CN105721373A - 无线接收装置、电子设备、以及无线接收方法 - Google Patents

无线接收装置、电子设备、以及无线接收方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105721373A
CN105721373A CN201510507485.8A CN201510507485A CN105721373A CN 105721373 A CN105721373 A CN 105721373A CN 201510507485 A CN201510507485 A CN 201510507485A CN 105721373 A CN105721373 A CN 105721373A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
frequency
intermediate frequency
radio receiver
over
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510507485.8A
Other languages
English (en)
Inventor
高桥幸二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN105721373A publication Critical patent/CN105721373A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06Receivers
    • H04B1/16Circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/10Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
    • H04L27/14Demodulator circuits; Receiver circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/0003Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain
    • H04B1/0007Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain wherein the AD/DA conversion occurs at radiofrequency or intermediate frequency stage
    • H04B1/0014Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain wherein the AD/DA conversion occurs at radiofrequency or intermediate frequency stage using DSP [Digital Signal Processor] quadrature modulation and demodulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06Receivers
    • H04B1/16Circuits
    • H04B1/26Circuits for superheterodyne receivers
    • H04B1/28Circuits for superheterodyne receivers the receiver comprising at least one semiconductor device having three or more electrodes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/06Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection
    • H04L25/068Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection by sampling faster than the nominal bit rate
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/10Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
    • H04L27/14Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/144Demodulator circuits; Receiver circuits with demodulation using spectral properties of the received signal, e.g. by using frequency selective- or frequency sensitive elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)

Abstract

一种无线接收装置,接收根据基带信号进行了调频后的无线信号,并解调接收到的信号,无线接收装置具有:无线接收电路,将接收到的信号频率变换为中间频率信号;频率成分检测电路,利用可变的过采样频率对中间频率信号进行采样,并从中间频率信号检测多个频率成分;控制电路,设定频率成分检测电路的过采样频率,控制电路,检测中间频率信号中包含的基带信号的数据传输率,检测中间频率信号的信号电平,根据基带信号的数据传输率以及中间频率信号的信号电平,决定频率成分检测电路的过采样频率并设定给频率成分检测电路。

Description

无线接收装置、电子设备、以及无线接收方法
技术领域
本申请涉及无线接收装置以及无线接收方法,接收被进行了调频后的无线信号,检测接收到的信号的多个频率成分并进行解调。本申请涉及具有这种无线接收装置的电子设备。
背景技术
对进行了调频后的无线信号进行解调的无线接收装置具有FFT电路或者DFT电路等的频率成分检测电路,由此检测无线信号的多个频率成分。例如,专利文献1及2公开了这样的无线接收装置。
专利文献1提供一种多值频移键控解调器,是在使用多值频移键控方式的通信系统中用于从调制信号取出数据信号的解调器,具有输入调制信号并进行高速傅里叶变换的运算机构,根据运算机构的运算结果,取出数据信号。专利文献1的发明提供能够高速且正确地进行解调的多值频移键控解调器。
专利文献2公开了一种接收装置,接收进行了频移键控(FSK)调制后的信号并进行解调,具备对进行了FSK调制后的数字信号的频率成分进行检测的频率成分检测器、和根据Mark频率以及Space频率控制在频率成分检测器的运算中使用的频率的范围的运算范围控制部。专利文献2的发明在接收装置中保留了能够高速处理的优点,同时实现了电路规模的降低以及消耗电力的降低。
现有技术文献:
专利文献1:日本特开平09-130300号公报
专利文献2:日本特开2014-127910号公报
专利文献3:日本专利第3837396号公报
专利文献4:日本特开2006-140809号公报
专利文献5:日本特开2007-243504号公报
发明内容
本申请的一实施方式提供一种无线接收装置,接收被进行了调频后的无线信号,检测接收到的信号的多个频率成分并进行解调,能够在维持良好的接收灵敏度的同时削减消耗电力。
用于解决课题的手段
本申请的方式的无线接收装置接收根据基带信号进行了调频后的无线信号,并解调接收到的信号。所述无线接收装置,接收根据基带信号进行了调频后的无线信号,并解调接收到的信号。所述无线接收装置具有:无线接收电路,将所述接收到的信号频率变换为中间频率信号;频率成分检测电路,利用可变的过采样频率对所述中间频率信号进行采样,并从所述中间频率信号中检测多个频率成分;控制电路,设定所述频率成分检测电路的过采样频率。所述控制电路,检测所述中间频率信号中包含的所述基带信号的数据传输率,检测所述中间频率信号的信号电平,根据所述基带信号的数据传输率以及所述中间频率信号的信号电平,决定所述频率成分检测电路的过采样频率并设定给所述频率成分检测电路。
发明效果
根据本申请的一实施方式的无线接收装置,能够在维持良好的接收灵敏度的同时削减消耗电力。
附图说明
图1是表示实施方式的无线接收装置100的结构的图。
图2是表示图1的OSR表存储器114的内容的表。
图3是表示在图1的无线接收装置100中接收信号的RSSI较低时例示的频谱的图表。
图4是表示在图1的无线接收装置100中接收信号的RSSI较高时例示的频谱的图表。
图5是表示由图1的OSR决定电路113执行的OSR决定处理的流程图。
图6是表示由图1的OSR决定电路113执行的OSR决定处理的变形例的流程图。
图7是表示由图1的无线接收装置100接收的接收信号的帧的例示的格式的图。
图8是表示变形例的无线接收装置100A的结构的块图。
具体实施方式
(作为本申请的基础的见解)
无线接收装置的消耗电力依赖于各种各样的参数。例如,依赖于无线接收装置内的某个电路部分的采样频率。专利文献3~5公开来为了削减消耗电力,使无线接收装置内的模拟/数字变换器以及数字滤波器的采样频率变化。
无线接收装置的频率成分检测电路以规定的过采样频率对接收信号进行采样。虽然当降低该过采样频率时无线接收装置的消耗电力降低,但通过将具有过采样频率信号在接收信号的调制频带内进行积分而产生的噪底增加,最低接收灵敏度恶化。另一方面,虽然增大过采样频率时最低接收灵敏度提高,但无线接收装置的消耗电力增大。因此,本发明者为了提供一种能够适当地应对消耗电力以及最低接收灵敏度之间的平衡的无线接收装置而进行锐意研究,得到了本申请。
以下,参照附图对本申请的实施方式进行详细说明。在各附图中对同一或者同样的结构要素赋予相同的符号。
图1是表示实施方式的无线接收装置100的结构的块图。无线接收装置100接收根据基带信号进行了调频后的无线信号,并进行解调。无线接收装置100具有:天线ANT、低噪声放大器101、混频器102、频率合成器103、带通滤波器(BPF)104、模拟/数字变换器(ADC)105、频率成分检测电路106、解调电路107、时钟产生器108、以及控制电路109。
天线ANT接收根据基带信号进行了调频后的无线信号。低噪声放大器101、混频器102、频率合成器103、带通滤波器104、以及模拟/数字变换器105是将通过天线ANT接收到的信号频率变换为频率信号(即,根据基带信号进行了调频的信号)的无线接收电路。由天线ANT接收并由低噪声放大器101放大后的信号具有无线频率Frf。频率合成器103产生局部振荡频率Flo的局部振荡信号。混频器102将局部振荡信号与无线频率Frf的无线信号相乘,生成中间频率Fif的中间频率信号,并经由带通滤波器104发送给模拟/数字变换器105。模拟/数字变换器105以采样频率Fs对中间频率信号进行A/D变换。
频率成分检测电路106以可变的过采样频率Fos对A/D变换后的中间频率信号进行采样。即,频率成分检测电路106的采样周期是Fs,对以中间频率Fif为中心而具有数据频带宽度BW的数字信号进行间隔剔除等,从而采样频率变换为Fos的数字信号。过采样频率Fos是超过基带信号的数据传输率的至少2倍的频率。频率成分检测电路106从以过采样频率Fos采样到的中间频率信号中检测多个频率成分。频率成分检测电路106例如是FFT电路、DFT电路、或者ST-DFT(瞬时DFT)电路等。即,频率成分检测电路106针对以过采样频率Fos采样到的中间频率信号进行FFT、DFT或者ST-DFT等,通过生成频域信号而检测多个频率成分。频率成分检测电路106将表示检测到的多个频率成分的频域信号输出给解调电路107以及控制电路109。频率成分检测电路106还例如将期望波强度信号向控制电路109输出,该期望波强度信号表示在整个包含中间频率Fif的规定频带宽度中的中间频率信号的频率成分的強度。
解调电路107针对从频率成分检测电路106输出的频域信号执行比特代码的判定等的处理,并输出解调信号。解调电路107例如具有峰值检测电路、自动频率控制电路、以及比特判定电路。峰值检测电路检测频域信号的信号电平的峰值,将表示与峰值对应的峰值频率的信息向自动频率控制电路输出。自动频率控制电路根据前一次的峰值频率与本次的峰值频率的时间上的变化检测峰值频率的偏移量,对应于偏移量调整频率数据。比特判定电路根据从自动频率控制电路输出的频率数据判定每个码元的比特,解码为由规定的比特数构成的数字信号,并输出解调信号。
时钟产生器108产生无线接收装置100的时钟信号CLK。
控制电路109设定频率成分检测电路106的过采样频率Fos或者过采样比OSR。过采样比OSR是过采样频率Fos相对于基带信号的数据传输率的比。控制电路109具有RSSI(ReceivedSignalStrengthIndicator)检测电路111、数据传输率判定电路112、OSR决定电路113、以及OSR表存储器114。
RSSI检测电路111根据从频率成分检测电路106发送的期望波强度信号,检测输入到频率成分检测电路106的中间频率信号的RSSI(信号电平),并通知给OSR决定电路113。数据传输率判定电路112根据从频率成分检测电路106发送的频域信号,检测频域信号中包含的(即,包含在输入到频率成分检测电路106中的中间频率信号中的)基带信号的数据传输率,并通知OSR决定电路113。数据传输率判定电路112还根据频域信号识别输入到频率成分检测电路106中的中间频率信号的帧,并通知OSR决定电路113。OSR表存储器114存储表示基带信号的数据传输率以及中间频率信号的信号电平、与频率成分检测电路106的过采样频率Fos之间的关系的表。
OSR决定电路113参照存储在OSR表存储器114中的表,根据由RSSI检测电路111检测到的中间频率信号的信号电平、由数据传输率判定电路112检测到的基带信号的数据传输率、和时钟信号CLK,决定并设定频率成分检测电路106的过采样频率Fos。
图2是表示图1的OSR表存储器114的内容的表。OSR决定电路113使用用于与输入到频率成分检测电路106的中间频率信号的RSSI进行比较的至少1个RSSI阈值(信号电平阈值)。在图2的例子中,使用2个RSSI阈值T1、T2。存储在OSR表存储器114中的表,在与由至少1个RSSI阈值区划出的RSSI的多个区间中,针对多个数据传输率中的各个数据传输率,分别包含对应的过采样频率Fos或者对应的过采样比OSR的值。图2表示表的各栏包含过采样比OSR的情况。在图2中,OSRmax表示与过采样频率Fos的预先决定的最大值对应的过采样比(即,过采样比的最大值)。图2的表的各栏包含用2的取幂的值进行相除后得到的过采样比的最大值OSRmax的值。在图2的例子中,过采样比的最大值OSRmax例如设定为用64、128、或者256等2的取幂进行相除后的最小的过采样比(OSRmax/16)为4以上的值。
OSR决定电路113将输入到频率成分检测电路106中的中间频率信号的信号电平与至少1个RSSI阈值之中的规定的RSSI阈值进行比较。OSR决定电路113在RSSI为该RSSI阈值以上时,将比与该RSSI阈值对应的预先决定的频率阈值低的过采样频率Fos设定为频率成分检测电路106。OSR决定电路113在RSSI比该RSSI阈值低时,将比该频率阈值高的过采样频率Fos设定为频率成分检测电路106。
图3是表示在图1的无线接收装置100中,接收信号的RSSI较低时例示的频谱的图表。无线频率Frf与局部振荡频率Flo大致相等,例如是数GHz频带的高频。无线频率Frf与局部振荡频率Flo的差成为数百kHz的中间频率Fif。模拟/数字变换器105的采样频率Fs与中间频率Fif相比很高(例如中间频率Fif的10~100倍),例如处于数MHz~数十MHz频带。中间频率信号的数据频带宽度BW(以下,简单称为频带宽度BW)等于基带信号的数据传输率的2倍。因此,例如,基带信号的数据传输率是100kbps时,中间频率信号的频带宽度BW跨越中间频率Fif的±100kHz,成为200kHz。过采样频率Fos设定为基带信号的数据传输率的4倍以上。例如,在基带信号的数据传输率是100kbps时,过采样频率Fos被设定为400kHz、800kHz、或者1.6MHz等。
在无线频率Frf的无线频率的RSSI较低,因而中间频率Fif的中间频率信号的RSSI也较低时,当过采样频率Fos接近于中间频率Fif时,通过对具有过采样频率Fos的信号在中间频率信号的频带宽度BW内进行积分而生成的噪底增加,最低接收灵敏度恶化。因此,如图3所示,在中间频率Fif的中间频率信号的RSSI比规定的RSSI阈值(例如T1)低时,OSR决定电路113将过采样频率Fos设定为比规定的频率阈值高。这里,与RSSI阈值T1对应的频率阈值等于中间频率信号的中间频率Fif与中间频率信号的数据频带宽度的一半(即BW/2)之和。
图4是表示在图1的无线接收装置100中,接收信号的RSSI较高时例示的频谱的图表。在无线频率Frf的无线频率的RSSI较高,因而中间频率Fif的中间频率信号的RSSI也较高时,通过过采样频率Fos接近于中间频率Fif,即使在中间频率信号的频带宽度BW内产生噪底,频率成分检测电路106也能够从中间频率信号正确地检测多个频率成分。因此,如图4所示,在中间频率Fif的中间频率信号的RSSI是规定的RSSI阈值(例如T1)以上时,OSR决定电路113将过采样频率Fos设定为比上述的频率阈值Fif+BW/2低,以便削减消耗电力。
这样,OSR决定电路113通过对应于RSSI而对频率成分检测电路106设定可变的过采样频率Fos,带来了如下的效果。在中间频率Fif的中间频率信号的RSSI较低时,OSR决定电路113通过提高过采样频率Fos,防止由于在中间频率信号的频带宽度BW内积分的其他信号而产生噪底,维持良好的最低接收灵敏度。在中间频率Fif的中间频率信号的RSSI较高时,OSR决定电路113通过降低过采样频率Fos,削减频率成分检测电路106的消耗电力。由于RSSI较高,因此即使在该状态下也能够确保充分的信噪比。因此,在RSSI较高时,即使对具有过采样频率Fos的信号在中间频率信号的频带宽度BW内进行积分而产生的噪底增加,也没问题。
在OSR决定电路113使用多个RSSI阈值的情况下,OSR决定电路113使用与多个RSSI阈值分别对应的多个频率阈值。该情况下,当无线频率Frf的无线信号的RSSI较低时,与多个RSSI阈值中的一个阈值对应的频率阈值等于上述的频率阈值Fif+BW/2。
接着,参照图5~图7,对通过图1的OSR决定电路113执行的OSR决定处理进行说明。
图7是表示由图1的无线接收装置100接收的接收信号的帧的例示的格式的图。在图1的无线接收装置100中,中间频率信号具有包含报头以及有效载荷的预先决定的格式的帧。图7的格式是IEEE802.15.4g的帧的格式,但由图1的无线接收装置100接收的信号也可以具有其他规格的帧。1个帧包含SHR、PHR、以及PHY有效载荷。SHR是同步报头(SynchronizationHeader),包含前同步码以及SFD(StartFrameDelimiter)。PHR是PHY的报头。
图5是表示通过图1的OSR决定电路113执行的OSR决定处理的流程图。在图5的OSR决定处理中,OSR决定电路113在1个帧的报头的期间(例如图7的期间A)中,检测基带信号的数据传输率以及中间频率信号的信号电平,并且,变更频率成分检测电路106的过采样频率Fos。
在步骤S1中,OSR决定电路113将与过采样比的最大值OSRmax对应的过采样频率Fos设定为频率成分检测电路106。在步骤S2中,频率成分检测电路106开始接收中间频率信号的帧。在步骤S3中,OSR决定电路113判断帧是否被正确接收,在“是”时前进到步骤S4,在“否”时返回步骤S1。
在步骤S4,OSR决定电路113从数据传输率判定电路112取得数据传输率。数据传输率判定电路112在与帧内的前同步码比特同步时,根据前同步码比特计算数据传输率。在步骤S5,OSR决定电路113参照存储在OSR表存储器114中的表,根据数据传输率对频率成分检测电路106设定过采样频率Fos。这里,OSR决定电路113在存储在OSR表存储器114中的表中,对频率成分检测电路106设定如下的过采样频率Fos,该过采样频率Fos是与来自数据传输率判定电路112的数据传输率关联的过采样比之中的最大的过采样比。
在步骤S6中,OSR决定电路113从RSSI检测电路111取得RSSI。RSSI检测电路111根据帧内的前同步码比特检测RSSI。在步骤S7中,OSR决定电路113在当前的帧的SFD期间中,根据RSSI设定过采样频率Fos。
在步骤S8中,频率成分检测电路106接收帧的后续的部分。在步骤S9中,频率成分检测电路106开始接受下一帧。
图5的OSR决定处理能够适用于如下情况,即,例如OSR决定电路113将时钟信号CLK用整数N分频而生成过采样频率Fos的情况。OSR决定电路113由于在1个帧内完成数据传输率以及信号电平的检测、以及过采样频率Fos的变更这双方,因此,能够很快地追随无线环境的变化。
图6是表示由图1的OSR决定电路113执行的OSR决定处理的变形例的流程图。在图6的OSR决定处理中,OSR决定电路113在1个帧的期间中检测基带信号的数据传输率以及中间频率信号的信号电平,在该帧与紧接着该帧之后的帧之间的期间(例如图7的期间B)中,变更频率成分检测电路106的过采样频率Fos。图6的步骤S11~S16与图5的步骤S1~S6同样。在步骤S17中,OSR决定电路113在当前的帧结束后,根据RSSI设定过采样频率Fos。在步骤S18中,频率成分检测电路106开始下一帧的接收。
图6的OSR决定处理例如能够适用于如下情况,即,OSR决定电路113将时钟信号CLK以分数周期分频而生成了过采样频率Fos的情况。在过采样频率Fos相对于时钟信号CLK具有分数的分频比的情况下,不能在1个帧内完成过采样频率Fos的变更。通过如图6所示在帧间的期间中变更过采样频率Fos,OSR决定电路113能够防止由于过采样频率Fos的变更而对帧内的有效载荷的解调带来影响。
在图5以及图6的OSR决定处理中,在图5的步骤S9以及图6的步骤S18之后反复进行检测数据传输率以及RSSI并设定过采样频率Fos的处理,按照每帧设定了过采样频率Fos。取而代之,也可以仅在无线接收装置100的动作开始时进行一次过采样频率Fos的设定,也可以在每隔几帧间歇地进行一次过采样频率Fos的设定。
执行图5的步骤S3以及图6的S13在无线接收装置100是移动体装置的情况下是有利的。在无线接收装置100被固定、无线环境稳定的情况下,也可以省略图5的步骤S3以及图6的S13。
图8是表示变形例的无线接收装置100A的结构的块图。无线接收装置100A具有:天线ANT、低噪声放大器101、混频器102、频率合成器103、带通滤波器(BPF)104、可变增益放大器201、自动增益控制电路(AGC)202、模拟/数字变换器(ADC)105、抽取滤波器(DF1)203、下采样混频器(D-MIX)204、抽取滤波器(DF2)205、频率成分检测电路106A、解调电路107、灌电流电路(Sync)206、时钟产生器108、以及控制电路109A。
可变增益放大器201在来自自动增益控制电路202的增益控制信号的控制下,将输入的信号以可变的增益放大,将希望波设定为预先决定的一定振幅。自动增益控制电路202的增益控制信号例如包含信号以及噪声的电平的信息。模拟/数字变换器105的出力信号经由抽取滤波器203传送给下采样混频器204并变换为低带频率。下采样混频器204的出力信号经由抽取滤波器205传送给频率成分检测电路106A。模拟/数字变换器105、抽取滤波器203、下采样混频器204、以及抽取滤波器205以相互不同的采样频率F1~F4分别处理所输入的信号。灌电流电路206根据表示过采样频率Fos的信号产生同步信号,将同步信号发送到频率成分检测电路106A。图8的无线接收装置100A的其他的结构要素与图1的无线接收装置100中对应的结构要素相同。
控制电路109A具有RSSI检测电路111A、数据传输率判定电路112、OSR决定电路113、以及OSR表存储器114。RSSI检测电路111A根据从频率成分检测电路106A发送的期望波强度信号、或者自动增益控制电路202的增益控制信号,检测中间频率信号的RSSI。图8的控制装置109A的其他的结构要素与图1的控制装置109中对应的结构要素相同。
图1以及图8的块图是例示,实施方式的无线接收装置也可以具有其他结构要素。
实施方式的无线接收装置也可以构成为至少1个集成电路。
实施方式的无线接收装置能够适用于需要在维持良好的接收灵敏度的同时削减消耗电力的各种电子设备。电子设备具有实施方式的无线接收装置和信号处理电路,该信号处理电路根据由该无线接收装置接收到的无线信号进行动作。电子设备例如是作为智能电表、HEMS、医療用传感器、其他传感器等进行动作的特定小电力无线站。采用具备实施方式的无线接收装置的传感器,能够构成例如传感器无线网络。
图2的表的各栏包含过采样比OSR,但也可以包含对应的过采样频率Fos。
以下,对实施方式的无线接收装置效果进行说明。
根据实施方式的无线接收装置,是一种对进行了调频后的无线信号的多个频率成分进行检测并解调的无线接收装置,能够在维持良好的接收灵敏度的同时削减消耗电力。
通过根据接收信号的数据传输率以及信号电平对频率成分检测电路设定适当的过采样频率,能够在以便维持良好的接收灵敏度的同时进一步降低消耗电力。因此,预先存储有表示基带信号的数据传输率以及中间频率信号的信号电平、与频率成分检测电路的过采样频率之间的关系的表。根据实施方式的无线接收装置,能够相比于专利文献1以及2的发明进一步降低消耗电力。
RSSI即使是现有的无线接收装置(例如专利文献2的发明)也能够监视,因此,实施方式的无线接收装置基本不增加电路规模就能够实现。
过去,频率成分检测电路内的过采样频率Fos的信号有时在低噪声放大器101、混频器102、以及频率合成器103等的上级的电路中迂回。在过采样频率Fos接近于中间频率Fif的情况下,迂回的过采样频率Fos的信号成为噪声,不能使用滤波器除去该信号。另一方面,根据实施方式的无线接收装置,过采样频率Fos的信号即使是在低噪声放大器101、混频器102、以及频率合成器103等中迂回的情况下,通过将过采样频率Fos设定为比频率阈值Fif+BW/2高,也能够用带通滤波器104将迂回的过采样频率Fos的信号除去。
过去,已知有使无线接收装置的模拟/数字变换器以及滤波器的采样频率变化的发明。而另一方面,根据实施方式的无线接收装置,能够提供一种新的无线接收装置,通过使频率成分检测电路的采样频率变化,能够在维持良好的接收灵敏度的同时削减消耗电力。
根据本申请的方式,具有以下结构。
本申请的第1方式的无线接收装置是,接收根据基带信号进行了调频后的无线信号,并解调接收到的信号,所述无线接收装置具有:
无线接收电路,将所述接收到的信号频率变换为中间频率信号;
频率成分检测电路,利用可变的过采样频率对所述中间频率信号进行采样,并从所述中间频率信号中检测多个频率成分;
控制电路,设定所述频率成分检测电路的过采样频率,
所述控制电路,
检测所述中间频率信号中包含的所述基带信号的数据传输率,
检测所述中间频率信号的信号电平,
根据所述基带信号的数据传输率以及所述中间频率信号的信号电平,决定所述频率成分检测电路的过采样频率并设定给所述频率成分检测电路。
本申请的第2方式的无线接收装置是,在第1方式的无线接收装置中,
所述控制电路,
将所述中间频率信号的信号电平与至少1个信号电平阈值中的规定的信号电平阈值进行比较,
当所述信号电平是所述规定的信号电平阈值以上时,对所述频率成分检测电路设定比与所述规定的信号电平阈值对应的预先决定的频率阈值低的过采样频率,
当所述信号电平比所述规定的信号电平阈值低时,对所述频率成分检测电路设定比所述频率阈值高的过采样频率。
本申请的第3方式的无线接收装置是,在第2方式的无线接收装置中,
与所述规定的信号电平阈值对应的频率阈值,等于所述中间频率信号的中间频率与所述中间频率信号的数据频带宽度的一半之和。
本申请的第4方式的无线接收装置是,在第2或3方式的无线接收装置中,
所述控制电路具有存储了表示所述基带信号的数据传输率以及所述中间频率信号的信号电平、与所述频率成分检测电路的过采样频率之间的关系的表的存储器,
所述表在与由所述至少1个信号电平阈值区划出的信号电平的多个区间中,针对多个数据传输率的各个数据传输率分别包含对应的过采样频率的值。
本申请的第5方式的无线接收装置是,在第1~4方式中的一个方式的无线接收装置中,
所述中间频率信号具有包含报头以及有效载荷的预先决定的格式的帧,
所述控制电路在1个帧的报头的期间中,检测所述基带信号的数据传输率以及所述中间频率信号的信号电平,并且,变更所述频率成分检测电路的过采样频率。
本申请的第6方式的无线接收装置是,在第1~4方式中的一个方式的无线接收装置中,
所述中间频率信号具有包含报头以及有效载荷的预先决定的格式的帧,
所述控制电路在1个帧的期间中,检测所述基带信号的数据传输率以及所述中间频率信号的信号电平,并且,在所述1个帧与紧接着的帧之间的期间中,变更所述频率成分检测电路的过采样频率。
本申请的第7方式的无线接收装置是,在第1~6方式中的一个方式的无线接收装置中,
构成为至少1个集成电路。
本申请的第8方式的电子设备具有:
第1~7方式中的一项记载的无线接收装置、以及
根据由所述无线接收装置接收到的信号进行动作的信号处理电路。
本申请的第9方式的无线接收装置是,在第1方式的无线接收装置中,
所述控制电路,
将所述中间频率信号的信号电平与至少1个信号电平阈值进行比较,
对所述频率成分检测电路设定与所述比较结果对应的过采样频率。
本申请的第10方式的无线接收装置是,在第1方式的无线接收装置中,
所述控制电路,
判定所述中间频率信号的信号电平与多个区间的哪个区间对应,对所述频率成分检测电路设定与该判定结果对应的过采样频率。
本申请的第11方式的无线接收方法,用于无线接收装置,该无线接收装置接收根据基带信号进行了调频后的无线信号,并解调接收到的信号,其特征在于,
所述无线接收装置具有:
无线接收电路,将所述接收到的信号频率变换为中间频率信号;以及
频率成分检测电路,利用可变的过采样频率对所述中间频率信号进行采样,并从所述中间频率信号中检测多个频率成分;
所述无线接收方法包含:
检测所述中间频率信号中包含的所述基带信号的数据传输率的步骤;
检测所述中间频率信号的信号电平的步骤;
根据所述基带信号的数据传输率以及所述中间频率信号的信号电平,决定所述频率成分检测电路的过采样频率并设定给所述频率成分检测电路的步骤。
工业实用性
根据本申请的无线接收装置,例如,能够提供一种多值的频移键控解调装置,能够在维持良好的接收灵敏度的同时削减消耗电力。
根据本申请的无线接收装置,能够在维持良好的接收灵敏度的同时削减消耗电力,因此,在应用于传感器无线网络等的特定小电力无线站的领域时等是优选的。
符号说明
100,100A…无线接收装置,
101…低噪声放大器,
102…混频器,
103…频率合成器,
104…带通滤波器(BPF),
105…模拟/数字变换器(ADC),
106…频率成分检测电路,
107…解调电路,
108…时钟产生器,
109…控制电路,
111,111A…RSSI检测电路,
112…数据传输率判定电路,
113…OSR决定电路,
114…OSR表存储器,
201…可变增益放大器,
202…自动增益控制电路(AGC),
203…抽取滤波器(DF1),
204…下采样混频器(D-MIX),
205…抽取滤波器(DF2),
206…灌电流电路(Sync),
ANT…天线,
Frf…无线频率,
Flo…局部振荡频率,
Fif…中间频率,
Fos…过采样频率,
Fs,Fs1…模拟/数字变换器105的采样频率,
Fs2…抽取滤波器203的采样频率,
Fs3…下采样混频器204的采样频率,
Fs4…抽取滤波器205的采样频率。

Claims (11)

1.一种无线接收装置,接收根据基带信号进行了调频后的无线信号,并解调接收到的信号,所述无线接收装置具有:
无线接收电路,将所述接收到的信号频率变换为中间频率信号;
频率成分检测电路,利用可变的过采样频率对所述中间频率信号进行采样,并从所述中间频率信号中检测多个频率成分;
控制电路,设定所述频率成分检测电路的过采样频率,
所述控制电路,
检测所述中间频率信号中包含的所述基带信号的数据传输率,
检测所述中间频率信号的信号电平,
根据所述基带信号的数据传输率以及所述中间频率信号的信号电平,决定所述频率成分检测电路的过采样频率并设定给所述频率成分检测电路。
2.如权利要求1所述的无线接收装置,
所述控制电路,
将所述中间频率信号的信号电平与至少1个信号电平阈值中的规定的信号电平阈值进行比较,
当所述信号电平是所述规定的信号电平阈值以上时,对所述频率成分检测电路设定比与所述规定的信号电平阈值对应的预先决定的频率阈值低的过采样频率,
当所述信号电平比所述规定的信号电平阈值低时,对所述频率成分检测电路设定比所述频率阈值高的过采样频率。
3.如权利要求2所述的无线接收装置,
与所述规定的信号电平阈值对应的频率阈值,等于所述中间频率信号的中间频率与所述中间频率信号的数据频带宽度的一半之和。
4.如权利要求2所述的无线接收装置,
所述控制电路具有存储了表示所述基带信号的数据传输率以及所述中间频率信号的信号电平、与所述频率成分检测电路的过采样频率之间的关系的表的存储器,
所述表在与由所述至少1个信号电平阈值区划出的信号电平的多个区间中,针对多个数据传输率的各个数据传输率分别包含对应的过采样频率的值。
5.如权利要求1~4中任一项所述的无线接收装置,
所述中间频率信号具有包含报头以及有效载荷的预先决定的格式的帧,
所述控制电路在1个帧的报头的期间中,检测所述基带信号的数据传输率以及所述中间频率信号的信号电平,并且,变更所述频率成分检测电路的过采样频率。
6.如权利要求1~4中任一项所述的无线接收装置,
所述中间频率信号具有包含报头以及有效载荷的预先决定的格式的帧,
所述控制电路在1个帧的期间中,检测所述基带信号的数据传输率以及所述中间频率信号的信号电平,在所述1个帧与紧接着其后的帧之间的期间中,变更所述频率成分检测电路的过采样频率。
7.如权利要求1~4中任一项所述的无线接收装置,
构成为至少1个集成电路。
8.一种电子设备,具有:
权利要求1~4中的任一项记载的无线接收装置;以及
根据由所述无线接收装置接收到的信号进行动作的信号处理电路。
9.如权利要求1所述的无线接收装置,
所述控制电路,
将所述中间频率信号的信号电平与至少1个信号电平阈值进行比较,
对所述频率成分检测电路设定与所述比较结果对应的过采样频率。
10.如权利要求1所述的无线接收装置,
所述控制电路,
判定所述中间频率信号的信号电平与多个区间的哪个区间对应,对所述频率成分检测电路设定与该判定结果对应的过采样频率。
11.一种无线接收方法,用于无线接收装置,该无线接收装置接收根据基带信号进行了调频后的无线信号,并解调接收到的信号,其特征在于,
所述无线接收装置具有:
无线接收电路,将所述接收到的信号频率变换为中间频率信号;以及
频率成分检测电路,利用可变的过采样频率对所述中间频率信号进行采样,并从所述中间频率信号中检测多个频率成分;
所述无线接收方法包括:
检测所述中间频率信号中包含的所述基带信号的数据传输率的步骤;
检测所述中间频率信号的信号电平的步骤;
根据所述基带信号的数据传输率以及所述中间频率信号的信号电平,决定所述频率成分检测电路的过采样频率并设定给所述频率成分检测电路的步骤。
CN201510507485.8A 2014-12-22 2015-08-18 无线接收装置、电子设备、以及无线接收方法 Pending CN105721373A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014259286 2014-12-22
JP2014-259286 2014-12-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105721373A true CN105721373A (zh) 2016-06-29

Family

ID=56130682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510507485.8A Pending CN105721373A (zh) 2014-12-22 2015-08-18 无线接收装置、电子设备、以及无线接收方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9602153B2 (zh)
JP (1) JP6530986B2 (zh)
CN (1) CN105721373A (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5988863B2 (ja) * 2012-12-27 2016-09-07 パナソニック株式会社 受信装置及び復調方法
US9755881B1 (en) * 2015-07-28 2017-09-05 Marvell Israel (M.I.S.L) Ltd. Receiver with data-aided automatic frequency control
US10666370B2 (en) * 2016-06-10 2020-05-26 Apple Inc. Multiple modulated spur cancellation apparatus
JP6772048B2 (ja) * 2016-12-14 2020-10-21 ルネサスエレクトロニクス株式会社 レート判定装置、レート判定方法及び受信装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6515609B1 (en) * 1999-03-16 2003-02-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Radio receiver
JP2006140809A (ja) * 2004-11-12 2006-06-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd デジタル受信機、マルチモード受信機
JP2007243504A (ja) * 2006-03-08 2007-09-20 Nec Corp 移動通信端末における信号処理システム及びその方法並びにそれを用いた移動通信端末
CN101204017A (zh) * 2005-06-22 2008-06-18 松下电器产业株式会社 无线接收装置
CN101208921A (zh) * 2005-06-24 2008-06-25 松下电器产业株式会社 无线接收装置
US20130223572A1 (en) * 2012-02-29 2013-08-29 Fresco Microchip Inc. Digital signal processor with adjustable data rate and methods thereof
JP2014127901A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Panasonic Corp 放送受信装置及び方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3705840B2 (ja) 1995-02-21 2005-10-12 釜屋化学工業株式会社 コンパクト容器
JPH09130300A (ja) 1995-08-28 1997-05-16 Sanyo Electric Co Ltd 多値周波数シフトキーイング復調器
JP3837396B2 (ja) 2003-04-03 2006-10-25 三洋電機株式会社 無線通信装置、復調方法、および復調プログラム
JP5423652B2 (ja) * 2010-03-22 2014-02-19 株式会社デンソー 受信装置
JP5988863B2 (ja) * 2012-12-27 2016-09-07 パナソニック株式会社 受信装置及び復調方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6515609B1 (en) * 1999-03-16 2003-02-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Radio receiver
JP2006140809A (ja) * 2004-11-12 2006-06-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd デジタル受信機、マルチモード受信機
CN101204017A (zh) * 2005-06-22 2008-06-18 松下电器产业株式会社 无线接收装置
CN101208921A (zh) * 2005-06-24 2008-06-25 松下电器产业株式会社 无线接收装置
JP2007243504A (ja) * 2006-03-08 2007-09-20 Nec Corp 移動通信端末における信号処理システム及びその方法並びにそれを用いた移動通信端末
US20130223572A1 (en) * 2012-02-29 2013-08-29 Fresco Microchip Inc. Digital signal processor with adjustable data rate and methods thereof
JP2014127901A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Panasonic Corp 放送受信装置及び方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20160182108A1 (en) 2016-06-23
JP2016119644A (ja) 2016-06-30
US9602153B2 (en) 2017-03-21
JP6530986B2 (ja) 2019-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9794095B2 (en) Signal concentrator device
CN1086066C (zh) 数字补偿的直接转换接收器和方法
US7088763B2 (en) Digital demodulation
EP3364545B1 (en) System and method for protecting transmissions of wireless microphones operating in television band white space
EP1928139A2 (en) Demand-assigned multiple access (DAMA) communication device and associated acquisition methods
CN105721373A (zh) 无线接收装置、电子设备、以及无线接收方法
US8116713B2 (en) Automatic bandwidth control with high-deviation detection
JP2000514965A (ja) 被サンプリング信号の可変d.c.オフセットを補償する方法および装置
US20090291658A1 (en) Low Power Signal Processor
US8660219B2 (en) Circuit and method for distinguishing between an OFDM signal and a radar signal
CN101034904B (zh) 一种调频收音机准确搜索电台的装置及方法
US9094265B1 (en) Receiving apparatus and demodulation method
US8254864B1 (en) Decreasing user equipment measurement time
US9391660B2 (en) Wireless receiver and wireless receiving method
US8184748B2 (en) Narrow band receiver
CN105703784A (zh) Wi-Fi和蓝牙接收机中的蜂窝上行链路谐波杂散抑制
US10142143B2 (en) Receiving apparatus and demodulation method
US9225567B2 (en) Receiving apparatus and demodulation method
WO2014141711A1 (ja) 送信装置及び帯域幅調整方法
Wang et al. Experimental results for M-FSK signal classification and parameter estimation
CN112135354B (zh) 一种基于信令引导的t-3g信号发现方法
JP6382130B2 (ja) 無線受信装置及び無線受信方法
WO2014132310A1 (ja) 受信装置および復調方法
CN211481258U (zh) 调频广播接收装置及电子设备
KR102000188B1 (ko) 다채널 통신신호 탐지를 통한 통신정보 생성 장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160629

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication