專利名稱：無前序信號也能建立時鐘同步的無線尋呼接收機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線尋呼接收機，該尋呼接收機能夠通知收到指定給該無線尋呼接收機的呼叫號碼信號的用戶。通過本說明書可以注意到，本發(fā)明不僅可以應(yīng)用到具有顯示器的無線尋呼接收機，而且可以應(yīng)用到?jīng)]有顯示器的無線尋呼接收機，雖然描述將限于具有顯示器的無線尋呼接收機。
所描述的類型的常規(guī)無線尋呼接收機是響應(yīng)于由顯示在顯示器的尋呼信號或呼叫號碼信號和顯示的信息信號或消息信號調(diào)制的無線信號而進行操作的。一般情況下，在這些尋呼信號和顯示信息信號之前，在一種由重復(fù)邏輯“1”電平信號和邏輯“0”電平信號組成的前序信號。
在無線尋呼接收機中，無線信號作為一種接收信號被接收，和由接收機單元解調(diào)為傳送到解碼單元的數(shù)字信號序列。解碼單元檢測包含在該數(shù)字信號中的呼叫號碼信號是否與預(yù)先指定的呼叫號碼信號相符合。在檢測到呼叫號碼信號與預(yù)先指定的呼叫號碼信號相符的情況下，驅(qū)動揚聲器和顯示單元，產(chǎn)生可聞性音調(diào)和顯示該顯示信息信號。
為了正確地在解碼單元中進行上述的操作過程，在無線尋呼接收機中應(yīng)當再生與數(shù)字信號序列同步的一個內(nèi)部時鐘脈沖序列。為此目的，在無線尋呼接收機中包括一個時鐘同步電路。在時鐘同步電路中，同步控制操作僅在前序信號的接收期間進行和在前序信號以后結(jié)束。因此，內(nèi)部時鐘同步脈沖是在無線尋呼接收機中同步控制操作以后自動產(chǎn)生的。
對于這種結(jié)構(gòu)而言，由于某種原因，經(jīng)常發(fā)生內(nèi)部時鐘脈沖與數(shù)字信號失步，并被置于一種異步狀態(tài)。在這種情況下，在常規(guī)的無線尋呼接收機中在前序信號接收以后，同步既不能受到控制，又不能被恢復(fù)。從而，對于常規(guī)的尋呼接收機在接收到前序信號以后就要出現(xiàn)差錯。
本發(fā)明的一個目的是提供一種無線尋呼接收機，該尋呼接收機甚至在接收到一個前序信號以后能夠正確地再生或恢復(fù)內(nèi)部時鐘脈沖序列。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種所描述的這種類型的無線尋呼接收機，該尋呼接收機甚至在接收到前序信號以后失去同步的情況下也能在內(nèi)部時鐘脈沖與無線信號之間恢復(fù)同步。
本發(fā)明適合應(yīng)用的無線尋呼接收機是用于響應(yīng)于一個無線信號以宣布收到訪問該無線尋呼接收機的無線信號，而該無線信號含有在其前面為前序信號的一個呼叫號碼信號。該無線信號被解調(diào)為含有前序信號和呼叫號碼信號的數(shù)字信號序列，并且該數(shù)字信號序列響應(yīng)于內(nèi)部時鐘脈沖序列而被解碼。無線尋呼接收機包括一個時鐘同步電路，該電路通過利用數(shù)字信號序列對內(nèi)部時鐘脈沖序列進行同步操作產(chǎn)生內(nèi)部時鐘脈沖序列。根據(jù)本發(fā)明，該無線尋呼接收機包括場強檢測裝置，用于檢測與該無線信號有關(guān)的電場強度，產(chǎn)生一個代表該電場強度的場強信號;同步檢測裝置，送入數(shù)字信號序列與內(nèi)部時鐘脈沖序列，用于計算數(shù)字信號與內(nèi)部時鐘脈沖序列之間相位和頻率差中所選擇一個的差值，產(chǎn)生對應(yīng)于該相位和頻率的所選擇的一個差值的信號;和同步控制裝置，饋入場強信號和差信號并與時鐘同步電路相連接，參考場強信號與差信號來控制同步電路，甚至于在未接收到前序信號時，在內(nèi)部時鐘脈沖序列與數(shù)字信號序列之間建立同步。


圖1是常規(guī)的具有顯示單元的無線尋呼接收機的框圖;
圖2是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的無線尋呼機的框圖;和圖3是表示在圖2的無線尋呼接收機的一部分的框圖。
參照圖1，為了更好地理解本發(fā)明，將首先對常規(guī)的無線尋呼機進行描述。一個無線信號饋送到常規(guī)的無線尋呼機，該無線信號是受前序信號，呼叫號碼信號和顯示信息信號(或消息信號)正交調(diào)制的。前序信號是由重復(fù)的邏輯“1”電平信號和邏輯“0”電平信號代表的，而呼叫號碼信號表示指定給某一個用戶或某一擁有者的呼叫號碼。此外，顯示信息信號表示由該無線尋呼機可視性顯示的顯示信息或消息。
在圖1中，作為一個接收信號，無線信號被天線11接收，而后被送到接收機單元12，該接收機單元以公知的方式進行正交解調(diào)，產(chǎn)生一個數(shù)字信號序列形式的解調(diào)信號。該數(shù)字信號序列被送到可以由微處理器實現(xiàn)的處理器單元13，接處理器單元包括解碼器單元15，時鐘同步電路16和控制器17。
時鐘同步電路16響應(yīng)于數(shù)字信號序列進行操作，檢測前序信號和控制數(shù)字信號序列與內(nèi)部時鐘脈沖序列之間的同步。解碼器單元15利用前序信號的檢測結(jié)果在數(shù)字信號序列與內(nèi)部時鐘脈沖序列之間建立同步，而后檢測該呼叫號碼信號是否與代表該無線尋呼接收機的預(yù)指定的呼叫號碼的一個預(yù)指定呼叫號碼信號相一致。
當呼叫號碼信號與預(yù)指定的呼叫號碼信號之間檢測一致時，解碼器單元15啟動控制器17去驅(qū)動揚聲器21。結(jié)果，由揚聲器21產(chǎn)生一個可聞性音調(diào)。另一方面，由解碼器單元15向控制器17饋送顯示信息信號和傳送該顯示信息信號到一個由液晶顯示器(LCD)的顯示器單元22。
如上所述，時鐘同步電路16響應(yīng)于數(shù)字信號序列進行同步控制操作，而解碼器單元15在時鐘同步電路16的控制下建立這種同步。這種同步是在解碼器單元15中，通過將內(nèi)部時鐘脈沖的相位移相以調(diào)整數(shù)字信號序列的相位來建立的。
這里，所說明的時鐘同步電路16僅在接收前序信號期間進行同步控制操作。當由解碼器單元15檢測到前序信號消失時，響應(yīng)于從解碼器單元15發(fā)送來的一個中斷信號，該時鐘同步電路16停止同步控制操作。因此，在接收前序信號以后，即使在由接收機單元12接收其余無線信號時，在時鐘同步電路16不再進行同步控制操作。
正如本說明書的前序部分所指出的那樣，該常規(guī)的無線尋呼接收機具有一些缺點。
參照圖2，按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的無線尋呼接收機包括天線11、接收機單元12a、處理器單元13a，揚聲器21，和顯示器單元單22，例如LCD。與圖1類似，接收機單元12a通過天線11饋入一個無線信號，該無線信號是由前序信號、呼叫號碼信號和顯示信息信號正交調(diào)制的，并落入無線頻率頻段。因此，該接收機單元12a接收該無線信號作為一個接收信號，并且通過公知的方法進行正交解調(diào)，將該接收信號解調(diào)為數(shù)字信號序列AA。此外，接收機單元12a放大無線信號，產(chǎn)生一個對應(yīng)于該無線信號的已放大信號AB。這個已放大信號AB可以以公知的方式從包括在接收機單元12a的各放大器中一個特定級中得到。從這個事實上講，不難理解，接收機單元12a以公知的方式進行了放大、解調(diào)，和接收信號的波形整形，以獲得數(shù)字信號序列AA和已放大信號AB。
正如將清楚地看出的那樣，在圖2中，處理器單元13a包括分別與圖1所示的那些部件略有不同的解碼器單元15a、時鐘同步電路16a、和控制器17a。另外，處理器單元13a還包括同步檢測器31、場強檢測器32、和與解碼器單元15a相連接的同步控制電路33，其中時鐘同步電路16a、同步檢測器31和場強檢測器32是已描述過的方式的。
數(shù)字信號序列AA類似于圖1饋給到解碼器單元15a和時鐘同步電路16a，并且如圖2所示還以并行方式饋給到同步檢測器31。如前所述，數(shù)字信號序列AA是由一些數(shù)字信號組成的，這些數(shù)字信號的每一個信號都具有一個前沿和一個后沿。
所描述的時鐘同步電路16a可以例如是由一個PLL(鎖相環(huán))構(gòu)成的，該PLL包括壓控振蕩器、時鐘相位檢測器和環(huán)路濾波器。在這種情況下，壓控振蕩器是作為一個時鐘發(fā)生器進行工作的，該壓控振蕩器按照數(shù)字信號與內(nèi)部時鐘脈沖CK之間的相位差來控制內(nèi)部時鐘脈沖CK的相位。在任何情況下，各內(nèi)部時鐘脈沖CK的每個相位都是以每個數(shù)字信號的前后沿為基準而受到控制的。結(jié)果，內(nèi)部時鐘脈沖序列CK是相位受控的，并且從時鐘同步電路16a被發(fā)送到解碼器單元15a、控制器17a和同步檢測器31。
饋送內(nèi)部時鐘脈沖CK和數(shù)字信號序列AA以后，解碼器單元15a在內(nèi)部時鐘脈沖CK同步下，將含在數(shù)字信號序列AA中的呼叫號碼信號與存儲在解碼器單元15a中的預(yù)先指定的呼叫號碼信號進行比較。當呼叫號碼信號與預(yù)指定的呼叫號碼信號相一致時，解碼器單元15a將一個呼叫信號CA送到控制器17a，該呼叫信號CA表示這次呼叫是傳送給所論及的無線尋呼機的。在該呼叫信號CA的后面是顯示信息信號，并以與內(nèi)部時鐘脈沖序列CK相同步的方式被送到控制器17a?？刂破?7a按照內(nèi)部時鐘脈沖序列CK將呼叫信號CA處理為后面跟隨著顯示信息信號的已處理信號PR。控制器17a將已處理信號與顯示信息信號傳送到掃聲器21和顯示器單元22，使揚聲器21產(chǎn)生可聞性音調(diào)和使顯示器單元22可視性地顯示該顯示信息信號。
進一步來說，所描述的解碼器單元15a檢測前序信號與字同步信號，后者在顯示信息信號中安排在預(yù)定的時間間隔內(nèi)，以限定顯示信息信號的每個字。在前序信號與字同步信號的檢測中，解碼器單元15a將操作控制信號SY饋送到同步控制電路33，信號SY以下文將詳細描述的方式有效地控制同步控制電路33的操作。
前序信號與字同步信號的這種檢測可以利用公知的模式匹配技術(shù)(patternmatchingtechnique)很容易地實現(xiàn)。
同步控制電路33在接收操作控制信號SY期間，與與同步檢測器31和場強檢測器32以將要描述的方式聯(lián)合操作進行同步控制。
同步檢測器31將數(shù)字信號序列AA(即，該數(shù)字信號)與相控時鐘脈沖CK進行比較，檢測數(shù)字信號序列AA與內(nèi)部時鐘脈沖序列CK之間的頻率或相位差，并且產(chǎn)生一個代表數(shù)字信號序列AA與內(nèi)部時鐘脈沖序列CK之間的頻率或相位差的差信號DIo差信號DI被送到與場強檢測器32相連的同步控制電路33。
另一方面，已放大的信號AB是與無線信號有關(guān)系的，并被送到場強檢測器32。場強檢測器32檢測來自己放大的信號AB的電場強度，將代表電場強度的場強信號FI送到同步控制電路33。場強檢測器32具有一個門限電平，并將電場強度與該門限電平相比較，當場強分別高于該門限電平和低于該門限電平時，產(chǎn)生作為場強信號FI的邏輯“1”電平和邏輯“0”電平。
上面闡述的同步檢測器31與場強檢測器32可以由公知的檢測器來實現(xiàn)，從而將不再進行描述。
再參照圖2，同步控制電路33分別從場強檢測器32、同步檢測器31和解碼器單元15a得到場強信號FI、差信號DI和操作控制信號SY。
假設(shè)，由于場強未高于門限值電平，場強信號FI取邏輯“0”電平。在這種情況下，同步控制電路33是在前序信號和字同步信號兩者都存在的期間進行操作。具體地講，同步控制電路33響應(yīng)于操作控制信號SY，產(chǎn)生時鐘同步控制信號CC，而信號SY是在存在前序信號和字同步信號期間產(chǎn)生的。這里，假設(shè)時鐘同步信號CC響應(yīng)于前序信號置位和響應(yīng)于字同步信號復(fù)位。因此，當場強弱的時候，時鐘同步電路16a響應(yīng)于時鐘同步控制信號CC間歇地操作，將內(nèi)部時鐘脈沖CK與數(shù)字信號AA進行比較。換一種說法是，當沒有操作控制信號SY的出現(xiàn)的時候和當電場弱的時候，同步控制電路33停止在時鐘同步電路16a中的同步控制操作。
另一方面，由于場強高于門限值電平。令場強信號FI取邏輯“1”。在這種情況下，當差信號DI表示落入一個預(yù)定范圍之外的差時，同步控制電路33監(jiān)視該差信號DI，將時鐘同步控制信號CC饋送到時鐘同步電路16a。結(jié)果，時鐘同步電路16a響應(yīng)于時鐘同步控制信號CC，開始同步控制操作，以便在內(nèi)部時鐘脈沖CK與數(shù)字信號AA之間恢復(fù)同步。
當該差落入預(yù)定范圍之內(nèi)時，同步控制電路33中斷時鐘同步控制信號CC。結(jié)果，時鐘同步電路16a停止同步控制操作。
參照圖3，上面描述的操作可以由同步檢測器31、場強檢測器32和同步控制電路33來執(zhí)行。在圖3中，同步檢測器31包括差計算器311，該計算器被饋入來自時鐘同步電路16a和接收機單元12a的內(nèi)部時鐘脈沖序列CK和數(shù)字信號序列AA。差計算器311計算內(nèi)部時鐘脈沖序列CK與數(shù)字信號序列AA之間的相位差，產(chǎn)生一個代表該相位差的計算結(jié)果信號。另一方面，在差計算器中代替相位差，可以計算出頻率差?？紤]到這一點，這種相位或頻率差可以統(tǒng)稱為偏差。
在同步計算器31中，計算結(jié)果信號被送到監(jiān)視電路312。監(jiān)視電路312監(jiān)視由計算結(jié)果信號所代表偏差是否落入一個預(yù)定的范圍，當偏差超出該預(yù)定范圍時，產(chǎn)生邏輯“1”電平的差信號DI。否則，該差信號DI取邏輯“0”電平。無論如何，差信號DI要從監(jiān)視電路312發(fā)送到同步控制電路33，如圖3所示。
另一方面，場強檢測器32包括場強檢測電路321，該電路饋入來自接收機單元12a(圖2)的已放大信號AB。場強檢測電路321測量來自已放大信號AB的電場強度，以產(chǎn)生一個代表電場強度的場強信號。在場強檢測器32中包括一個門限值電路322，以確定用來操作時鐘同步電路16a的一個門限電平和產(chǎn)生代表該門限電平的門限電平信號。
場強信號和門限電平信號二者都送到比較電路323，彼此將進行比較。比較電路323產(chǎn)生一個作為場強信號FI的比較結(jié)果，信號FI或者取為邏輯“1”電平，或者取為邏輯“0”電平。
更為具體地講，當電場強度大于門限值電平時該場強信號FI取邏輯“1”，反之取邏輯“0”。
場強信號FI與差信號DI一起被送到同步控制電路33。在所說明的例子中，同步控制電路33包括一個饋入場強信號FI與差信號DI的與門331，僅當場強信號FI與差信號DI兩個信號都取邏輯“1”電平時，才產(chǎn)生作為與門輸出信號的邏輯“1”電平。否則，與門331產(chǎn)生邏輯“0”電平。作為一個啟動信號，與門輸出信號被送到控制信號發(fā)生器332。
饋送啟動信號以后，控制信號發(fā)生器332送同步控制信號CC到時鐘同步電路16a。
在所說明的同步控制電路33中，在接收前序信號時雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路333置位，而在字同步信號消失時該雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路被復(fù)位。因此，響應(yīng)于操作控制信號SY，來自雙穩(wěn)態(tài)電路333的啟動信號也通過或門334送到控制信號發(fā)生器332。
此外，場強信號FI被反相，而后與雙穩(wěn)態(tài)電路的輸出信號一起送到與門335。利用這種電路結(jié)構(gòu)，甚至于當由解碼器單元15a在檢測前序信號，場強比門限值弱的時候，如同結(jié)合圖2所描述的那樣，啟動信號也能送到控制信號發(fā)生器332。
由于甚至在前序信號的接收時間間隔以外的時間間隔中也能建立時鐘同步，因此有可能減小無線信號的錯誤識別。
利用這種電路結(jié)構(gòu)，有可能僅當電場強度大于門限電平和內(nèi)部時鐘脈沖CK與數(shù)字信號AA之間的差變大時，重新操作時鐘同步電路16a并改變該差。
至此，當對本發(fā)明結(jié)合其一個優(yōu)選實施例作了描述以后，對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將十分容易地將本發(fā)明的各種其他的方式付諸于實施。例如，整個處理器單元13a可以由一個信息處理裝置來實施。在此情況下，在同步控制電路33、時鐘同步電路16a、同步檢測器31、和場強檢測器32中所進行的全部操作都可以由軟件程序來實現(xiàn)。此外，揚聲器21可以由振動器或類似物來代替。
權(quán)利要求
1.一種無線尋呼接收機，該尋呼接收機響應(yīng)于一個無線信號以通知收到向上述無線尋呼接收機訪問的無線信號，該無線信號含有在其前面為前序信號的一個呼叫號碼信號，上述無線信號被解調(diào)為一個數(shù)字信號序列，該數(shù)字信號序列含有上述前序信號和上述呼叫號碼信號，該數(shù)字信號序列響應(yīng)于一個內(nèi)部時鐘脈沖序列被解碼，上述無線尋呼接收機包括一個時鐘同步電路，該電路通過對上述內(nèi)部時鐘脈沖序列與上述數(shù)字信號序列進行同步操作來產(chǎn)生上述內(nèi)部時鐘脈沖序列，其中的改進包括場強檢測裝置，用于檢測與上述無線信號有關(guān)的電場強度，產(chǎn)生一個代表上述電場強度的場強信號；同步檢測裝置，饋入上述數(shù)字信號序列和上述內(nèi)部時鐘脈沖序列，用來計算上述數(shù)字信號與上述內(nèi)部時鐘脈沖序列之間相位差和頻率差所選之一，產(chǎn)生一個對應(yīng)于相位差和頻率差所選之一的差信號；和同步控制裝置，該裝置饋入上述場強信號和上述差信號，并且與上述時鐘同步電路相連接，用于參照上述場強信號和上述差信號控制上述時鐘同步電路，甚至在未接收到上述前序信號的時候，也能在上述內(nèi)部時鐘脈沖序列與上述數(shù)字信號序列之間建立同步。
2.按照權(quán)利要求1所要求的無線尋呼接收機，其特征在于，上述場強檢測裝置包括用于檢測上述電場強度的裝置，產(chǎn)生一個代表上述電場強度的場強信號;用于產(chǎn)生代表場強電平門限值的門限值電平信號的場強門限值裝置;用于將上述場強信號與上述門限值電平信號進行比較產(chǎn)生上述場強信號的比較裝置。
3.按照權(quán)利要求2所要求的無線尋呼接收機，其特征在于，上述同步檢測裝置包括差計算裝置，向該裝置饋入上述內(nèi)部時鐘脈沖序列與上述數(shù)字信號序列，用來計算上述數(shù)字信號序列與上述內(nèi)部時鐘脈沖序列之間相位差和頻率差之一，產(chǎn)生一個代表上述相位差和頻率差之一的計算結(jié)果信號;和監(jiān)視裝置，向該裝置饋入上述計算結(jié)果信號，用于監(jiān)視是否上述計算結(jié)果信號落入一個預(yù)定范圍之內(nèi)，當上述所選擇的相位差和頻率的差的其中之一超過上述預(yù)定范圍時，產(chǎn)生上述差信號。
4.按照權(quán)利要求3所要求的無線尋呼接收機，其特征在于上述同步控制裝置包括與上述強場檢測裝置和上述同步檢測裝置相連接的邏輯電路，當上述場強信號高于上述門限電平信號和當上述相位差和頻率差之一超過上述預(yù)定范圍時，產(chǎn)生一個啟動信號;和控制信號產(chǎn)生裝置，向該裝置饋入上述啟動信號，為上述時鐘同步電路饋送一個同步控制信號，該信號驅(qū)動上述時鐘同步電路，在上述內(nèi)部時鐘脈沖序列與上述數(shù)字信號序列之間建立同步。
5.按照權(quán)利要求1所要求的無線尋呼接收機，其特征在于，上述同步控制裝置、上述同步檢測裝置、和上述場強檢測裝置是由按照軟件程序進行操作的一個信息處理裝置實現(xiàn)的。
全文摘要
在無線尋呼接收機中，無線信號含有前序信號、呼叫號碼信號和顯示信息信號，該尋呼接收機利用內(nèi)部時鐘脈沖序列同步地對呼叫號碼信號與顯示信息信號進行解碼，內(nèi)部時鐘脈沖在前序信號以外的時間間隔期間參照電場強度和內(nèi)部時鐘脈沖序列與數(shù)字信號序列之間的相位或頻率差由時鐘同步電路產(chǎn)生的。具體來講，該內(nèi)部時鐘脈沖序列是當電場強度和相位或頻率差變大時再次產(chǎn)生的，以便在接收無線信號期間，保持內(nèi)部時鐘脈沖序列的同步。
文檔編號H04L7/04GK1080798SQ9310679
公開日1994年1月12日 申請日期1993年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月9日
發(fā)明者近藤壽 申請人:日本電氣株式會社