本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種藍(lán)牙信號(hào)處理裝置及藍(lán)牙數(shù)據(jù)幀檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

在進(jìn)行藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，幀檢測(cè)是藍(lán)牙數(shù)據(jù)接收的一個(gè)重要過(guò)程。

傳統(tǒng)的幀檢測(cè)方式主要是使用相關(guān)算法對(duì)幀校準(zhǔn)信號(hào)與接收到的藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，由相關(guān)值來(lái)確定幀的起始位置。相關(guān)算法具有較高的準(zhǔn)確度，但是由于相關(guān)運(yùn)算需要較大的運(yùn)算復(fù)雜度和功耗，長(zhǎng)期進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算對(duì)于要求低功耗的藍(lán)牙數(shù)據(jù)接收來(lái)說(shuō)功耗過(guò)高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)的幀檢測(cè)方式長(zhǎng)期使用相關(guān)運(yùn)算使藍(lán)牙數(shù)據(jù)接收的功耗過(guò)高的問(wèn)題，提供一種藍(lán)牙信號(hào)處理裝置及藍(lán)牙數(shù)據(jù)幀檢測(cè)方法。

一種藍(lán)牙信號(hào)處理裝置，包括依次連接的能量估計(jì)器、頻移鍵控解調(diào)器和幀檢測(cè)器；

能量估計(jì)器獲取藍(lán)牙信號(hào)，計(jì)算藍(lán)牙信號(hào)的功率值；

頻移鍵控解調(diào)器在功率值大于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)解調(diào)藍(lán)牙信號(hào)，輸出解調(diào)信號(hào)至幀檢測(cè)器；

幀檢測(cè)器對(duì)解調(diào)信號(hào)進(jìn)行幀檢測(cè)，輸出幀檢測(cè)信號(hào)。

根據(jù)上述本發(fā)明的藍(lán)牙信號(hào)處理裝置，其包括能量估計(jì)器、頻移鍵控解調(diào)器和幀檢測(cè)器，能量估計(jì)器計(jì)算藍(lán)牙信號(hào)的功率值，頻移鍵控解調(diào)器在功率值大于第一閾值時(shí)解調(diào)藍(lán)牙信號(hào)，輸出解調(diào)信號(hào)，幀檢測(cè)器對(duì)解調(diào)信號(hào)進(jìn)行幀檢測(cè)，輸出幀檢測(cè)信號(hào)。以此方式對(duì)藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行處理，保證在藍(lán)牙信號(hào)功率值滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)再進(jìn)行解調(diào)，無(wú)需時(shí)時(shí)進(jìn)行解調(diào)，進(jìn)而只對(duì)符合功率要求的有效藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行幀檢測(cè)過(guò)程，減少進(jìn)行幀檢測(cè)的時(shí)間，從而減小藍(lán)牙信號(hào)處理時(shí)的功耗，同時(shí)又不影響有效藍(lán)牙數(shù)據(jù)的正常處理。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，幀檢測(cè)器包括依次連接的移位寄存器、幅度檢測(cè)器、相關(guān)器和閾值比較器，移位寄存器還分別與相關(guān)器、頻移鍵控解調(diào)器連接；

移位寄存器寄存解調(diào)信號(hào)，幅度檢測(cè)器對(duì)解調(diào)信號(hào)進(jìn)行幅度檢測(cè)，在解調(diào)信號(hào)的幅度值小于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，輸出開(kāi)啟信號(hào)至相關(guān)器；

相關(guān)器接收到開(kāi)啟信號(hào)后，根據(jù)預(yù)設(shè)的接入地址碼和解調(diào)信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，得到相關(guān)值，并將相關(guān)值輸出至閾值比較器；

閾值比較器對(duì)相關(guān)值和第三預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，在相關(guān)值大于第三預(yù)設(shè)閾值時(shí)，輸出幀檢測(cè)信號(hào)。

一種藍(lán)牙數(shù)據(jù)幀檢測(cè)方法，包括以下步驟：

能量估計(jì)器獲取藍(lán)牙信號(hào)，計(jì)算藍(lán)牙信號(hào)的功率值；

頻移鍵控解調(diào)器在功率值大于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)解調(diào)藍(lán)牙信號(hào)，輸出解調(diào)信號(hào)至幀檢測(cè)器；

幀檢測(cè)器對(duì)解調(diào)信號(hào)進(jìn)行幀檢測(cè)，輸出幀檢測(cè)信號(hào)。

根據(jù)上述本發(fā)明的藍(lán)牙數(shù)據(jù)幀檢測(cè)方法，其是通過(guò)能量估計(jì)器獲取藍(lán)牙信號(hào)，計(jì)算藍(lán)牙信號(hào)的功率值，在功率值滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，頻移鍵控解調(diào)器對(duì)藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，獲得解調(diào)信號(hào)，幀檢測(cè)器對(duì)解調(diào)信號(hào)進(jìn)行幀檢測(cè)，確定解調(diào)信號(hào)中的幀位置。以此方式對(duì)藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行處理，保證在藍(lán)牙信號(hào)功率值滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)再進(jìn)行解調(diào)，無(wú)需時(shí)時(shí)進(jìn)行解調(diào)，進(jìn)而只對(duì)符合功率要求的有效藍(lán)牙信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行幀檢測(cè)過(guò)程，減少進(jìn)行幀檢測(cè)的時(shí)間，從而減小藍(lán)牙信號(hào)處理時(shí)的功耗，同時(shí)又不影響有效藍(lán)牙數(shù)據(jù)的正常處理。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，幀檢測(cè)器包括依次連接的移位寄存器、幅度檢測(cè)器、相關(guān)器和閾值比較器；

幀檢測(cè)器對(duì)解調(diào)信號(hào)進(jìn)行幀檢測(cè)，輸出幀檢測(cè)信號(hào)的步驟包括以下步驟：

移位寄存器寄存解調(diào)信號(hào)，幅度檢測(cè)器對(duì)移位寄存器中的解調(diào)信號(hào)進(jìn)行幅度檢測(cè)，在解調(diào)信號(hào)的幅度值小于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，輸出開(kāi)啟信號(hào)至相關(guān)器；

相關(guān)器接收到開(kāi)啟信號(hào)后，根據(jù)預(yù)設(shè)的接入地址碼和解調(diào)信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，得到相關(guān)值，并將相關(guān)值輸出至閾值比較器；

閾值比較器對(duì)相關(guān)值和第三預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，在相關(guān)值大于第三預(yù)設(shè)閾值時(shí)，輸出幀檢測(cè)信號(hào)。

附圖說(shuō)明

圖1是其中一個(gè)實(shí)施例中藍(lán)牙信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是其中一個(gè)實(shí)施例中幀檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是其中一個(gè)實(shí)施例中幀檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是其中一個(gè)實(shí)施例中藍(lán)牙信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是其中一個(gè)實(shí)施例中藍(lán)牙信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是其中一個(gè)實(shí)施例中藍(lán)牙數(shù)據(jù)幀檢測(cè)方法的流程示意圖；

圖7是其中一個(gè)具體實(shí)施例中藍(lán)牙幀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是其中一個(gè)具體實(shí)施例中藍(lán)牙接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是其中一個(gè)具體實(shí)施例中幀檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是其中一個(gè)具體實(shí)施例中藍(lán)牙接收機(jī)中幀檢測(cè)的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施方式僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。

參見(jiàn)圖1所示，為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的藍(lán)牙信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該實(shí)施例中的藍(lán)牙信號(hào)處理裝置包括依次連接的能量估計(jì)器110、頻移鍵控解調(diào)器120和幀檢測(cè)器130；

能量估計(jì)器110獲取藍(lán)牙信號(hào)，計(jì)算藍(lán)牙信號(hào)的功率值；

頻移鍵控解調(diào)器120在功率值大于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)解調(diào)藍(lán)牙信號(hào)，輸出解調(diào)信號(hào)至幀檢測(cè)器130；

其中，能量估計(jì)器是一種計(jì)算信號(hào)能量的器件，也可以用來(lái)計(jì)算信號(hào)的功率值；頻移鍵控解調(diào)器(fsk解調(diào)器)是信號(hào)傳輸過(guò)程中使用的一種信號(hào)解調(diào)裝置，抗噪聲與抗衰減的性能較好；

幀檢測(cè)器130對(duì)解調(diào)信號(hào)進(jìn)行幀檢測(cè)，輸出幀檢測(cè)信號(hào)。

其中，藍(lán)牙信號(hào)中的有效數(shù)據(jù)在解調(diào)之后以幀形式排列，藍(lán)牙幀的結(jié)構(gòu)包括前導(dǎo)碼、接入地址碼、數(shù)據(jù)碼以及校驗(yàn)碼，幀檢測(cè)器的作用就是在解調(diào)信號(hào)中確定藍(lán)牙幀的起始位置，以便后續(xù)讀取幀中的有效數(shù)據(jù)。

在本實(shí)施例中，藍(lán)牙信號(hào)處理裝置包括能量估計(jì)器110、頻移鍵控解調(diào)器120和幀檢測(cè)器130，能量估計(jì)器110計(jì)算藍(lán)牙信號(hào)的功率值，頻移鍵控解調(diào)器120在功率值大于第一閾值時(shí)解調(diào)藍(lán)牙信號(hào)，輸出解調(diào)信號(hào)，幀檢測(cè)器130對(duì)解調(diào)信號(hào)進(jìn)行幀檢測(cè)，輸出幀檢測(cè)信號(hào)。以此方式對(duì)藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行處理，保證在藍(lán)牙信號(hào)功率值滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)再進(jìn)行解調(diào)，無(wú)需時(shí)時(shí)進(jìn)行解調(diào)，進(jìn)而只對(duì)符合功率要求的有效藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行幀檢測(cè)過(guò)程，減少進(jìn)行幀檢測(cè)的時(shí)間，從而減小藍(lán)牙信號(hào)處理時(shí)的功耗，同時(shí)又不影響有效藍(lán)牙數(shù)據(jù)的正常處理。第一閾值可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行自由調(diào)整。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，幀檢測(cè)器130包括依次連接的移位寄存器131、幅度檢測(cè)器132、相關(guān)器133和閾值比較器134，移位寄存器131還分別與相關(guān)器133、頻移鍵控解調(diào)器120連接；

移位寄存器131寄存解調(diào)信號(hào)，幅度檢測(cè)器132對(duì)解調(diào)信號(hào)進(jìn)行幅度檢測(cè)，在解調(diào)信號(hào)的幅度值小于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，輸出開(kāi)啟信號(hào)至相關(guān)器133；

相關(guān)器133接收到開(kāi)啟信號(hào)后，根據(jù)預(yù)設(shè)的接入地址碼和解調(diào)信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，得到相關(guān)值，并將相關(guān)值輸出至閾值比較器134；

閾值比較器134對(duì)相關(guān)值和第三預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，在相關(guān)值大于第三預(yù)設(shè)閾值時(shí)，輸出幀檢測(cè)信號(hào)。

在本實(shí)施例中，幀檢測(cè)器130包括移位寄存器131、幅度檢測(cè)器132、相關(guān)器133和閾值比較器134，頻移鍵控解調(diào)器130輸出的解調(diào)信號(hào)可以寄存在移位寄存器131中，通過(guò)幅度檢測(cè)器132對(duì)移位寄存器131中的解調(diào)信號(hào)進(jìn)行幅度檢測(cè)；由于噪聲信號(hào)具有隨機(jī)性，而解調(diào)信號(hào)中的有效數(shù)據(jù)具有固定的頻偏，噪聲信號(hào)解調(diào)之后的數(shù)據(jù)隨機(jī)且幅度較大，而有效數(shù)據(jù)具有固定的最大幅度，因此，可以在解調(diào)信號(hào)的幅度值小于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，才開(kāi)啟相關(guān)器133，避免相關(guān)器133長(zhǎng)期進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，只對(duì)有較大概率是有效數(shù)據(jù)的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，以此節(jié)省相關(guān)器進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算的功耗。相關(guān)器133輸出相關(guān)值后，閾值比較器對(duì)相關(guān)值和第三預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，在相關(guān)值大于第三預(yù)設(shè)閾值輸出一個(gè)幀檢測(cè)信號(hào)，該幀檢測(cè)信號(hào)相當(dāng)于觸發(fā)信號(hào)，表明檢測(cè)到當(dāng)前解調(diào)信號(hào)中的幀信號(hào)數(shù)據(jù)，便于讀取其中的有效藍(lán)牙數(shù)據(jù)。第二預(yù)設(shè)閾值可以根據(jù)解調(diào)信號(hào)中的有效數(shù)據(jù)本身的特性進(jìn)行設(shè)置，第三預(yù)設(shè)閾值是關(guān)于預(yù)設(shè)的接入地址碼和解調(diào)信號(hào)的相關(guān)程度的閾值，在實(shí)際操作過(guò)程中可以根據(jù)計(jì)算的誤差進(jìn)行設(shè)置。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，幀檢測(cè)器130還包括地址碼存儲(chǔ)器135，地址碼存儲(chǔ)器135存儲(chǔ)預(yù)設(shè)的接入地址碼；

相關(guān)器133調(diào)用地址碼存儲(chǔ)器135中預(yù)設(shè)的接入地址碼，并和解調(diào)信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算。

在本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)的接入地址碼可以預(yù)先存儲(chǔ)在地址碼存儲(chǔ)器135中，以備相關(guān)器133開(kāi)啟使用時(shí)進(jìn)行調(diào)用，相關(guān)器133所使用的相關(guān)算法復(fù)雜，將預(yù)設(shè)的接入地址碼設(shè)置在地址碼存儲(chǔ)器135可以減少對(duì)相關(guān)器133的影響，也便于對(duì)預(yù)設(shè)的接入地址碼進(jìn)行修改。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，能量估計(jì)器110利用絕對(duì)平均值法計(jì)算藍(lán)牙信號(hào)的功率值。

在本實(shí)施例中，使用絕對(duì)平均值法可以較好地計(jì)算藍(lán)牙信號(hào)的功率值，反映當(dāng)前接收的藍(lán)牙信號(hào)的信號(hào)量，以便后續(xù)進(jìn)行判斷處理。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，能量估計(jì)器110對(duì)藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行采樣，計(jì)算各采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)絕對(duì)值的平均值，將平均值作為藍(lán)牙信號(hào)的功率值。

在本實(shí)施例中，藍(lán)牙信號(hào)包含的數(shù)據(jù)較多，可以采用采樣的方式進(jìn)行信號(hào)處理，并根據(jù)采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行功率計(jì)算，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有效數(shù)據(jù)的采樣功率設(shè)置第一閾值，利用采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)計(jì)算的功率值可以保證精確度，同時(shí)減少計(jì)算量，進(jìn)一步降低藍(lán)牙信號(hào)處理的功耗。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，藍(lán)牙信號(hào)處理裝置還包括判決器140，判決器140分別與頻移鍵控解調(diào)器120、幀檢測(cè)器130連接；

判決器140根據(jù)幀檢測(cè)信號(hào)對(duì)解調(diào)信號(hào)進(jìn)行判決，輸出藍(lán)牙數(shù)據(jù)比特流。

在本實(shí)施例中，判決器140是一種將原來(lái)的信號(hào)恢復(fù)或者再生的儀器，信號(hào)的值就當(dāng)成1，從而得到1，根據(jù)情況判斷當(dāng)前信號(hào)原來(lái)的值到底是0還是1，如此可以得到信號(hào)比特流，判決器140從頻移鍵控解調(diào)器120獲取解調(diào)信號(hào)，從幀檢測(cè)器130獲取幀檢測(cè)信號(hào)，根據(jù)幀檢測(cè)信號(hào)確定解調(diào)信號(hào)中幀的起始位置，并對(duì)解調(diào)信號(hào)中幀的起始位置之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行判決，得到準(zhǔn)確的藍(lán)牙數(shù)據(jù)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，如圖5所示，藍(lán)牙信號(hào)處理裝置還包括與能量估計(jì)器110連接的射頻接收器150；

射頻接收器150接收藍(lán)牙初始信號(hào)，對(duì)藍(lán)牙初始信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，獲得藍(lán)牙信號(hào)并傳輸至能量估計(jì)器110；其中，預(yù)處理包括下變頻和自動(dòng)控制增益處理。

在本實(shí)施例中，藍(lán)牙信號(hào)是一種工作于2.4gism頻段(industrialscientificmedicalband，工業(yè)科學(xué)醫(yī)療頻段)的無(wú)線短距離通信信號(hào)，主要用于低速的數(shù)據(jù)傳輸和語(yǔ)音通信，具有低功耗的特點(diǎn)，藍(lán)牙信號(hào)的工作頻段在射頻頻段內(nèi)，因此藍(lán)牙信號(hào)可以通過(guò)射頻接收器150接收；射頻接收器150接收到藍(lán)牙信號(hào)后，對(duì)藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，包括下變頻和自動(dòng)控制增益處理，使得傳輸至能量估計(jì)器110的信號(hào)更加穩(wěn)定。

根據(jù)上述藍(lán)牙信號(hào)處理裝置，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種藍(lán)牙數(shù)據(jù)幀檢測(cè)方法，以下就本發(fā)明的藍(lán)牙數(shù)據(jù)幀檢測(cè)方法的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

參見(jiàn)圖6所示，為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的藍(lán)牙數(shù)據(jù)幀檢測(cè)方法的流程示意圖。該實(shí)施例中的藍(lán)牙數(shù)據(jù)幀檢測(cè)方法包括以下步驟：

步驟s201：能量估計(jì)器獲取藍(lán)牙信號(hào)，計(jì)算藍(lán)牙信號(hào)的功率值；

步驟s202：頻移鍵控解調(diào)器在功率值大于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)解調(diào)藍(lán)牙信號(hào)，輸出解調(diào)信號(hào)至幀檢測(cè)器；

步驟s203：幀檢測(cè)器對(duì)解調(diào)信號(hào)進(jìn)行幀檢測(cè)，輸出幀檢測(cè)信號(hào)。

在本實(shí)施例中，通過(guò)能量估計(jì)器獲取藍(lán)牙信號(hào)，計(jì)算藍(lán)牙信號(hào)的功率值，在功率值滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，頻移鍵控解調(diào)器對(duì)藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，獲得解調(diào)信號(hào)，幀檢測(cè)器對(duì)解調(diào)信號(hào)進(jìn)行幀檢測(cè)，確定解調(diào)信號(hào)中的幀位置。以此方式對(duì)藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行處理，保證在藍(lán)牙信號(hào)功率值滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)再進(jìn)行解調(diào)，無(wú)需時(shí)時(shí)進(jìn)行解調(diào)，進(jìn)而只對(duì)符合功率要求的有效藍(lán)牙信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行幀檢測(cè)過(guò)程，減少進(jìn)行幀檢測(cè)的時(shí)間，從而減小藍(lán)牙信號(hào)處理時(shí)的功耗，同時(shí)又不影響有效藍(lán)牙數(shù)據(jù)的正常處理。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，幀檢測(cè)器包括依次連接的移位寄存器、幅度檢測(cè)器、相關(guān)器和閾值比較器；

幀檢測(cè)器對(duì)解調(diào)信號(hào)進(jìn)行幀檢測(cè)，輸出幀檢測(cè)信號(hào)的步驟包括以下步驟：

移位寄存器寄存解調(diào)信號(hào)，幅度檢測(cè)器對(duì)移位寄存器中的解調(diào)信號(hào)進(jìn)行幅度檢測(cè)，在解調(diào)信號(hào)的幅度值小于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，輸出開(kāi)啟信號(hào)至相關(guān)器；

相關(guān)器接收到開(kāi)啟信號(hào)后，根據(jù)預(yù)設(shè)的接入地址碼和解調(diào)信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，得到相關(guān)值，并將相關(guān)值輸出至閾值比較器；

閾值比較器對(duì)相關(guān)值和第三預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，在相關(guān)值大于第三預(yù)設(shè)閾值時(shí)，輸出幀檢測(cè)信號(hào)。

在本實(shí)施例中，頻移鍵控解調(diào)器輸出的解調(diào)信號(hào)可以寄存在移位寄存器中，通過(guò)幅度檢測(cè)器對(duì)移位寄存器中的解調(diào)信號(hào)進(jìn)行幅度檢測(cè)；由于噪聲信號(hào)具有隨機(jī)性，而解調(diào)信號(hào)中的有效數(shù)據(jù)具有固定的頻偏，噪聲信號(hào)解調(diào)之后的數(shù)據(jù)隨機(jī)且幅度較大，而有效數(shù)據(jù)具有固定的最大幅度，因此，可以在解調(diào)信號(hào)的幅度值小于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，才開(kāi)啟相關(guān)器，避免相關(guān)器長(zhǎng)期進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，只對(duì)有較大概率是有效數(shù)據(jù)的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，以此節(jié)省相關(guān)器進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算的功耗。相關(guān)器輸出相關(guān)值后，閾值比較器對(duì)相關(guān)值和第三預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，在相關(guān)值大于第三預(yù)設(shè)閾值輸出一個(gè)幀檢測(cè)信號(hào)，該幀檢測(cè)信號(hào)相當(dāng)于觸發(fā)信號(hào)，表明檢測(cè)到當(dāng)前解調(diào)信號(hào)中的幀信號(hào)數(shù)據(jù)，便于讀取其中的有效藍(lán)牙數(shù)據(jù)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，幀檢測(cè)器還包括地址碼存儲(chǔ)器，地址碼存儲(chǔ)器存儲(chǔ)預(yù)設(shè)的接入地址碼；

根據(jù)預(yù)設(shè)的接入地址碼和解調(diào)信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算的步驟包括以下步驟：

相關(guān)器調(diào)用地址碼存儲(chǔ)器中預(yù)設(shè)的接入地址碼，并和解調(diào)信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算藍(lán)牙信號(hào)的功率值的步驟包括以下步驟：

能量估計(jì)器利用絕對(duì)平均值法計(jì)算藍(lán)牙信號(hào)的功率值。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算藍(lán)牙信號(hào)的功率值的步驟包括以下步驟：

能量估計(jì)器對(duì)藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行采樣，計(jì)算各采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)絕對(duì)值的平均值，將平均值作為藍(lán)牙信號(hào)的功率值。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，輸出幀檢測(cè)信號(hào)的步驟之后還包括以下步驟：

判決器根據(jù)幀檢測(cè)信號(hào)對(duì)解調(diào)信號(hào)進(jìn)行判決，輸出藍(lán)牙數(shù)據(jù)比特流。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，能量估計(jì)器獲取藍(lán)牙信號(hào)的步驟之前還包括以下步驟：

射頻接收機(jī)接收藍(lán)牙初始信號(hào)，將藍(lán)牙初始信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，獲得藍(lán)牙信號(hào)并傳輸至能量估計(jì)器；其中，預(yù)處理包括下變頻和自動(dòng)控制增益處理。

本發(fā)明的藍(lán)牙數(shù)據(jù)幀檢測(cè)方法基于本發(fā)明的藍(lán)牙信號(hào)處理裝置，在上述藍(lán)牙信號(hào)處理裝置的實(shí)施例中闡述的技術(shù)特征及其有益效果均適用于藍(lán)牙數(shù)據(jù)幀檢測(cè)方法的實(shí)施例中。

上述實(shí)施例中的“第一”、“第二”等序數(shù)詞只是為了區(qū)分所關(guān)聯(lián)的對(duì)象，并不是對(duì)象本身的限定。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，藍(lán)牙信號(hào)處理裝置可以應(yīng)用在藍(lán)牙接收機(jī)中。藍(lán)牙接收機(jī)可以包括射頻前端(即射頻接收器)、能量估計(jì)器、fsk解調(diào)器、幀檢測(cè)器和判決器。射頻前端用于接收具有前導(dǎo)碼和地址接入碼(ac)的藍(lán)牙信號(hào)；能量估計(jì)器連接在射頻前端，用于估計(jì)接收信號(hào)的能量；fsk解調(diào)器連接在能量估計(jì)器之后，用于解調(diào)信號(hào)；幀檢測(cè)器連接在fsk解調(diào)器之后，用于進(jìn)行準(zhǔn)確的幀檢測(cè)，確定幀頭位置；判決器將解調(diào)的數(shù)據(jù)判決為比特流。

能量估計(jì)器使用絕對(duì)平均值估計(jì)接收信號(hào)的能量。只有當(dāng)該估計(jì)的能量值超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，才開(kāi)啟fsk解調(diào)器；fsk解調(diào)器將解調(diào)藍(lán)牙信號(hào)，然后將解調(diào)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綆瑱z測(cè)器。幀檢測(cè)器對(duì)輸入的信號(hào)幅度進(jìn)行預(yù)判。進(jìn)一步的，當(dāng)解調(diào)之后的數(shù)據(jù)的幅度小于設(shè)定的閾值時(shí)，才開(kāi)啟幀檢測(cè)器內(nèi)部的相關(guān)器。幀檢測(cè)器利用前導(dǎo)碼進(jìn)行直流估計(jì)，利用地址接收碼與解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算確定幀的起始位置。最后將解調(diào)數(shù)據(jù)判決為比特流。

藍(lán)牙是一種工作于2.4gism頻段的無(wú)線短距離通信標(biāo)準(zhǔn)。主要用于低速的數(shù)據(jù)傳輸和語(yǔ)音通信，具有低成本、低功耗等特點(diǎn)。

如圖7所示為藍(lán)牙4.0幀的結(jié)構(gòu)，主要包括8bit的前導(dǎo)碼(preamble)、32bit的接入地址碼(accessaddress)、數(shù)據(jù)(pdu)以及24比特的crc校驗(yàn)碼，圖中的1octet相當(dāng)于8bit。

如圖8所示，其為接收機(jī)的結(jié)構(gòu)，主要包括射頻前端，能量估計(jì)器，fsk解調(diào)器、幀檢測(cè)器和判決器。射頻前端主要用于接收藍(lán)牙信號(hào)并進(jìn)行相應(yīng)的處理，包括下變頻、自動(dòng)控制增益處理等，使得送入到能量估計(jì)器的數(shù)據(jù)穩(wěn)定。能量估計(jì)器用于計(jì)算接收到的信號(hào)的功率。可以應(yīng)用絕對(duì)平均值法計(jì)算接收信號(hào)的功率。具體的，對(duì)應(yīng)采樣率為8m，中頻信號(hào)為2m的藍(lán)牙信號(hào)，計(jì)算32個(gè)采樣點(diǎn)即4us的數(shù)據(jù)的絕對(duì)值的平均作為估計(jì)能量。即

其中，m為32，si為輸入的信號(hào)，n的取值為1至m。

當(dāng)能量估計(jì)器計(jì)算的能量超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，才開(kāi)啟fsk解調(diào)模塊，這樣可以保證fsk解調(diào)模塊在必要時(shí)才工作，達(dá)到低功耗的目的。fsk解調(diào)模塊將提取信號(hào)的頻率，輸出解調(diào)數(shù)據(jù)。

幀檢測(cè)器連接在fsk解調(diào)器之后，并將幀檢測(cè)信號(hào)傳輸給判決器啟動(dòng)其工作。幀檢測(cè)器利用32bit的接入地址碼進(jìn)行幀同步。即，幀檢測(cè)器利用已知的32bit接入地址碼與fsk解調(diào)器輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，當(dāng)相關(guān)值超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，輸出幀檢測(cè)信號(hào)，到達(dá)精確定位的目的。具體的，幀檢測(cè)器具有如圖8所示的結(jié)構(gòu)。

如圖9所示為幀檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)。幀檢測(cè)器包括有32bit的移位寄存器、32bit的接入地址碼、幅度檢測(cè)器、相關(guān)器以及閾值比較器。具體的，fsk解調(diào)器輸出的比特?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)揭莆患拇嫫?，利用幅度檢測(cè)器進(jìn)行幅度檢測(cè)。由于噪聲具有隨機(jī)性，而數(shù)據(jù)具有固定的頻偏，因此噪聲解調(diào)之后的數(shù)據(jù)隨機(jī)且幅度較大，而信號(hào)具有固定的最大幅度。因此，當(dāng)檢測(cè)的幅度值小于預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，才進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，以此節(jié)省相關(guān)器長(zhǎng)期運(yùn)算導(dǎo)致的功耗。將運(yùn)算的相關(guān)值與預(yù)設(shè)的目標(biāo)值進(jìn)行比較，當(dāng)相關(guān)值超過(guò)目標(biāo)值時(shí)，輸出有效信號(hào)(即幀檢測(cè)信號(hào))到判決器。判決器開(kāi)始判決解調(diào)的信號(hào)，輸出比特流，該比特流為藍(lán)牙的有效數(shù)據(jù)。

如圖10所示為藍(lán)牙接收機(jī)幀檢測(cè)方法的流程圖。幀檢測(cè)器對(duì)解調(diào)器輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行幅度檢測(cè)，只有當(dāng)幅度值小于設(shè)定的閾值v時(shí)，才開(kāi)啟相關(guān)器進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算。相關(guān)器開(kāi)啟之后，將運(yùn)算的相關(guān)值與閾值c進(jìn)行對(duì)比，只有當(dāng)閾值超過(guò)閾值c時(shí)才輸出幀檢測(cè)信號(hào)，結(jié)束幀檢測(cè)器的工作。

該藍(lán)牙接收機(jī)具有較好的幀同步性能，同時(shí)，保持低功耗的性能。

以上實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成。所述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時(shí)，包括上述方法所述的步驟。所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，包括：rom/ram、磁碟、光盤等。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。