專利名稱：動態(tài)dc偏移消除裝置以及動態(tài)dc偏移消除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及為無線通信的接收設(shè)備提供的動態(tài)DC偏移消除裝置以及動態(tài)DC偏移消除方法，主要涉及用于配置有直接轉(zhuǎn)換方案的無線部件的數(shù)字移動通信中的接收設(shè)備的動態(tài)DC偏移消除裝置以及動態(tài)DC偏移消除方法。
背景技術(shù)：
由于在無線信道中可能發(fā)生的多路徑衰落的影響，數(shù)字移動通信的接收設(shè)備通過多個路徑同時接收到傳播時間各異的無線波。因此，接收信號中產(chǎn)生延遲失真，并且誤碼率特性發(fā)生惡化。因?yàn)榇a元速率越大，所述延遲失真也就越大，所以在今后的高速數(shù)字移動通信設(shè)備中，不能忽視延遲失真的影響，消除所述延遲失真變得不可缺少。
均衡器是用于校正延遲失真的代表技術(shù)。在無線通信中，傳統(tǒng)上在進(jìn)行高速傳輸?shù)慕邮赵O(shè)備中配置均衡器，而且近年來還在例如作為歐洲數(shù)字蜂窩式電話標(biāo)準(zhǔn)的GSM(Global System for Mobile Communications，全球移動通信系統(tǒng))的蜂窩式電話中配置均衡器。作為所述均衡器的預(yù)處理，通過接收信號的平均值來估計主要可能在無線RF部件發(fā)生的DC偏移成分并消除該DC偏移成分，由此改善均衡精度和誤碼率特性的接收設(shè)備也越來越多。
圖7是表示具有傳統(tǒng)DC偏移消除裝置的接收設(shè)備的配置的方框圖，并且圖8示出其DC偏移補(bǔ)償處理部件的配置。在圖7以及圖8中，具有DC偏移消除裝置的接收設(shè)備10配置有DC偏移補(bǔ)償處理部件11、均衡處理部件12、以及解碼處理部件13。DC偏移補(bǔ)償處理部件11配置有平均值計算部件14、以及DC偏移消除部件15。DC偏移補(bǔ)償處理部件11利用通過平均值計算部件14得到的接收信號的平均值來估計DC偏移成分，并通過DC偏移消除部件15進(jìn)行消除。
近年，為了減小無線RF部件的電路規(guī)模(降低成本)，正采用直接轉(zhuǎn)換接收方案，而不是將接收頻率轉(zhuǎn)換為中頻的外差接收方案。但是，隨著直接轉(zhuǎn)換接收方案的引入，在GSM等利用的窄帶的數(shù)字調(diào)制方案中，由于接收信號頻率等于局部振蕩頻率的事實(shí)，造成在接收設(shè)備檢測輸出(基帶接收信號)中殘留有DC偏移成分，特別是在GSM的短脈沖的中間，DC偏移會發(fā)生急劇增加(以下稱為“動態(tài)DC偏移”)，很難通過接收信號的平均值估計來消除，從而可能導(dǎo)致誤碼率特性的惡化。
為了消除動態(tài)DC偏移，傳統(tǒng)DC偏移消除算法將數(shù)字基帶信號映射到IQ圖上，并通過利用信號值的子集的幾何圖形的二維匹配來確定中心點(diǎn)的I及Q坐標(biāo)。根據(jù)所述中心點(diǎn)的變化可以捕捉到動態(tài)DC偏移的變化(譬如，可以參照日本專利申請?zhí)亻_2000-278335)。
但是，這樣的傳統(tǒng)DC偏移消除裝置存在著以下的問題，即執(zhí)行為數(shù)字基帶信號的任意的連續(xù)子集確定中心點(diǎn)的此類算法運(yùn)算會導(dǎo)致處理量的增大。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種動態(tài)DC偏移消除裝置以及動態(tài)DC偏移消除方法，能夠檢測并消除可能在短脈沖的中間發(fā)生的動態(tài)DC偏移，而且處理量比較小。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，動態(tài)DC偏移消除裝置具有最大值/最小值搜索部件，計算被轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶信號的接收信號的最大值和最小值；動態(tài)DC偏移檢測部件，根據(jù)所述計算出的最大值和最小值，計算動態(tài)DC偏移的變化時間、或變化時間前或變化時間后的DC偏移值；以及DC偏移消除部件，根據(jù)變化時間在計算出的DC偏移值之間進(jìn)行切換，并從接收信號中消除動態(tài)DC偏移。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，動態(tài)DC偏移消除裝置具有平均值計算部件，將任意時段分為前半、后半以及整體，并分別計算前半時段中的接收信號的平均值、后半時段中的接收信號的平均值、以及整體時段中的接收信號的平均值；動態(tài)DC偏移檢測部件，通過計算出的前半平均值、后半平均值以及整體平均值來計算變化前的DC偏移值、變化后的DC偏移值以及DC偏移變化定時；以及DC偏移消除部件，基于計算出的所述DC偏移變化定時，在變化前的DC偏移值和變化后的DC偏移值之間進(jìn)行切換，并從接收信號中消除動態(tài)DC偏移。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，動態(tài)DC偏移消除裝置具有最大值/最小值搜索部件，計算被轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶信號的接收信號的最大值和最小值；平均值計算部件，將任意時段分為前半、后半以及整體，并分別計算前半時段中的接收信號的平均值、后半時段中的接收信號的平均值以及整體時段中的接收信號的平均值；動態(tài)DC偏移檢測部件，通過由最大值/最小值搜索部件計算出的最大值/最小值、由所述平均值演算部件計算出的前半平均值、后半平均值以及整體平均值來計算變化前的DC偏移值、變化后的DC偏移值以及DC偏移變化定時；以及DC偏移消除部件，基于計算出的DC偏移變化定時、在變化前的DC偏移值和變化后的DC偏移值之間進(jìn)行切換，并從接收信號中消除動態(tài)DC偏移。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，動態(tài)DC偏移消除方法具有計算被轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶信號的接收信號的最大值和最小值的步驟；將任意時段分為前半、后半以及整體、并分別計算前半時段中的接收信號的平均值、后半時段中的接收信號的平均值以及整體時段中的接收信號的平均值的步驟；動態(tài)DC偏移檢測步驟，通過最大值以及最小值、前半平均值、后半平均值以及整體平均值來計算變化前的DC偏移值、變化后的DC偏移值以及DC偏移變化定時；以及基于所述DC偏移變化定時，在變化前的DC偏移值和變化后的DC偏移值之間進(jìn)行切換，并從接收信號中消除動態(tài)DC偏移的步驟。


在下文中，從聯(lián)系通過示例方式示出的示例的附圖而考慮的下面的說明中，本發(fā)明的上述和其他目的及優(yōu)點(diǎn)將顯得更完整，附圖中圖1是表示具有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的動態(tài)DC偏移消除裝置的接收設(shè)備的配置的方框圖。
圖2是表示根據(jù)上述實(shí)施例的動態(tài)DC偏移消除裝置的DC偏移補(bǔ)償處理部件的配置的方框圖。
圖3是表示根據(jù)上述實(shí)施例的動態(tài)DC偏移消除裝置的動態(tài)DC偏移檢測部件的配置的方框圖。
圖4是表示根據(jù)上述實(shí)施例的動態(tài)DC偏移消除裝置的定時判斷部件的配置的方框圖。
圖5是表示根據(jù)上述實(shí)施例的動態(tài)DC偏移消除裝置的梯級檢測部件的配置的方框圖。
圖6是表示根據(jù)上述實(shí)施例的動態(tài)DC偏移消除裝置的最大值搜索部件和最小值搜索部件的配置的方框圖。
圖7是表示具有傳統(tǒng)DC偏移消除裝置的接收設(shè)備的配置的方框圖。
圖8表示傳統(tǒng)DC偏移消除裝置的DC偏移補(bǔ)償處理部件的配置。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖，下面將詳細(xì)地說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
(實(shí)施方式)圖1是表示具有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的動態(tài)DC偏移消除裝置的接收設(shè)備的配置的方框圖。本實(shí)施例是本發(fā)明適用于GSM方案下的數(shù)字移動通信中的接收設(shè)備的例子。以下，在本說明書中出現(xiàn)的“時段”是指GSM的接收處理的“短脈沖時段”，單位為秒。另外，該短脈沖為GSM的接收處理的處理單位。
在圖1中，具有動態(tài)DC偏移消除裝置的接收設(shè)備100接收被轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶信號的接收信號I、Q，并配置有DC偏移補(bǔ)償處理部件101，從接收信號I和Q中消除DC偏移；均衡處理部件102，對經(jīng)DC偏移補(bǔ)償處理的DC偏移補(bǔ)償后的接收信號進(jìn)行均衡處理；以及解碼處理部件103，對經(jīng)均衡處理部件102進(jìn)行均衡處理的接收信號進(jìn)行解碼。
圖2表示上述DC消除補(bǔ)償處理部件101的配置。因?yàn)镮和Q相成分都是獨(dú)立地進(jìn)行相同的處理，因此以對I相進(jìn)行的處理為代表來說明。
在圖2中，DC消除補(bǔ)償處理部件101配置有I相信號的最大值搜索部件104；最小值搜索部件105；整體平均值計算部件106；前半平均值計算部件107；后半平均值計算部件108；動態(tài)DC偏移檢測部件109；以及DC偏移消除部件110。DC偏移消除部件110配置有補(bǔ)償DC偏移切換部件111以及加法器112。接收信號Q也具有與圖2相同的配置。
最大值搜索部件104計算接收信號(在此為接收信號I，但對接收信號Q也一樣適用)的最大值，而最小值搜索部件105計算接收信號的最小值。
整體平均值計算部件106計算某時段的所有的接收信號的平均值；前半平均值計算部件107計算上述時段內(nèi)的前半的接收信號的平均值；而且后半平均值計算部件108計算上述時段內(nèi)的后半的接收信號的平均值。
如上所述，上述時段為GSM的接收處理的短脈沖時段，該具體的物理量為“可能存在于短脈沖時段的采樣數(shù)”。
另外，時段的前半是作為GSM的接收處理的處理單位的短脈沖中包含的采樣的前半部分(當(dāng)假設(shè)短脈沖中包含的采樣數(shù)為N時，為1到N/2)；時段的后半為短脈沖中包含的采樣的后半部分(當(dāng)假設(shè)短脈沖中包含的采樣數(shù)為N時，為N/2到N)。另外，假設(shè)將前半和后半在整體時段的正中分開，則表達(dá)式(1)(后面說明)被展開。
動態(tài)DC偏移檢測部件109根據(jù)以下的值來計算變化前DC偏移值、變化后DC偏移值以及DC偏移變化定時在最大值搜索部件104以及最小值搜索部件105處計算出的最大值/最小值；在前半平均值計算部件107、后半平均值計算部件108以及整體平均值計算部件106處計算出的前半平均值、后半平均值以及整體平均值。
DC偏移消除部件110，基于在動態(tài)DC偏移檢測部件109處計算出的DC偏移變化定時，通過補(bǔ)償DC偏移切換部件111，在變化前的DC偏移值和變化后的DC偏移值之間進(jìn)行切換，并通過加法器112從接收信號中消除動態(tài)DC偏移。
圖3是表示上述動態(tài)DC偏移檢測部件109的配置的方框圖。
在圖3中，動態(tài)DC偏移檢測部件109配置有DC偏移值計算部件201；定時判斷部件202；梯級檢測部件203；DC偏移值確定部件204；相對定時生成部件205；以及定時確定部件206，并且該配置實(shí)現(xiàn)表達(dá)式(1)(后面說明)。
DC偏移值計算部件201進(jìn)行加減法，以從最大值和最小值的和中減去前半平均值和后半平均值。
定時判斷部件202，判斷通過從最大值與最小值的和中減去2倍的整體平均值而獲得的值的正負(fù)。
梯級檢測部件203確定前半平均值與后半平均值的大小。
DC偏移值確定部件204，基于定時判斷部件202的正/負(fù)結(jié)果和梯級檢測部件203的大小結(jié)果，從DC偏移值計算部件的加減法結(jié)果或者前半平均值、后半平均值中選擇變化前DC偏移值和變化后DC偏移值。
相對定時生成部件205，計算前半平均值和后半平均值的差與變化前DC偏移值和變化后DC偏移值的差的比率，并將該比率與時段(短脈沖時段)內(nèi)可能存在的采樣數(shù)的一半相乘。下面描述上述時段的“一半”的根據(jù)。(1)當(dāng)通過平均值計算來估計DC偏移時，通過在盡可能最長的時段(盡可能最大的采樣數(shù))上進(jìn)行平均而獲得更好的估計精度。(2)因?yàn)镈C偏移在短脈沖內(nèi)可能發(fā)生一次階梯狀的變化，所以需要能夠捕捉該變化的分割。假定短脈沖時段的一半最為滿足上述的條件(1)(2)，則在此示例中采用時段的一半。表達(dá)式(1)(后面說明)對應(yīng)于時段的一半。但是，分割方法并不限定于2分割，如果至少要分割時段，則也可使用其他的分割方法。譬如，如果小的精度下降沒有問題，則可以使用4分割。
定時確定部件206，從定時判斷部件202的正/負(fù)結(jié)果和梯級檢測部件203的大小結(jié)果，選擇相對定時生成部件205的乘法結(jié)果、或通過從時段(短脈沖時段)內(nèi)可能存在的采樣數(shù)減去該乘法結(jié)果而獲得的減法結(jié)果。上述乘法結(jié)果表示表達(dá)式(1)(后面說明)的乘法結(jié)果。
圖4是表示上述定時判斷部件202的配置的方框圖。
在圖4中，定時判斷部件202接收最大值、最小值和整體平均值作為輸入，并輸出定時判斷結(jié)果，其配置有由加法器311、312以及兩倍電路313組成的定時計算部件301；以及偏差校正判定部件302。
定時計算部件301，計算從最大值與最小值的和中減去2倍的整體平均值而獲得的值。
偏差校正判定部件302，判斷定時計算部件301的輸出是否大于某個正數(shù)、或小于該正數(shù)的負(fù)數(shù)。
該定時判斷部件202，在動態(tài)DC偏移不變化的狀況下，能夠降低由噪聲或衰落的影響引起的最大值、最小值和整體平均值的偏差所導(dǎo)致的錯誤判斷的可能性。
圖5是表示上述梯級檢測部件203的配置的方框圖。
在圖5中，梯級檢測部件203配置有梯級計算部件401，配有接收前半平均值和后半平均值作為輸入、并計算前半平均值和后半平均值的差的加法器；以及偏差校正判定部件402，判斷梯級計算部件401的輸出是否大于某個正數(shù)、或小于該正數(shù)的負(fù)數(shù)。
在不存在動態(tài)性的DC偏移的狀況下，該梯級檢測部件203能夠降低由噪聲或衰落的影響引起的前半平均值和后半平均值的偏差所導(dǎo)致的錯誤判斷的可能性。
圖6是表示上述最大值搜索部件104以及最小值搜索部件105的配置的方框圖。
在圖6中，最大值搜索部件104和最小值搜索部件105接收被轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶信號的接收信號作為輸入，并且配置有最大值N個存儲部件501，存儲N個最大值；最小值搜索部件502，從最大值N個存儲部件501的N個輸出中搜索最小值；最小值N個存儲部件503，存儲N個最小值；以及最大值搜索部件504，從最小值N個存儲部件503的N個輸出中搜索最大值。
最大值搜索部件104和最小值搜索部件105，設(shè)定某個常數(shù)N，不將從最大值開始到第N個值為止的值用于最大值搜索，或者不將從最小值開始到第N個值為止的值用于最小值搜索，由此可以降低由噪聲或衰落的影響引起的最大值和最小值的偏差所導(dǎo)致的錯誤判斷的可能性。
另外，最大值搜索部件104和最小值搜索部件105，接收被轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶信號的接收信號作為輸入，假設(shè)由從最大值開始到第K(K為大于1的正數(shù))個值為止的值所計算出的值作為整體的最大值，或假設(shè)由從最小值開始到第L(L為大于1的正數(shù))個值為止的值所計算出的值作為整體的最小值，并由此能夠降低由噪聲或衰落的影響引起的最大值和最小值的偏差所導(dǎo)致的錯誤判斷的可能性。
以下，說明具有如上述那樣構(gòu)成的動態(tài)DC偏移消除裝置的接收設(shè)備100的動態(tài)DC偏移消除操作。
本發(fā)明接收被轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶信號的接收信號作為輸入，假設(shè)該接收信號的采樣時段為Ts，短脈沖時段為Tb，則可能存在于短脈沖時段的采樣數(shù)為N(＝Tb/Ts)，并且接收信號由I相和Q相成分正交調(diào)制。在下面，I相和Q相成分都是獨(dú)立地進(jìn)行相同的處理，因此以對I相成分的處理為代表來描述。
首先，如圖1及圖2所示，最大值搜索部件104和最小值搜索部件105分別計算接收信號的最大值和最小值。另外，整體平均值計算部件106、前半平均值計算部件107以及后半平均值計算部件108分別計算短脈沖時段的接收信號的前半、后半以及整體平均值。
接下來，動態(tài)DC偏移檢測部件109根據(jù)以下的值，基于下式(1)來計算變化前DC偏移值、變化后DC偏移值和DC偏移變化定時在最大值搜索部件104和最小值搜索部件105處計算出的最大值MAX和最小值MIN；在整體平均值計算部件106、前半平均值計算部件107和后半平均值計算部件108處計算出的前半平均值A(chǔ)VF、后半平均值A(chǔ)VS和整體平均值A(chǔ)VE。
在動態(tài)DC偏移檢測部件109處檢測出的動態(tài)DC偏移被輸入到DC偏移消除部件110，并且，DC偏移消除部件110的補(bǔ)償DC偏移切換部件111根據(jù)變化時間切換DC偏移值。上述DC偏移值的變化時間是在動態(tài)DC偏移檢測部件109處計算出的DC偏移變化定時。補(bǔ)償DC偏移切換部件111，根據(jù)DC偏移變化定時在變化前的DC偏移值和變化后的DC偏移值之間進(jìn)行切換，并通過加法器112從接收信號中消除DC偏移。
下面示出表達(dá)式(1)。
假設(shè)MAX+MIN≤2×AVE，而且AVF≤AVS，則變化前DC偏移值B＝(MAX+MIN)-AVS變化后DC偏移值A(chǔ)＝AVSDC偏移變化定時為t＝(N/2)×(AVS-AVF)/(A-B)假設(shè)MAX+MIN＞2×AVE，而且AVF≤AVS，則變化前DC偏移值B＝AVF變化后DC偏移值A(chǔ)＝(MAX+MIN)-AVFDC偏移變化定時為t＝N-(N/2)×(AVS-AVF)/(A-B)假設(shè)MAX+MIN≤2×AVE，而且AVF＞AVS，則變化前DC偏移值B＝(MAX+MIN)-AVF變化后DC偏移值A(chǔ)＝AVFDC偏移變化定時為t＝N-(N/2)×(AVF-AVS)/(A-B)假設(shè)MAX+MIN＞2×AVE，而且AVF＞AVS，則變化前DC偏移值B＝AVS變化后DC偏移值A(chǔ)＝(MAX+MIN)-AVSDC偏移變化定時為t＝(N/2)×(AVF-AVS)/(A-B) (1)假設(shè)在充分長的時段內(nèi)存在接收信號的采樣而不存在DC偏移成分，則接收信號的平均值為0，并且上述接收信號的最大值和最小值到平均值的距離相等，以此為前提，上述表達(dá)式(1)由以下的表達(dá)式(2-1)、(2-2)和(2-3)推導(dǎo)出來。
假設(shè)MAX+MIN≤2×AVE，而且AVE≤AVS，則AVF＝B+(A-B)×(156-t)/156(2-1)
AVS＝A (2-2)假設(shè)MAX+MIN＞2×AVE，而且AVF≤AVS，則AVF＝B (2-1)AVS＝B+(A-B)×(312-t)/156(2-2)假設(shè)MAX+MIN≤2×AVE，而且AVF＞AVS，則AVF＝A (2-1)AVS＝B+(A-B)×(t-156)/156(2-2)假設(shè)MAX+MIN＞2×AVE，而且AVF＞AVS，則AVF＝B+(A-B)×t/156 (2-1)AVS＝B (2-2)MAX-A＝B-MIN (2-3)根據(jù)上述方法，理論上，能夠精確估計動態(tài)DC偏移的變化位置、和變化前DC偏移值以及變化后DC偏移值。
如上面的詳細(xì)說明，根據(jù)本實(shí)施例，動態(tài)DC偏移檢測部件109根據(jù)以下的值來計算變化前DC偏移值、變化后DC偏移值和DC偏移變化定時在最大值調(diào)查部件104和最小值調(diào)查部件105處計算出的最大值和最小值；在前半平均值計算部件107、后半平均值計算部件108以及整體平均值計算部件106處計算出的前半平均值、后半平均值以及整體平均值。DC偏移消除部件110的補(bǔ)償DC偏移切換部件111，根據(jù)DC偏移變化定時在變化前的DC偏移值和變化后的DC偏移值之間進(jìn)行切換，并從接收信號中消除動態(tài)DC偏移。也就是說，對某時段內(nèi)已變化的動態(tài)DC偏移，推導(dǎo)出變化前后的DC偏移值和該DC偏移的變化定時，并根據(jù)該變化定時來消除DC偏移。這使得能夠從接收信號中消除利用傳統(tǒng)平均值估計所不易消除的動態(tài)DC偏移。另外，與像專利文獻(xiàn)1的裝置那樣、為對數(shù)字基帶信號的任意的連續(xù)子集確定中心點(diǎn)而進(jìn)行計算的技術(shù)相比，能夠以較少的處理量來推導(dǎo)出變化前后的DC偏移值和變化定時。通過對消除了動態(tài)DC偏移的接收信號進(jìn)行均衡處理，能夠?qū)崿F(xiàn)帶有改善的誤碼率特性的接收設(shè)備。
另外，通過判斷從最大值和最小值的和減去2倍的整體平均值的值是否大于某個正數(shù)、或小于該正數(shù)的負(fù)數(shù)，在不存在動態(tài)DC偏移變化的狀況下，本實(shí)施例能夠降低由噪聲或衰落的影響引起的最大值、最小值和整體平均值的偏差所導(dǎo)致的錯誤判斷的可能性。
另外，通過判斷前半平均值和后半平均值的差是否大于某個正數(shù)、或小于該正數(shù)的負(fù)數(shù)，在不存在動態(tài)DC偏移變化的狀況下，能夠降低由噪聲或衰落的影響引起的前半平均值和后半平均值的偏差所導(dǎo)致的錯誤判斷的可能性。
而且，當(dāng)來自定時判斷部件202的定時判斷結(jié)果為偽、或來自梯級檢測部件203的梯級判斷結(jié)果為偽時，本發(fā)明具有進(jìn)行切換以使動態(tài)DC偏移消除的處理不進(jìn)行的切換功能。因此，在不存在動態(tài)DC偏移偏差的狀況下，能夠降低當(dāng)由噪聲或衰落的影響引起的前半平均值、后半平均值、上述最大值以及上述最小值的偏差所導(dǎo)致的錯誤判斷發(fā)生時、動態(tài)DC偏移的消除的可能性。
通過說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的方式而給出上述說明，而本發(fā)明不限于此。
另外，雖然在本實(shí)施例中使用了諸如“動態(tài)DC偏移消除裝置”以及“動態(tài)DC偏移消除方法”的術(shù)語，但這是為了說明上的方便，舉例來說，也可以使用“DC偏移校正電路”以及“DC偏移校正方法”。
而且，構(gòu)成上述動態(tài)DC偏移消除裝置的各個電路部分，譬如平均值計算部件以及最大值/最小值搜索部件的種類、數(shù)目以及連接方法等，進(jìn)一步來說，定時判斷部件、梯級檢測部件、相對定時生成部件的配置示例等并不限于上述的實(shí)施例。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠高精度地估計動態(tài)DC偏移的變化位置、變化前的DC偏移值和變化后的DC偏移值，并能夠通過較小的電路規(guī)?；蜉^小的處理量來高精度地補(bǔ)償動態(tài)DC偏移。結(jié)果，通過對消除了動態(tài)DC偏移的接收信號進(jìn)行均衡處理，能夠改善誤碼率特性，并抑制接收特性的惡化。
因此，根據(jù)本發(fā)明的動態(tài)DC偏移消除裝置以及動態(tài)DC偏移消除方法，作為用于移動通信的蜂窩式電話的接收處理的一部分，能夠被使用。特別是以歐洲為中心的GSM方案和其他的第三代版本的EDGE(Enhanced Data GSMEnvironment，改進(jìn)數(shù)據(jù)速率GSM服務(wù))方案中，能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)低成本的蜂窩式電話或者延長待機(jī)時間和通話時間作出貢獻(xiàn)。另外，本發(fā)明對配置直接轉(zhuǎn)換方案的無線部件的數(shù)字移動通信的接收設(shè)備也適用。
本發(fā)明不局限于上述的實(shí)施例，并且在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對本發(fā)明加以各種修改和變更。
本申請基于2005年10月7日提交的日本專利申請2005-295432，其全部內(nèi)容在此引入以供參考。
權(quán)利要求
1.一種動態(tài)DC偏移消除裝置，包括最大值/最小值搜索部件，其計算被轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶信號的接收信號的最大值和最小值；動態(tài)DC偏移檢測部件，其根據(jù)所述計算出的最大值和最小值，計算動態(tài)DC偏移的變化時間、或變化時間前或變化時間后的DC偏移值；以及DC偏移消除部件，其根據(jù)所述變化時間在所述計算出的DC偏移值之間進(jìn)行切換，并從所述接收信號中消除動態(tài)DC偏移。
2.一種動態(tài)DC偏移消除裝置，包括平均值計算部件，其將任意時段分為前半、后半以及整體，并分別計算所述時段的前半的接收信號的平均值、所述時段的后半的接收信號的平均值、以及所述時段的整體的接收信號的平均值；動態(tài)DC偏移檢測部件，其通過計算出的前半平均值、后半平均值以及整體平均值來計算變化前的DC偏移值、變化后的DC偏移值以及DC偏移變化定時；以及DC偏移消除部件，其基于所述計算出的DC偏移變化定時，在所述變化前的DC偏移值和所述變化后的DC偏移值之間進(jìn)行切換，并從所述接收信號中消除動態(tài)DC偏移。
3.一種動態(tài)DC偏移消除裝置，包括最大值/最小值搜索部件，其計算被轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶信號的接收信號的最大值和最小值；平均值計算部件，其將任意時段分為前半、后半以及整體，并分別計算所述時段的前半的接收信號的平均值、所述時段的后半的接收信號的平均值、以及所述時段的整體的接收信號的平均值；動態(tài)DC偏移檢測部件，其通過由所述最大值/最小值搜索部件計算出的最大值以及最小值、與由所述平均值計算部件計算出的前半平均值、后半平均值以及整體平均值來計算變化前的DC偏移值、變化后的DC偏移值以及DC偏移變化定時；以及DC偏移消除部件，其基于所述計算出的DC偏移變化定時，在所述變化前的DC偏移值和所述變化后的DC偏移值之間進(jìn)行切換，并從所述接收信號中消除動態(tài)DC偏移。
4.如權(quán)利要求3所述的動態(tài)DC偏移消除裝置，其中所述動態(tài)DC偏移檢測部件包括DC偏移值計算部件，其進(jìn)行從所述最大值和所述最小值的和中減去所述前半平均值以及所述后半平均值的加減法計算；定時判斷部件，其對通過從所述最大值與所述最小值的和中減去2倍的所述整體平均值而獲得的值的正負(fù)進(jìn)行判斷；梯級檢測部件，其判斷所述前半平均值和所述后半平均值的大??；DC偏移值確定部件，其根據(jù)所述定時判斷部件的正負(fù)結(jié)果和所述梯級檢測部件的大小結(jié)果，從所述DC偏移值計算部件的加減法結(jié)果或者所述前半平均值或者所述后半平均值中選擇變化前DC偏移值和變化后DC偏移值；相對定時生成部件，其計算所述前半平均值和所述后半平均值的差與所述變化前DC偏移值和所述變化后DC偏移值的差的比率，并將該比率與所述時段內(nèi)可能存在的采樣數(shù)的一半相乘；以及定時確定部件，其根據(jù)所述定時判斷部件的正負(fù)結(jié)果和所述梯級檢測部件的大小結(jié)果，選擇所述相對定時生成部件的乘法結(jié)果、或所述時段內(nèi)可能存在的采樣數(shù)減去所述乘法結(jié)果而獲得的減法結(jié)果，并將選擇的結(jié)果作為變化定時值輸出。
5.如權(quán)利要求3所述的動態(tài)DC偏移消除裝置，其中所述最大值/最小值搜索部件接收被轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶信號的接收信號作為輸入，并且對為任意自然數(shù)的常數(shù)N，不將從最大值直到第N個值為止的值用于最大值搜索，或者不將從最小值直到第N個值為止的值用于最小值搜索。
6.如權(quán)利要求3所述的動態(tài)DC偏移消除裝置，其中所述最大值/最小值搜索部件接收被轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶信號的接收信號作為輸入，假定由從最大值到第K個值為止的值所計算出的值作為整體的最大值，或?qū)⒂蓮淖钚≈档降贚個值為止的值所計算出的值作為整體的最小值，其中K、L為大于1的正數(shù)。
7.如權(quán)利要求3所述的動態(tài)DC偏移消除裝置，其中所述定時判斷部件接收所述最大值和所述最小值、所述整體平均值作為輸入，并判斷從所述最大值和所述最小值的和中減去所述整體平均值的2倍而獲得的值是否大于預(yù)定正數(shù)、或小于所述正數(shù)的負(fù)數(shù)。
8.如權(quán)利要求3所述的動態(tài)DC偏移消除裝置，其中所述梯級檢測部件接收所述前半平均值和所述后半平均值作為輸入，并判斷所述前半平均值和所述后半平均值的差是否大于預(yù)定正數(shù)、或小于所述正數(shù)的負(fù)數(shù)。
9.如權(quán)利要求3所述的動態(tài)DC偏移消除裝置，其中當(dāng)由所述定時判斷部件判斷出的定時判斷結(jié)果為偽、或由所述梯級檢測部件計算出的梯級判斷結(jié)果為偽時，進(jìn)行切換以使動態(tài)DC偏移消除的處理不進(jìn)行。
10.一種動態(tài)DC偏移消除方法，包括以下步驟計算被轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶信號的接收信號的最大值和最小值；將任意時段分為前半、后半以及整體，并分別計算所述時段的前半的接收信號的平均值、所述時段的后半的接收信號的平均值以及所述時段的整體的接收信號的平均值；動態(tài)DC偏移檢測步驟，通過所述最大值以及最小值、前半平均值、后半平均值以及整體平均值來計算變化前的DC偏移值、變化后的DC偏移值以及DC偏移變化定時；以及基于所述DC偏移變化定時，在所述變化前的DC偏移值和所述變化后的DC偏移值之間進(jìn)行切換，并從所述接收信號中消除動態(tài)DC偏移。
11.如權(quán)利要求10所述的動態(tài)DC偏移消除方法，其中所述動態(tài)DC偏移檢測步驟包括以下步驟進(jìn)行從所述最大值和所述最小值的和中減去所述前半平均值以及所述后半平均值的加減法；判斷從所述最大值和所述最小值的和中減去所述整體平均值的2倍而獲得的值的正負(fù)；判斷所述前半平均值和后半平均值的大??；根據(jù)所述正負(fù)結(jié)果和所述大小結(jié)果，從所述加減法結(jié)果或者所述前半平均值或后半平均值中選擇變化前DC偏移值和變化后DC偏移值；計算所述前半平均值和后半平均值的差與所述變化前DC偏移值和變化后DC偏移值的差的比率，將該比率與所述時段內(nèi)可能存在的采樣數(shù)的一半相乘，并生成相對定時；以及根據(jù)所述正負(fù)結(jié)果和所述大小結(jié)果，選擇所述乘法結(jié)果、或從所述時段內(nèi)可能存在的采樣數(shù)減去所述乘法結(jié)果而獲得的減法結(jié)果，并將選擇的結(jié)果作為變化定時值輸出。
全文摘要
一種動態(tài)DC偏移消除裝置以及動態(tài)DC偏移消除方法，能夠高精度地估計動態(tài)DC偏移的變化位置和變化前的DC偏移值以及變化后的DC偏移值，由此對已消除動態(tài)DC偏移的接收信號進(jìn)行均衡處理并改善誤碼率特性。在包括動態(tài)DC偏移消除裝置的接收設(shè)備(100)中，動態(tài)DC偏移檢測部件(109)根據(jù)以下的值來計算變化前的DC偏移值以及變化后的DC偏移值和DC偏移變化定時由最大值搜索部件(104)以及最小值搜索部件(105)計算出的最大值和最小值；由前半平均值計算部件(107)、后半平均值計算部件(108)以及整體平均值計算部件(106)計算出的前半平均值、后半平均值以及整體平均值。DC偏移消除部件(110)的補(bǔ)償DC偏移切換部件(111)，根據(jù)DC偏移變化定時切換變化前的DC偏移值和變化后的DC偏移值，并從接收信號中消除動態(tài)DC偏移。
文檔編號H04L25/03GK1956428SQ20061014120
公開日2007年5月2日 申請日期2006年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月7日
發(fā)明者由比智裕, 高木信宏, 貝瀨剛 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社