CN102763339A

CN102763339A - 用于检测噪声之中的振荡信号的检测器及方法

Info

Publication number: CN102763339A
Application number: CN2010800640489A
Authority: CN
Inventors: 多米尼克·德尔贝克
Original assignee: Freescale Semiconductor Inc
Current assignee: NXP USA Inc
Priority date: 2010-02-16
Filing date: 2010-02-16
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2030-02-16
Also published as: WO2011101697A1; CN102763339B; EP2537256B1; EP2537256A1; US9094084B2; EP2537256A4; US20120307877A1

Abstract

一种信号检测器（10），该信号检测器（10）被配置成检测接收信号（12;16;22;26;30;34）中的所关注信号（82）。接收信号可能包括噪声。所关注信号（82）至少在一个或多个时间段期间是振荡的。信号检测器（10）包括：频率鉴别器（40），所述频率鉴别器被布置成确定接收信号(12;16;22;26;30;34)的瞬时频率（42）；估计器（44,46,52），所述估计器（44,46,52）被布置成确定在测试间隔期间瞬时频率（42）的改变的量（54;64）；以及比较器（68），所述比较器（68）被布置成确定改变的量（54;64）是否在给定的阈值（66）以下。可以对所关注信号（82）进行数字调制。在这种情况下，测试间隔可以短于所关注信号（82）中的一个数据位的持续时间。在相关方面，信号传输系统（78）包括用于生成所关注信号（82）的信号生成器（80），以及用于检测接收信号（12;16;22;26;30;34）中的所关注信号（82）的信号检测器（10）。还提出了检测接收信号中的所关注信号（82）的方法。

Description

用于检测噪声之中的振荡信号的检测器及方法

技术领域

本发明涉及一种用于检测在接收信号中的所关注信号的信号检测器，其中，所关注信号至少在一个或多个时间段期间是振荡的。

本发明还涉及一种包括这样的信号检测器的设备。

本发明进一步涉及一种包括用于生成所关注信号的信号生成器和用于检测接收信号中的所关注信号的信号检测器的信号传输系统。

本发明还涉及一种检测在接收信号中的所关注信号的方法。

背景技术

振荡信号例如在接收机中生成，所述接收机接收诸如声音或电磁波（例如无线电波）的行波，并且响应于所接收到的波的瞬时幅度产生输出，例如电压或电流。相反地，可以有目的地生成振荡信号以便于生成待通过例如扬声器或天线发射的对应的波。

信号通常具有明确定义的振荡频率，也被称为载波频率。信息能够通过调制例如其幅度（幅度调制，AM）或其频率（频率调制，FM）调制到这样的信号（载波信号或载波）上。调制在载波信号上的信息例如可以为模拟音频信号或数字比特流。例如，使用FM，能够通过在表示逻辑零（低）的第一频率F0和表示逻辑一（高）的第二频率F1之间改变载波频率来将一系列的二进制位调制到载波上。可替代地，使用AM，可以在表示逻辑零的第一幅度A0与表示逻辑一的第二幅度A1之间改变载波的幅度。A1和A2二者都可以为非零的幅度。可替代地，这些幅度之一例如A1为非零的而另一幅度例如A0为零。在这种情况下，载波信号是一系列的脉冲，每个脉冲都具有恒定频率和恒定幅度。每个脉冲因此表示处于“一”状态下的一系列一个或多个比特，而连续的脉冲之间的各个间隙表示处于“零”状态下的一系列一个或多个比特。

信号检测器通常被用来自动地检测接收信号中的所关注信号。接收信号可能包括不希望的信号和噪声而非所关注信号，或除了所关注信号之外还包括不希望的信号和噪声。在检测到接收信号中存在所关注信号之后，可以触发特定的动作，诸如进一步处理该接收信号、从当前的载波切换到新近检测到的载波、和/或激励用于处理所关注信号的设备。在典型的应用中，接收机周期性地开启以收听另一设备是否尝试与其进行通信。通常要求其开启时间（T_ON）为尽可能的短，因为其可以直接地将系统的能量消耗定义为接收机的功率的T_ON/T_OFF倍。特别在短程设备中，能量消耗通常是关键参数并且应该被保持得尽可能的低。

用于检测载波信号的各种方法在本领域中是已知的。例如，一些接收机试图标识在接收信号中编码的特定密钥，或者测量接收信号强度以提供接收信号强度指示（RSSI）。第一选项（标识特定密钥）通常需要长的开启时间，而第二选项（测量接收信号强度）需要功率测量方面的高准确度，所述功率测量方面的高准确度则需要严密的接收增益控制。

专利文献US 5,111,479描述了一种用于感测扩展频谱系统中的接收信号的载波分量的载波感测电路。电路包括：乘法器，所述乘法器通过将接收信号乘以它本身来产生平方信号；滤波器；以及检测电路。

专利文献JP 2008/85669公开了一种包括用于将接收到的射频信号和本地信号混合的混合器以及带通滤波器的载波感测电路。

专利文献JP 04 216226描述了一种确定接收电平的接收信号检测器，而专利文献JP 04 103230提供了基于RSSI的载波感测电路。

发明内容

本发明提供了如随附权利要求中所描述的信号检测器、设备以及方法。

在从属权利要求中陈述了本发明的特定实施例。

本发明的这些和其它方面从下文中所描述的实施例将是显而易见的并且参考其来描述。

附图说明

将参考附图仅通过示例的方式来描述本发明的更多的细节、方面以及实施例。图中的元件是为了简单和清楚而图示的并且未必按比例进行绘制。在所有图中使用了相同的附图标记来指定相同的、等同的或类似的部件。

图1示意性地示出了信号检测器的实施例的示例。

图2示意性地图示了图1中所示出的信号检测器的检测级的实施例的示例。

图3示意性地示出了信号检测器的另一实施例的示例。

图4示出了根据仿真的、接收的射频信号的曲线。

图5示出了分别表示中频信号的瞬时频率、下包络、以及上包络的电压的曲线。

图6示出了图5中所示出的下包络与上包络之间的差的曲线和基于上包络与下包络之间的差生成的检测信号。

图7示出了检测接收信号中的所关注信号的方法的实施例的示例的流程图。

图8示出了信号传输系统的实施例的示例。

具体实施方式

图1中示意性地表示的是用于检测接收信号12中的所关注信号的信号检测器10。信号检测器10例如可以为集成电路、电子设备、光电子设备、无线通信设备、短程设备、移动电话、无线电接收机、无线电控制设备、无线电控制时钟或声检测器中的部件。例如，响应于入射的电磁波或声波，可以从天线或从例如麦克风的声检测器接收该接收信号12。在接收信号12中可能包含的所关注信号被假定为至少在一个或多个时间段期间是振荡的。例如，所关注信号可以在所述一个或多个时间段中的每一个期间以正弦波的方式振荡。例如，所关注信号可以是连续的正弦振荡或一系列正弦脉冲或近似正弦脉冲。因此，所关注信号可以具有在所述一个或多个时间段期间基本上为恒定（稳定）的载波频率。

在所示出的示例中，信号检测器10由前端级14、18、24、28、32和检测级36组成。在示例中，前端级14、18、24、28、32是典型的外差射频（RF）接收机链。其处理接收信号12以生成被馈送给检测级36的处理后的接收信号34。检测级36生成检测信号38以指示其在接收信号34中是否检测到所关注信号。在本示例中，检测信号38是二进制信号。如果检测级36在接收信号34中没有检测到所关注信号，则其输出第一值。然而如果检测级36在接收信号34中检测到所关注信号，则其输出第二值。第一值和第二值可以分别例如通过第一电压电平和第二电压电平来表示。另一设备或部件（未示出）可以被布置成响应于信号检测器10检测到所关注信号而被激励。可以数字地也可以模拟地实现信号检测器10。

在所示出的示例中，接收机链14、18、24、28、32包括低噪声放大器14、混合器18、放大器24、带通滤波器28以及限幅器32，它们被串联耦合并且按照如下操作。接收信号12例如来自天线的宽带信号由低噪声放大器14来放大。经放大的信号16通过在混合器18中将其与本地振荡器（LO）信号20混合来下变频或上变频。混合器18因此将在接收信号12中可能包含的所关注信号转换成通常作为所关注信号的原始载波频率和本地振荡器的频率的和或差的中频（IF）。经上变频或下变频的信号22进一步由放大器24来放大。经放大的信号26通过带通滤波器28来过滤以移除不想要的频率分量。将本地振荡器信号20的频率和带通滤波器28的传输频带选择为使得允许所关注信号通过带通滤波器28。可以将带通滤波器的带宽选择为足够地大，以允许在所关注信号上调制的信息通过带通滤波器28。这允许除了仅仅检测所关注信号之外还充分利用经过滤的信号30。频带滤波后的信号30进一步由限幅器32来处理，其生成在幅度方面受限制的输出信号34。注意接收机链的各个部件14、18、24、28以及32中的每一个仅仅对接收信号12进行变换，而没有将任何所关注的信息添加到信号或者从信号中移除任何所关注的信息。分别由低噪声放大器14、混合器18、放大器24、带通滤波器28以及限幅器32生成的输出信号16、22、26、30以及34可以因此被认为是接收信号12的表示，并且为了简单起见，在本申请中还可以被称为“接收信号”。

在替代性实施例中，接收信号12在被馈送到检测级36之前被不同地处理。在另一实施例中，接收信号12被直接地馈送到检测级36。

图2中示意性地表示了图1中所示出的检测级36的实施例的示例。检测级36显著地包括：频率鉴别器40，所述频率鉴别器40被布置成确定接收信号34的瞬时频率42；估计器44、46、52、58、62，所述估计器44、46、52、58、62被布置成确定在测试间隔期间瞬时频率42的改变量64；以及比较器68，所述比较器68被布置成确定改变量64是否在给定阈值66以下。测试间隔的长度可以例如为所关注信号的振荡周期的至少五倍。可以（使用例如AM或FM）数字地调制所关注信号，并且测试间隔可以短于所关注信号中的一个数据位的持续时间。可替代地，可以模拟地调制（使用例如AM或FM）所关注信号。

在本示例性实施例中，改变的量64得自瞬时频率42的下包络48与上包络50之间的差54。在替代性实施例中，改变的量可以例如为在测试间隔期间瞬时频率42的以下特征之一：下包络48与上包络50之间的差54、峰值振幅、峰-峰振幅、方差、以及标准差。在所示出的特定实施例中，估计器44、46、52、58、62包括：第一包络检测器44，所述第一包络检测器44被布置成确定瞬时频率42的下包络48；第二包络检测器46，所述第二包络检测器46被布置成确定瞬时频率42的上包络50；以及减法器52，所述减法器52被布置成确定下包络48与上包络50之间的差54。另外，阈值66是第二阈值，比较器68是第二比较器，并且估计器进一步包括：第一比较器58，所述第一比较器58被布置成确定差54是否在第一阈值56以下并且生成对应的二进制信号60；以及平均器62，所述平均器62被布置成确定由第一比较器58生成的二进制信号60的平均值64。

检测级46按照如下操作。接收信号34被馈送给频率鉴别器40。频率鉴别器40确定接收信号34的瞬时振荡频率（瞬时频率）。频率鉴别器40在存在噪声的情况下可能具有高的峰-峰噪声。频率鉴别器40可以例如基于XOR函数。频率鉴别器40可以包括将接收信号34的瞬时振荡频率转换成对应的电压电平的频率-至-电压转换器。为了简短起见，在下面在瞬时频率42与表示瞬时频率42的电压电平之间没有做出区别。由频率鉴别器40传递的瞬时频率42被输入到第一包络检测器44和第二包络检测器46。第一包络检测器44和第二包络检测器46分别确定瞬时频率42的下包络48和上包络50。在其中瞬时频率42是恒定的或仅慢慢地变化的情况下，当前的（瞬时的）下包络48和上包络50将一致或者几乎相同。相反，在波动的瞬时频率42的情况下，如当所关注信号不被包含在接收信号34中或者当接收信号34包含大量的噪声时将通常发生的，瞬时频率42的下包络48和上包络50将由与瞬时频率42的变化相对应的间隙来隔开。相同或几乎相同的接收信号的瞬时频率的下包络和上包络因此能够指示存在所关注信号。下包络48的当前值和上包络50的当前值被输入到减法器52，所述减法器52输出这两个值之间的差，即，如由包络检测器44、46确定的下包络与上包络之间的瞬时差。差54和第一阈值56被输入到第一比较器58。第一比较器58将差54和第一阈值56进行比较。比较器58输出二进制信号60，其中高电压电平指示差54在阈值56之上而低输出电压指示差54在阈值56之下。二进制信号60被馈送给平均器62，而平均器62输出二进制信号60的平均值64。平均值64是在测试间隔期间二进制信号60的值的平均值。取决于其设计，平均器62可以持续地或以特定速率来提供平均值64。例如，平均器62可以以等于测试间隔的长度的周期来周期性地更新平均值64。平均值64和第二阈值66被馈送给第二比较器68，所述第二比较器68将平均值64和第二阈值66进行比较，并且输出二进制信号38以指示平均值64是否在第二阈值66之上。因此，在比较器68的输出端处的低电压指示已经检测到所关注信号。两个阈值56和66能够被编程为限定检测器10在其处将指示已经检测到所关注信号的最小信噪比（SNR）电平。因此，检测器10能够容易地适合于不同的应用。

在替代性实施例（未示出）中，估计器包括被布置成确定在所述测试间隔期间所述差的平均值的平均器。在该替代性实施例中，图2中所示出的检测级36可以缺少比较器58，并且由减法器52输出的差54可以被直接馈送给平均器62。在这种情况下，与上文中参考图2所描述的实施例相比，可以不同地选择第二阈值66。

现参考图3，通过示例的方式提供了图1中所示出的检测级36的进一步的实施例。其基本略图与图2中所示出的略图相同。该检测级36额外地包括被布置为以便检测瞬时频率42是否在给定的范围内的比较器72。如果瞬时频率42在规定的范围内，则比较器72输出逻辑真；否则其输出逻辑假。因此由比较器72生成的二进制信号74、和第二比较器68的输出信号70被输入到与门76，而与门76输出检测信号38。因此，执行了额外的频率检查。优点是其可以允许放宽对带通滤波器28的设计约束。更具体地，使用额外的比较器72来鉴别瞬时频率42可以允许带通滤波器28具有更宽的带宽。

现参考图4，示出了根据仿真的、被馈送给图1的检测级36的接收信号34的曲线。接收信号34具有由于高的信噪比而在少于1.24毫秒的时间内不规则地改变的瞬时频率。在1.24毫秒处开始接收入射的射频信号（所关注信号）。所关注信号通过在大于1.24毫秒的时间内变得基本上恒定的瞬时频率在接收信号34中表明它本身。

图5中所绘制的是瞬时频率42、其下包络48和其上包络50，如从上文中参考图4所提到的仿真以数字方式获得的。瞬时频率42连同其包络48和50在少于1.24毫秒的时间内强烈地波动。在大于1.24毫秒的时间处，瞬时频率42保持几乎恒定。且在大于1.24毫秒的时间内，下包络48与上包络50之间的间隙大大地减少。

图6中绘制了下包络48与上包络50之间的间隙（差）54连同对应的比较器输出信号60，作为时间的函数。下包络与上包络之间的差54的曲线证实了差54取决于所关注信号在接收信号34中是否是占优势而为小或为大。在时间1.24毫秒处，比较器信号60从假跳到真（从低到高）。考虑到高和低当然是可互换的，在等效实施例中其可能代之以从高跳到低。

现参考图7，通过示例的方式图示了检测接收信号中的所关注信号的方法的流程图。所关注信号至少在一个或多个时间段期间是振荡的。该方法显著地包括：确定在测试间隔期间的接收信号的瞬时频率（步骤S3）；确定在测试间隔期间瞬时频率的改变的量（步骤S2、S3、S4、S5、S6）；以及确定改变的量是否在给定的阈值之下（步骤S7）。

该方法在步骤S0中开始。在后续步骤S1中当前的物理时间t被取为零以用于本解释的目的，其中应当理解的是在该方法期间时间t自然地前进。另外，平均值ΔF被设置为零。在后续步骤S2中通过例如天线来接收信号例如宽带射频信号。接收信号被进一步处理并且馈送给频率鉴别器。频率鉴别器确定瞬时频率F（t）（步骤S3）。在后续步骤S4中，确定了瞬时频率的下包络与上包络之间的差ΔF。确定在长度为T_test的测试间隔期间的下包络与上包络之间的差的均值例如平均值，如由包括步骤S2、S3、S4、S5以及S6的循环表示。如果由此确定的平均值在预定义的阈值ΔF_TH之下（步骤S7），则信号检测值被设置为真（步骤S9）；否则该信号检测值被设置为假（步骤S8）。在两种情况下，处理然后返回到步骤S1。然后针对长度为T_test的后续测试间隔确定新的平均值。在所示出的实施例中，平均值因此是在间隔[t0,t0+T_test]期间的平均值，其中t0是以长度T_test为间隔更新的时间。如果与所关注信号相关联的数据时钟被恢复使得接收的比特的开始是已知的，则这个实施方式可以是显著地有利的。事实上平均值然后在当频率是稳定时的位时间内呈现低值。

根据图7中所图示的方法的变型（未示出），平均值是滑动平均值，即，在通过持续地或准持续地偏移测试间隔来持续地或准持续地（例如，在大大地短于T_test的时间步处）更新的测试间隔期间的差ΔF的平均值。因此滑动平均值是在测试间隔[t-T_test，t]期间的平均值，其中t是当前时间（或当前时间减去短延迟）。滑动平均值的优点是：即使所关注信号在其上是振荡的一个或多个时间段仅稍微地长于（也许甚至稍微地短于）测试间隔的持续时间T_test，其也可以允许检测所关注信号而不用时钟恢复。

图8通过示例的方式图示了信号传输系统78。信号传输系统78可以例如是无线通信系统，例如无线个人区域网络（WPAN）、无线局域网（WLAN）或蜂窝电话系统，或者其可以为这样的通信系统的子系统。术语“通信系统”将被在广泛的意义上来理解。其可以包括单向的通信系统和双向的通信系统两者。信号传输系统78包括生成所关注信号82的信号生成器80、以及检测接收信号12中的所关注信号82的信号检测器10。所关注信号82至少在一个或多个时间段期间是振荡的。信号检测器10包括：频率鉴别器，所述频率鉴别器被布置成确定接收信号12的瞬时频率；估计器，所述估计器被布置成确定在测试间隔期间瞬时频率的改变的量；以及比较器，所述比较器被布置成确定改变的量是否在给定阈值之下。已经在上文中参考图2至6描述了信号检测器10的示例性实施例。测试间隔的长度可以例如为所关注信号的振荡周期的至少五倍（或者至少十倍或至少二十倍）。所关注信号82可以具有在该一个或多个时间段期间基本上是恒定的载波频率。可以对所关注信号82进行数字调制。在这种情况下，测试间隔可以短于所关注信号82中的一个数据位的持续时间。在所示出的特定实施例中，信号生成器80是经由发射天线（未示出）以电磁波82的形式发射所关注信号82的发射机80。背景噪声84（例如，所谓的电子烟尘）因疏忽被添加到所关注信号82。由此引起的电磁波由响应于入射的电磁波被接收天线（未示出）所捕获，该接收天线生成接收信号12。接收信号12被馈送给接收机86，所述接收机86处理接收信号12以生成处理后（例如下变频和/或滤波后）的接收信号34的。接收机86可以例如包括如上文中参考图1所描述的RF前端级。经处理的接收信号34被馈送给检测级36。

总之，所提出的信号检测器和所提出的方法允许以快速且鲁棒性良好的方式在噪声环境中检测载波信号或其它振荡信号。本发明可以允许进一步减少接收机的备用功率消耗。信号检测器响应于低信噪比而不是响应于高信号强度。因此，信号检测器还可以应用于噪声接收机并且应用于具有例如由于处理扩展而导致的不完美地知道的RF前端增益的接收机。所提出的信号检测器能够被布置成是非常快的，因为能够在少于一位时间内完成检测。信号检测器还能够被布置成是非常准确的，特别地与RSSI测量相比，因为检测独立于（至少在原则上）通常被采用来预处理信号的各种接收机级的增益。

本发明还可以被实现在用于在计算机系统上运行的计算机程序中，当在诸如计算机系统的可编程设备上运行时至少包括用于执行根据本发明的方法的步骤的代码部分，或者使可编程设备能够执行根据本发明的设备或系统的功能。计算机程序可以例如包括以下中的一种或多种：子例程、函数、进程、对象方法、对象实施方式、可执行应用、小应用程序(applet)、伺服小程序(servlet)、源码、对象码、共享库/动态加载库、和/或设计用于在计算机系统上执行的其它指令序列。计算机程序可以被提供在诸如CD-ROM或磁盘的数据载体上、与可在计算机系统的存储器中加载的数据、表示计算机程序的数据一起存储。数据载体进一步可以为数据连接，诸如电话电缆或无线连接。

在前面的说明书中，已经参考本发明的实施例的特定示例对本发明进行了描述。然而，将明显的是在不背离如随附权利要求中所陈述的本发明的更广泛的精神和范围的情况下，可以在其中进行各种修改和改变。例如，连接可以为适合于例如经由中间设备从相应的节点、单元或设备传送信号或将信号传送到相应的节点、单元或设备的任何类型的连接。因此，除非以其它方式暗示或规定，否则连接可以例如为直接的连接或间接的连接。

当提及将信号、状态位、或者类似装置呈现为其逻辑真或逻辑假状态时在本文中使用了术语“确立”或“设置”以及“否定”（或“去确立”或“清除”）。如果逻辑真状态是逻辑电平一，则逻辑假状态是逻辑电平零。以及如果逻辑真状态是逻辑电平零，则逻辑假状态是逻辑电平一。

本文中所描述的每个信号都可以被设计为正或负逻辑，其中负逻辑可以由在信号名称上的条或在名称之后的星号（*）来指示。在负逻辑信号的情况下，信号是低电平有效，其中逻辑真状态对应于逻辑电平零。在正逻辑信号的情况下，信号是高电平有效，其中，逻辑真状态对应于逻辑电平一。注意，本文中所描述的信号中的任何一个都能够被设计为负逻辑信号或正逻辑信号。因此，在替代实施例中，被描述为正逻辑信号的那些信号可以被实现为负逻辑信号，并且被描述为负逻辑信号的那些信号可以被实现为正逻辑信号。

因为实现本发明的设备在极大程度上由为本领域的技术人员已知的电子部件和电路组成，所以将不以与如上文所图示的认为所需相比更大的任何程度来解释电路细节，以便理解和了解本发明的基本概念并且以便不使本发明的教导模糊或者从本发明的教导偏离。

尽管已经相对于特定的导电类型或电势的极性描述了本发明，但是技术人员了解可以颠倒导电类型和电势的极性。

如本文中所使用的术语“程序”被定义为设计用于在计算机系统上执行的指令序列。程序或计算机程序可以包括子例程、函数、过程、对象方法、对象实施方式、可执行应用、小应用程序(applet)、伺服小程序(servlet)、源代码、对象码、共享库/动态加载库、和/或设计用于在计算机系统上执行的其它指令序列。

上述实施例中的一些（如适用）可以使用各种不同的信息处理系统来实现。例如，尽管图1和其讨论描述了示例性信息处理架构，但是这个示例性架构被提出仅提供在讨论本发明的各个方面中有用的参考。当然，已经为了讨论的目的简单化了架构的描述，并且其仅仅是可以根据本发明使用的许多不同类型的适合架构中的一个。本领域内的技术人员将认识到逻辑块之间的边界仅仅是说明性的并且替代性实施例可以合并逻辑块或电路元件或者将功能的替代分解施加于各种逻辑块或电路元件上。

因此，应当理解的是本文中所描绘的架构仅仅是示例性的，并且实际上能够实施实现相同功能的许多其它架构。在抽象但是仍然明确的意义上，实现相同功能的任何布置的部件被有效地“相关联”使得实现期望的功能。因此，本文中结合以实现特定功能的任何两个部件能够被视为彼此“相关联”使得实现期望的功能，不管架构或中间部件如何。同样地，这样相关联的任何两个部件还能够被视为被“可操作地连接”，或“可操作地耦合”到彼此以实现期望的功能。

此外，例如，在一个实施例中，所图示的系统10的元件是位于单个集成电路上的或在同一设备内的电路。可替代地，系统10可以包括任何数量的彼此互连的、独立的集成电路或独立的设备。例如，检测级36可以位于与低噪声放大器14相同的集成电路上或者位于独立的集成电路上或者位于与系统10的其它元件离散地分开的另一外围设备或从属设备内。此外例如，系统10或其部分可以为物理电路的软表示或代码表示或可转换成物理电路的逻辑表示的软表示或代码表示。同样地，可以以任何适当类型的硬件描述语言来实施系统10。

此外，本领域的技术人员将认识到上文描述的操作的功能之间的边界仅仅是说明性的。多个操作的功能可以被结合到单个操作中，和/或单个操作的功能可以被分布在额外的操作中。此外，替代性实施例可以包括特定操作的多个实例，并且可以在各种其它实施例中改变操作的次序。

在一个实施例中，系统10是诸如个人计算机系统的计算机系统。其它实施例可以包括不同类型的计算机系统。计算机系统是能够被设计来向一个或多个用户给予独立的计算能力的信息处理系统。可以在很多形式中发现计算机系统，包括但不限于大型机、小型计算机、服务器、工作站、个人计算机、笔记本计算机、个人数字助理、电子游戏机、汽车和其它嵌入式系统、蜂窝电话以及各种其它无线设备。典型的计算机系统包括至少一个处理单元、相关的存储器以及多个输入/输出（I/O）设备。

计算机系统根据程序处理信息并且经由I/O设备产生所得的输出信息。程序是一系列指令，诸如特定的应用程序和/或操作系统。计算机程序通过被内部地存储在计算机可读存储介质上或经由计算机可读传输介质发送到计算机系统。计算机处理通常包括执行（运行）程序或程序的一部分、当前的程序值和状态信息、以及由操作系统使用以管理处理的执行的资源。父进程可以大量产生（spawn）其它的子进程以帮助执行父进程的总体功能。因为父进程特别地大量产生子进程以执行父进程的总体功能的一部分，所以由子进程（和孙子进程等）执行的功能往往可以被描述为正由父进程执行。

此外，本发明不限于在非可编程硬件中实现的物理设备或单元，而是还可以被应用在能够通过根据适合的程序代码操作来执行期望的设备功能的可编程的设备或单元中。另外，多个设备可以在物理上分布在多个装置上，而在功能上作为单个设备操作。例如，检测级36可以在物理上分布在多个电子部件上。

并且，在功能上形成多个独立设备的设备可以被集成在单个物理设备中。例如，图2中所示出的检测级36的部件可以被实现为单个集成电路。

然而，其它修改、变化和替换也是可能的。说明书和附图因此将被在说明性的而不是限制性的意义上来考虑。

在权利要求中，在括弧之间放置的任何附图标记均不应该被解释为限制权利要求。单词“包括”不排除除了在权利要求中列举的那些之外的其它元素或步骤的存在。另外，如本文中所使用的术语“一”或“个”（不定冠词）被定义为一个或不止一个。并且，在权利要求中使用诸如“至少一个”和“一个或多个”的引导短语不应该被解释成暗示，通过不定冠词“一”或“个”引入另一权利要求元素会将包含这样引入的权利要求元素的任何特定权利要求限制到包含仅一个这样的元素的发明，即使当相同的权利要求包括引导短语“一个或多个”或“至少一个”和诸如“一”或“个”的不定冠词时也如此。同一情况适用于定冠词的使用。除非以其它的方式规定，否则诸如“第一”和“第二”的术语被用来任意地区别这样的术语描述的元素。因此，这些术语未必旨在指示这样的元素的时域上或其它的优先级。特定手段被记载在相互不同的权利要求中的简单事实不指示这些手段的组合不能够被使用使优势突出。

Claims

1.一种用于检测接收信号（12;16;22;26;30;34）中的所关注信号（82）的信号检测器（10），其中所述所关注信号（82）至少在一个或多个时间段期间是振荡的并且所述信号检测器（10）包括：

频率鉴别器（40），所述频率鉴别器（40）被布置成确定所述接收信号（12;16;22;26;30;34）的瞬时频率（42）；

估计器（44,46,52），所述估计器（44,46,52）被布置成确定在测试间隔期间所述瞬时频率（42）的改变的量（54;64）；以及

比较器（68），所述比较器（68）被布置成确定所述改变的量（54;64）是否在给定的阈值（66）以下。

2.如权利要求1中所述的信号检测器（10），其中，所述改变的量（54;64）是在所述测试间隔期间所述瞬时频率（42）的以下特征中的一种或由其得出的特征：

下包络（48）与上包络（50）之间的差（54）；

峰值振幅；

峰-峰振幅；

方差；以及

标准差。

3.如权利要求1中所述的信号检测器（10），其中所述估计器（44,46,52）包括

第一包络检测器（44），所述第一包络检测器（44）被布置成确定所述瞬时频率（42）的下包络（48）；

第二包络检测器（46），所述第二包络检测器（46）被布置成确定所述瞬时频率（42）的上包络（50）；以及

减法器（52），所述减法器（52）被布置成确定所述下包络（48）与所述上包络（50）之间的差（54）。

4.如权利要求3中所述的信号检测器（10），其中，所述估计器（44,46,52）进一步包括平均器，所述平均器被布置成确定在所述测试间隔期间所述差（54）的平均值。

5.如权利要求3中所述的信号检测器（10），其中，所述阈值（66）是第二阈值，所述比较器（68）是第二比较器，以及所述估计器进一步包括

第一比较器（58），所述第一比较器（58）被布置成确定所述差（54）是否在第一阈值（56）以下并且生成对应的二进制信号（60）；以及

平均器（62），所述平均器（62）被布置成确定由所述第一比较器（58）生成的所述二进制信号（60）的平均值（64）。

6.如前述权利要求之一中所述的信号检测器（10），进一步包括

混合器（18），所述混合器（18）被布置成在确定所述瞬时频率（42）之前上变频或下变频所述接收信号（12;16）；和/或

带通滤波器（28），所述带通滤波器（28）被布置成在确定所述瞬时频率（42）之前对所述接收信号（12;16;22;26）进行滤波。

7.如前述权利要求之一中所述的信号检测器（10），其中，所述频率鉴别器（40）包括频率-至-电压转换器。

8.如前述权利要求之一中所述的信号检测器（10），包括另一比较器（72），所述另一比较器（72）被布置成检测所述瞬时频率（42）是否在给定的范围内。

9.一种设备，特别是以下中的一种：

集成电路、电子设备、光电子设备、无线通信设备、短程设备、移动电话、无线电接收机、无线电控制设备、无线电控制时钟以及声检测器；

所述设备包括如前述权利要求之一中所述的信号检测器（10）。

10.如权利要求9中所述的设备，包括部件，所述部件被配置成响应于所述信号检测器（10）检测到所述所关注信号（82）被激励。

11.包括用于生成所关注信号（82）的信号生成器（80）和用于检测接收信号（12;16;22;26;30;34）中的所述所关注信号（82）的信号检测器（10）的信号传输系统（78），其中所述所关注信号（82）至少在一个或多个时间段期间是振荡的，并且所述信号检测器（10）包括：

比较器（68），所述比较器（68）被布置成确定所述改变的量（54;64）是否在给定阈值（66）以下。

12.如权利要求11中所述的信号传输系统（78），其中，所述测试间隔的长度是所述所关注信号（82）的振荡周期的至少五倍。

13.如权利要求11或12中所述的信号传输系统（78），其中，所述所关注信号（82）具有在所述一个或多个时间段期间基本上是恒定的载波频率。

14.如权利要求11、12或13中的任一项所述的信号传输系统（78），其中，所述所关注信号（82）被数字地调制并且所述测试间隔短于所述所关注信号（82）中的一个数据位的持续时间。

15.一种检测接收信号（12;16;22;26;30;34）中的所关注信号（82）的方法，其中所述所关注信号（82）至少在一个或多个时间段期间是振荡的并且所述方法包括：

确定（S3）测试间隔期间所述接收信号（12;16;22;26;30;34）的瞬时频率（42）；

确定（S2,S3,S4,S5,S6）在所述测试间隔期间所述瞬时频率（42）的改变的量（54;64）；以及

确定（S7）所述改变的量（64）是否在给定阈值（66）以下。