專利名稱：由移相鍵控模擬波形生成脈沖的方法和裝置的制作方法
相關(guān)申請的參考文獻(xiàn)本申請是1999年10月28日申請的美國申請09/429,527的連續(xù)申請，由本發(fā)明的受讓人所擁有，上述申請名稱為“由模擬波形生成脈沖的方法和裝置”。
本申請涉及1999年10月28日申請的美國待審申請09/429,519，名稱為“一種使用脈沖譯碼進(jìn)行通訊的方法和裝置”，本申請還涉及2001年3月13日申請的共有美國待審申請09/805,854，名稱為“根據(jù)脈沖恢復(fù)數(shù)據(jù)的方法和裝置”，上述兩個申請都由本發(fā)明的受讓人所擁有，并作為參考結(jié)合在這里。
背景技術(shù)：
本發(fā)明通常涉及生成脈沖的技術(shù)，尤其是涉及將任意模擬波形轉(zhuǎn)換生成脈沖串的技術(shù)。
在數(shù)字通信領(lǐng)域，移相鍵控(PSK)是一種眾所周知的調(diào)制方法。對于附加白高斯噪聲(AWGN)信道，相比較于其他的調(diào)制技術(shù)例如移頻鍵控(FSK)或者通斷鍵控(00K)，移相鍵控是最好地實施方式。盡管出現(xiàn)了脈沖譯碼通信系統(tǒng)(美國專利申請09/429,519)，但在脈沖譯碼接收器中，如何利用PSK波形生成可轉(zhuǎn)換成例如二進(jìn)制符號這樣的一系列字符或符號的脈沖組，并非是顯而易見的。
在傳統(tǒng)的數(shù)字通信系統(tǒng)中，通常使用相干檢波器由PSK已調(diào)制載波恢復(fù)信息。該檢波器需要有一定量的有效載波周期來恢復(fù)一個符號。這就意味著上述載波頻率必須比上述調(diào)制信號要高。
在脈沖譯碼通信系統(tǒng)中，對于上述檢波器需要能夠?qū)⒁粋€周期的模擬波形譯碼成一組脈沖。
而傳統(tǒng)的相干檢波器不可能用于脈沖譯碼通信設(shè)計。美國專利申請09/429,527公開了根據(jù)模擬波形生成脈沖的電路配置。這些電路能夠?qū)⒁粋€周期的模擬波形譯碼并生成一組脈沖。上述電路可以應(yīng)用于FSK波形，這是因為上述電路生成的脈沖量可以區(qū)分每一模擬波形的周期頻率。但是如何利用這些電路，以使得響應(yīng)上述PSK波形生成的脈沖組可以用來恢復(fù)由發(fā)射機傳輸?shù)淖址蛘叻?，卻并不是顯而易見的。這是由于PSK通過上述信號的相位攜帶信息，而上述信號的頻率相同。這樣就需要一種可以應(yīng)用于PSK調(diào)制技術(shù)的脈沖譯碼方法。
發(fā)明簡述一種用于對已接收移相鍵控(PSK)信號檢波的方法和裝置包括接收一個PSK傳輸信號。在本發(fā)明的一個實施例中，上述PSK傳輸信號是一種信息波形，表示一個或多個通信符號。上述接收信號經(jīng)過處理可以生成一包括脈沖組的脈沖波形。一譯碼器可以應(yīng)用到上述脈沖組進(jìn)行恢復(fù)上述原始符號。
設(shè)置有一種通信系統(tǒng)結(jié)合上述本發(fā)明的發(fā)信號方法和裝置。
附圖簡述本發(fā)明的教導(dǎo)可以通過下列詳細(xì)描述并結(jié)合附圖得到很好的理解

圖1示出了本發(fā)明一個示意性實施例的簡化電路框圖；圖2是用來解釋圖1中所示電路操作的波形；圖3是根據(jù)本發(fā)明說明譯碼過程；圖4是本發(fā)明另一個示意性實施例的簡化電路框圖；圖5示出了根據(jù)圖4所示的本發(fā)明實施例的譯碼過程；圖6示出了圖1所示示意性電路圖的另一種替換電路布置；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明另一替代實施例的一種加權(quán)脈沖計數(shù)方法；圖8示出了一種用于本發(fā)明電路的傳遞函數(shù)；圖9示出了一個具有圖8所示傳遞函數(shù)的電路說明實例；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的一種通信系統(tǒng)的簡化框圖。
特定實施例的描述非相干方法圖1示出了本發(fā)明特定實施例的一個示意性實例。電壓源101代表移相鍵控(PSK)波形的來源。在本發(fā)明一給定的實施例中，上述電壓源可能是一接收器的輸出，并接收PSK編碼傳輸信號。上述波形如圖1所示，作為簡圖102來說明時域中的PSK信號。
上述PSK信號通過輸出A饋給電路103和104。每一電路103和104都具有一個由其狀態(tài)變量X和Y所描述的N型傳遞函數(shù)。在一個特定實施例中，上述X和Y變量可以分別是I和V。盡管電路103和104都具有N型傳遞函數(shù)，但每個電路配置都稍有不同，以使得它們響應(yīng)不同，下面將詳細(xì)描述。
參考圖8和9，示出了一配置成具有N型傳遞函數(shù)802的電路900實例。這個電路可以用作為電路103和104中的子電路，在圖9所示的電路示例中，電路900配置成環(huán)繞一個LM7121運算放大器902。在上述運算放大器的輸出和其正輸入之間連接有一電容元件C。一電壓分配器電路將上述運算放大器的輸出和其負(fù)輸入相連。上述電壓分配器電路包括電阻元件R2和R3。通過一電阻R1，輸入連接到上述運算放大器的正輸入。上述運算放大器通過Vcc和Vdd被偏置。共有的美國待審申請09/429,527以及美國申請09/805,845公開了附加電路，作為參考結(jié)合在這里。
參看圖8，電路的特征在于其I-V曲線，涉及兩個電流和電壓的狀態(tài)變量。為了達(dá)到本發(fā)明的目的，電路的“傳遞函數(shù)”是指任何兩個電路狀態(tài)變量之間的關(guān)系式。這樣的曲線表示一個狀態(tài)變量(例如電流)在另一個狀態(tài)變量(電壓)變化的時候，是如何變化的。根據(jù)本發(fā)明，上述電路900配置使得其傳遞函數(shù)802包括一位于區(qū)域804內(nèi)的部分，上述區(qū)域804這里作為一“非穩(wěn)”域。為了顯示傳遞函數(shù)，上述非穩(wěn)域的兩側(cè)界定為區(qū)域806和808，這兩個區(qū)域每個在這里都作為“穩(wěn)定”域。
根據(jù)本發(fā)明的電路具有一相關(guān)“工作點”，被限定在上述傳遞函數(shù)802上作為其位置。上述電路900輸出的性質(zhì)就取決于其工作點的位置。如果上述工作點被沿著上述位于區(qū)域804之內(nèi)的傳遞函數(shù)的上述部分設(shè)置，那么上述電路的輸出就會表現(xiàn)為振蕩形式。但是上述傳遞函數(shù)的上述部分所在的區(qū)域804只是作為一非穩(wěn)域。如果上述工作點沿著上述位于區(qū)域806和808任一之內(nèi)的傳遞函數(shù)的上述部分設(shè)置，那么上述電路的輸出就會表現(xiàn)為隨時間變化但并不振蕩的形式。出于這個原因，區(qū)域806和808用作為穩(wěn)定域。
上述電路900中這樣的形式可以作為“受控”弛豫振蕩。在本發(fā)明的正文中，術(shù)語“受控弛豫振蕩”是指電路以這樣的方式操作，即所需振蕩量實質(zhì)上可以由瞬時振蕩終端伴隨產(chǎn)生。相反，上述電路能夠響應(yīng)，基本上不需要從非振蕩狀態(tài)瞬變到振蕩狀態(tài)，來生成所需的振蕩量。
美國申請09/429,527公開了為獲得受控弛豫振蕩的附加電路。美國申請09/805,824公開了同樣具有受控弛豫振蕩的電路，但進(jìn)一步的特點是具有電阻式輸入阻抗。
參看圖1和圖9，示出了一個特定實施例中的子電路103實例，其由下列部件值構(gòu)成Vcc＝1V，Vdd＝-3.5V，R1＝680Ω，R2＝68Ω，R3＝10Ω，C＝68nF。上述運算放大器使用的是LM7121。在這個特定實例中，如在電路103中所示圖形表示，X和Y分別對應(yīng)于I和V，上述非穩(wěn)域位于由Y＜0限定的平面內(nèi)。另外，電路103的輸出將包括負(fù)脈沖。
類似的，子電路104配置得和子電路103數(shù)值相同。只是上述運算放大器直流偏壓不同。在這個實例中，Vcc＝3.5V，Vdd＝-1V。如在電路104中所示圖形表示，上述非穩(wěn)域位于由Y＞0限定的平面內(nèi)。上述電路103產(chǎn)生正脈沖。
當(dāng)在電路104的輸入A處，Y的振幅為正，其輸出B將包括脈沖組，而電路103的輸出B基本上為非振蕩。相反，當(dāng)上述Y的振幅為負(fù)，電路104的輸出B非振蕩，而電路103在其輸出B將產(chǎn)生負(fù)脈沖組。上述生成的脈沖串105和106可以由一個加法器112添加產(chǎn)生一個合成的脈沖串107。
如圖所示，脈沖串107包括正脈沖和負(fù)脈沖，并被饋給判定裝置114。上述判定裝置可以是一單脈沖計數(shù)器。在一特定實施例中，舉例來說，脈沖計數(shù)器可以計算上述正脈沖，并產(chǎn)生一第一脈沖讀數(shù)。接著上述脈沖計數(shù)器計算上述負(fù)脈沖，并產(chǎn)生一第二脈沖讀數(shù)。然后基于上述第一和第二脈沖讀數(shù)來識別一個符號。例如將上述讀數(shù)值映象給一個符號。這樣反復(fù)操作，從而產(chǎn)生一系列符號。
在另一種替換結(jié)構(gòu)中，電路103和104的輸出B被直接饋給上述判定裝置114。在這種配置中，上述判定裝置將上述脈沖以上述描述的相類似的方式映象，從而產(chǎn)生一系列符號。例如可以使用脈沖計數(shù)法。
美國申請09/805,854公開了附加脈沖譯碼技術(shù)。
圖2示出了圖1中電路103和104的電路操作。圖中說明了電路103和104的一傳遞函數(shù)的特定實例。對于這些電路，上述狀態(tài)變量分別為I和V。電路103和104的上述I-V特性都分別是N型傳遞函數(shù)203，204。注意上述傳遞函數(shù)203的非穩(wěn)域位于由0＞V＞Vlow所限定的平面內(nèi)，上述傳遞函數(shù)204的非穩(wěn)域位于由0＜V＜Vup所限定的平面內(nèi)。
還示出一模擬波形201，來表示一PSK信號；例如表示一在基于PSK通信系統(tǒng)中已接收PSK調(diào)制信息的信號。上述模擬信號如圖所示被旋轉(zhuǎn)，是為了說明其同上述傳遞函數(shù)203，204之間的關(guān)系。
當(dāng)上述波形的振幅為正(也就是大于零)時，可以看出電路104的工作點位于其傳遞函數(shù)204的非穩(wěn)域內(nèi)。圖2示出了波形201的正擺幅峰值的工作點，示出在其傳遞函數(shù)上的位置為206。由于上述工作點位于非穩(wěn)域，上述電路104處于振蕩狀態(tài)，并會在其輸出產(chǎn)生脈沖。
相反，在波形201的正擺幅峰值時，所示上述電路103的工作點為傳遞函數(shù)203上的位置207。傳遞函數(shù)203上的這個位置位于上述非穩(wěn)域之外，所以電路103的輸出就會隨時間變化，但在模擬波形201的正峰值處并不是振蕩輸出。而且，在上述波形201的整個正向部分，上述電路103的工作點位于其傳遞函數(shù)203的穩(wěn)定域內(nèi)。
當(dāng)上述模擬波形201的振幅小于零(也就是負(fù)值)，上述電路104的工作點移動到傳遞曲線204的穩(wěn)定工作域。這樣，其輸出通常就隨時間變化，但卻是非振蕩信號。圖2示出了上述模擬波形201負(fù)峰值使得電路104的工作點位于傳遞函數(shù)的位置209。
如圖2所示，在模擬波形201的負(fù)向部分時，電路103的工作點位于其傳遞函數(shù)203的非穩(wěn)域。圖2示出了在波形201的負(fù)峰值處，電路103的工作點處于位置208。所以其輸出就會以脈沖的形式振蕩。
圖3示出了本發(fā)明的一個示意性實施例，該實施例使用所熟知的四進(jìn)制移相鍵控(QPSK)的PSK模式。圖1中的電路配置用于解釋本發(fā)明使用QPSK波形的操作。
在一QPSK模擬波形中，每一模擬波形的周期都可以攜帶兩比特的信息量。舉例來說，波形302包括四個模擬波形周期，代表比特00，01，11和10。假設(shè)波形302作為應(yīng)用到圖1所示電路配置中的輸入?；趫D2所示的傳遞函數(shù)，對應(yīng)波形302一個周期的響應(yīng)包括脈沖組304，其中一組脈沖對應(yīng)上述四個周期中的一個。正脈沖305由電路104生成，而負(fù)脈沖由電路103生成。
如圖3所示，上述正負(fù)脈沖在時間上都不會重疊。這是由于如圖2所示電路103，104的脈沖發(fā)生形式具有特殊性。這樣，電路103和104的輸出就被加在一起(被如圖1所示的加法器112)，而并不會影響各自的輸出。在圖3所示的示意性實例中，上述四個單周期QPSK波形結(jié)合產(chǎn)生對應(yīng)的單一脈沖組。這些脈沖可以由判定裝置114通過傳統(tǒng)的脈沖檢波技術(shù)進(jìn)行譯碼。美國申請09/805,854就公開了不同的替代技術(shù)。
相干方法現(xiàn)在參考圖4來說明本發(fā)明另一實施例的示意性實例，在此之后作為相干方法。圖4示出了一種類似于圖1中的電路配置。對于圖4中示出的、并在圖1公開的元件，使用相同參考標(biāo)號。發(fā)生器101代表一PSK源信號401。上述PSK信號饋給第一和第二脈沖發(fā)生電路103和104。判定裝置414接受直接來自上述電路103和104的輸出。高質(zhì)量帶通濾波器(BPF)402接受上述PSK信號401。上述帶通濾波器的輸出403作為一個饋給上述判定裝置的同步信號。
根據(jù)本發(fā)明的這個特定示意性實例，上述高質(zhì)量帶通濾波器402的中心頻率設(shè)置為所用頻率(F)。這就是上述正弦波形的頻率，用來生成每周期的上述PSK信號。上述PSK信號401的頻譜包括頻率F的一個頻率成分，其可以通過將上述信號施加到上述可選頻率高質(zhì)量帶通濾波器402上所分離。輸出是頻率F的一種沒有相位變化的正弦波。所以每周期正弦信號403都對應(yīng)一個周期的上述PSK信號。上述信號403被饋給判定裝置414，并可以通過輸入的PSK信號401同步上述判定裝置中的時鐘。
圖4和5說明了上述判定裝置414如何使用上述同步信號403，對從電路103和104接收的脈沖組進(jìn)行譯碼。上述同步信號控制在判定裝置中的脈沖計數(shù)電路(沒有示出)，從而計算上述判定裝置所接收的正脈沖和負(fù)脈沖并進(jìn)行檢波。上述正周期的同步脈沖能夠計算任何正脈沖并對其檢波，而負(fù)周期的同步脈沖能夠計算任何負(fù)脈沖并對其檢波。
為了簡略描述，但又不失一般性，上述PSK波形501如圖5所示，是一種二進(jìn)制PSK(BPSK)信號。上述波形代表二進(jìn)制符號“0”和“1”。在所示的實例中，正弦波具有周期T=1F.]]>波形503和504包括電路103和104響應(yīng)于上述BPSK輸入波形501分別產(chǎn)生的脈沖組。
可以利用四脈沖計數(shù)器(沒有示出)來判定傳輸符號。對于一個周期T的符號，可以設(shè)置兩個計數(shù)器來計算上述周期的第一半周(T/2)內(nèi)產(chǎn)生的正脈沖505的數(shù)量。這些計數(shù)器在上述同步信號403的正周期內(nèi)有效。一個計數(shù)器配置成計算上述波形503內(nèi)的正脈沖，另一個計數(shù)器配置成計算波形504中的正脈沖。
上述負(fù)脈沖也由相類似的方式讀數(shù)。可以設(shè)置另外兩個計數(shù)器來計算上述第二半周內(nèi)產(chǎn)生的負(fù)脈沖506的數(shù)量。這些計算器在上述同步信號403的負(fù)周期內(nèi)有效。而且，一個計數(shù)器配置成計算上述波形503內(nèi)的負(fù)脈沖，另一個計數(shù)器配置成計算波形504中的負(fù)脈沖。
將最開始的兩個計數(shù)器計數(shù)的結(jié)果標(biāo)記為N1和N2。舉例來說，N1可以表示來自波形503的正脈沖，N2表示來自波形504的正脈沖，并且二者均在第一半周獲得。在第二半周內(nèi)，上述接著的兩個計數(shù)器計算波形503和504內(nèi)的負(fù)脈沖量，讀數(shù)N3表示來自波形503的負(fù)脈沖，N4表示來自波形504的負(fù)脈沖。
在周期T內(nèi)，基于上述讀數(shù)N1，N2，N3和N4，可以判定所表示的符號。舉例來說，為了判定比特“0”或“1”是否得到恢復(fù)，可以用下列判定函數(shù)dd＝sgn(N)＝sgn(N1-N3+N4-N2)，其中
當(dāng)d＝1時，將指定為比特“0”，當(dāng)d＝-1時，將指定為比特“1”。當(dāng)d＝0時，是一種不能判定的中間條件。在這種情況下，可能根據(jù)隨機理論進(jìn)行判斷，或者仍一致指定為比特“0”或“1”。
上述示意性實例的下列變量均可應(yīng)用在相干方法和非相干方法。第一變量是用來對PSK信號檢波的一種替換電路配置。上述第二和第三變量披露了一種提高用在AWGN特性信道的接收器性能的方法。
1、替換電路配置考慮圖1和6，就有可能使用兩個電路103或者兩個電路104對PSK信號檢波。這種替換配置允許使用相同的傳遞函數(shù)來設(shè)計電路。如果需要這樣的配置，可以增加附加元件。例如為了使用兩個電路104對PSK信號檢波，就需要用反相器601作為一個復(fù)制電路104的前端件。這樣的改良電路就可以替換圖1中所示的電路103。目前在圖1中，上述接收器結(jié)構(gòu)由兩個相同電路104組成。
2、信號截波現(xiàn)在參考圖1和2，可以看出只要波形的峰值振幅小于Vup，電路104就會對應(yīng)上半周(正周期)模擬波形201而產(chǎn)生脈沖。類似的，電路103只要波形201的負(fù)峰值振幅大于Vlow，就會對應(yīng)下半周正弦波形而產(chǎn)生脈沖。
在理想條件下，波形201都會由Vlow和Vup所界定。但是上述理想條件是很少見的。在嘈雜的環(huán)境中，波形201的正負(fù)峰值振幅都有可能超過Vlow和Vup的限制。當(dāng)發(fā)生這種情況時，上述工作點就會移動到上述穩(wěn)定域。但是在這個過程中就不會產(chǎn)生脈沖。如果上述譯碼方法取決于脈沖計數(shù)，它們恢復(fù)符號時就會出錯。
防止上述工作點移出非穩(wěn)域的方法之一就是將上述波形201截波。這樣，在波形上半部分，正峰值振幅就可能被截波到一個小于Vup的電壓。類似的，在波形下半部分，負(fù)峰值振幅就可能被截波到一個小于Vlow的電壓。利用傳統(tǒng)的電壓鉗位電路就可以達(dá)到上述目的。
3、加權(quán)脈沖計數(shù)算法如圖5所示，對于二級(二進(jìn)制)PSK信號(BPSK)，比特“0”和“1”由相同的正弦波形表示，相位差為180度。在存在噪音的條件下，這些正弦波501有可能會失真。用于PSK系統(tǒng)的上述正弦波在圖7中復(fù)制。正弦波701被分成W1和W2部分。W2部分表示波形容易由于噪音而產(chǎn)生失真的部分，因為它們能量較少。另一方面，W1部分表示不易受噪音影響的正弦波部分，它們能量較大，從而比較堅固。所以合理的是，在用于判定裝置的計數(shù)算法中將更多的加權(quán)加到W2部分所產(chǎn)生的脈沖中去，較少加權(quán)到W1部分所產(chǎn)生的脈沖中去。通過加權(quán)上述脈沖計數(shù)，就會提高上述檢波器的性能。舉例來說，在W1部分計數(shù)的脈沖量就會乘以一個系數(shù)，從而大于W2部分中的脈沖量。上述“加權(quán)”的計數(shù)就會被加到W2部分中所計數(shù)的脈沖量中。
參看圖10，公開了一種根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)中特定實施例的示意性實例。上述通信系統(tǒng)包括一傳輸位置1002，上述傳輸位置1002中設(shè)置有將要傳輸?shù)男畔?001。盡管圖中示出了上述信息1001包括有二進(jìn)制符號，可以理解的是上述信息并不僅僅限于二進(jìn)制符號。上述信息根據(jù)PSK發(fā)信號方法來調(diào)制載波信號；舉例來說可以是二進(jìn)制PSK，或者四進(jìn)制PSK，以及類似信號。從而產(chǎn)生一PSK信號。
上述PSK信號1012通過一信道傳輸，上述信道簡要的由標(biāo)簽框1004所表示。該信道可以是任何介質(zhì)，有線或者無線的來傳輸PSK信號。在一接收位置1006，可以接收傳輸PSK信號1014。上述接收位置包括這里公開的、處于其他元件之間并在其輸出端產(chǎn)生脈沖組的電路，通常如輸出1016所示。接著通過一譯碼器1008將上述脈沖組譯碼，也就是通過計數(shù)脈沖，產(chǎn)生代表恢復(fù)原始信息1001的符號1011。
盡管描述了本發(fā)明的特定實施例，但在本發(fā)明的范圍內(nèi)，還可以有不同的變化，替換，更改結(jié)構(gòu)和等同替代。本發(fā)明并不僅限定于在某個特定數(shù)據(jù)處理環(huán)境之內(nèi)的操作，還可以在多個數(shù)據(jù)處理環(huán)境內(nèi)進(jìn)行操作。盡管本發(fā)明以特定實施例的形式進(jìn)行描述，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，本發(fā)明的范圍并不僅僅限于上述特定的實施例。
而且，本發(fā)明通過特定的軟硬件結(jié)合進(jìn)行描述，可以知道其他的軟硬件結(jié)合也同樣適用于本發(fā)明的范圍。本發(fā)明可以僅由硬件或僅由軟件，或者由二者相結(jié)合來實施，這要取決于一些性能目的以及其他標(biāo)準(zhǔn)，但這并不和本發(fā)明相關(guān)。
說明書和附圖也相應(yīng)的是一種示意性說明，而并不是用來進(jìn)行限制。顯而易見的是，在不偏離本發(fā)明由隨后權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行條件的變化，縮小，替換以及其他修改。
權(quán)利要求
1.一種對移相鍵控(PSK)信號檢波的方法包括對于每一周期的上述PSK信號，基于上述周期正向部分生成第一組一個或多個脈沖，基于上述周期負(fù)向部分生成第二組一個或多個脈沖；基于上述第一和第二組的一個或多個脈沖生成一個信息符號。
2.如權(quán)利要求1所述的方法進(jìn)一步包括設(shè)置一第一電路并配置成響應(yīng)對上述周期正向部分的檢波，可以生成上述第一組一個或多個脈沖，還設(shè)置有一第二電路配置成響應(yīng)對上述周期負(fù)向部分的檢波，可以生成上述第二組一個或多個脈沖。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于上述第一和第二電路每個都具有一個以非穩(wěn)域為特征的傳遞函數(shù)，上述非穩(wěn)域由穩(wěn)定域所界定。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述生成信息符號包括計算在上述第一和第二組一個或多個脈沖中的脈沖，從而產(chǎn)生第一和第二脈沖讀數(shù)，基于上述脈沖讀數(shù)生成上述信息。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于根據(jù)上述脈沖在PSK信號的哪個部分生成，上述計算包括將上述脈沖的加權(quán)貢獻(xiàn)到一脈沖讀數(shù)中。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，對于上述第一組一個或多個脈沖，其中一些脈沖將不僅一個讀數(shù)貢獻(xiàn)給上述第一脈沖讀數(shù)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，上述生成第一組一個或多個脈沖包括將上述周期正向部分的最大正振幅限制為一第一數(shù)值。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于上述限制是一種將上述PSK信號鉗位的步驟。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述第一組一個或多個脈沖是正脈沖，上述第二組一個或多個脈沖是負(fù)脈沖。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括將上述第一和第二組一個或多個脈沖在上述生成信息符號之前結(jié)合。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括根據(jù)上述PSK信號生成一個同步信號，上述生成信息符號包括基于上述同步信息，對上述第一組一個或多個脈沖以及第二組一個或多個脈沖檢波。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于上述同步信息是一種正弦信號，頻率基本上等于用來表示PSK符號的正弦波形的頻率。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述PSK信號是一種二進(jìn)制移相鍵控(BPSK)信號。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述PSK信號是一種四進(jìn)制移相鍵控(QPSK)信號。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括接收傳輸信號以及根據(jù)傳輸信號生成上述PSK信號。
16.一種用于恢復(fù)移相鍵控(PSK)信號中信息的方法包括接收上述PSK信號的傳輸；根據(jù)上述PSK信號，生成多組一個或多個脈沖；基于上述一個或多個脈沖組，生成多個符號，上述信息由上述符號組成。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于上述生成包括將上述PSK信號施加到一第一電路從而產(chǎn)生第一脈沖組，將上述PSK信號施加到一第二電路從而產(chǎn)生第二脈沖組，上述第一和第二電路的特征在于每個都具有一傳遞函數(shù)，上述傳遞函數(shù)具有一個由一第一穩(wěn)定工作域和一第二穩(wěn)定工作域所界定的非穩(wěn)工作域。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于上述第一電路對應(yīng)于上述PSK信號的正振幅生成上述第一脈沖組，上述第二電路對應(yīng)于上述PSK信號的負(fù)振幅生成上述第二脈沖組。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于上述第一脈沖組是正脈沖，第二脈沖組是負(fù)脈沖。
20.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于上述生成多個符號包括在上述脈沖組中計算脈沖，從而對于每個脈沖組產(chǎn)生一個脈沖讀數(shù)，上述符號取決于上述脈沖讀數(shù)。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于根據(jù)上述脈沖在PSK信號的哪個部分生成，上述在脈沖組中計算脈沖包括將上述脈沖的加權(quán)貢獻(xiàn)到上述脈沖讀數(shù)中。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于對于每一脈沖讀數(shù)，在其對應(yīng)脈沖組中的一些脈沖將不僅一個讀數(shù)貢獻(xiàn)給上述脈沖讀數(shù)。
23.如權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括一個電壓箝位結(jié)構(gòu)，配置得可以限制上述PSK信號的最大正振幅為一第一數(shù)值。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于上述電壓箝位結(jié)構(gòu)進(jìn)一步配置成可以限制上述PSK信號的最小負(fù)振幅為一第二數(shù)值。
25.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于上述PSK信號是一種二進(jìn)制PSK信號或者四進(jìn)制PSK信號。
26.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括根據(jù)上述PSK信號生成一同步信號，上述生成多組一個或多個脈沖是基于上述同步信號。
27.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于上述一個或多個脈沖組包括正脈沖和負(fù)脈沖。
28.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于接收上述信號并通過上述信息調(diào)制載波，從而生成上述PSK信號，并傳輸上述PSK信號。
29.一種用來對移相鍵控(PSK)信號檢波的電路系統(tǒng)包括一第一電路，響應(yīng)于對上述PSK信號第一部分的檢波，生成多組一個或多個正脈沖；一第二電路，響應(yīng)于對上述PSK信號第二部分的檢波，生成多組一個或多個負(fù)脈沖；一譯碼器，基于上述正、負(fù)脈沖組生成多個信息符號。
30.如權(quán)利要求29所述的電路系統(tǒng)，其特征在于上述第一和第二電路每個都具有一以具有非穩(wěn)域為特征的相關(guān)傳遞曲線，上述非穩(wěn)域由第一和第二非穩(wěn)域所界定。
31.如權(quán)利要求29所述的電路系統(tǒng)，其特征在于上述PSK信號的第一部分是上述PSK信號的正振幅部分，上述PSK信號的第二部分是上述PSK信號的負(fù)振幅部分。
32.如權(quán)利要求29所述的電路系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個和上述第一、第二電路耦合的加法電路，用于將上述正負(fù)脈沖組相加。
33.如權(quán)利要求29所述的電路系統(tǒng)，其特征在于上述譯碼器可以進(jìn)一步根據(jù)上述正脈沖生成第一脈沖讀數(shù)，根據(jù)負(fù)脈沖生成第二脈沖讀數(shù)，上述脈沖讀數(shù)用來產(chǎn)生上述信息符號。
34.如權(quán)利要求33所述的電路系統(tǒng)，其特征在于對于每個脈沖讀數(shù)，其脈沖組成成分中的一部分比上述脈沖組成成分中的另一部分獲得更多的加權(quán)。
35.如權(quán)利要求29所述的電路系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個用來接收上述PSK信號和生成同步信號的信號源，上述同步信號可操作的和上述譯碼器相耦合，從而對上述正脈沖組和負(fù)脈沖組檢波。
36.如權(quán)利要求35所述的電路系統(tǒng)，其特征在于上述信號源是一種帶通濾波器，調(diào)諧頻率基本上等于上述PSK信號的頻率。
37.如權(quán)利要求29所述的電路系統(tǒng)，其特征在于上述PSK信號是一種二進(jìn)制PSK信號。
38.如權(quán)利要求29所述的電路系統(tǒng)，其特征在于上述PSK信號是一種四進(jìn)制PSK信號。
39.如權(quán)利要求29所述的電路系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一接收器電路，用來接收一包括上述PSK信號的傳輸信號。
40.一種如權(quán)利要求29所述的結(jié)合在一種基于PSK通信系統(tǒng)中的電路系統(tǒng)。
41.一種移相鍵控(PSK)檢波系統(tǒng)包括用于接收PSK傳輸信號的裝置；用于根據(jù)上述接收信號，生成多個正脈沖的第一裝置；用于根據(jù)上述接收信號，生成多個負(fù)脈沖的第二裝置；用于根據(jù)上述正負(fù)脈沖，生成信息符號的符號裝置。
42.如權(quán)利要求41所述的檢波系統(tǒng)，其特征在于上述每一第一和第二裝置都包括一具有傳遞函數(shù)的電路，上述傳遞函數(shù)的特征在于具有一由第一和第二穩(wěn)定工作域界定的非穩(wěn)工作域。
43.如權(quán)利要求42所述的檢波系統(tǒng)，其特征在于上述第一裝置的電路配置成響應(yīng)于上述PSK信號的正振幅部分，上述第二裝置的電路配置成響應(yīng)于上述PSK信號的負(fù)振幅部分。
44.如權(quán)利要求42所述的檢波系統(tǒng)，進(jìn)一步包括接收上述PSK傳輸信號的限制裝置，用來限制上述PSK傳輸信號的最大正峰值振幅和最小負(fù)峰值振幅。
45.如權(quán)利要求41所述的檢波系統(tǒng)，進(jìn)一步包括和上述符號裝置相耦合的裝置，用來基于上述PSK信號生成同步信號，基于上述同步信號，上述符號裝置根據(jù)上述正脈沖和負(fù)脈沖生成上述信息符號。
全文摘要
公開了使用具有非線性動態(tài)特性的電路對移相鍵控(PSK)信號檢波的方法和裝置。通過使用單隧道二極管或者運算放大器來實現(xiàn)一個接收器電路，從而提供包括由第一和第二穩(wěn)定域界定的非穩(wěn)域的動態(tài)特性。上述方法可以將一周期PSK信號所表示的一個信息符號譯碼。并且還公開了通過截波提高性能，以及加權(quán)脈沖計數(shù)方法。
文檔編號H04B1/69GK1572096SQ02809541
公開日2005年1月26日 申請日期2002年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月7日
發(fā)明者郭元森, 尤鍵友, 黎健民 申請人:新加坡國立大學(xué)