專利名稱：自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)并且尤其涉及一種基于具有動(dòng)態(tài)選擇運(yùn)算參數(shù)的峰值檢波器的自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器。
在電子領(lǐng)域中眾所周知，數(shù)據(jù)限幅器通常用于通信接收機(jī)以復(fù)原在解調(diào)器輸出端的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。例如，在用于依據(jù)藍(lán)牙技術(shù)規(guī)范構(gòu)成的通信系統(tǒng)中的頻移鍵控(FSK)接收機(jī)中，解調(diào)器通常是作為在某個(gè)中間頻率(IF)工作的頻率鑒別器來實(shí)現(xiàn)的。鑒頻器的功能是從IF信號(hào)中恢復(fù)原始基帶信號(hào)。
在典型系統(tǒng)中，在解調(diào)器輸出端的信號(hào)可作為(1)用于傳輸由發(fā)射機(jī)發(fā)射的數(shù)據(jù)的原始基帶信號(hào)，(2)由無線信道提供的附加噪聲和干擾，和(3)由信號(hào)通過的實(shí)際電路造成的失真的組合表示。在解調(diào)器的輸出端，稱為‘?dāng)?shù)據(jù)限幅器’判定電路用于典型地轉(zhuǎn)換基帶信號(hào)為數(shù)據(jù)比特流。數(shù)據(jù)限幅器的目的是執(zhí)行這個(gè)轉(zhuǎn)換以便數(shù)據(jù)比特的內(nèi)容與原始發(fā)送的數(shù)據(jù)的內(nèi)容盡可能匹配。
除了再生具有最小誤碼率(BER)的發(fā)送數(shù)據(jù)之外，數(shù)據(jù)限幅器能夠克服信號(hào)的性質(zhì)或特性的變化。這種變化可能由從多個(gè)發(fā)射機(jī)接收信號(hào)引起的并可能包括在調(diào)制因數(shù)和載波頻率誤差的變化，例如偏移。因此，希望有一個(gè)自適應(yīng)的確定限幅閾值(用于與基帶信號(hào)相比較)而不是固定在一個(gè)預(yù)定電平上的數(shù)據(jù)限幅器。每個(gè)接收的信息包的最佳的限幅閾值電平應(yīng)獨(dú)立地確定并應(yīng)適應(yīng)在整個(gè)信息包的接收過程中以補(bǔ)償在其傳輸期間可能的頻率的偏差。
如上所述，在通信系統(tǒng)中的被接收信號(hào)的頻率偏移和其他參數(shù)能夠影響在解調(diào)器輸出端(例如，在FM鑒頻器的輸出端)復(fù)原的基帶信號(hào)的DC電平。因此，最佳限幅閾值不是固定的并典型地隨時(shí)間變化。根據(jù)本申請(qǐng)，在報(bào)頭期間，通常在信息包的起始端對(duì)于能足夠動(dòng)態(tài)的和自適應(yīng)的確定每個(gè)接收的信息包的數(shù)據(jù)限幅的最佳閾值的限幅電路，它是優(yōu)選的和有時(shí)是必須的。
但是，隨著今天采用有縮短的長(zhǎng)度和縮短的時(shí)隙的信息包的無線通信系統(tǒng)的出現(xiàn)，這對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的限幅電路來說變得難以實(shí)現(xiàn)。例如，用在藍(lán)牙協(xié)議中的信息包包括一個(gè)短的4-比特前置碼并利用擴(kuò)頻跳頻方案發(fā)送，其中間隙時(shí)間為625μs。高的跳頻率，短的間隙時(shí)間和短的前置碼要求用于數(shù)據(jù)限幅器能夠非常快速的適應(yīng)產(chǎn)生接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的限幅判定閾值。
在另一方面，為了使在復(fù)原的信息包的有效負(fù)載內(nèi)容中的BER最小，限幅閾值應(yīng)保持在最佳值附近有微小變化。然而，這，引起與限幅閾值的確定相關(guān)的時(shí)間常數(shù)的不一致要求。在另一方面，希望在信息包捕獲期間(例如，在前置碼期間等)有快速適應(yīng)的限幅閾值，并且在另一方面為了使BER最小，希望在接收有效負(fù)載期間緩慢適應(yīng)的限幅閾值。
例如，在藍(lán)牙協(xié)議中，在訪問碼前加上有效負(fù)載使之能夠允許較高的BER。因此，在訪問碼的接收期間希望確定最佳限幅閾值電平，即使BER可能相當(dāng)高。在檢測(cè)到一個(gè)有效的訪問碼后，在接受信息包的有效負(fù)載部分期間，如果限幅器能夠利用較長(zhǎng)的時(shí)間常數(shù)而產(chǎn)生一個(gè)更穩(wěn)定的限幅電平是被希望的。
現(xiàn)在介紹現(xiàn)有技術(shù)中自適應(yīng)限幅電路的幾個(gè)例子。在

圖1中舉例說明利用RC組合使輸入電壓平滑的第一現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)限幅器電路的方框圖。一般地標(biāo)以10的，該數(shù)據(jù)限幅器，包括一個(gè)限幅比較器16和一個(gè)由值R的電阻12和值C的電容14組成的RC組合。在實(shí)施中，RC起著平滑輸入電壓VIN的作用，以便將電壓隨時(shí)間的平均值輸入到運(yùn)算放大器的反相終端。其原理是隨時(shí)間變化，電容起著平滑輸入電壓的作用。隨著時(shí)間的過去，跨接電容的電壓表示輸入電壓的平均值并被作為確定輸出數(shù)據(jù)的閾值或限幅電壓使用。限幅比較器的作用在于比較輸入電壓和跨接電容產(chǎn)生的平均電壓。如果輸入電壓較大，輸出一個(gè)“1”，并且如果輸入電壓較低，輸出一個(gè)“0”。
這種數(shù)據(jù)限幅器電路的一個(gè)缺點(diǎn)在于不能快速地適應(yīng)具有相當(dāng)短的長(zhǎng)度的信息包。只有當(dāng)電路配置為緩慢地適應(yīng)并利用含有實(shí)質(zhì)上相等數(shù)量的0和1的長(zhǎng)的信息包才能實(shí)現(xiàn)最佳性能。對(duì)于那些包含長(zhǎng)的1或0的序列的短的信息包電路的性能嚴(yán)重地降低。在這種電路中，就BER而言快速時(shí)間常數(shù)C的使用導(dǎo)致降低的性能并可能導(dǎo)致失去同步。
在圖2中舉例說明利用DC阻隔電容器的第二現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)限幅器電路的方框圖。一般地標(biāo)以20的數(shù)據(jù)限幅器，包括一個(gè)限幅比較器26(硬限幅器或1位A/D)，值C的電容22和值R的電阻24。在實(shí)施中，由于從輸入電壓中減去跨接電容的電壓，電容器消除了DC電平?？缃与娮璧妮斎腚妷涸诹阕笥覕[動(dòng)。為了產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)，跨接R的電壓與可能包括一個(gè)固定在地電平的電壓的限幅電壓相比較。既然電容的作用在于消除DC，任何波動(dòng)都表示信號(hào)的峰值。電壓擺動(dòng)在地電壓之上時(shí)限幅比較器輸出一個(gè)‘1’并且在擺動(dòng)低于地電壓時(shí)輸出‘0’。
這種電路的缺點(diǎn)與上面描述的第一現(xiàn)有技術(shù)限幅器的那些缺點(diǎn)相似，電路不能快速地適應(yīng)有相當(dāng)短的長(zhǎng)度的信息包。只有以緩慢地適應(yīng)，例如長(zhǎng)的時(shí)間常數(shù)C，和當(dāng)利用含有實(shí)質(zhì)上相等數(shù)量的0和1的長(zhǎng)的信息包才能實(shí)現(xiàn)高性能。對(duì)于那些包含長(zhǎng)的1或0的序列的短的信息包電路的性能嚴(yán)重地降低。在這種電路中，就BER而言快速時(shí)間常數(shù)C的使用導(dǎo)致降低的性能并可能導(dǎo)致失去同步。
在圖3中舉例說明利用兩個(gè)并聯(lián)的二極管的第三現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)限幅器電路的方框圖。一般地標(biāo)以30的數(shù)據(jù)限幅器，包括一個(gè)限幅比較器38，二極管32,34和值C的電容36。在工作中，電容器通過二極管充電和放電以便其電壓跟蹤輸入信號(hào)的峰值的平均值。對(duì)于電路的最佳操作來說，輸入信號(hào)的峰-峰值電壓最好是二極管壓降的兩倍(例如，對(duì)于0.6V硅二極管VP-P為1.2V)。因此，輸入信號(hào)的振幅被調(diào)整使之與二極管的正向偏置電壓有直接關(guān)系。
這種電路的一個(gè)缺點(diǎn)在于隨著輸入信號(hào)的峰-峰值電壓的變化電路的性能(BER對(duì)Eb/No或SNR的測(cè)量)下降。
考慮到在輸入信號(hào)包括一個(gè)FM鑒頻器輸出的情況。在這種情況下，調(diào)制指數(shù)的變化、鑒頻器增益的變化和由信道和/或接收機(jī)電路本身產(chǎn)生的附加噪聲可能引起輸出電壓峰-峰值的變化。
甚至在這種變化沒有發(fā)生和沒有附加噪聲的情況下，然而，由于被發(fā)送數(shù)據(jù)本身也能發(fā)生性能的降低。換句話說，由于在信號(hào)中固有ISI，基帶電路恢復(fù)的峰值(例如，通過鑒頻器)隨著發(fā)送的數(shù)據(jù)而變化。在上面提供的數(shù)據(jù)限幅方案的所有的三種現(xiàn)有技術(shù)中，只有當(dāng)被發(fā)送的數(shù)據(jù)中包含的0和1的數(shù)量實(shí)質(zhì)上相等才能實(shí)現(xiàn)最佳電路操作。另外，在長(zhǎng)的周期之后和當(dāng)電路配置具有相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間常數(shù)時(shí)實(shí)現(xiàn)最佳性能。在所有的三種電路10,20,30中都是使用相對(duì)大的電容來實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)的時(shí)間常數(shù)。因此，只有在被發(fā)送的信息包或消息是相對(duì)長(zhǎng)的和內(nèi)容包括的0和1的數(shù)量基本相等的情況下現(xiàn)有技術(shù)電路才能良好的工作。
在發(fā)送的信息包相對(duì)的短并且0和1的數(shù)量不是必定相等的情況下，現(xiàn)有技術(shù)電路的BER性能嚴(yán)重地降低。然而，當(dāng)環(huán)境不滿足這些條件時(shí)圖3的電路有適當(dāng)?shù)男阅芟陆怠＠?，由藍(lán)牙協(xié)議規(guī)定的發(fā)送信號(hào)的相對(duì)短的前置碼和短的信息包長(zhǎng)度不允許在數(shù)據(jù)限幅器中使用大的時(shí)間常數(shù)。大的時(shí)間常數(shù)的使用對(duì)輸入限幅比較器的限幅電壓的平滑有幫助。然而，由于性能的下降預(yù)防他們的使用，例如用在藍(lán)牙協(xié)議中使用的短的信息包。
一種自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器能夠利用數(shù)字抽樣和處理數(shù)字化地實(shí)現(xiàn)。然而，當(dāng)數(shù)據(jù)限幅器和收發(fā)信機(jī)一起集成在單個(gè)集成電路上時(shí)，這樣的數(shù)據(jù)限幅器將有可能消耗相當(dāng)大量的電流，占據(jù)大面積的硅并且當(dāng)高數(shù)據(jù)率時(shí)，例如藍(lán)牙的1M比特/秒可能是噪聲源。
本發(fā)明是一種自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器，其功能是通過產(chǎn)生用于判定電路的最佳限幅閾值適應(yīng)輸入信號(hào)的改變。該數(shù)據(jù)限幅器利用兩個(gè)峰值檢波器(1)一個(gè)最大峰值檢波器用于檢波典型的對(duì)應(yīng)于在發(fā)送數(shù)據(jù)中的1的序列的輸入信號(hào)的最高電平和(2)一個(gè)最小峰值檢波器用于檢波典型的對(duì)應(yīng)于在發(fā)送數(shù)據(jù)中的0的序列的輸入信號(hào)的最低電平。平均峰值檢波器的輸出得到最佳限幅閾值。接著用閾值確定接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)限幅器結(jié)合自適應(yīng)電路，該電路操作以在兩個(gè)峰值檢波器中動(dòng)態(tài)地調(diào)整保持電路的放電率。放電處理器的作用在于產(chǎn)生用于控制兩個(gè)檢波器的放電率的控制信號(hào)，例如時(shí)間常數(shù)或放電電流。在最小峰值檢波器向供電電壓放電的時(shí)候，最大峰值檢波器向接地端放電。
依照所選擇的特殊函數(shù)產(chǎn)生控制信號(hào)以顯示想要的放電特性。在兩個(gè)檢波器的輸出信號(hào)之間輸入的函數(shù)是不同的。因此，數(shù)據(jù)限幅器能快速適應(yīng)信號(hào)參數(shù)或條件的變化同時(shí)維持高性能?？蛇x擇函數(shù)以提供任何想要的放電特性。注意對(duì)于本發(fā)明可以使用線性的和非線性兩種的函數(shù)。
給出了一種簡(jiǎn)化的放電處理器的例子，其中當(dāng)兩個(gè)峰值檢波器的輸出信號(hào)偏離大于一定的閾值時(shí)放電率以一個(gè)預(yù)先確定的數(shù)量加速。另外，當(dāng)兩個(gè)峰值檢波器的輸出信號(hào)偏離低于一定的閾值時(shí)，放電被禁止。
在這里給出的自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器的好處包括(1)允許它在一個(gè)集成的RF收發(fā)信機(jī)中模擬執(zhí)行而不用數(shù)字處理和與之關(guān)聯(lián)的缺點(diǎn)，(2)在實(shí)現(xiàn)該自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器中所需要的硅的面積和電流消耗是完全合理的，(3)接收信號(hào)的高性能(例如，低的BER)顯示信號(hào)特性的變化，和(4)由于數(shù)據(jù)限幅器適應(yīng)輸入信號(hào)的改變的故障，實(shí)質(zhì)上沒有信息包的丟失。
該自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器適用于多種通信系統(tǒng)。特別地，本發(fā)明適于用在使用FSK調(diào)制的通信系統(tǒng)。特別地，本發(fā)明適于用在依據(jù)藍(lán)牙技術(shù)規(guī)范構(gòu)成的FSK接收機(jī)或DECT兼容的通信系統(tǒng)中。在這種情況下，輸入到自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器的信號(hào)包括接收機(jī)的FM鑒頻器部分的輸出或任何其他種解調(diào)器的輸出。
因此依據(jù)本發(fā)明提供了用于從輸入信號(hào)中產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)的自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器，包括一個(gè)最大峰值檢波器，用于檢波輸入信號(hào)的最高電平并從此產(chǎn)生一個(gè)最大峰值檢波信號(hào)，一個(gè)最小峰值檢波器，用于檢波輸入信號(hào)的最低電平并從此產(chǎn)生一個(gè)最小峰值檢波信號(hào)，一個(gè)第一放電電路，適于依據(jù)一個(gè)或多個(gè)放電控制信號(hào)將最大峰值檢波器信號(hào)對(duì)地放電，一個(gè)第二放電電路，適于依據(jù)一個(gè)或多個(gè)放電控制信號(hào)將最小峰值檢波器信號(hào)對(duì)供電電壓放電，一個(gè)處理器，適于依據(jù)一個(gè)最大峰值檢波信號(hào)和最小峰值檢波信號(hào)的函數(shù)產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)放電控制信號(hào)，求平均值裝置，用于產(chǎn)生代表最大峰值檢波信號(hào)和最小峰值檢波信號(hào)的平均值的平均信號(hào)，和判定裝置，用于比較輸入信號(hào)與平均信號(hào)以便當(dāng)輸入信號(hào)大于平均信號(hào)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)‘1’和當(dāng)輸入信號(hào)小于平均信號(hào)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)‘0’。
依據(jù)本發(fā)明也提供了一種自適應(yīng)地?cái)?shù)據(jù)限幅一個(gè)輸入信號(hào)并從此產(chǎn)生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方法，該方法包括以下步驟檢波輸入信號(hào)的最高電平并從此產(chǎn)生一個(gè)最大峰值檢波信號(hào)，檢波輸入信號(hào)的最低電平并從此產(chǎn)生一個(gè)最小峰值檢波信號(hào)，依據(jù)其輸入包括最大峰值檢波信號(hào)和最小峰值檢波信號(hào)的第一函數(shù)將最大峰值檢波器信號(hào)對(duì)地放電，依據(jù)其輸入包括最大峰值檢波信號(hào)和最小峰值檢波信號(hào)的第二函數(shù)將最小峰值檢波器信號(hào)對(duì)供電電壓放電，產(chǎn)生一個(gè)表示最大峰值檢波信號(hào)和最小峰值檢波信號(hào)的平均值的平均信號(hào)，和比較輸入信號(hào)與平均信號(hào)以便當(dāng)輸入信號(hào)大于平均信號(hào)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)‘1’和當(dāng)輸入信號(hào)小于平均信號(hào)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)‘0’。
依據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步提供一種頻率調(diào)制(FM)通信接收機(jī)，包括接收機(jī)前端，用于將從一個(gè)信道接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)中頻(IF)信號(hào)，一個(gè)IF濾波器，耦合到接收機(jī)前端并適合于濾波IF信號(hào)，一個(gè)FM解調(diào)器，適于將IF濾波器的輸出轉(zhuǎn)換為一個(gè)基帶信號(hào)，一個(gè)基帶濾波器，耦合到FM解調(diào)器并適合濾波基帶信號(hào)，和一個(gè)自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器，包括分別地用于檢波基帶信號(hào)的最高和最低電平并產(chǎn)生一個(gè)最大峰值信號(hào)和最小峰值信號(hào)的裝置，平均裝置用于產(chǎn)生一個(gè)表示最大峰值檢波信號(hào)和最小峰值檢波信號(hào)的平均值的平均信號(hào)，判定裝置，用于比較基帶信號(hào)與平均信號(hào)以便當(dāng)輸入信號(hào)大于平均信號(hào)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)‘1’和當(dāng)基帶信號(hào)小于平均信號(hào)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)‘0’，和依據(jù)最大峰值信號(hào)和最小峰值信號(hào)的一個(gè)函數(shù)將最大峰值信號(hào)對(duì)地線放電和將最小峰值信號(hào)對(duì)一個(gè)供電電壓放電的裝置。
在這里將參考附圖僅通過舉例描述本發(fā)明，其中圖1是舉例說明利用RC組合平滑輸入電壓的第一現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)限幅器電路的方框圖；圖2是舉例說明利用DC阻隔電容器的第二現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)限幅器電路的方框圖；圖3是舉例說明利用兩個(gè)背對(duì)背的二極管的第三現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)限幅器電路的方框圖；圖4是舉例說明依據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的示例的自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器的方框圖；圖5是更詳細(xì)的舉例說明本發(fā)明的自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器的一個(gè)實(shí)施例的方框圖；圖6是更詳細(xì)的舉例說明放電處理電路的一個(gè)實(shí)施例的方框圖；圖7是舉例說明結(jié)合依據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的數(shù)據(jù)限幅器的示例的接收機(jī)的方框圖；圖8是舉例說明鑒頻器，峰值檢波器和限幅電平的輸出的波形圖；圖9是舉例說明本發(fā)明的數(shù)據(jù)限幅器的BER性能與利用最佳限幅電平的理論上的固定限幅器比較的圖。
總的說明本發(fā)明是一種自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器，它利用兩個(gè)峰值檢波器，借此依據(jù)一個(gè)特殊的函數(shù)整體上改變信號(hào)保持元件的電壓。充電和放電電路的時(shí)間常數(shù)能夠響應(yīng)一個(gè)自適應(yīng)時(shí)間常數(shù)選擇機(jī)制動(dòng)態(tài)地改變。這允許數(shù)據(jù)限幅器使用短的時(shí)間常數(shù)快速適應(yīng)變化的信號(hào)參數(shù)，同時(shí)使用長(zhǎng)的時(shí)間常數(shù)維持增強(qiáng)的性能。
在圖4中示出說明依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例構(gòu)成的示例的自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器電路的方框圖。一般地標(biāo)以40的該自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器，包括一個(gè)最大峰值檢波和保持電路42，一個(gè)最小峰值檢波和保持電路44，放電處理電路48，最大放電電路50，最小放電電路52，等分器54、56，加法器58和比較器60。
到限幅器的輸入可以是任何信號(hào)，因此確定希望的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。為了舉例說明本發(fā)明的原理，在一個(gè)頻率調(diào)制(FM)通信系統(tǒng)中的接收機(jī)，例如，一個(gè)頻移鍵控(FSK)接收機(jī)情況下描述數(shù)據(jù)限幅器。因此，輸入到數(shù)據(jù)限幅器40的信號(hào)包括從一個(gè)FSK接收機(jī)中的基帶處理器輸出的信號(hào)。注意，對(duì)于通信技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解本發(fā)明的數(shù)據(jù)限幅器同樣能夠用于多種其他的通信系統(tǒng)。
在實(shí)施中，數(shù)據(jù)限幅器電路40包括兩個(gè)峰值檢波器，用于檢波基帶處理器輸出的信號(hào)的峰值。該峰值檢波器最好由存儲(chǔ)器元件例如電容構(gòu)成。一個(gè)檢波器(最大峰值檢波器42)適于檢波輸入信號(hào)的最高電平(用VMAX表示)，例如當(dāng)接收的信號(hào)包含許多相鄰的1時(shí)。另一個(gè)檢波器(最小峰值檢波器44)適于檢波輸入信號(hào)的最低電平(用VMIN表示)，例如當(dāng)接收的信號(hào)包含許多相鄰的0時(shí)。兩個(gè)峰值檢波器42、44的輸出由二等分器54、56二等分并隨后通過加法器58相加。
二等分器54、56和加法器58的組合的作用在于產(chǎn)生最大和最小峰值檢波信號(hào)的平均值。這個(gè)平均電壓代表用于判定電路60的最佳限幅電平。最佳閾值VTH-OPT可用下面所示的方程式1表示。VTH-OPT=VMAX-VMIN2------(1)]]>加法器的平均輸出形成由包括一個(gè)比較器的判定電路60使用的閾值。輸入的基帶信號(hào)與最佳閾值比較并操作比較器當(dāng)基帶信號(hào)低于閾值時(shí)產(chǎn)生一個(gè)‘0’和當(dāng)高于時(shí)產(chǎn)生一個(gè)‘1’。
如在下面將作更詳細(xì)地表示的，最大和最小峰值檢波器最好基于電容構(gòu)成，其作用在于保持檢波到的峰值電壓值。由于噪聲和干擾的影響可能導(dǎo)致瞬間的峰值超過接收信號(hào)的峰值，一個(gè)放電電路用于經(jīng)常地給電容放電。最大峰值檢波器輸出的峰值信號(hào)通過適于對(duì)地放電的放電電路50放電，同時(shí)最小峰值檢波器輸出的峰值信號(hào)通過適于對(duì)供電電壓例如VCC放電的放電電路52放電。
放電電路50、52由放電處理電路48產(chǎn)生的一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào)46、47控制。處理電路適合于根據(jù)一定的函數(shù)控制兩個(gè)放電電路的放電率。因此，函數(shù)的一個(gè)輸出可包括控制放電電路加速速度的加速信號(hào)。該函數(shù)可以是預(yù)先確定的和固定的或可在動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)上設(shè)置。該函數(shù)以最大和最小峰值信號(hào)VMAX、VMIN作為輸入。此外，放電處理電路的第二個(gè)輸出是一個(gè)凍結(jié)放電電路的放電率的禁止信號(hào)。
注意用于確定放電電路的放電率的函數(shù)可以包括任何期望性質(zhì)和特性，例如，可以是線性的或非線性函數(shù)二者之一。在下文詳細(xì)給出了應(yīng)用非線性函數(shù)的放電處理器的例子。
在圖5中所示的是詳細(xì)地舉例說明本發(fā)明的自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器的一個(gè)實(shí)施例的方框圖。一般地標(biāo)以70的該數(shù)據(jù)限幅器，包括一個(gè)最大峰值檢波和保持電路72，一個(gè)最小峰值檢波和保持電路86，加法器104，判定電路110，放電處理器84，最大放電電路96和最小放電電路100。
在實(shí)施中，該最大峰值檢波器72包括通過它的非反相輸入連接到輸入的基帶信號(hào)的一個(gè)放大器或比較器74，電容器80和NPN晶體管78。當(dāng)基帶信號(hào)高于電容電壓時(shí)，晶體管導(dǎo)通允許電容通過電阻76從VCC充電。最大峰值檢波器的輸出電壓VMAX從跨接在電容器80上得到。能夠通過轉(zhuǎn)換不同的電阻R的值來改變電容C的充電率。
同樣地，最小峰值檢波器86包括通過它的非反相輸入連接到輸入的基帶信號(hào)的一個(gè)放大器或比較器90，連接到VCC的電容88和PNP晶體管92。當(dāng)基帶信號(hào)低于電容電壓時(shí)，晶體管導(dǎo)通允許電容通過電阻94對(duì)地放電。最小峰值檢波器的輸出電壓VMIN在電容88和地之間得到。能夠通過轉(zhuǎn)換不同的電阻R的值來改變電容C的充電率。
可替代地，最大峰值檢波器可以利用由連接到VCC的恒流源代替具有電阻的N-溝道FET構(gòu)成。同樣，最小峰值檢波器可以選擇的由連接到地的利用由恒流源代替具有電阻的P-溝道FET構(gòu)成。
放電處理器使用一個(gè)特定函數(shù)，分別地產(chǎn)生最大和最小放電電路96、100的加速放電控制信號(hào)85和禁止放電控制信號(hào)87。加速和禁止放電控制信號(hào)從最大和最小峰值檢波信號(hào)VMAX、VMIN中導(dǎo)出。最大放電電路96包括連接在最大峰值檢波器的輸出和地線之間的一個(gè)恒流源98。最小放電電路包括連接在最小峰值檢波器和VCC之間的一個(gè)恒流源102。
最大和最小峰值檢波器信號(hào)在包括值R的電阻106、108的加法器104中求平均以便在共同節(jié)點(diǎn)上的電壓代表兩個(gè)檢波器信號(hào)的平均值，象上面的在方程式1表示的一樣。加法器104的輸出是最佳限幅閾值并被用在判定電路110中以產(chǎn)生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出流。判定電路110可以包括比較器或其他合適的判定裝置。
象上面先前描述的一樣，放電電路的作用在于在峰值保持器內(nèi)經(jīng)常地為電容器放電以補(bǔ)償超過接收信號(hào)峰值的瞬時(shí)峰值。信號(hào)本身的變化影響數(shù)據(jù)限幅器的性能。這些信號(hào)的變化可由多種因素引起的，其中一些包括調(diào)制指數(shù) 的變化，頻率誤差，頻率固定偏差，干擾，連續(xù)的零或一的發(fā)送，低的SNR，取決于協(xié)議-信息包之前的空閑發(fā)射時(shí)間不足，等等。
另外，所用的特定接收機(jī)參數(shù)的變化可能影響數(shù)據(jù)限幅器的性能。一些示例接收機(jī)參數(shù)包括IF濾波器中心頻率、IF濾波器帶寬、基帶增益、頻率轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確度和基帶角頻率。
在圖6中所示的是更詳細(xì)的舉例說明放電處理電路的一個(gè)示例的實(shí)施例的方框圖。放電處理器和相關(guān)電路用于防止信號(hào)和接收機(jī)二者的變化。示例的放電處理器一般地標(biāo)以120，是一個(gè)實(shí)例的放電處理器，其包括用于產(chǎn)生放電控制信號(hào)的非線性函數(shù)。處理器120包括差分電路126和兩個(gè)比較器122、124。差分電路的輸入包括最大和最小峰值檢波器(圖5)分別地輸出的VMAX和VMIN信號(hào)。差分電路126的作用在于產(chǎn)生最大和最小峰值檢波信號(hào)的差值(由VMAX-VMIN表示)。
在實(shí)施中，當(dāng)最大和最小峰值檢波信號(hào)之間的差值超過由VTH-MAX表示的預(yù)先確定的最大閾值電壓時(shí)，峰值保持電容的放電率增加。例如，假定期望的基帶信號(hào)的峰峰值是0.5VP-P，因此標(biāo)稱差電壓是0.5V。VTH-MAX能夠設(shè)置輕微高于這個(gè)值，例如在0.55V，并且在峰峰電壓超過這一閾值時(shí)，放電率能夠由用戶以一個(gè)可配置的確定數(shù)量加速，例如，正常速度的30倍。因此，在在這種方式下，減小由噪聲尖峰信號(hào)或干擾引起的數(shù)據(jù)限幅器的降低。最大峰值檢波信號(hào)的急劇增加或最小峰值檢波信號(hào)的急劇降低是由峰值檢波電路中各自的電容器的放電率的加速補(bǔ)償。應(yīng)當(dāng)注意在最小峰值檢波器向VCC放電時(shí)，最大峰值檢波器向地放電。
放電處理器也包括完全禁止峰值檢波器保持電路放電的裝置。當(dāng)在最大和最小峰值檢波信號(hào)之間的差值下降到低于由VTH-MIN表示的預(yù)先確定的最小閾值電壓時(shí)，放電被禁止。例如，當(dāng)接收到大量的連續(xù)的零時(shí)，這將發(fā)生。利用上面的例子，其中期望的基帶信號(hào)的峰峰值VP-P是0.5V，如果VTH-MIN設(shè)置為0.25V，一旦兩個(gè)峰值檢波器的電壓之間差值降到低于這個(gè)值，放電將被禁止，例如，其結(jié)果接收許多連續(xù)的1或0。
應(yīng)當(dāng)注意在優(yōu)選實(shí)施例中，由于不知道哪一個(gè)峰值檢波輸出信號(hào)超過該閾值，放電率的加速的控制信號(hào)被饋送到最大和最小放電電路二者。同樣地，當(dāng)禁止放電率時(shí)，由于不知道哪一個(gè)峰值檢波輸出信號(hào)是下降的，控制信號(hào)被饋送到最大和最小放電電路二者。
在一個(gè)可供選擇的實(shí)施例(未示出)中，分開組的閾值(例如，一個(gè)最大值和一個(gè)最小值)可用在最大和最小峰值檢波器中，每個(gè)組有與其相關(guān)的獨(dú)立的控制信號(hào)。當(dāng)關(guān)于在電路的輸入端的恢復(fù)的基帶信號(hào)的DC電平較不清楚時(shí)，這個(gè)實(shí)施例特別有用。
根據(jù)這個(gè)可供選擇的實(shí)施例，該自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器包括用于最大的例如，正的峰值檢波器放電的加速的第一閾值，和用于最小的例如，負(fù)的峰值檢波器加速的第二閾值，。應(yīng)當(dāng)注意第一和第二閾值二者可以是固定的或可配置的。因此，最大和最小峰值檢波器的放電率的加速分別的控制，而不是與圖4中說明的實(shí)施例一致。
此外，峰值檢波器電路可能適于提供一個(gè)“保持”輸入(未示出)，借此一個(gè)外部處理器可在數(shù)據(jù)限幅器中激活保持模式。在這種情況下，最大和最小閾值VTH-MAX和VTH-MIN保持恒定在通過接收信息包的前置碼獲得的值上。例如，在藍(lán)牙協(xié)議兼容的信號(hào)的情況下，在檢測(cè)到訪問碼之后保持模式可以被激活并假定限幅器設(shè)置為最佳限幅電平。
可選擇兩種可選擇的保持模式之一。第一保持模式作用在于通過增加其放電時(shí)間常數(shù)放慢峰值檢波器保持電路的操作。這個(gè)允許數(shù)據(jù)限幅器去跟蹤該信號(hào)可能出現(xiàn)的任何慢的頻率下降，同時(shí)抑制附加噪聲對(duì)提供到判定電路的限幅的影響。第二模式是完全“凍結(jié)”放電電路(例如，完全斷開峰值保持電路和放電電路)，這有助于(1)改進(jìn)相對(duì)短的信息包的性能，其中頻率下降是可以忽略的，或(2)具有從調(diào)制器始發(fā)的的長(zhǎng)信息包，其中沒有頻率下降發(fā)生。
由于峰值檢波器保持電路是基于固定電容器的，為了使數(shù)據(jù)限幅器處于‘保持’模式(例如，慢跟蹤)，時(shí)間常數(shù)能夠通過接入一個(gè)大的電阻到電路增大。在凍結(jié)模式期間，電容器完全從充電和放電電路斷開。另外，該電路能支持在電容兩端施加任意電壓強(qiáng)制跨接以便建立任何期望的限幅電平。這個(gè)有益于測(cè)試目的和通過啟動(dòng)由自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅電路獲得的性能與利用由外部電壓設(shè)定的固定限幅電平的獲得的性能的比較用于確定最佳限幅電平。
作為選擇的，在最大和最小峰值檢波電路中的放電電路可以利用恒定的或可變的電流源以類似于實(shí)現(xiàn)最大和最小放電電路的方式實(shí)現(xiàn)。利用低數(shù)量的電流允許使用較小值的電容器，可實(shí)現(xiàn)在集成電路形式中，以便建立等效的長(zhǎng)時(shí)間常數(shù)。通過調(diào)整電流源的輸出電流可以改變放電率，類似于實(shí)現(xiàn)最大和最小放電電路。這是與通過轉(zhuǎn)換與電容串聯(lián)的電阻的值改變放電率相反的。
應(yīng)用到一個(gè)FSK接收機(jī)在圖7中所示的是舉例說明結(jié)合依據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的數(shù)據(jù)限幅器的示例的接收機(jī)的一個(gè)例子的方框圖。該接收機(jī)一般標(biāo)以130，包括一個(gè)接收機(jī)前端134，適于接收來自信道132的信號(hào)。應(yīng)當(dāng)注意該信道可能包括任何適當(dāng)?shù)拿浇槔鐭o線RF、IR、雙股絞合線、同軸電纜等。在當(dāng)信道是無線RF的情況下，該接收器前端包括適于接收發(fā)送的信號(hào)的一個(gè)適當(dāng)?shù)奶炀€、放大器、濾波和頻率變換。
接收器前端134的作用在于將從信道接收的RF信號(hào)轉(zhuǎn)換為IF信號(hào)。該IF信號(hào)通過IF濾波器136濾波并輸入到FM解調(diào)器138。該FM解調(diào)器的作用是將已濾波的IF信號(hào)轉(zhuǎn)換為基帶。該基帶信號(hào)通過基帶濾波器140濾波并隨后輸入到依據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器142。應(yīng)當(dāng)注意已濾波的基帶信號(hào)的DC電平的變化對(duì)應(yīng)于載波頻率值的不準(zhǔn)確度。數(shù)據(jù)限幅器的輸出是代表原始基帶信號(hào)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。
在圖8中所示的是舉例說明在數(shù)據(jù)限幅電路中發(fā)現(xiàn)的典型波形的波形圖。波形156表示包括噪聲和干擾的已調(diào)制的基帶信號(hào)。應(yīng)當(dāng)注意在所示波形中沒有空閑周期，即接收的第一比特前有噪聲而沒有表示非調(diào)制載波的DC電平。波形158表示與在給出頻率(例如，標(biāo)稱IF加上一個(gè)頻率誤差)的一個(gè)非調(diào)制載波的DC電平對(duì)應(yīng)的最佳限幅電平。波形154表示由自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器產(chǎn)生的限幅閾值電平。波形150表示由最大峰值檢波器產(chǎn)生的電壓，而波形152表示由最小峰值檢波器產(chǎn)生的電壓(例如，跨接在最大和最小峰值保持電容上的電壓)。Y軸表示振幅，而X軸用微秒表示時(shí)間。
一個(gè)調(diào)制指數(shù)h=0.32被用于產(chǎn)生這些波形，充電τ=2μs，放電率=1mv/μs，放電加速系數(shù)為30，加速閾值為110％和保持閾值為50％。
直到大約15微秒的基帶信號(hào)的第一部分(波形156)包括來自前一級(jí)典型的是鑒頻器的輸出的隨機(jī)噪聲，作為沒有輸入信號(hào)即靜噪載波的結(jié)果。這導(dǎo)致數(shù)據(jù)限幅器初始化它的最大和最小峰值檢波器為不對(duì)應(yīng)該信號(hào)的峰值也不對(duì)應(yīng)它們(例如，標(biāo)稱峰值到峰值振幅)之間的差值的值。輸入信號(hào)的這部分利用本發(fā)明的加速放電特性處理。結(jié)果，一旦初始周期結(jié)束和鑒頻器的輸出反射接收的信號(hào)，數(shù)據(jù)幅器限更快地準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。
應(yīng)當(dāng)注意由數(shù)據(jù)限幅器產(chǎn)生的限幅電平在連續(xù)26個(gè)零點(diǎn)的組的期間展示相對(duì)較小的下降，其26微秒的時(shí)間間隔以標(biāo)號(hào)155表示。在由標(biāo)號(hào)151表示的時(shí)間例子中，由于在峰值保持電路上的電壓之間的差值在那個(gè)瞬時(shí)時(shí)間超過VTH-MAX，限幅電平的傾斜是更陡峭的。另外，一個(gè)自動(dòng)關(guān)閉(或放電禁止)說明在時(shí)間70微秒接近26個(gè)零的序列的端點(diǎn)。
在圖9中所示是舉例說明根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的數(shù)據(jù)限幅器的BER性能與固定理論的固定限幅器比較的圖。波形160表示利用本發(fā)明的自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器獲得的BER曲線。波形162表示為了比較給出的參考BER曲線。它表示當(dāng)使用最佳限幅電平時(shí)獲得的仿真結(jié)果。應(yīng)當(dāng)注意利用精確的接收信號(hào)的中心頻率確定最佳限幅電平。Y軸表示BER和x軸用dB表示SNR(Eb/No)。
指出自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器的性能降低小于1dB是非常重要的。例如，對(duì)于相同的2×10-4的BER，自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器需求的SNR只比固定在中間電平的限幅器高1/2dB。用另一個(gè)方式說明，對(duì)于相同的18dB的SNR，自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器的BER大約只比固定在中間電平的限幅器的BER高1.5×10-4。
落在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所附的權(quán)利要求打算覆蓋本發(fā)明所有的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以很容易作出眾多的改進(jìn)和變換，希望本發(fā)明不限于上面描述的幾個(gè)實(shí)施例。因此，容易理解可利用所有的合適的變化、改進(jìn)和等效，落在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器，用于從輸入信號(hào)中產(chǎn)生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，包括一個(gè)最大峰值檢波器，用于檢波所述輸入信號(hào)的最高電平并用于從此產(chǎn)生一個(gè)最大峰值檢波信號(hào)；一個(gè)最小峰值檢波器，用于檢波所述輸入信號(hào)的最低電平并用于從此產(chǎn)生一個(gè)最小峰值檢波信號(hào)；一個(gè)第一放電電路，適于根據(jù)一個(gè)或多個(gè)放電控制信號(hào)將所述最大峰值檢波器信號(hào)對(duì)地放電；一個(gè)第二放電電路，適于根據(jù)所述一個(gè)或多個(gè)放電控制信號(hào)將所述最小峰值檢波器信號(hào)對(duì)供電電壓放電；一個(gè)處理器，適于根據(jù)所述最大峰值檢波信號(hào)和所述最小峰值檢波信號(hào)的函數(shù)產(chǎn)生所述一個(gè)或多個(gè)放電控制信號(hào)；求平均值裝置，用于產(chǎn)生表示所述最大峰值檢波信號(hào)和所述最小峰值檢波信號(hào)的平均值的平均信號(hào)；和判定裝置，用于將所述輸入信號(hào)與所述平均信號(hào)比較以便當(dāng)所述輸入信號(hào)大于所述平均信號(hào)時(shí)產(chǎn)生‘1’和當(dāng)所述輸入信號(hào)小于所述平均信號(hào)時(shí)產(chǎn)生‘0’。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)限幅器，其中所述處理器包括一個(gè)所述最大峰值檢波信號(hào)和所述最小峰值檢波信號(hào)的函數(shù)。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的數(shù)據(jù)限幅器，其中所述函數(shù)包括一個(gè)差值函數(shù)。
4．根據(jù)前面任何一個(gè)權(quán)利要求的數(shù)據(jù)限幅器，其中在所述處理器中的所述函數(shù)適于當(dāng)所述最大峰值檢波器和所述最小峰值檢波器之間的差值超過第一閾值時(shí)增加所述第一放電電路和所述第二放電電路的放電率。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的數(shù)據(jù)限幅器，其中所述第一閾值包括一個(gè)預(yù)先確定的閾值。
6．根據(jù)權(quán)利要求4的數(shù)據(jù)限幅器，其中所述第一閾值是通過閾值設(shè)定裝置動(dòng)態(tài)地設(shè)置的。
7．根據(jù)權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)限幅器，其中在所述處理器中的所述函數(shù)適于當(dāng)所述最大峰值檢波信號(hào)和小峰值檢波信號(hào)的差值低于第二閾值時(shí)禁止所述第一放電電路和所述第二放電電路的放電。
8．根據(jù)權(quán)利要求7的數(shù)據(jù)限幅器，其中所述第二閾值包括一個(gè)預(yù)先確定的閾值。
9．根據(jù)權(quán)利要求7的數(shù)據(jù)限幅器，其中所述第二閾值是過閾值設(shè)定裝置動(dòng)態(tài)地設(shè)置的。
10．根據(jù)權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)限幅器，其中所述第一放電電路包括連接到地線的一個(gè)恒定電流源。
11．根據(jù)權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)限幅器，其中所述第二放電電路包括連接到所述供電電壓的一個(gè)恒定電流源。
12．根據(jù)權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)限幅器，其中所述輸入信號(hào)包括一個(gè)頻移鍵控(FSK)通信接收機(jī)中的基帶處理器的輸出。
1 3．根據(jù)權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)限幅器，其中所述最大峰值檢波器包括一個(gè)RC充電電路。
14．根據(jù)權(quán)利要求1-13中任何一個(gè)權(quán)利要求的數(shù)據(jù)限幅器，其中所述最小峰值檢波器包括一個(gè)RC充電電路。
15．根據(jù)權(quán)利要求1-12或14中任何一個(gè)權(quán)利要求的數(shù)據(jù)限幅器，其中所述最大峰值檢波器包括一個(gè)電流源。
16．根據(jù)權(quán)利要求1-13或15中任何一個(gè)權(quán)利要求的數(shù)據(jù)限幅器，其中所述最小峰值檢波器包括一個(gè)電流源。
17．根據(jù)權(quán)利要求15或16的數(shù)據(jù)限幅器，其中所述電流源包括一個(gè)固定電流源。
18．根據(jù)權(quán)利要求15或16的數(shù)據(jù)限幅器，其中所述電流源包括一個(gè)可變的電流源。
19．根據(jù)權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)限幅器，其中所述最大峰值檢波器適合于保持第一組的閾值，和其中所述最小峰值檢波器適合于保持與所述第一組閾值分開并獨(dú)立的第二組閾值。
20．一種自適應(yīng)地?cái)?shù)據(jù)限幅一個(gè)輸入信號(hào)并從此產(chǎn)生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方法，所述方法包括以下步驟檢波所述輸入信號(hào)的最高電平并從此產(chǎn)生一個(gè)最大峰值檢波信號(hào)；檢波所述輸入信號(hào)的最低電平并從此產(chǎn)生一個(gè)最小峰值檢波信號(hào)；根據(jù)其輸入包括所述最大峰值檢波信號(hào)和所述最小峰值檢波信號(hào)的第一函數(shù)將所述最大峰值檢波器信號(hào)對(duì)地線放電；根據(jù)其輸入包括所述最大峰值檢波信號(hào)和所述最小峰值檢波信號(hào)的第二函數(shù)將所述最小峰值檢波器信號(hào)對(duì)供電電壓放電；產(chǎn)生表示所述最大峰值檢波信號(hào)和所述最小峰值檢波信號(hào)的平均值的平均信號(hào)；和將所述輸入信號(hào)與所述平均信號(hào)比較以便當(dāng)所述輸入信號(hào)大于所述平均信號(hào)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)‘1’和當(dāng)所述輸入信號(hào)小于所述平均信號(hào)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)‘0’。
21．根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中當(dāng)它們之間的差值超過一個(gè)第一閾值時(shí)所述第一函數(shù)適于增加所述最大峰值檢波信號(hào)和所述最小峰值檢波信號(hào)的放電率。
22．根據(jù)權(quán)利要求20或21的方法，其中當(dāng)它們之間的差值低于一個(gè)第二閾值時(shí)所述第二函數(shù)適于禁止所述最大峰值檢波信號(hào)和所述最小峰值檢波信號(hào)的放電。
23．根據(jù)權(quán)利要求20、21或22的方法，其中所述輸入信號(hào)包括一個(gè)頻移鍵控(FSK)通信接收機(jī)中的基帶處理器的輸出。
24．根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中檢波所述輸入信號(hào)的最高電平的步驟包括保持第一組閾值，和其中檢波所述輸入信號(hào)的最高電平的步驟包括保持與所述第一組閾值分開并獨(dú)立的第二組閾值。
25．一種頻率調(diào)制(FM)通信接收機(jī)，包括一個(gè)接收機(jī)前端，用于將從一個(gè)信道接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)中頻(IF)信號(hào)；一個(gè)IF濾波器，耦合到所述接收機(jī)前端并適合濾波所述IF信號(hào)；一個(gè)FM解調(diào)器，適于將所述IF濾波器的輸出轉(zhuǎn)換為一個(gè)基帶信號(hào)；一個(gè)基帶濾波器，耦合到所述FM解調(diào)器并適合濾波所述基帶信號(hào)；和一個(gè)自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器，包括用于檢波所述基帶信號(hào)的最高和最低電平并分別地產(chǎn)生一個(gè)最大峰值信號(hào)和最小峰值信號(hào)的裝置；求平均值裝置，用于產(chǎn)生表示所述最大峰值檢波信號(hào)和所述最小峰值檢波信號(hào)的平均值的平均信號(hào)；判定裝置，用于將所述基帶信號(hào)與所述平均信號(hào)比較以便當(dāng)所述基帶信號(hào)大于所述平均信號(hào)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)‘1’和當(dāng)所述基帶信號(hào)小于所述平均信號(hào)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)‘0’；和根據(jù)所述最大峰值信號(hào)和所述最小峰值信號(hào)的函數(shù)將所述最大峰值信號(hào)對(duì)地放電和將所述最小峰值信號(hào)對(duì)一個(gè)供電電壓放電的裝置。
全文摘要
自適應(yīng)數(shù)據(jù)限幅器(40)適應(yīng)輸入信號(hào)特性的改變,根據(jù)判定電路的輸入信號(hào)產(chǎn)生接近最佳的限幅閾值。當(dāng)限幅電平用于判定電路使比特差錯(cuò)概率最小化時(shí),認(rèn)為該限幅電平最佳。數(shù)據(jù)限幅器利用分別檢測(cè)輸入信號(hào)的最高和最低電平的最大和最小峰值檢波器(42)和(44)。對(duì)峰值檢波器的輸出求平均以獲得用來確定接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的最佳限幅閾值。數(shù)據(jù)限幅器(40)結(jié)合自適應(yīng)電路動(dòng)態(tài)地調(diào)整兩個(gè)峰值檢波器中保持電路的放電率。放電處理器產(chǎn)生控制放電率的控制信號(hào),即用于兩個(gè)峰值檢波器的電流源。最大和最小峰值檢波器信號(hào)分別對(duì)地和供電電壓放電。根據(jù)所選表現(xiàn)出希望的放電特性的特殊函數(shù)產(chǎn)生控制信號(hào),兩個(gè)峰值檢波器輸出的瞬時(shí)值包括函數(shù)的輸入。
文檔編號(hào)H04L25/06GK1325215SQ0111922
公開日2001年12月5日 申請(qǐng)日期2001年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月17日
發(fā)明者O·埃利澤, Y·考夫曼, 佐藤康博 申請(qǐng)人:德克薩斯儀器股份有限公司