專利名稱：用電平可變參考信號鑒別檢測數(shù)據(jù)信號的無線電接收機及信號鑒別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于無線電傳輸系統(tǒng)中的接收裝置，具體說，涉及一種用于接收在辦公室自動裝置或自動機之間或之中以無線電通信方式傳輸?shù)牟顒e很大的固有數(shù)據(jù)或信息信號的無線電接收裝置。
以前，為了在多臺辦公室自動化(OA)機器之中傳送信息或數(shù)據(jù)，采用了以纜線作為媒介將各臺機器互相連接起來的方法。但是，為了將眾多的機器以纜線互連，需要繁復(fù)的和費用高昂的鋪線工作，在重新布置辦公室和安設(shè)添加的機器時，改線也相當麻煩。為了解決這個問題，可以想到，最好利用電磁波或無線電信道在機器之間進行無線電或無繩互連或通信。但是，這種無繩通信方案并未廣為采用，因為存在著對于無線電輸出功率以及對于載頻的限制，并會產(chǎn)生對其他機器干擾等問題。
另一方面，作為一種專用的通信系統(tǒng)，發(fā)展了一種所謂擴展的頻譜通信系統(tǒng)。按照這種系統(tǒng)，可將數(shù)據(jù)或信息信號分布到一個很寬的頻帶上，從而允許信號以低功率密度的電磁波輸出。這種系統(tǒng)或方案的優(yōu)點在于，可將其對其他機器的干擾減至最小，并且對來自其他機器的干擾也不敏感，因為它是在擬噪聲編碼或序列化基礎(chǔ)上進行擴展和解調(diào)的。在擴展頻譜通信系統(tǒng)中，采用了一種擴展碼或序列，通常稱為PN碼或序列，用于對寬頻帶范圍的信息或數(shù)據(jù)信號進行解調(diào)。但是，在采用擴展頻譜方案的傳輸/接收系統(tǒng)中，對由PN碼或序列擴展的信號進行解碼的相關(guān)解碼電路的電路結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。在這種情況下，曾提出過幾種解碼方案。其中值得提到的是采用SAW(聲表面波)匹配濾波器來進行相關(guān)解調(diào)或檢測的方案或方法，該方法能用簡單的電路結(jié)構(gòu)以高重現(xiàn)率對信號進行解調(diào)，如日本專利JP-A-5327661中所述。
用SAW匹配濾波器作為相關(guān)器來檢測帶有延遲的相關(guān)數(shù)據(jù)從而再現(xiàn)數(shù)據(jù)的方案具有一定的優(yōu)點，其建立同步所用的時間較短，電路結(jié)構(gòu)較簡單，無需PN發(fā)生電路和同步電路等供解調(diào)用的電路。然而，因為進行無線通信，檢測后的輸出電平可能隨時有輕微改變，于是會產(chǎn)生這樣的問題，即，由于信噪比(S/N)變差，可能會發(fā)生識別錯誤，即使輸入到解調(diào)器的信號電平靠AGC(自動增益控制)方法加以穩(wěn)定也不能完全避免。
鑒于上述已有技術(shù)的情況，因此本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)改進了的無線電接收裝置，該裝置利用上述SAW匹配濾波器的特性優(yōu)點，可確保對解調(diào)信號的信噪比作出改進。
參照本發(fā)明的上述目的及其他目的，為了清楚地進行說明，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出了第一種方案，按照該方案，對SAW匹配波器的解調(diào)輸出作電平檢測，使之用作識別帶有檢測后延遲的所接收信號的參考信號。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，進一步提出了一種方案，用于從來自相關(guān)解調(diào)過程的數(shù)據(jù)同步脈沖信號中產(chǎn)生一個與SAW匹配波器的脈沖串形式的解調(diào)信號同步的信號，同時將上述信號疊加到按照上述第一方案產(chǎn)生的參考信號上。
通過檢測由SAW匹配波器輸出的解調(diào)信號的電平，并將其作為參考信號供一比較器對檢測后帶有延遲的信號進行鑒別，有可能根據(jù)因接收信號電平的變化而產(chǎn)生的檢測輸出電平的細微變化來改變用來識別信號的參考信號，從而防止信噪比因電平變化而變差。
另外，通過從相關(guān)解調(diào)過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的同步脈沖中產(chǎn)生一個與SAW匹配濾波器的脈沖串形式的解調(diào)信號同步的信號，同時將該同步信號疊加到上述參考信號上，使信噪比可明顯改善，擴展了動態(tài)范圍，在信號區(qū)分和識別的某些時候?qū)⒖夹盘栐O(shè)定在低電平，而在其他時間提高參考信號的電平，于是可將因噪聲造成的錯誤操作降低到盡可能少。
因此，按照本發(fā)明的技術(shù)，在那些信號電平經(jīng)常變化的系統(tǒng)例如無線電通信系統(tǒng)中，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)明顯地識別或可靠而穩(wěn)定地檢測脈沖串形式的信號，從而使無線電接收裝置能確保其接收信號的信噪比得到改善。
以下結(jié)合附圖僅以舉例的方式說明本發(fā)明的一些最佳實施例，由此可更容易地理解本發(fā)明的上述和其他目的、特點和優(yōu)點。附圖中

圖1是本發(fā)明一個實施例的無線電接收機的結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是圖1所示無線電接收機的典型電路結(jié)構(gòu)的具體線路圖；圖3A是一波形圖，示出圖1接收機的信號差別部分的波形；圖3B是一波形圖，示出供傳輸?shù)囊粋€數(shù)據(jù)信號；圖3C是一波形圖，示出以一PN碼或序列調(diào)制后的供傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號的波形；圖3D是一波形圖，示出輸入到圖2中的比較器的信號的波形；圖3E、3F和3G均為波形圖，示出圖2所示接收機的各端子(23、24和25)上出現(xiàn)的信號波形；圖4是本發(fā)明另一實施例的無線電接收機的結(jié)構(gòu)方框圖；圖5是圖4所示接收機的典型電路結(jié)構(gòu)的具體線路圖；圖6A、6B和6C均為波形圖，示出圖5所示比較器的輸入和輸出信號；圖7A以舉倒方式示出通常所用的信號鑒別情況；
圖7B示出以圖5所示結(jié)構(gòu)的接收機完成的典型的信號鑒別情況；圖8是本發(fā)明又一實施例的無線電接收裝置的結(jié)構(gòu)方框圖；以及圖9A和9B均為波形圖，示出圖8所示接收機中檢測輸出波形與參考信號之間的關(guān)系。
以下參照附圖結(jié)合本發(fā)明的目前被認為是最佳的和最典型的實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。各附圖中相同的標號代表相同或相應(yīng)的部件。
圖1是本發(fā)明一個實施例的無線電接收機的結(jié)構(gòu)方框圖。圖中，標號1代表相關(guān)的解碼部件，標號2代表延遲/檢測部件，標號3代表正極性比較部件，標號4代表負極性比較部件，標號5代表數(shù)據(jù)解調(diào)部件，標號6代表同步脈沖發(fā)生部件，標號7代表電平檢測部件，標號8代表極性反向部件，標號9代表接收信號輸入部件，標號10代表解調(diào)數(shù)據(jù)輸出部件。
對于本發(fā)明這一實施例的接收機，假設(shè)被傳輸和接收的數(shù)據(jù)已經(jīng)受到DPSK(差分編碼的移相鍵控)調(diào)制，并且接著用高速時鐘信號作了擴展調(diào)制，從而獲得一個頻譜擴展信號，再由發(fā)送機發(fā)送出去。在接收機中，該信號由天線收到，并在被放大到一規(guī)定的電平后經(jīng)過接收信號輸入部件9送到相關(guān)解調(diào)部件1中。相關(guān)解調(diào)部件1使接收信號與一預(yù)設(shè)的擴展碼或序列匹配。當匹配協(xié)調(diào)后，由相關(guān)解調(diào)部件1輸出一脈沖串形式的解調(diào)信號并將其輸往延遲/檢測部件2。因為在發(fā)送機中已完成DPSK調(diào)制，因此從延遲/檢測部件2輸出的脈沖串形式的檢測信號按解調(diào)輸出的相位而分別具有正和負的極性，然后這兩個信號分別輸往正極性比較部件3和負極性比較部件4。另外，從相關(guān)解調(diào)部件1輸出的脈沖串形式的解調(diào)信號還在電平檢測部件7中受到電平檢測。電平檢測部件7的輸出直接輸往正極性比較部件3作為參考電壓，同時在被極性反向部件8反向后輸往負極性比較部件4作為參考電壓。正極性比較部件3和負極性比較部件4確定延遲/檢測部件2的輸出極性，然后將確定的結(jié)果分別加到數(shù)據(jù)解調(diào)部件5和同步脈沖發(fā)生部件6上。數(shù)據(jù)解調(diào)部件5對來自正極性比較部件3和負極性比較部4輸出的數(shù)據(jù)分別進行解調(diào)。然后，解調(diào)后的數(shù)據(jù)在經(jīng)過同步脈沖發(fā)生部件6產(chǎn)生的數(shù)據(jù)時鐘信號確定的定時后從解調(diào)數(shù)據(jù)輸出部件10送出。由于電平檢測部件7對相關(guān)解調(diào)部件1的脈沖串形式的解調(diào)輸出作了電平檢測從而獲得分別供極性比較部件3和4用的參考電壓，因此當延遲/檢測部件2輸出的檢測電平跟隨接收信號電平的變化而變化時，供極性比較部件3和4用的參考電壓也改變。這樣，就能實現(xiàn)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)解調(diào)，盡管因無線電傳輸環(huán)境的變化而造成接收信號電平的變化也影響不大。
在以上所描述的實施例中，相關(guān)解調(diào)部件1的輸出是輸往電平檢測部件7的，但應(yīng)指出，同樣的效果也能由延遲檢測部件輸出的電平檢測中獲得。另外，遲管沒有詳細說出，但是電平檢測部件7有一部分輸出是反饋到接收信號輸入部件9前面一級的增益控制/放大器部件上的，以便控制輸往輸入部件9的信號電平保持為恒定大小而不受接收電平變化的影響。由于輸入的信號包含相應(yīng)于數(shù)據(jù)的信號分量和噪聲分量，所以噪聲電平的變化會反映為信號分量電平的變化。
圖2是圖1所示無線電接收機的典型電路結(jié)構(gòu)的具體線路圖。圖2中，與圖1所示部件有相同功能的部件以相同的標號表示，并不再重復(fù)說明。參見圖2，其中標號11表示一個SAW(聲表面波)匹配濾波器，該濾波器被包含在或就是前述相關(guān)解調(diào)部件1。此外，標號12代表SAW(聲表面波)延遲線路，標號13代表雙平衡混合器(DBM)，標號14代表一個放大電路，其中SAW延遲線路12、雙平衡混合器13和放大電路14共同組成了相應(yīng)于延遲/檢測部件2的一個電路。再有，標號15代表比較器，20代表放大電路，二者相應(yīng)于正極性比較部件3。另一方面，負極性比較部件4是由比較器16組成的。此外，標號17代表OR(或門)電路，相當于同步脈沖發(fā)生部件6。標號21代表放大電路，相當于極性反向部件8。最后，標號23和24分別代表正負極性的端子，而標號25代表同步脈沖輸出端子。
在本發(fā)明的該實施例中，SAW匹配濾波器11用作接收擴展信號的相關(guān)解調(diào)器，其中從天線收到的擴展信號先被放大至預(yù)先設(shè)定的電平，然后經(jīng)接收信號輸入部件9輸往SAW匹配濾波器11。在SAW匹配濾波器11中，已預(yù)先設(shè)置了相應(yīng)電極排列圖案形式的擴展碼或序列。當接收信號的擴展序列與SAW匹配濾波器11的電極圖案一致時，將一個周期的接收信號加到相位中，于是在每個周期中都輸出脈沖串形式的解調(diào)信號。解調(diào)信號分布成使其一部分直接輸往雙平衡混合器13，而另外的部分在被SAW延遲線路12延遲一個周期以后輸往雙平衡混合器13。由于在發(fā)送器那邊已預(yù)先完成了DPSK調(diào)制，因此在雙平衡混合器13的輸出端將出現(xiàn)正或負極性的脈沖串形式的檢測輸出，是正還是負極性取決于解調(diào)輸出信號的相位。雙平衡混合器13的檢測輸出經(jīng)過放大電路14放大后分別加到比較器15和16的輸入端。
圖3A示出接收機的信號鑒別部分的波形。圖3B至3G示出圖3A所示一個周期“T”中傳輸數(shù)據(jù)與解調(diào)波形之間關(guān)系的夸張了的波形圖。具體說，圖3B示出要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的波形，圖3C示出用PN碼或序列調(diào)制后的待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號波形，而圖3D示出放大器14的解調(diào)輸出信號的波形。
在圖3D中，橫座標為時間，而縱座標為放大電路14的輸出信號幅度。由圖3D可看出，對于沒有調(diào)制信號的一個周期中的電壓V1，在擴展序列的每個周期中，也就是在檢測出該檢測輸出信號的極性差別的傳輸信號的每個數(shù)據(jù)位上，都產(chǎn)生了正極性或負極性的脈沖串形式的檢測輸出“a”，因此可以完成數(shù)據(jù)解調(diào)。SAW匹配波器11的脈沖串形式的解調(diào)輸出，其一部分經(jīng)電平檢測部件7進行電平檢測后再分成兩部分，其中一部分SAW匹配濾波器11的脈沖串形式的解調(diào)輸出經(jīng)放大電路20放大后加到比較器15的參考信號輸入端上作為閾值電壓。比較器15對延遲/檢測部件2的輸出信號和上述參考信號作出對比，然后提取正極性的脈沖串信號，并從正極檢測輸出端子23上輸出。另一方面，電平檢測部件7的另一部分輸出在放大電路21中相對于參考電壓(圖3D中的V1)經(jīng)過極性反向和放大，然后加到比較器16的參考信號輸入端上作為閾值電壓。在比較器16中，對延遲/檢測部件2的輸出和該參考信號作出對比，然后提取負極性的脈沖串信號，并從負極性檢測輸出端子24上輸出。
圖3D的波形圖示出放大電路20的輸出電壓“b”和放大電路21的輸出電壓“c”。圖3E和圖3F的波形圖示出分別出現(xiàn)在正極性和負極性檢測輸出端子23和24上的信號波形。
由于比較參考信號“b”和“c”是由電平檢測部件7產(chǎn)生的，因此參考信號“b”和“c”的電平分別隨著放大電路14輸出的負極性和正極性脈沖串信號的電平變化而改變。于是，可以穩(wěn)定地完成檢測，盡管脈沖串信號電平有輕微漲落也不會偏離脈沖串信號的峰值，如圖3A可看到的。這樣，在用正極性檢測輸出端子23和負極性檢測輸出端子24的輸出的基礎(chǔ)上，可對接收數(shù)據(jù)進行重組或再現(xiàn)。此外，通過OR電路17對比較器15和16的輸出求邏輯和，能夠獲得與脈沖串形式的解調(diào)信號同步的脈沖信號(接收時鐘信號)，如圖3G中所示，該信號隨后從同步脈沖輸出端子25上輸出。
從以上的說明可知，按照本發(fā)明的上述方案，SAW匹配濾波器11的脈沖串形式的解調(diào)輸出的電平被電平檢測部件7檢測，以用作比較器15和16的比較參考電壓而對極性進行檢測，因此能完成穩(wěn)定的數(shù)據(jù)解調(diào)，而不受環(huán)境因素對無線電傳輸或通信所造成的接收電平輕微漲落的影響，因為當輸入到比較器15和16中的信號電平受SAW匹配濾波器11輸出的解調(diào)信號電平因接收信號電平變化而變化的影響發(fā)生改變時，比較器15和16的參考電壓也會相應(yīng)地改變。
盡管在本發(fā)明上述實施例的接收機中采用SAW匹配濾波器作為相關(guān)解調(diào)器，但是類似的效果也能用其他類型的相關(guān)解調(diào)器達到，例如也可采用SAW褶積器、數(shù)字匹配濾波器等。
圖4的方框圖示出本發(fā)明另一實施例的無線電接收機的結(jié)構(gòu)。圖中與圖1所示部件功能相同或相當?shù)牟考艘韵嗤臉颂枺⒉辉僦貜?fù)說明。參看圖4，標號26代表頻帶限制部件，27和28分別代表信號同步或組合部件，標號29代表極性反向部件。以下的說明中省略了與圖1所示接收機工作類似的部分。
參看圖4，將同步脈沖發(fā)生部件6輸出的一部分加到頻帶限制部件26上，部件26只讓與解調(diào)脈沖串信號的周期匹配的頻率分量通過，從而提取出與解調(diào)脈沖串信號周期相同的一個正弦波形的信號。頻帶限制部件26的一部分輸出在經(jīng)過極性反向部件29作極性反向以后，由信號組合部件28使其與電平檢測部件7的輸出同步或組合，再將信號同步或組合部件28的輸出加到正極性比較部件3上作為比較的參考信號。另外，頻帶限制部件26的其他部分輸出由信號組合部件27將其與極性反向部件8的輸出組合起來，然后輸往負極性比較部件4作為參考信號。在圖1所示接收機的情況下，電平檢測部件7的輸出是用作正極性比較部件3和負極性比較部件4進行比較的參考信號。與此相聯(lián)系，應(yīng)注意到，在無線電傳輸過程中，從一個周期到另一個周期的漲落，會造成在將參考電壓設(shè)定在接近脈沖串形式的檢測信號的峰值電平時可能因檢測輸出電平的漲落而產(chǎn)生錯誤的工作。另一方面，當將參考電壓設(shè)定在接近靜態(tài)電平時，可能會出現(xiàn)這樣的問題除了能獲得解調(diào)信號之外，還會產(chǎn)生不希望有的源于噪聲的信號分量、擾動信號等。與此不同，在本實施例(圖4)的接收機情況下，在存在脈沖串形式的解調(diào)信號從而能改善接收機動態(tài)特性的周期內(nèi)，將參考電壓設(shè)定在低電平，而在不存在脈沖串形式的信號的周期內(nèi)，將參考電壓設(shè)定在高電平以防止有不希望有的信號分量存在造成的錯誤工作，因此可改善信噪比而無須使用任何專用的同步電路。
圖5的電路圖示出圖4所示本發(fā)明此實施例的接收機的具體典型電路結(jié)構(gòu)。圖5中，與圖2所示部件功能相同或相當?shù)牟考艘韵嗤臉颂?，并且與圖4所示方框有相應(yīng)關(guān)系的部分也以相應(yīng)方框的標號表示。圖5中的標號30代表帶通濾波器，31代表延遲線路，32和33分別代表放大電路，而標號34和35分別代表電容器。OR電路17的一部分輸出輸往帶通濾波器30，該濾波器僅能讓解調(diào)時鐘頻率通過，于是從其輸出端可選擇性地獲得時鐘頻率的正弦波形的信號。正弦波形信號受到延遲并被延遲線路31修正成與解調(diào)脈沖串信號在時間上匹配。然后，延遲線路31的輸出信號在由放大電路32和33分別放大后經(jīng)過電容器34和35而與放大電路20和21的輸出組合或同步，從而分別用作放大電路15和16的比較參考信號。
圖6A、6B和6C的波形圖分別示出比較器15和16的輸入信號和輸出信號。圖中橫座標為時間，縱座標為電壓。
圖中信號“a”表示放大電路14的輸出，該輸出分別輸往比較器15和16作為檢測輸出信號。
而信號“b”和“c”分別表示放大電路20和21的輸出信號，這兩個信號與放大電路32和33經(jīng)過電容器34和35輸出的信號疊加在一起。這些信號輸往比較器15和16作為檢測接收信號用的參考信號。由于用來形成信號“b”和“c”的原信號是由延遲線路31將信號“a”延遲“a”信號的一個周期而獲得的，因此在信號“a”與信號“b”和“c”之間實際上可達到相位同步。
信號“b”是由放大電平檢測部件7的輸出信號而產(chǎn)生的，而信號“c”則由將電平檢測部件7的輸出信號相對于參考電壓V1反向而獲得。于是，放大因素應(yīng)選擇性地確定為可使信號檢測或鑒別過程中出現(xiàn)的錯誤在考慮到接收電場強度和噪聲環(huán)境的變化值時能減至最少從而確保信噪比達到最大。
脈沖串信號是在一些預(yù)定信號位置上檢測的，這些位置是按照相應(yīng)于傳輸數(shù)據(jù)的預(yù)定周期確定的。與此有關(guān)，應(yīng)指出，當脈沖串形式的信號“a”在預(yù)定的信號位置上是正的時，即當它是作為相對于參考電壓V1為正極性的脈沖串形式的信號而輸出時，參考信號“b”的電平為低電平；而當脈沖串形式的信號“a”在預(yù)定的位置上是負的時，即當它是作為相對于參考電壓V1為負極性的脈沖串形式的信號而輸出時，則參考信號“c”級設(shè)為高電平，如圖6A中所示。
此外，信號“b”和“c”均為正弦波，并與信號“a”的基波分量有相同的周期。再有，信號“b”和“c”彼此的相位相反。因此，在噪聲相對于參考電壓V1預(yù)料為正極性的區(qū)域或范圍內(nèi)，設(shè)定信號“b”為高電平，以阻止對正極性噪聲的檢測。另一方面，在噪聲相對于參考電壓V1預(yù)料為負極性的區(qū)域內(nèi)，信號“c”的電平較低，因此負極性的噪聲分量不被檢測。
這樣，在圖5所示的接收機中，可防止因檢測輸出電平的漲落造成的錯誤檢測，因而具有高的信噪比或高的可靠性，換句話說，可使接收和解調(diào)信號的信噪比在無線電傳輸過程中得到明顯的改善。
圖7A和7B示出實驗測出的波形，從圖中可看出以前所知的常規(guī)信號檢測和利用本發(fā)明參考信號所完成的信號檢測之間的差別。具體是，圖7A示出信號鑒別電平設(shè)定為直流電平時的信號檢測結(jié)果，而圖7B示出用圖5所示結(jié)構(gòu)的接收機時所得到的對應(yīng)結(jié)果。在兩種情況下，所示出的都是基于正極性的信號檢測或鑒別。
從圖7A可以看出，正極性的脈沖形式的信號必然固定地出現(xiàn)在點“A”處。但是，由于噪聲和漲落，信號電平不正常，因此不可能檢測正脈沖串形式的信號。與此不同，若同樣的檢測輸出信號輸?shù)綀D5所示的信號鑒別電路中時，則供比較器用的參考信號按圖6A中信號“b”所示的情況變化，于是正極性的信號即使在相應(yīng)于圖7B所示“A”位置處也能被正確檢測。
按照本發(fā)明的教導(dǎo)，應(yīng)如此設(shè)定正參考信號的幅值(峰-峰值)，使之落在正常的正脈沖串形式的信號幅值的50％至150％的范圍內(nèi)。作為舉例，在圖7B所示實施例的情況下，正參考信號的幅值(峰-峰值)設(shè)定在假設(shè)大致等于正常的正脈沖串形式的信號幅值。當然，負參考信號的幅值也應(yīng)按對于正參考信號類似的方式設(shè)定。
按照本發(fā)明的上述這一實施例的接收機能以簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，而無須使用高精度的同步電路，因為該接收機的動態(tài)特性借助模擬技術(shù)獲得了改善。另外，因無線電傳輸過程中還境因素的改變所產(chǎn)生的信號電平的起伏、在傳輸設(shè)備中數(shù)字時鐘信號的起伏、相位因多路傳輸?shù)淖儎?、以及其他可能原因造成的時鐘周期性的輕微變化，均能靈活地被克服。
圖8是本發(fā)明又一實施例的無線電接收裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。圖中與前面圖4所示部件功能相當或相同的部件用相同的標號表示，并且不再加以說明。圖8中，標號40和41分別表示用于對彼此不同的碼或序列進行解調(diào)的相關(guān)解調(diào)部件，42和43分別表示檢測部件，44和45分別表示正極性比較器，而標號46表示加法部件。在圖4所示的接收裝置中，預(yù)先假設(shè)了要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是用一直不變的擴展序列進行DPSK調(diào)制的。但是在圖8所示的接收裝置中，預(yù)先假設(shè)擴展碼或序列是相對于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)而變化的，以PN1和PN2表示。參看圖8，通過天線媒介接收的信號放大到規(guī)定電平后從接收信號輸入部件9輸入到相關(guān)解調(diào)部件40和41中。
相關(guān)解調(diào)部件40和41將接收信號與預(yù)設(shè)的擴展碼或序列匹配或排列起來。當接收信號與擴展碼或序列之一之間協(xié)調(diào)時，從有關(guān)的解調(diào)部件中輸出一脈沖串形式的解調(diào)信號，再由檢測部件42或43對該解調(diào)信號進行檢測。在分離情況下，用正極性比較器44或45鑒別信號是否存在，然后由數(shù)據(jù)解調(diào)部件5對數(shù)據(jù)進行解調(diào)。接著，在以同步脈沖發(fā)生部件6發(fā)出的數(shù)據(jù)時鐘進行定時或與其同步的情況下，從解調(diào)數(shù)據(jù)輸出部件10處輸出解調(diào)數(shù)據(jù)。
由于脈沖串形式的解調(diào)數(shù)據(jù)信號是依據(jù)所接收的數(shù)據(jù)而從相關(guān)的解調(diào)部件40或41中任一個輸出的，因此可將相關(guān)解調(diào)部件40和41的輸出用加法部件46加在一起，然后由電平檢測部件7對其輸出進行電平檢測，其中所獲得的信號51用信號組合部件27使其與一正弦波形信號合成或組合，該正弦波形信號的周期與同步脈沖發(fā)生部件6經(jīng)頻帶限制部件26提取的解調(diào)脈沖串形式的信號的周期相同，于是得到信號52，從而將其分別用作正極性比較器44和45的比較參考電壓。根據(jù)上述安排，其正極性比較器44和45的參考電壓分別對應(yīng)于檢測部件42和43的輸出電平的變化而變動，其中檢測部件42和43輸出電平的變化是由接收信號電平的變化造成的，如同在圖4所示無線電接收裝置中的情況一樣。因此，盡管接收信號的電平可能因無線電通信環(huán)境的變動而變化，仍能實現(xiàn)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)解調(diào)。
圖9A和9B示出圖8所示無線電接收裝置中所產(chǎn)生的信號50、51、52和53的波形。
在本發(fā)明這一實施例的接收裝置中，假設(shè)了擴展序列或碼是相應(yīng)于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)而改變的。但是應(yīng)當了解，即使以例如頻率等參數(shù)的改變來代替擴展碼或序列的改變也同樣能獲得類似的好效果。
盡管以上說明是針對頻譜擴展型接收裝置作出的，但應(yīng)了解，本發(fā)明的教導(dǎo)也適用于用來處理其他類型脈沖串形式信號的其他系統(tǒng)。
按照上述技術(shù)，還可對本發(fā)明作出許多修改。但須了解，在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)，可具體實施本發(fā)明，而不僅限于前述特定的說明。
權(quán)利要求
1.一種無線電接收裝置，其特征在于它包括相關(guān)解調(diào)部件，用于相關(guān)性地解調(diào)一擴展信號；檢測部件，用于檢測由所述相關(guān)解調(diào)部件解調(diào)的信號；電平檢測部件，用于檢測由所述相關(guān)解調(diào)部件解調(diào)的信號電平；參考信號發(fā)生部件，用于產(chǎn)生一參考信號，以對來自所述電平檢測部件的信號作信號鑒別；比較部件，用于對所述檢測部件的輸出和所述參考信號進行比較；和數(shù)據(jù)解調(diào)部件，用于對來自所述比較部件輸出信號的數(shù)據(jù)進行解調(diào)。
2.如權(quán)利要求1所述的無線電接收裝置，其特征在于還包括同步脈沖發(fā)生部件，用于根據(jù)從所述比較部件的輸出信號產(chǎn)生一個與所述檢測部件的輸出同步的信號；提取部件，用于從所述同步脈沖發(fā)生部件的輸出信號中提取具有同步頻率的一個信號分量；和延遲部件，用于將所述提取部件的輸出延遲一個預(yù)定時間的周期；其中所述參考信號發(fā)生部件進一步包括通過組合所述延遲部件的輸出和所述電平檢測部件的輸出來產(chǎn)生所述參考信號的部件。
3.如權(quán)利要求1所述的無線電接收裝置，其特征在于，所述參考信號發(fā)生部件包括產(chǎn)生第一參考信號的部件，該信號用來鑒別正極性的檢測輸出；和產(chǎn)生第二參考信號的部件，該信號用來鑒別負極性的檢測輸出；其中所述比較部件包括第一比較部件，用于對正極性的檢測輸出與所述第一參考信號作出比較；和第二比較部件，用于對負極性的檢測輸出與所述第二參考信號作出比較。
4.如權(quán)利要求3所述的無線電接收裝置，其特征在于，所述參考信號發(fā)生部件包括用于從所述電平檢測部件的輸出信號中產(chǎn)生與該電平檢測部件一輸出信號極性相同的所述第一參考信號的部件；和用于通過使所述電平檢測部件的輸出信號相對于一個預(yù)定參考信號反向而產(chǎn)生所述第二參考信號的部件。
5.如權(quán)利要求2所述的無線電接收裝置，其特征在于，所述參考信號發(fā)生部件包括產(chǎn)生第一參考信號的部件，該信號用來鑒別正極性的檢測輸出；和產(chǎn)生第二參考信號的部件，該信號用來鑒別負極性的檢測輸出；其中所述比較部件包括第一比較部件，用于對正極性的檢測輸出與所述第一參考信號作出比較；和第二比較部件，用于對負極性的檢測輸出與所述第二參考信號作出比較。
6.如權(quán)利要求5所述的無線電接收裝置，其特征在于，所述參考信號發(fā)生部件包括用于產(chǎn)生與所述電平檢測部件一輸出信號極性相同的所述第一參考信號的部件；和用于通過使所述電平檢測部件的輸出信號相對于一個預(yù)定參考信號反向而產(chǎn)生所述第二參考信號的部件。
7.如權(quán)利要求1所述的的無線電接收裝置，其特征在于，所述相關(guān)解調(diào)部件包括一個SAW匹配濾波器。
8.一種無線電接收裝置，其特征在于它包括相關(guān)解調(diào)部件，用于解調(diào)由不同調(diào)制信號擴展的相關(guān)信號，該相關(guān)解調(diào)部件是根據(jù)各個所述解調(diào)信號的類型而設(shè)置的；檢測部件，用于檢測由所述相關(guān)解調(diào)部件解調(diào)的彼此分離的信號；電平檢測部件，用于組合由所述相關(guān)解調(diào)部件解調(diào)的信號，從而檢測其電平；參考信號發(fā)生部件，用于產(chǎn)生一參考信號，以便對來自所述電平檢測部件的信號進行信號鑒別；比較部件，用于對所述檢測部件的輸出和所述參考信號進行比較；以及數(shù)據(jù)解調(diào)部件，用于對來自所述比較部件的一個信號的數(shù)據(jù)進行解調(diào)。
9.如權(quán)利要求8所述的無線電接收裝置，其特征在于還包括同步脈沖發(fā)生部件，用于根據(jù)從所述比較部件的輸出信號產(chǎn)生一個與所述檢測部件的輸出同步的信號；提取部件，用于從所述同步脈沖發(fā)生部件的輸出信號中提取具有同步頻率的一個信號分量；和延遲部件，用于將所述提取部件的輸出延遲一個預(yù)定時間的周期；其中所述參考信號發(fā)生部件進一步包括通過組合所述延遲部件的輸出和所述電平檢測部件的輸出來產(chǎn)生所述參考信號的部件。
10.在一擴展頻譜型無線電接收機中進行信號鑒別的一種方法，其特征在于該方法包括以下步驟相關(guān)性地解調(diào)一個擴展的信號；檢測由一相關(guān)解調(diào)部件解調(diào)的信號；產(chǎn)生一參考信號，以便鑒別接收信號與由所述電平檢測所獲得的信號之間的區(qū)別；和通過比較所述參考信號和由檢測相關(guān)解調(diào)部件解調(diào)的信號所獲得的一個檢測信號來識別所接收的信號。
11.在一擴展頻譜型無線電接收機中進行鑒別信號的識別的一種方法，其特征在于該方法包括以下步驟相關(guān)性地解調(diào)一個擴展的信號；檢測由所述相關(guān)解調(diào)部件解調(diào)的一個信號的電平；產(chǎn)生一個第一信號，以便鑒別接收信號與由所述電平檢測所獲得的一個信號之間的區(qū)別；從一接收同步時鐘信號中提取一個同步頻率的信號分量；產(chǎn)生一個第二信號，該信號通過使所述提取的同步頻率信號分量延遲一個預(yù)定時間的周期而與檢測信號同步；產(chǎn)生一個參考信號，用以通過組合所述第一和第二信號來鑒別一個接收信號；和通過比較所述參考信號和由檢測相關(guān)解調(diào)部件解調(diào)的信號所獲得的一個檢測信號來鑒別所接收的信號。
全文摘要
一種用于接收擴展頻譜信號的無線電接收裝置，其中由相關(guān)解調(diào)器解調(diào)的信號被電平檢測而獲得的一個信號與從接收同步時鐘信號中提取一同步頻率信號分量而獲得的一個信號組合起來，從而產(chǎn)生一個其電平隨著檢測信號變化而改變的參考信號，通過將檢測信號與該參考信號進行比較，對所接收的信號作出鑒別。
文檔編號H04B1/707GK1136241SQ9610352
公開日1996年11月20日 申請日期1996年2月7日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月7日
發(fā)明者茂木稔, 岡島大仁, 田水一秀, 田丸謙二 申請人:株式會社日立制作, 日立視聽媒介電子股份有限公司