組合被認(rèn)為等同于傳統(tǒng)的振蕩器，傳統(tǒng)的振蕩器為如圖3中所示的用于相位調(diào)制信號的模擬解調(diào)電子電路的壓控振蕩器。然而，本發(fā)明的電子電路中的解調(diào)通過離散傅里葉變換單元12數(shù)字地進(jìn)行。
[0027]本發(fā)明的電子電路I配置為用于BPSK調(diào)制信號的同步數(shù)字解調(diào)，但也可用于如圖4所示的QPSK或OQPSK調(diào)制信號的同步數(shù)字解調(diào)。那樣，離散傅里葉變換單元12的輸出提供第一解調(diào)的同相信號I.及第二解調(diào)的正交信號Q OTT。第一解調(diào)的同相信號1tt由相位解調(diào)信號IF及離散傅里葉變換單元12中的核13中求解的余弦信號的混頻及低通濾波而獲取。第二解調(diào)的正交信號Qot由相位解調(diào)信號IF及來自離散傅里葉變換單元12中的核13的編址的正弦信號的混頻及低通濾波而獲取。因此相位比較器16能對比第一及第二解調(diào)的信號1t及Q相位誤差通過回路濾波器17而提供給相位累加器18。對應(yīng)于相位比較器16的相位誤差的相位增量被提供給單元12的核13，以求解(address)核13并選擇處于校正的頻率的余弦信號及正弦信號。
[0028]對于數(shù)字混頻和低通濾波操作，進(jìn)行被稱為“滑動(sliding) ”離散傅里葉變換。持續(xù)時間T的時間窗口以每個轉(zhuǎn)換持續(xù)時間t而依次在時間上轉(zhuǎn)換，其中持續(xù)時間t比持續(xù)時間T短，特別的是至少1/4的時間。這還取決于離散傅里葉變換單元12中的信號采樣頻率，該頻率是從由級(stage)振蕩器的時鐘信號產(chǎn)生，該級振蕩器可在所述單元12外部。該采樣頻率必須至少兩倍于載波頻率，最好至少四倍大。例如，對于400Hz的載波頻率，需要至少大于800Hz的采樣頻率。
[0029]如圖5所示，要進(jìn)行解調(diào)的同相信號Itm及正交信號Qtm的對比，使用相位比較器16。該相位比較器16包括:在第一輸入處接收解調(diào)的同相信號1tt的第一乘法器21，及在第一輸入處接收解調(diào)的正交信號Qott的第二乘法器23。解調(diào)的同相信號I 被連接到第一符號指示器22，解調(diào)的正交信號Qtm被連接到第二符號指示器24。第一符號指示器22的輸出被提供給第二乘法器23的第二輸入，而第二符號指示器24的輸出被提供給第一乘法器21的第二輸入。
[0030]第一及第二符號指示器22和24被設(shè)置以提供解調(diào)的同相1tt及正交Q ■信號的符號。當(dāng)解調(diào)的信號在時間上(in time)限定為高態(tài)，即邏輯狀態(tài)“ 1”，指示器輸出的符號為正+1。當(dāng)解調(diào)的信號在時間上限定為低態(tài)，及邏輯狀態(tài)“0”，指示器輸出的符號為負(fù)-1。
[0031]第一乘法器21的目的是，如果第二指示器24提供負(fù)號，改變解調(diào)的同相信號Iqut的符號；第二乘法器23的目的為，如果第一指示器22提供負(fù)號，改變解調(diào)的正交信號Qtot的符號。如果第一和第二符號指示器22、24為相應(yīng)的乘法器21、23提供正號時則沒有符號的改變。
[0032]在相位比較器16中，第一乘法器21的輸出連接到加法器25的正輸入，并且第二乘法器23的輸出連接到加法器25的負(fù)輸入。在數(shù)字Costas環(huán)中，在解調(diào)的同相信號Iqut及解調(diào)的正交信號Qott對比之后，加法器發(fā)送相位誤差信號Err p。
[0033]如及以上描述的圖2所示，如果本地振蕩器頻率未校正，相位誤差Φ隨每個滑動離散傅里葉變換而變化。取決于在相位比較器16中對解調(diào)的同相信號Itot及正交信號Qqut的對比，相位累加器將求解傅里葉變換單元的核以適應(yīng)載波頻率及相位。該適應(yīng)不斷進(jìn)行直到載波頻率被恢復(fù)及數(shù)字Costas環(huán)中有相位和頻率鎖定。
[0034]從剛給出的描述中，在不脫離權(quán)利要求書所限定的范圍下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)計用于相位調(diào)制信號的同步解調(diào)器電子電路的若干變化。同步解調(diào)器電子電路被設(shè)置為解調(diào)3位(bit)或更多相位調(diào)制信號。提供到電子電路的相位調(diào)制信號可在之前的其中放置有電子電路的接收器的混頻器中經(jīng)過第一次頻率轉(zhuǎn)換。
【主權(quán)項】
1.用于相位調(diào)制信號(IF)的同步解調(diào)器電子電路(I)，其特征在于，所述電子電路(I)包括:在控制回路中，用于接收要被解調(diào)的所述相位調(diào)制信號(IF)的離散傅里葉變換單元(12)以及恢復(fù)所述相位調(diào)制信號(IF)的載波頻率的裝置(16、17、18)，以便所述離散傅里葉變換單元(12)組合地進(jìn)行采樣的相位調(diào)節(jié)信號(IF)與至少一個頻率和相位適應(yīng)的數(shù)字轉(zhuǎn)換信號的混頻及低通濾波操作，以在所述離散傅里葉變換單元(12)的輸出中，提供至少一個解調(diào)的信號(1m) ο2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子回路(I)，其特征在于，恢復(fù)所述相位調(diào)制信號(IF)的載波頻率的所述裝置(16、17、18)包括: 頻率和/或相位提取單元(16)，所述提取單元(16)在所述離散傅里葉變換單元(12)的輸出接收至少一個解調(diào)的信號(1ut)， 連接到所述頻率和/或相位提取單元(16)的輸出的回路濾波器(17)，以及 連接到所述回路濾波器(17)的輸出的相位累加器(18)， 以在所述離散傅里葉變換單元(12)中控制載波頻率適應(yīng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子電路(I)，其特征在于，所述頻率和/或相位提取單元為相位比較器(16) ο4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子電路(I)，其特征在于，所述離散傅里葉變換單元(12)包括核(13)，所述核(13)被提供有在不同頻率下的各種不同數(shù)字轉(zhuǎn)換信號的查找表的存儲器，所述數(shù)字轉(zhuǎn)換信號為數(shù)字的余弦和/或正弦信號，所述存儲器的每個數(shù)字轉(zhuǎn)換信號能被相位累加器(18)選擇性地求解，以用于與所述采樣的相位調(diào)制信號(IF)的混頻操作。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電路(I)，其特征在于，所述離散傅里葉變換單元(12)對于離散傅里葉變換通過限定時長的時間采樣窗口進(jìn)行低通濾波。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述電子電路(I)，其特征在于，所述離散傅里葉變換單元(12)以對應(yīng)于所述相位調(diào)制信號(IF)載波頻率的單頻來進(jìn)行滑動傅里葉變換。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子電路(I)，其特征在于，所述離散傅里葉變換單元(12)適用于提供基于在QPSK或OQPSK調(diào)制信號(IF)的解調(diào)的同相信號(Iqut)及解調(diào)的正交信號(Qout)8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子電路(I)，其特征在于，所述相位比較器(16)使調(diào)制的同相信號(1ut)及調(diào)制的正交信號(Qom)能夠進(jìn)行對比，以向所述回路濾波器(17)及所述相位累加器(18)提供誤差信號(Errp)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子電路(I)，其特征在于，所述相位比較器(16)包括: 第一乘法器(21)，其在第一輸入處接收所述解調(diào)的同相信號(1t)，所述解調(diào)的同相信號被提供給第一符號指示器(22)， 第二乘法器(23)，其在第一輸入處接收所述解調(diào)的正交信號(Qot)，所述解調(diào)的正交信號被提供給第二符號指示器(24)， 所述第一符號指示器(22)的輸出被供應(yīng)到所述第二乘法器(23)的第二輸入，以便按照所述第一符號指示器(22)的輸出狀態(tài)來改變所述解調(diào)的正交信號(Qtot)的符號， 而所述第二符號指示器(24)的輸出被供應(yīng)至所述第一乘法器(21)的第二輸入，以便按照所述第二符號指示器(24)的輸出狀態(tài)來改變所述解調(diào)的同相信號(Itot)的符號， 并且在于， 所述第一乘法器(21)的輸出被連接到加法器(25)的正輸入，而所述第二乘法器(23)的輸出被連接到所述加法器(25)的負(fù)輸入，所述加法器提供相位誤差信號(Errp)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于相位調(diào)制信號(IF)的同步解調(diào)電子電路(1)，所述同步解調(diào)電子電路包括：在控制回路中，用于接收要被解調(diào)的所述相位調(diào)制信號(IF)的離散傅里葉變換單元(12)，及恢復(fù)所述相位調(diào)制信號(IF)載波頻率的裝置(16、17、18)，以便所述離散傅里葉變換單元(12)組合地進(jìn)行采樣的相位調(diào)制信號與至少一個頻率和相位適應(yīng)的數(shù)字轉(zhuǎn)換信號的混頻及低通濾波操作，以在所述傅里葉變換單元(12)的輸出中提供至少一個解調(diào)的信號(IOUT)。
【IPC分類】H04L27/34, H04L27/26
【公開號】CN104935543
【申請?zhí)枴緾N201510109352
【發(fā)明人】A·卡薩格蘭德
【申請人】斯沃奇集團(tuán)研究和開發(fā)有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年3月12日
【公告號】EP2922262A1, US20150263873