CN107437987A - 通信设备、检测接收信号的边沿的方法和接收数据的方法 - Google Patents
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Abstract
描述了一种通信设备、用于检测接收信号中的边沿的方法和用于接收数据的方法。通信设备包括:采样器,其被配置成对输入信号进行采样,其中,采样器被配置成针对采样时间序列中的每个采样时间生成采样值;序列值生成器,其被配置成基于采样值、针对采样时间序列中的每个采样时间生成输出值,其中,序列值生成器被配置成基于采样时间的采样值以及基于对采样时间的输出值与采样时间序列中的在前采样时间的输出值之差的限制,来设置采样时间的输出值;以及边沿检测器,其被配置成基于输出值来检测输入信号中的边沿。
Description
技术领域
本公开内容涉及通信设备、用于检测接收信号中的边沿的方法以及用于接收数据的方法。
背景技术
诸如在芯片卡读取器与芯片卡之间进行无线电通信这样的无线通信可以基于具有异步定时并且缺少同步和训练模式的协议,诸如ISO 14443。因此,对于在这种场景中使用同步数字接收器来说,期望仍然能够实现有效的同步和训练的方法。
发明内容
提供了一种通信设备,包括:采样器,其被配置成对输入信号进行采样,其中,采样器被配置成针对采样时间序列中的每个采样时间生成采样值;序列值生成器,其被配置成基于采样值、针对采样时间序列中的每个采样时间生成输出值,其中,序列值生成器被配置成基于采样时间的采样值以及对采样时间的输出值与采样时间序列中的在先采样时间的输出值之差的限制,来设置采样时间的输出值;以及边沿检测器,其被配置成基于输出值来检测输入信号中的边沿。
此外,提供了一种根据上述通信设备的用于检测接收信号中的边沿的方法。
此外,提供了一种通信设备,包括:接收器,其被配置成从发送器接收表示预定义数字值序列的信号;采样器,其被配置成针对预定义数字值序列中的每个数字值对信号进行采样;存储器,其被配置成存储表,该表针对一个或更多个在先第一数字值与随后的第二数字值的多个组合中的每个组合而给出了用于检测第二数字值的信号电平的阈值,其中,由所接收到的信号表示的预定义数字值序列包括多个组合的子集;初始化器,其被配置成针对多个组合的子集中的组合,基于针对第二值的信号的采样对表进行初始化,以及针对除子集以外的组合从子集选择一个组合并且基于针对所选组合的第二值的信号采样对表进行初始化;以及数据恢复电路,其被配置成基于经初始化的表从发送器接收数据。
此外,提供了一种根据上述通信设备的用于接收信号的方法。
附图说明
在附图中,贯穿不同的视图,相似的附图标记通常指代相同的部件。附图不一定是按比例的,而是通常着重于说明本发明的原理。在下面的描述中,参照下面的附图对各个方面进行描述,在附图中:
图1示出了包括读取器和芯片卡的通信布置;
图2示出了包括读取器和ASK(幅移键控)数字接收器的通信布置;
图3给出了数据恢复模块的结构的示例;
图4示出了对数字化包络的直接采样;
图5示出了根据一个实施方式的符号同步器;
图6示出了图5的符号同步器的操作的示例;
图7是说明符号同步的示例的图;
图8示出了根据一个实施方式的数据恢复模块的架构;
图9示出了训练过程;
图10示出了基于参照图5描述的同步和参照图6描述的数据恢复的ASK接收器;
图11示出了差分器的实现示例;
图12示出了根据一个实施方式的通信设备;
图13示出了说明用于检测接收信号中的边沿的方法的流程图;
图14示出了根据另一实施方式的通信设备;
图15示出了说明用于接收数据的方法的流程图。
具体实施方式
下面的详细描述涉及通过示例的方式示出可以实践本发明的本公开内容的具体细节和各方面的附图。可以在不脱离本发明的范围的情况下利用其他方面并且做出结构、逻辑和电气方面的改变。本公开内容的各个方面不一定相互排斥,因为本公开内容的一些方面可以与本公开内容的一个或更多个其他方面组合以形成新的方面。
图1示出了包括读取器101和芯片卡102的通信布置100。读取器包括天线103,天线103例如被布置在放置芯片卡102的壳体中。芯片卡102包括芯片卡模块104和芯片卡天线105。
读取器101和芯片卡模块104可以借助于天线103、105进行通信。
根据ISO 14443的非接触式芯片卡(或一般地,非接触式应答器)利用幅移键控(ASK)调制与读取器进行通信。定义了两种不同的调制指数:针对所谓的B型通信的10%(标称值),以及针对A型通信的100%。
在以下实施方式中描述了用于ISO 14443 B型应答器的接收器电路(其例如被用在芯片卡模块104中),其处理基本帧类型,其中,异步定时(SOF(帧起始)-高、SOF-低、两个字节之间的EGT(额外保护时间)、EOF(帧结束))以及缺乏同步和训练模式使得不能够采用用于ASK同步接收器的算法。
图2示出了包括读取器201(例如对应于读取器101)和ASK数字接收器202(例如对应于芯片卡模块104)的通信布置200。
读取器201包括读取器天线203,读取器201经由读取器天线203向接收器202发送经(ASK)调制的无线电信号。接收器包括谐振电路204(其包括天线205和与天线205并联的电容206),谐振电路204接收经调制的无线电信号作为调制输入信号。借助于整流器207对调制输入信号进行整流,并且借助于峰值检测器208提取调制输入信号的模拟包络。借助于模数转换器209对数字包络进行数字化,并且数据恢复模块210基于数据恢复算法提取传输的数据。
应当注意,由于读取器稳定地发送载波信号,因此接收器可以直接地恢复时钟定时。
图3给出了数据恢复模块300的结构的示例。
数据恢复模块300例如对应于数据恢复模块210。数据恢复模块300借助于数字带通滤波器301处理调制输入信号的数字包络,从而由第一边沿检测器302检测调制输入信号中的边沿。第一边沿检测器302使用两个阈值来分别检测下降沿和上升沿。通常,阈值可以不同且不恒定,但是它们可以适配于输入信号,例如对于较快(即较陡)的边沿可以增加阈值以增加抵抗调制输入信号中的上冲或下冲的鲁棒性。
在由第一边沿检测器302进行该第一边沿检测之后,传输的数据可用作仍然是异步的二进制信号。执行由第二边沿检测器303(其使用更快的时钟,例如4倍的比特率)进行的第二边沿检测以检测每个帧的开始,即SOF(帧起始)和每个起始比特(这是因为字节可以被异步传输)。以此方式提取的同步被采样器304用来以比特率对二进制信号进行采样,由此生成串行接收比特流。
然而,在参照图3描述的方法中,在高波特率下(特别是在输入谐振电路204的品质因数增加的低场强、调谐的情况下)的符号间干扰(ISI)导致边坡的数据相关的变化。这通常导致带通滤波器301输出的变化,进而导致由第一边沿检测器302输出的二进制信号的变化,即在阈值比较之后的变化。此外,(用于处理上冲和下冲的)自适应阈值导致额外的抖动。另外,由第二边沿检测器303对二进制信号进行的边沿检测引入了等于用于进行检测的时钟(例如4倍的比特率)的另外的抖动。如果总的抖动超过比特长度的一半,则采样器304不能正确地提取数据比特。
鉴于此,根据各个实施方式对数字化包络直接进行采样,而不是如在图3的方法中那样检测输入包络中的边沿然后对获得的信号进行采样以提取数据。
图4示出了对数字化包络的直接采样。
第一曲线图401示出了具有较陡边沿的输入信号403的第一示例,第二曲线图402示出了具有较平坦边沿的输入信号404的第二示例。在曲线图401、402中时间均为从左到右增加。
具体地,对于第一示例403,边沿上升时间tr和边沿下降时间tf小于比特率Br的倒数,即tr,tf<1/Br,而对于第二示例404,边沿上升时间tr和边沿下降时间tf高于比特率Br的倒数,即tr,tf>1/Br。
期望的是找到最佳检测阈值,即如何判定采样是表示逻辑1还是逻辑0。
如果如在第一曲线图401中那样tr/tf<Br,则将阈值405设置成(最大值+最小值)/2是最佳选择,其中最大值和最小值是包络中的最大/最小数据值。对于第二曲线图402的tr/tf>Br的情况,最佳阈值406不恒定并且取决于先前接收的比特。
此外,通常应该考虑符号同步,即对包络进行采样以实现低误差概率。
由于在帧的开始处同步模式不可用(除了使用ISO14443高级帧选项的情况),因此根据一个实施方式,每次需要新的同步时(例如,在SOF-低、SOF-高或起始比特处),通过利用单个边沿来执行同步。下面来描述符号同步。
图5示出了根据一个实施方式的符号同步器500,符号同步器500例如被布置在数据恢复模块210中且在数据恢复模块210的输入处,即接收调制输入信号的数字包络的输入处。
数字化包络首先被可选的低通滤波器501处理(例如,对4个采样取平均值)以减小量化噪声,然后使其通过转换速率限制器滤波器502,该转换速率限制器滤波器502根据下式进行操作:
y[i]=y[i-1]+sign{x[i]-y[i-1]}x min{s,|x[i]-y[i-1]|} (1)
其中,x[i]是转换速率限制器的第i个输入采样,y[i]是转换速率限制器的第i个输出采样,以及s是信号被转换速率限制器502限制到的最大斜率。
假设使用时钟频率为fSAMPLE=8×Br的同步电路的时钟,如果斜率被设置成(2n×2m/(1+m))/8,其中n是输入采样的数量且m是要支持的最小调制指数,则在转换速率限制器之后,输出y[i]与输入信号x[i]的调制指数和下降沿定时无关。
针对距离为ndiff的两个y[i]采样之差的差分器503生成同步信号。例如,如果同步点被设置在下降沿之后的第5个时钟周期,则差分器503将转换速率限幅器输出(即转换速率限制器的输出在第5个时钟周期之后的变化量)与阈值5s进行比较。
图6示出了符号同步器针对具有最小调制指数601的输入信号的低起始比特和具有较高调制指数602的输入信号的低起始比特的操作的示例。
转换速率限制器502生成对于输入信号601、602二者而言相同(即与调制指数无关)的输出信号603。差分器基于y[i]在第5个采样时间处下降了阈值thrdiff≤ndiff*s=5s而将同步脉冲设置在下降沿开始之后(fSAMPLE的)第五个采样时间处。
一旦在接收器侧实现了与输入信号的同步,接收器就可以以比特率频率对输入信号的数字化包络的比特进行采样。
由于根据ISO 14443的协议中的异步定时,根据图7所示的一个实施方式来执行重新同步。
图7示出了说明输入信号710的符号同步的示例的曲线图700。
接收器在接收开始时激活同步器500,以检测由参照图6描述的SOF-低的下降沿所指示的帧起始。此后,接收器可以对根据协议为低的9个etu(基本时间单位)进行同步采样。
在第九个采样处,接收器再次激活同步器500,这改变了斜率的符号和差分阈值,以检测SOF-高开始,即随后的SOF-高702的上升沿。在该第二同步之后,接收器可以对根据协议为高的两个etu进行同步采样。
最后,接收器激活同步器500以检测每个起始比特开始,即起始比特的下降沿。此后,接收器可以对10个etu(包括起始比特、数据字节——即传输的数据中的一个字节——以及停止比特)进行同步采样。
一旦接收器从数字化包络中在每etu提取一个采样,接收器就可以利用如图8所示的处理来恢复传输的比特(即,控制数据(例如SOF-低的比特等)以及数据字节的传输数据)。
图8示出了根据一个实施方式的数据恢复模块800的架构。
数据恢复模块800包括比较器802,比较器802通过将(数据字节的etu的(如果有的话)在LPF(低通滤波器)之后的数字化包络的)当前采样x[i]与当前阈值thr[i]进行比较,来生成当前数据比特b[i](即第i个恢复的数据比特)。
数据恢复模块800在首先接收到先前两个比特的特定组合xy之后,根据包含在分别接收到0和1时出现的采样值dataxy0和dataxy1的查找表803来得到阈值。例如,对于当前比特b[i],先前两个比特是{b[i-2],b[i-1]}。如果b[i-2]=x并且b[i-1]=y,则加法器804和除法器805将用于检测当前比特的阈值设置成(dataxy0+dataxy1)/2。
对于每个数据比特b[i],利用采样x[i]更新(取决于b[i-2]、b[i-1]的)相应表条目。对于表803的索引,过去(或先前)的比特b[i-2]、b[i-1]由2位移位寄存器806存储,而当前比特b[i]经由反馈路径807被反馈回来。当前恢复的比特由以比特率频率fbit更新的寄存器801保存。
在考虑输入信号中的ISI的情况下来选择表803的大小(即,相关的先前比特的数量)。图8所示的8条目表足以满足当前ISO 14443的要求(高达6.8Mbit/s的ASK)。
根据各个实施方式,为了开始接收,通过利用SOF中的可用信息对查找表803进行初始化(训练)(除非根据高级帧选项,训练序列可用:在这种情况下,直接进行表初始化)。
在初始化之后,可以在每个接收到的比特处动态地更新表803,从而使得接收器能够跟随包络的漂移。
图9示出了与输入信号710相同的输入信号910的训练过程。
(1)在第一边沿,用最大值装载整个表803(例如,从存储采样的FIFO得到的数字化包络的8步先前采样x[i-8])。
(2)在第一个接收到的比特,用采样数据(110)装载对应于比特序列xy0的表条目。
(3)在SOF-低接收期间,更新100和000的表条目。
(4)在SOF-低的最后一个零,用当前采样(000)装载001和011的表条目以确保SOF-高的正确接收。
(5)在SOF-高的上升沿之后的第一个比特,用当前采样(001)更新001和101的表值。
(6)在SOF-高的上升沿之后的第二个比特,更新011的表条目。
该初始化产生了阈值thr[i]901。
图10示出了基于参照图5描述的同步和参照图6描述的数据恢复的ASK接收器1000。
接收器1000包括:跟踪&保持电路1001,其例如对应于峰值检测器208;ADC 1002,其例如对应于ADC 209;低通滤波器1003,其例如对应于低通滤波器501;转换速率限制器1004,其例如对应于转换速率限制器502;差分器1005,其例如对应于差分器503;缓冲器1006;阈值确定模块1007,其例如对应于表803、加法器804和除法器805;比较器1008,其例如对应于比较器802;2位移位寄存器1009,其例如对应于移位寄存器806;有限状态机1010;8位移位寄存器1011;以及控制器1012。
ADC 1002和低通滤波器1003是具有时钟频率fADC的第一时钟域1013的一部分,转换速率限制器1004、差分器1005和缓冲器1006是具有时钟频率fSAMPLE的第二时钟域1014的一部分,以及阈值确定模块1007、比较器1008、2位移位寄存器1009、有限状态机1010、8位移位寄存器1011和控制器1012是具有时钟频率fbit的第三时钟域1015的一部分,其中,fbit=Br,fSAMPLE=8×fbit,以及fADC为ADC转换频率并且fADC≥fSAMPLE。应当注意,通常可以针对每个etu使用不同数量的采样。
有限状态机1010具有与在接收信号内的位置(例如,在SOF-低内、在数据字节内等)相应的状态,并且向控制器1012输出相应的信号,控制器1012相应地控制接收器中的其他部件,例如开启同步器,将传输的数据路由至其他部件(即将恢复的控制数据与恢复的有用数据分开)等。例如,控制器1012控制8位移位寄存器1011以接收和存储要被转发给另一部件的已恢复的(有用)数据的字节以用于进一步处理。
转换速率限制器1004可以直接基于等式(1)被实现为滤波器。
图11示出了作为差分器1005的一个实现示例的差分器1100。
在该示例中,ndiff=6。
差分器包括寄存器链1101至1108,每个寄存器存储转换速率限制器1004的输出采样并且以fSAMPLE进行定时,即采样是以fSAMPLE从左到右传送至寄存器链1101至1108。寄存器链1101至1108因而可以被看成形成8值FIFO(先进先出)寄存器。
转换速率限制器1004的当前输出采样被提供至8值FIFO的最后两个寄存器1107、1108。被存储在第六寄存器1106中的采样被提供至逆变器1110。缓冲器1109的输出和逆变器1110的输出通过加法器1111相加,并且比较器1112将该结果与阈值thrdiff进行比较,并且根据如信号dir所指示的要检测上升沿还是下降沿,分别在该结果高于阈值thrdiff或者低于阈值thrdiff的情况下输出同步脉冲。
在接收开始(SOF下降沿)时,y[i-8]==x[i-8]==最大值是例如由差分器1100经由缓冲器1006提供的、根据上述(1)的用于装载训练表的值。
总之,根据各个实施方式,提供如图12所示的通信设备。
图12示出了通信设备1200。
通信设备1200包括被配置成对输入信号进行采样的采样器1201,其中,采样器1201被配置成针对采样时间序列中的每个采样时间生成采样值。
此外,通信设备1200包括被配置成基于采样值、针对采样时间序列中的每个采样时间生成输出值的序列值生成器1202,其中,序列值生成器1202被配置成基于采样时间的采样值以及基于对采样时间的输出值与采样时间序列中的在前采样时间的输出值之差的限制,来设置采样时间的输出值。
通信设备1200还包括被配置成基于输出值来检测输入信号的边沿的边沿检测器1203。
根据一个实施方式,换言之,通过对边沿检测之前的采样值进行处理来限制输入信号在边沿(上升沿或下降沿)处的转换速率。例如,对于每个采样间隔,例如,如果(被处理的)采样值可以改变的量(即在一个采样间隔期间的变化,即从一个采样值到下一个采样值的变化)超过阈值(例如该改变量被上限设置的最大值),则将该改变的量限制成最大值。然后,将所得到的经处理的采样值(被表示为诸如转换速率定界器这样的序列值生成器的输出值)用于边沿检测。对差值的限制可以例如被设置成使得输出值(或输出值的转换)例如在ASK(振幅键控)的背景下与调制指数无关。例如,它可以被设置成使得转换被限制成在使用(例如多个可用调制指数中的)最小调制指数时发生的转换。
通信设备1200例如执行图13所示的方法。
图13示出了说明用于检测接收信号中的边沿的方法的流程图1300。
在1301中,对输入信号进行采样,这包括针对采样时间序列中的每个采样时间生成采样值。
在1302中,基于采样值、针对采样时间序列中的每个采样时间生成输出值,这包括基于采样时间的采样值以及基于对采样时间的输出值与采样时间序列中的在前采样时间的输出值之差的限制,来设置采样时间的输出值。
在1303中,基于输出值来检测输入信号中的边沿。
此外,根据各个实施方式,提供如图14所示的通信设备。
图14示出了通信设备1400。
通信设备1400包括接收器1401和采样器1402,其中,接收器1401被配置成从发送器接收表示预定义数字值序列的信号,而采样器1402被配置成针对预定义数字值序列中的每个数字值对信号进行采样。
此外,通信设备1400包括存储器1403,存储器1403被配置成存储表,该表针对一个或更多个在前第一数字值与随后的第二数字值的多个组合中的每个组合而给出用于检测第二数字值的信号电平的阈值,其中,由所接收到的信号表示的预定义数字值序列包括多个组合的子集。
通信设备1400还包括初始化器1404,初始化器1404被配置成:针对多个组合的子集中的一个组合,基于信号的针对第二数字值的采样对表进行初始化,以及针对除子集外的组合,从子集中选择一个组合并且基于信号的针对所选组合的第二数字值的采样对表进行初始化。
此外,通信设备1400包括被配置成基于经初始化的表从发送器接收数据的数据恢复电路1405。
根据一个实施方式,换言之,使用并非完整训练序列(即缺少连续数字值(例如比特值)的可能组合的序列)的预定义序列,例如不包含某一长度的所有可能组合的预定义序列,以对指示长度的组合(例如所有可能的值组合)的检测阈值的表进行初始化。换言之,一个组合的采样值被用来针对另一不同组合对表进行初始化。
预定义序列例如是同步序列。例如,通信设备和发送器根据无线电帧结构——例如根据无线电通信协议(例如诸如ISO 14443这样的非接触式芯片卡通信协议)——传送(发送和接收)信号,并且同步序列是根据无线电帧结构指示帧的起始的序列。
通信设备1400例如执行如图15所示的方法。
图15示出了说明用于接收数据的方法的流程图1500。
在1501中,从发送器接收表示来自发送器的预定义数字值序列的信号。
在1502中,针对预定义数字值序列中的每个数字值对信号进行采样。
在1503中,对表进行初始化,该表针对一个或更多个在前第一数字值与随后第二数字值的多个组合中的每个组合而给出了用于检测第二数字值的信号电平的阈值,其中,由所接收到的信号表示的预定义数字值序列包括多个组合的子集。初始化包括:针对多个组合的子集中的一个组合,基于信号的针对第二数字值的采样对表进行初始化,以及针对除子集外的组合,从子集中选择一个组合并且基于信号的针对所选组合的第二值的采样对表进行初始化。
在1504中,基于经初始化的表从发送器接收数据。
在下文中,给出了各个实施方式。
实施方式1是如图12所示的通信设备。
实施方式2是根据实施方式1的通信设备,其中,序列值生成器被配置成基于采样时间的采样值以及基于对采样时间的值与采样时间序列中的在前采样时间的值之差的限制,来设置采样时间序列中的除采样时间序列中第一采样时间之外的每个采样时间的输出值。
实施方式3是根据实施方式1或2的通信设备,其中,序列值生成器被配置成基于采样时间序列中的第一采样时间的采样值来设置采样时间序列中的第一采样时间的输出值。
实施方式4是根据实施方式1或2通信设备,其中,序列值生成器被配置成将采样时间序列中的第一采样时间的输出值设置成等于采样时间序列中的第一采样时间的采样值。
实施方式5是根据实施方式1至4中任一个的通信设备,其中,边沿检测器被配置成基于第一采样时间的输出值与稍后采样时间的输出值之差是否低于预定阈值来检测边沿。
实施方式6是根据实施方式1至5中任一个的通信设备,其中,序列值生成器被配置成基于采样时间的采样值以及基于对采样时间的输出值与采样时间序列中的在前采样时间的输出值之差的限制,来将采样时间的输出值设置成固定值。
实施方式7是根据实施方式6的通信设备,其中,边沿检测器被配置成基于输出值在第一采样时间与采样时间序列中的候选采样时间之间是否从每个采样时间至下一采样时间下降,来在该候选采样时间处检测边沿。
实施方式8是根据实施方式1至7中任一个的通信设备,其中,序列值生成器被配置成检查采样时间的采样值与采样时间序列中的在前采样时间的输出值之间的差值是否高于预定阈值,并且如果差值高于预定阈值,则生成采样时间的输出值以将差值限制成预定阈值或限制成低于预定阈值。
实施方式9是根据实施方式8的通信设备,其中,序列值生成器被配置成:如果差值高于预定阈值,则在差值为负的情况下将输出值设置成在前采样时间的采样值减去预定值,或者在差值为正的情况下将输出值设置成在前采样时间的采样值加上预定值。
实施方式10是根据实施方式9的通信设备,其中,预定值是预定阈值。
实施方式11是根据实施方式1至10中任一个的通信设备,其中,边沿检测器被配置成基于输出值是否在采样时间序列内增加来检测上升沿。
实施方式12是根据实施方式1至11中任一个的通信设备,其中,边沿检测器被配置成基于输出值是否在采样时间序列内减小来检测下降沿。
实施方式13是根据实施方式1至12中任一个的通信设备,其中,输入信号基于幅移键控被调制。
实施方式14是如图13所示的用于检测接收信号中的边沿的方法。
实施方式15是如图14所示的通信设备。
实施方式16是根据实施方式15的通信设备,其中,初始化器被配置成根据预定选择标准从子集中选择组合。
实施方式17是根据实施方式15或16的通信设备,其中,初始化器被配置成基于所选组合的第一数字值中的至少一个等于除子集以外的组合中的相应的第一数字值,来从子集中选择组合。
实施方式18是根据实施方式15至17中任一个的通信设备,其中,初始化器被配置成基于所选组合的第二数字值等于除子集以外的组合中的第二数字值,来从子集中选择组合。
实施方式19是根据实施方式15至18中任一个的通信设备,其中,信号基于由所述发送器对预定义数字值序列的发送。
实施方式20是根据实施方式15至19中任一个的通信设备,其中,信号基于预定义数字值序列被调制。
实施方式21是根据实施方式15至20中任一个的通信设备,其中,信号基于幅移键控被调制。
实施方式22是根据实施方式15至21中任一个的通信设备,其中,每个组合包括两个在前第一数字值和一个随后第二数字值。
实施方式23是根据实施方式15至22中任一个的通信设备,其中,多个组合包括针对在前第一值和随后第二值的所有可能的值组合。
实施方式24是根据实施方式15至23中任一个的通信设备,其中,第一数字值和第二数字值是比特值。
实施方式25是根据实施方式15至24中任一个的通信设备,还包括更新器,更新器被配置成进行以下中的至少一个:
针对多个组合的子集中的组合,基于信号的针对第二值的采样来对经初始化的表进行更新;以及
针对除子集以外的组合,从子集中选择一个组合并且基于信号的针对所选组合的第二值的采样来对经初始化的表进行更新。
实施方式26是如图15所示的用于接收数据的方法。
根据另一实施方式,提供了一种通信设备,其包括转换速率限制器和边沿检测器,其中,转换速率限制器被配置成限制输入信号的采样值序列的转换,而边沿检测器被配置成基于经转换速率限制的采样值序列来检测输入信号中的边沿。
根据另一实施方式,提供了一种通信设备,其具有表和初始化器,表存储用于在前采样值的不同组合的集合的数据检测阈值,而初始化器被配置成基于针对组合的集合中的(适当)子集的接收信号值来对表进行初始化。
应当注意,在通信设备之一的上下文中描述的实施方式对于其他通信设备和方法类似地有效,反之亦然,并且实施方式可以彼此组合。特别地,可以提供根据图12和图14的通信设备。
通信设备可以例如由芯片卡模块实现,其包括诸如RFID(射频识别)应答器这样的设备。
上述实施方式中的一个或更多个或者上述实施方式的组合例如可以被用于实现支持不具有同步和训练模式的ISO14443 B型帧的ASK同步接收器。
尽管已经描述了特定方面,但本领域技术人员应当理解,可以在不脱离由所附权利要求书限定的本公开内容的各个方面的精神和范围的情况下,在形式和细节上做出各种改变。因此,范围由所附权利要求指定,并且因此旨在包含落入权利要求的等同物的含义和范围内的所有改变。
Claims (26)
1.一种通信设备,包括:
采样器,其被配置成对输入信号进行采样,其中,所述采样器被配置成针对采样时间序列中的每个采样时间生成采样值;
序列值生成器,其被配置成基于所述采样值、针对所述采样时间序列中的每个采样时间生成输出值,其中,所述序列值生成器被配置成基于所述采样时间的采样值以及基于对所述采样时间的输出值与所述采样时间序列中的在前采样时间的输出值之差的限制,来设置所述采样时间的输出值;以及
边沿检测器,其被配置成基于所述输出值来检测所述输入信号中的边沿。
2.根据权利要求1所述的通信设备,其中,所述序列值生成器被配置成基于所述采样时间的采样值以及基于对所述采样时间的值与所述采样时间序列中的在前采样时间的值之差的限制,来设置所述采样时间序列中的除所述采样时间序列中第一采样时间之外的每个采样时间的输出值。
3.根据权利要求1或2所述的通信设备,其中,所述序列值生成器被配置成基于所述采样时间序列中的第一采样时间的采样值来设置所述采样时间序列中的第一采样时间的输出值。
4.根据权利要求1或2所述的通信设备,其中,所述序列值生成器被配置成将所述采样时间序列中的第一采样时间的输出值设置成等于所述采样时间序列中的第一采样时间的采样值。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的通信设备,其中,所述边沿检测器被配置成基于所述第一采样时间的输出值与稍后采样时间的输出值之差是否低于预定阈值来检测边沿。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的通信设备,其中,所述序列值生成器被配置成基于采样时间的采样值以及基于对所述采样时间的输出值与所述采样时间序列中的在前采样时间的输出值之差的限制,来将所述采样时间的输出值设置成固定值。
7.根据权利要求6所述的通信设备,其中,所述边沿检测器被配置成基于所述输出值在所述第一采样时间与所述采样时间序列中的候选采样时间之间是否从每个采样时间到下一采样时间下降,来在所述候选采样时间处检测边沿。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的通信设备,其中,所述序列值生成器被配置成检查采样时间的采样值与所述采样时间序列中的在前采样时间的输出值之间的差值是否高于预定阈值,并且如果所述差值高于所述预定阈值,则生成所述采样时间的输出值以将所述差值限制成所述预定阈值或限制成低于所述预定阈值。
9.根据权利要求8所述的通信设备,其中,所述序列值生成器被配置成:如果所述差值高于所述预定阈值,则在所述差值为负的情况下将所述输出值设置成所述在前采样时间的采样值减去预定值,或者在所述差值为正的情况下将所述输出值设置成所述在前采样时间的采样值加上所述预定值。
10.根据权利要求9所述的通信设备,其中,所述预定值是所述预定阈值。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的通信设备,其中,所述边沿检测器被配置成基于所述输出值是否在所述采样时间序列内增加来检测上升沿。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的通信设备,其中,所述边沿检测器被配置成基于所述输出值是否在所述采样时间序列内减小来检测下降沿。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的通信设备,其中,所述输入信号基于幅移键控而被调制。
14.一种用于检测接收信号中的边沿的方法,包括:
对输入信号进行采样,这包括针对采样时间序列中的每个采样时间生成采样值;
基于所述采样值、针对所述采样时间序列中的每个采样时间生成输出值,这包括基于所述采样时间的采样值以及基于对所述采样时间的输出值与所述采样时间序列中的在前采样时间的输出值之差的限制,来设置所述采样时间的输出值;
基于所述输出值来检测所述输入信号中的边沿。
15.一种通信设备,包括:
接收器,其被配置成从发送器接收表示预定义数字值序列的信号;
采样器,其被配置成针对所述预定义数字值序列中的每个数字值对所述信号进行采样;
存储器,其被配置成存储表,所述表针对一个或更多个在前第一数字值与随后第二数字值的多个组合中的每个组合而给出用于检测所述第二数字值的信号电平的阈值,其中,由所接收的信号表示的所述预定义数字值序列值包括所述多个组合的子集;
初始化器,其被配置成:
针对所述多个组合的子集中的组合,基于所述信号的针对所述第二数字值的采样来对所述表进行初始化;以及
针对除所述子集以外的组合,从所述子集选择组合并且基于所述信号的针对所选组合的第二数字值的采样来对所述表进行初始化;以及数据恢复电路,其被配置成基于被初始化的表而从所述发送器接收数据。
16.根据权利要求15所述的通信设备,其中,所述初始化器被配置成根据预定的选择标准从所述子集选择所述组合。
17.根据权利要求15或16所述的通信设备,其中,所述初始化器被配置成基于所选择的组合的第一数字值中的至少一个等于除所述子集以外的组合的相应第一数字值,来从所述子集选择所述组合。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的通信设备,其中,所述初始化器被配置成基于所选组合的第二数字值等于除所述子集外的组合的第二数字值,来从所述子集选择所述组合。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的通信设备,其中,所述信号基于所述发送器对所述预定义数字值序列的发送。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的通信设备,其中,所述信号基于所述预定义数字值序列而被调制。
21.根据权利要求15至20中任一项所述的通信设备,其中,所述信号基于幅移键控而被调制。
22.根据权利要求15至21中任一项所述的通信设备,其中,每个组合包括两个在前第一数字值和一个随后第二数字值。
23.根据权利要求15至22中任一项所述的通信设备,其中,所述多个组合包括所述在前第一数字值和所述随后第二数字值的所有可能值组合。
24.根据权利要求15至23中任一项所述的通信设备,其中,所述第一数字值和所述第二数字值是比特值。
25.根据权利要求15至24中任一项所述的通信设备,还包括更新器,其被配置成进行以下中至少之一:
针对所述多个组合的子集中的组合,基于所述信号的针对第二数字值的采样来对所述被初始化的表进行更新;以及
针对除所述子集以外的组合,基于所述信号的针对所选组合的第二数字值的采样来对所述被初始化的表进行更新。
26.一种用于接收数据的方法,包括:
从发送器接收表示预定义数字值序列的信号;
针对所述预定义数字值序列中的每个数字值对所述信号进行采样;
初始化表,所述表针对一个或更多个在前第一数字值与随后第二数字值的多个组合中的每个组合而给出用于检测所述第二数字值的信号电平的阈值,其中,由所接收的信号表示的所述预定义数字值序列包括所述多个组合的子集,其中,所述初始化包括:
针对所述多个组合的子集中的组合,基于所述信号的针对第二数字值的采样对所述表进行初始化,和
针对除所述子集以外的组合,从所述子集选择组合并且基于所述信号的针对所选组合的第二数字值的采样,对所述表进行初始化;以及
基于被初始化的表接收来自所述发送器的数据。
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