b所示。相位檢測器電路用延時器D和MUX來實現(xiàn)，用多路MUX來替代乘法器，以減少資源的消耗。加法器1052把M/2相位關(guān)系信號相加，并輸入到判決成形器106，輸出為輸入PN碼信號相位差分信號。判決成形器106包括兩個部分，一是限幅器，另外一個則是成形器。限幅器的輸入是相位檢測器的輸出和，令相位檢測器輸出和值有三種取值可能，-1、0、1,當相位撿測器輸出和值為-1時，指示數(shù)值E為O;當PD輸出和值為1時，E為l;當相位檢測器輸出和值為O時，E保持不變。指示數(shù)值E被用來指示限幅器的輸出值Vi的變化，為了實現(xiàn)簡便化，Vi的輸出值被限定于[-l，l]之間如果E為1，Vi加l;E為O，Vi減l。限幅器和成形器的真值表如表1所示。幀同步模塊107通過判決成形器107輸入的相位差分信號相關(guān)恢復出幀同步符號，確定幀頭的位置，為后面的傳輸符號恢復做準備。幀同步電路包括幀同步相關(guān)器組，還包括時鐘選擇電路。輸入相位差分信號經(jīng)過幀同步相關(guān)器組輸出相關(guān)值，將相關(guān)值與判決閾值比較，如果大于閾值，則恢復出一個幀同步符號，否則控制時鐘選擇電路，選取延遲一定相位的時鐘信號進行采樣，重復上述步驟，直到找到幀同步符號。尋找?guī)搅鞒虉D分別如圖6所示。其中n為起始采樣點，采樣時每k個樣點取一位，k為過采樣率。幀符號恢復包括以下步驟S601，順移一個采樣點(n=n+l)，設(shè)置state=0，sync-flag-O并采樣；S602，采樣送幀同步相關(guān)器組求相關(guān)值；S603,將相關(guān)值與閾值進行比較;如果相關(guān)值大于閾值，轉(zhuǎn)入S604;否則轉(zhuǎn)入S608;S604，順移32*1^采樣點(n=n+32*k),設(shè)置state=l并采樣；S605，采樣之后送對應的幀同步相關(guān)器組求相關(guān)值；S606,將相關(guān)值與閾值進行比較如果大于閾值，轉(zhuǎn)入S607;否則轉(zhuǎn)入S608;S607順移32*k采樣點(n=n+32*k)，設(shè)置state-2并采樣；............采樣之后幀同步相關(guān)器組相關(guān)，將相關(guān)值與閾值進行比較如果大于閾值，轉(zhuǎn)入下一步驟；否則轉(zhuǎn)入S608;S608，設(shè)置state^m(m為上一狀態(tài)值)，開始過采樣，控制時鐘選擇電路逐一后移采樣時鐘相位(n=n+l^k-l);S609，采樣送幀同步相關(guān)器組求相關(guān)值；S610，將相關(guān)值與閾值進行比較，如果大于閾值，轉(zhuǎn)入S604;否則轉(zhuǎn)入S601重復尋找?guī)椒?；S611，直到大于閾值的相關(guān)值出現(xiàn)，并使用相關(guān)值最大的時鐘作為新的采樣時鐘，找到幀同步標志(syn-flag-l)。找到全部幀同步標志后，則激活符號同步電路，來恢復幀同步符號之后的信號符號。由于有發(fā)送碼流的時鐘的偏移和信號傳輸過程中噪聲疊加的影響，單一采樣點并不能靈敏地恢復符號。它們根據(jù)時鐘的偏移來實時地調(diào)整選擇采樣時鐘。在符號同步過程中，如果發(fā)現(xiàn)在某一采樣點的相關(guān)器組的相關(guān)值小于閾值，這說明是發(fā)送碼流的時鐘有偏移，或是噪聲的影響。這時候正確的符號無法恢復，過采樣技術(shù)便開始起作用，由此采樣時鐘相位逐一后移采樣時鐘相位，直到相關(guān)值大于閾值的值出現(xiàn)，并使用相關(guān)值最大的時鐘作為新的采用時鐘。符號同步模塊108恢復傳送的幀符號，將成形器恢復出來的相位差分信號經(jīng)PN碼解擴相關(guān)器組相關(guān)判決恢復傳送符號。它需要16個32位的相關(guān)器以及狀態(tài)機和一些組合邏輯電路，另外還需要時鐘選擇電路。輸入相位差分信號經(jīng)過幀同步相關(guān)器組輸出相關(guān)值，將相關(guān)值與判決閾值比較，如果大于閾值，則恢復出一個幀同步符號，否則控制時鐘選擇電路選擇時鐘，選取延遲一定相位的時鐘信號進行采樣，重復上述步驟，直到找到幀同步符號。符號恢復的流程圖如圖7所示，幀符號恢復包括如下步驟S701,順移一個采樣點(n=n+l)并采樣，轉(zhuǎn)入S702;S702，采樣之后PN碼解擴相關(guān)器組求相關(guān)值，轉(zhuǎn)入S703;S703，將相關(guān)值與閾值進行比較；如果大于閾值，轉(zhuǎn)入S704;否則轉(zhuǎn)入S706;S704，對幀符號進行判斷，輸出恢復符號，轉(zhuǎn)入S705;S705，順移32*k采樣點(n=n+32*k)并采樣，轉(zhuǎn)入S702,......采樣之后PN碼解擴相關(guān)器組相關(guān)相關(guān)，將相關(guān)值與閾值進行比較如果大于閾值，重復S704;否則轉(zhuǎn)入S706;S706，設(shè)置state-l，開始過采樣，控制時鐘選擇電路逐一后移采樣時鐘相位(n=n+l~~k-l)并采樣；S707,采樣之后PN碼解擴相關(guān)器組求相關(guān)值，轉(zhuǎn)入S708;S708，將相關(guān)值與閾值進行比較如果大于閾值，繼續(xù)恢復幀符號；否則轉(zhuǎn)入S701。其中n為起始采樣點，采樣時每k個樣點取一位，k為每個片的比特數(shù)。判斷閾值的選取要適當。第2實施實例圖8給出了第2實施實例所涉及采用相軸檢測的低功耗高性能MSK非相干解調(diào)器組成框圖。如圖8所示，采用相軸檢測的低功耗高性能MSK非相干解調(diào)器包括低通濾波器202、相軸產(chǎn)生器203、量化器204、相位檢測模塊205、判決成形器206、幀同步模塊207、符號同步模塊208。相位檢測模塊205包括相位檢測器組2051和加法器2052;判決成形器206包括限幅器和成形器；幀同步模塊207包括幀同步相關(guān)器組和時鐘選擇電路；符號同步模塊208包括PN碼解擴相關(guān)器組2081、符號判決器2082。輸入的零中頻信號采用復數(shù)信號形式，其兩分量分別為I和Q，經(jīng)過數(shù)字低通濾波器202，消除疊加在信號上的噪聲。相軸產(chǎn)生器203利用I和Q路信號產(chǎn)生所需要的相位信號。一比特量化器204將相位信號進行量化。相位檢測器205將輸入的相位信號分為M/2個組，分別得出每個組的相位關(guān)系信號。加法器206把M/2相位關(guān)系信號相加，并輸入到判決成形器206，輸出為輸入PN碼信號相位差分信號。幀同步模塊207將輸入的相位差分信號相關(guān)恢復出幀同步符號。符號同步模塊208由PN碼解擴相關(guān)器組和符號判決器組成，將PN碼信號相位差分信號恢復為輸入符號。時鐘選擇電路與幀同步電路組成幀同步符號同步電路。相軸產(chǎn)生器203產(chǎn)生系統(tǒng)所需要的M(M可取4、8、16等)個相位信號。以M取8為例，所取的8個相位軸在[G，^力之間均勻分布，部分相位軸實現(xiàn)見圖4。如此，本方案在相軸產(chǎn)生器單元只需14個5位加法器即可，這對于降低功耗和減小電路復雜度有著很重要的作用。一比特量化器204將相軸產(chǎn)生器203所輸出的相位信號進行一比特量化，用比較器即可實現(xiàn)。采取量化的目的是為了降低后面電路的復雜度，而不明顯降低解調(diào)器整體的性能。相位檢測模塊205計算前后采樣點的的相位差值。相位檢測器2051計算前后采樣點的的相位差值。其電路實現(xiàn)方案如圖5a或圖5b所示。具體電路用延時器D和MUX來實現(xiàn)，用多路MUX來替代乘法器，以減少資源的消耗。加法器2052把M/2相位關(guān)系信號相加，并輸入到判決成形器206，輸出為輸入PN碼信號相位差分信號。判決成形器206要把輸入碼流恢復。判決成形器包括兩個部分，一個是限幅器，另外一個則是成形器。限幅器的輸入是相位檢測器的輸出和，令相位檢測器輸出和值有三種取值可能，-1、0、1，當PD輸出和值為-1時，指示數(shù)值E為0，當PD輸出和值為1時E為1，當PD輸出和值為O時，E保持不變。指示數(shù)值E被用來指示限幅器的輸出值Vi的變化，為了實現(xiàn)簡便化，Vi的輸出值被限定于[-l，l]之間如果E為1，Vi加l;E為0，Vi減l。限幅器和成形器的真值表如表1所示。幀同步模塊207通過判決成形器206輸入的相位差分信號相關(guān)恢復出幀同步符號，確定幀頭的位置，為后面的傳輸符號恢復做準備。幀同步電路包括幀同步相關(guān)器組，還包括時鐘選擇電路。輸入相位差分信號經(jīng)過幀同步相關(guān)器組輸出相關(guān)值，將相關(guān)值與判決閾值比較，如果大于閾值，則恢復出一個幀同步符號，否則控制時鐘選擇電路，選取延遲一定相位的時鐘信號進行采樣，重復上述步驟，直到找到幀同步符號。尋找?guī)搅鞒虉D如圖6所示。符號同步模塊208實現(xiàn)恢復傳送的幀符號，將成形器恢復出來的相位差分信號經(jīng)PN碼解擴相關(guān)器組相關(guān)判決恢復傳送符號。它需要16個32位的相關(guān)器組以及狀態(tài)機和一些組合邏輯電路，在此實施實例中不需要時鐘選擇電路。輸入相位差分信號經(jīng)過幀同步相關(guān)器組輸出相關(guān)值，將相關(guān)值與判決閾值比較，如果大于閾值，則恢復出一個幀同步符號，否則這個符號便恢復錯誤。因為一旦幀頭確定之后，傳輸符號的偏移就會很小，而合適地設(shè)置判決閾值也能夠達到很好的效果。這種符號恢復方法比實例l要簡單得多，但是性能并不降低多少。綜上所述，根據(jù)第l-2實施實例，即使存在傳輸時鐘偏移和傳輸過程中信道噪聲的疊加，本發(fā)明所提出的解調(diào)方法和解調(diào)器也能在解調(diào)端利用過采樣技術(shù)以及所使用的符號同步方法消除偏移，能夠合理地消除噪聲的影響，改善解調(diào)性能。在第1和第2實施實例中，給出了一種實現(xiàn)相軸產(chǎn)生的部分相軸電路，基于實現(xiàn)相軸的構(gòu)思，可以有多種實現(xiàn)方案，另一種實現(xiàn)方案是其中的第一次產(chǎn)生相軸不用于第二次產(chǎn)生相軸，而直接采用輸入的I和Q路信號來產(chǎn)生所有的相軸。這種方法應用于較高頻率時，一般情況下采用相軸互相生成方法，可以節(jié)省鎖存器、加法器和減法器的使用。在第1和第2實施實例中，給出了相位檢測器的兩種實現(xiàn)電路。相位檢測器的乘法器也可以采用異或門等實現(xiàn)。表1是限幅器和成形器的真值表，在這里要把輸入碼流恢復。表l限幅器和成形器的真值表<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>權(quán)利要求1.采用相軸檢測的低功耗MSK非相干數(shù)字解調(diào)方法，包括下列步驟1)相軸產(chǎn)生步驟配置一個相軸產(chǎn)生器；由直接下變頻器輸出的零中頻信號分為I和Q兩路正交信號，將I路和Q路信號接入相軸產(chǎn)生器作數(shù)學運算，相軸產(chǎn)生器根據(jù)M個相軸分布關(guān)系，以及它們相互之間的角度關(guān)系，運算得到M個相軸信號的輸出；2)信號量化步驟配置一個量化器；相軸產(chǎn)生器產(chǎn)生的M個相軸信號分別經(jīng)過隨后的一位量化器進行量化；低位量化可以降低后續(xù)電路的復雜度，而又不降低解調(diào)器的性能；3)相位檢測步驟配置一個相位檢測器組，該組包括M個相位檢測器；a.首先將量化器輸出的M個信號采集輸入相位檢測器組，并根據(jù)相軸產(chǎn)生器的輸出信號的關(guān)系，按照規(guī)則把M個信號分為兩兩一組的正交信號，將這M/2組正交信號分別輸入到對應的相位檢測器，檢測前后兩個采樣點的差分相位，形成M/2個差分相位關(guān)系的差分相位信號；b.然后，對差分相位信號作求和運算，輸出和值；4)判決成形步驟配置一個判決成形器；如果M/2個信號和值為正，則說明相位增加；和值為負，說明相位減??；如果和值為零，則說明相位沒變化，根據(jù)上一點的相位來確定此采樣點相位的變化情況，形成判決輸出；5)幀同步步驟配置一個幀同步相關(guān)器組和一個時鐘選擇電路；幀同步符號有8個，每個同步符號影射為32個0序列；幀同步符號所對應的碼序列與表示幀符號的PN碼序列完全不同，幀同步符號的恢復由專門的幀同步相關(guān)器組來完成，來自判決成形步驟的輸出信號經(jīng)過幀同步相關(guān)器組相關(guān)處理，如果輸出大于閾值，一個幀同步符號被恢復，繼續(xù)尋找，直到8個幀同步符號都被找到，幀同步步驟結(jié)束；否則，過采樣和時鐘選擇步驟共同選擇合適的采樣時鐘；幀同步相關(guān)器組的輸出信號控制時鐘選擇，時鐘選擇電路向幀同步相關(guān)器組輸出采樣時鐘信號；6)相關(guān)步驟配置一個PN碼序列相關(guān)器組；來自判決成形器的相位變化判決輸出信號，并行經(jīng)過16個相關(guān)器進行相關(guān)處理，輸出的16個相關(guān)值為與16個PN碼序列的相位關(guān)系對應的相關(guān)值；7)符號判決步驟根據(jù)相關(guān)器組輸出的16個相關(guān)值，分別與判決閾值比較，大于閾值的那一組相關(guān)器所代表的符號即為輸入符號，把恢復出的符號輸出即可；8)符號同步步驟由相關(guān)器組、時鐘選擇電路構(gòu)成符號同步電路，它根據(jù)時鐘的偏移實時調(diào)整采樣時鐘的選擇；2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述l)相軸產(chǎn)生步驟配置的相軸產(chǎn)生器還包括一系列的設(shè)定相軸關(guān)系的加法器組；由直接下變頻來的零中頻信號分為I和Q兩路正交信號，經(jīng)LPF低通濾波，由相軸產(chǎn)生器生成M個包含相軸分布關(guān)系及其相互角度關(guān)系的信號，再將I和Q兩路各M/2個信號經(jīng)過一系列的設(shè)定相軸關(guān)系的加法器組的計算處理，可以得到M個信號的輸出。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述3)相位檢測步驟，相位檢測器根據(jù)相位增減關(guān)系輸出信號；M路相位檢測器分時采樣M個經(jīng)過量化的PN碼相軸信號，并對前后兩路采樣信號進行檢測，相位檢測器根據(jù)前后兩點相位的增減，兩兩形成M/2組差分相位輸出信號；M/2組差分相位輸出的I和Q兩路信號分別送對應的加法器運算，形成M/2個差分相位和值，輸出的每個PN碼差分相位和值可為"+"或"-"或"0"。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述4)判決成形步驟，配置的判決成形器由限幅器和成形器組成，將輸入的M/2個PN碼差分相位和值限幅形成比特流，成形器根據(jù)上一采樣點相位變化的差分相位信號變化來恢復輸入碼流。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述5)幀同步步驟，配置的幀同步模塊由幀同步相關(guān)器組和時鐘選擇電路組成，幀同步相關(guān)器組的輸出相關(guān)值與閾值比較，確定是否控制時鐘選擇電路來后移采樣時鐘相位；通過采樣時鐘相位逐一后移采樣，使幀同步符號包括確定幀同步符號位置以及符號包的開始位置的恢復信息更加準確，減小包錯誤率和符號錯誤率；所述5)幀同步步驟的幀同步流程為(1)順移一個采樣點(n=n+l)，設(shè)置state-0，sync-flag-0并采樣；(2)采樣送幀同步相關(guān)器組求相關(guān)值；(3)將相關(guān)值與閾值進行比較；如果相關(guān)值大于閾值，轉(zhuǎn)入(4);否則轉(zhuǎn)入(8);(4)順移32fk采樣點(n=n+32*k)，設(shè)置state=l并采樣；(5)采樣之后送對應的幀同步相關(guān)器組求相關(guān)值；(6)將相關(guān)值與閾值進行比較如果大于閾值，轉(zhuǎn)入(7);否則轉(zhuǎn)入(8);(7)順移32*1^采樣點(n=n+32*k)，設(shè)置state=2并采樣；............采樣之后幀同步相關(guān)器組相關(guān)，將相關(guān)值與閾值進行比較如果大于閾值，轉(zhuǎn)入下一步驟；否則轉(zhuǎn)入(8);(8)設(shè)置state-m(m為上一狀態(tài)值)，開始過采樣，控制時鐘選擇電路逐一后移采樣時鐘相位(n=n+l—k-l);(9)采樣送幀同步相關(guān)器組求相關(guān)值；(10)將相關(guān)值與閾值進行比較，如果大于閾值，轉(zhuǎn)入(4);否則轉(zhuǎn)入(1)重復尋找?guī)椒枺?11)直到大于閾值的相關(guān)值出現(xiàn)，并使用相關(guān)值最大的時鐘作為新的采樣時鐘；找到幀同步標志(syn-flag=l)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于幀符號恢復包括相關(guān)步驟(6)，符號判決步驟(7)和符號同步步驟(8);所述6)相關(guān)步驟的PN碼解擴相關(guān)器輸入信號是判決成形器的輸出，該輸入信號已近似為輸入碼序列的相位關(guān)系，而且PN碼解擴相關(guān)器系數(shù)采用PN碼序列基帶信號的相位變化斜率；來自判決成形器的輸出信號，經(jīng)過16個相關(guān)器處理，16個相關(guān)器的系數(shù)為16個PN碼序列的相位關(guān)系，得到16個相關(guān)值；所述符號判決步驟(7)采用16取1判決器，它根據(jù)PN碼解擴相關(guān)器組輸出的16個相關(guān)值，分別與動態(tài)的判決閾值比較，取最后大于閾值的那一組所代表的輸入符號就為幀符號，輸出即為恢復幀符號。所述符號同步步驟(8)包括PN碼相關(guān)器組、時鐘選擇電路，符號同步由電路共同實現(xiàn)，它們根據(jù)時鐘的偏移來實時地調(diào)整選擇采樣時鐘；當某一采樣點的相關(guān)器組的相關(guān)值小于閾值，采樣時鐘相位逐一后移采樣，直到相關(guān)值大于閾值的值出現(xiàn)，選擇新的采樣時鐘；所述的幀符號恢復步驟的流程為-(1)順移一個采樣點(n=n+l)并采樣；(2)采樣之后PN碼解擴相關(guān)器組求相關(guān)值；(3)將相關(guān)值與閾值進行比較；如果大于閾值，轉(zhuǎn)入(4);否則轉(zhuǎn)入(6);(4)對幀符號進行判斷；輸出幀符號；(5)順移32fk采樣點(n=n+32*k)并采樣；……采樣之后PN碼解擴相關(guān)器組相關(guān)相關(guān)，將相關(guān)值與閾值進行比較如果大于閾值，重復(4);否則轉(zhuǎn)入(6);(6)設(shè)置statel，開始過采樣，控制時鐘選擇電路逐一后移采樣時鐘相位(『n+l—k-l)并采樣；(7)采樣之后PN碼解擴相關(guān)器組求相關(guān)值；(8)將相關(guān)值與閾值進行比較如果有值大于閾值，進行符號判斷；繼續(xù)恢復幀符號；否則轉(zhuǎn)入(1)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法構(gòu)成采用相軸檢測的低功耗MSK非相干數(shù)字解調(diào)器，其特征在于，它包括LPF低通濾波器、相軸產(chǎn)生器、量化器、相位檢測模塊、判決成形器、幀同步模塊和符號同步模塊；其中LPF低通濾波器為數(shù)字低通濾波器，LPF濾波器有二個輸入端和二個輸出端，二個輸入端連接射頻前端的I路和Q路信號輸出端；相軸產(chǎn)生器有二個輸入端和M個輸出端，它的二個輸入端分別連接LPF濾波器的I和Q二路輸出端，其兩路信號經(jīng)過運算產(chǎn)生M個信號，M個信號兩兩一組組成M/2組正交信號；量化器為l比特量化器組，它有M個輸入端和M個輸出端；其M個輸入端分別連接相軸產(chǎn)生器的M個輸出端，其M個輸出端連接判決成形器的M個輸入端；量化器組輸出M個信號兩兩一組的M/2組正交的1比特量化信號；相位檢測模塊由相位檢測器組和加法器組構(gòu)成；相位檢測器組包括M個相位檢測器，每個相位檢測器有1個輸入端和1個輸出端，兩兩一組的M/2組分別連接量化器組輸出端；加法器組包括M/2個加法器，每個加法器有1個輸入端和1個輸出端，分別對應連接相位檢測器的輸出端；每個相位檢測器檢測前后兩個采樣點的差分相位，接到加法器對差分相位信號作求和運算，其輸出端連接判決成形器的輸入端；輸出和值為判決成形器的輸入信號；判決成形器由限幅器和成形器組成；限幅器有1個輸入端和1個輸出端；成形器有1個輸入端和1個輸出端；恢復輸入比特流，用差分相位信號來恢復輸入碼流；幀同步模塊由幀同步相關(guān)器組和時鐘選擇電路組成；幀同步相關(guān)器組包括一個幀同步相關(guān)器，幀同步相關(guān)器的輸入端連接判決成形器的輸出端，幀同步相關(guān)器組有二個輸出端；時鐘選擇電路，有一個或二個輸入端和一個輸出端；幀同步相關(guān)器組的一個輸出端連接時鐘選擇電路一個輸入端，另一個輸出端連接符號同步模塊，時鐘選擇電路可有另一個輸入端，它連接符號同步模塊，時鐘選擇電路的輸出端連接符號同步模塊的時鐘信號輸入端；來自判決成形器的信號，經(jīng)過幀同步相關(guān)器組，恢復出幀同步符號，經(jīng)與閾值比較的輸出信號控制時鐘相位選擇；符號同步模塊由PN碼相關(guān)器組和符號判決器組成；PN碼相關(guān)器組包括16個解擴相關(guān)器，每個相關(guān)器有一個輸入端和一個輸出端；符號判決器有17個輸入端和一個輸出端；每個相關(guān)器有一個輸入端連接判決形成器的一個輸出端，一個輸出端連接；符號同步模塊就是利用PN碼解擴相關(guān)器組或幀同步相關(guān)器組、時鐘選擇電路共同完成，它們根據(jù)相關(guān)器組的輸出檢測時鐘的偏移，實時地調(diào)整采樣時鐘。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的采用相軸檢測的低功耗MSK非相干數(shù)字解調(diào)器，其特征在于，所述的相軸產(chǎn)生器由M個5位加法器構(gòu)成，加法器為5-bit數(shù)字加法器電路，M取值為211，即4、8、16等；其輸入信號為經(jīng)過低通濾波器的零中頻信號，采用復數(shù)形式，分為I和Q兩路；其輸出為接收系統(tǒng)所需要的M個相位信號；所取的M個相位軸在lo，^j之間分布。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的采用相軸檢測的低功耗MSK非相干數(shù)字解調(diào)器，其特征在于，所述的相位檢測器為數(shù)字相位檢測電路，數(shù)字相位檢測器由I和Q兩路時延乘法器和加法器組成，其輸入信號是M個信號按規(guī)則分為I和Q兩兩一組的正交信號，兩路時延乘法器輸出接入加法器輸入端，加法器輸出為根據(jù)相位增減關(guān)系的輸出信號。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的采用相軸檢測的低功耗MSK非相干數(shù)字解調(diào)器，其特征在于所述的PN碼相關(guān)器為32個時序順延數(shù)字異或器串聯(lián)組成電路，PN碼解擴相關(guān)器輸入信號是相位差分信號，且PN碼解擴相關(guān)器的相關(guān)器系數(shù)為PN碼序列基帶信號的相位變化斜率。全文摘要本發(fā)明提出采用相軸檢測的低功耗MSK非相干數(shù)字解調(diào)方法以及一種由相軸產(chǎn)生器、量化器、相位檢測器、判決成形器、相關(guān)器組和符號判決器、時鐘選擇電路組成的解調(diào)器。該解調(diào)器無需獨立的載波頻率和相位恢復電路以及數(shù)據(jù)恢復時鐘電路，DSSS信號采用相關(guān)器組直接解擴，不要時鐘恢復和比特恢復電路，相關(guān)判決采用PN碼序列基帶信號的相位變化斜率算法，可以克服發(fā)送端隨機的時鐘偏移引起的相位累積誤差。另外，該解調(diào)器頻率誤差補償能力較好，無需專門頻率補償電路，而且解調(diào)性能與載波相位無關(guān)，DSSS擴頻和幀、符號同步性能良好。該MSK解調(diào)器具有解調(diào)方法簡單、包丟失率低、硬件開銷少、抗噪聲能力強、功耗低、容易集成的特點，可應用于現(xiàn)代高端通信終端。文檔編號H04L27/233GK101304396SQ20071006940公開日2008年11月12日申請日期2007年6月11日優(yōu)先權(quán)日2007年6月11日發(fā)明者于云豐,新孟,肖時茂,馬成炎申請人:杭州中科微電子有限公司