CN1147887A - Gmsk通讯设备的试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实现一种不必考虑再生的理想数据以及测定相位数据列的相位偏离的测定/运算装置。设置有对两个正交信号分量进行量化的AD变换器，有求出相位旋转中心点处的偏离和振幅的偏离提取级，有减去前述偏离值的相位检测级，有对此进行微分并变换成频率数据f(t)列的微分器，有将此取平方、进行DFT处理并输出位速率频率f0的DFT处理级，有接收来自微分器的频率数据f(t)和位速率频率f0、生成位数据Bdat(t)的位数据再生级，有生成理想频率数据fref(t)的理想数据生成级，有从频率数据f(t)减去理想数据fref(t)的差分运算级，有对此进行积分并变换成相位信息作为有效值相位误差的积分/相位误差输出级。
Description
本发明涉及一种数字移动通讯领域所使用的GSMC(GlobalSystem for Mobile Communications)所使用的GMSK调制方式的通讯设备的试验装置。
作为被试验设备100(DUT)的这种GMSK调制用通讯设备的试验项目，测定DUT输出的模拟基带波形信号I(t)、Q(t)对于理想信号会产生怎样程度的相移偏差。
例如DUT100接收传送速率为270.833kbps的发送数据列TXdat，在内部由数字处理技术进行如高斯滤波器特性的数字运算变换，由DA变换产生和输出模拟的基带波形I(t)、Q(t)。
作为已往测定的例子，如图3所示，说明了通过正交调制器110以数兆赫的载波fc接收和测定对来自DUT的基带波形I(t)、Q(t)进行正交调制的高频信号120rf的情况。
测定系统的结构是由AD变换器82、缓冲存储器83、IQ解调级84、相位/振幅运算级86和误差运算级90组成的。
AD变换器82接收正交调制的高频信号120rf后，由取样时钟fsmp量化成数字信号，并将一定区间的信号存放到缓冲存储器83中。
IQ解调级84提取基带的IQ信号后，由相位/振幅运算级86求出振幅数据列88amp和相位数据列87phase，再送至误差运算级90。
误差运算级90由微分/IF清除级92、过零检测/补偿级93、时钟相位/周期检测级94、同步后位组合格式提取级95、理想数据生成级96和差分提取/线性回归运算级97组成。
微分/IF清除级92接收前述相位数据列87phase后，进行微分处理将其变换成频率数据列，再由过零检测/补偿级93求出依据过零定时再生点，此后再经时钟相位/周期检测级94按最小二乘法进行传送速率为270kbps的波特率时钟再生。
在同步后位组合格式(pattern)提取级95，由前述再生了的波特率时钟接收来自过零检测/补偿级93的数据和振幅数据列88amp，生成实际数据和能取得同步的位组合格式列。
在理想数据生成级96接收此位组合格式列后即生成理想相位点的数据，并将其作为比较用的基准数据送至差分提取/线性回归运算级97。
在差分提取/线性回归运算级97接收前述理想数据和来自相位/振幅运算级86的相位数据列87phase和振幅数据列88amp，算出实际数据和理想数据之差后，经回归处理算出有效值相位误差Perr和频率误差ferr。
由于是如上所述的测定和运算装置，在差分提取/线性回归运算级97算出理想数据和来自相位/振幅运算级86的相位数据列87phase之间的相位差时，必需考虑两者的相位偏离。另外在过零检测/补偿级93求出由过零产生的定时再生点时，有必需调难过零点的难处。另外，存在基带波形信号I(t)、Q(t)的偏离无法判明问题。
因此，作为本发明要解决的课题，是以实现一种不需考虑再生理想数据和测定相位数据列的相位偏离的测定/运算装置为目的。
为解决上述课题，在本发明的结构上，采取以下结构装置：设置AD变换器11、12接收I(t)、Q(t)的两个正交分量信号，将其分别量化成数字信号Ia(t)、Qa(t)；设置偏离提取级16接收来自AD变换器11、12的IQ数据列、经调制求出在相位旋转圆中心点处I方向偏离Ioff和Q方向偏离Qoff，以及I分量振幅和Q分量振幅；设置相位检测级18接收数字信号Ia(t)、Qa(t)，对减去前述偏离值的数据进行tan-1Q/I运算，输出相位数据Phase(t)；设置微分器20对此相位数据作微分处理并变换成频率数据f(t)列；设置DFT处理级22将此频率数据f(t)列取平方，再以调制的位速率作DFT处理而输出解调定时信号的位速率相位p0；
然后，设置位数据再生级24，接收来自微分器20的频率数据f(t)和DFT处理级22的位速率频率f0而解调生成位数据Bdat(t)；设置理想数据生成级26，由此生成理想的频率数据fref(t)；设置差分运算级28，从来自微分器20的频率数据f(t)减去前述理想数据fref(t)而输出频率误差数据；再设置一个积分/相位误差输出级30，对此频率误差数据进行积分并变换成相位信息，求其均方根(rms：root-mean-square)值而输出有效值相位误差值。
由此，测定GMSK调制用设备DUT相位误差的试验装置便得以实现。
除上述装置之外，试验装置结构设置有存放由AD变换器11、12量化的数据的缓冲存储器13、14。
另外，除上述装置之外，实施测定的试验装置结构在AD变换器11、12之前设置有接收正交调制的中频信号、分离解调成IQ信号的IQ解调器。
偏离提取级16的作用是：按照平成6-191930号专利申请使用偏离点检测方法获得正确的相位旋转中心点的偏离值Ioff、Qoff。
微分器20的作用是：接收相位数据Phase(t)，对前一个相位数据取差分进行微分处理，将其变换成频率数据f(t)列；DFT处理级22的作用是：接收此频率数据f(t)列，取其平方值，以调制的位速率进行DFT处理，由此可求出解调定时信号的位速率相位p0。
位数据再生级24的作用是：接收来自微分器20的频率数据f(t)和DFT处理级22的位速率相位p0，解调生成位数据Bdat(t)，由此得到理想的频率数据fref(t)。
积分/相位误差输出级30，由差分运算级28从频率数据f(t)减去理想数据fref(t)所得结果进行积分并变换成相位信息，从其相位数据的有效值算出rms相位误差值。因而其特征是不必考虑和测定信号的相位数据列的相位偏离。
图1是本发明的、GMSK调制用通讯设备的试验装置的结构图例。
图2是Q信号波形和相位调制的旋转相位中心的说明图。
图3是以往的GMSK调制用通讯设备的试验装置的结构图例。
本发明的结构如图1所示，在对来自DUT100的基带波形I(t)和Q(t)进行接收和直接测定的情况下，由AD变换器11和12、缓冲存储器13和14、偏离提取级16、相位检测级18、微分器20、DFT处理级22、位数据再生级24、理想数据生成级26、差分运算级28和积分/相位误差输出级30组成。
AD变换器11由取样时钟将数字调制的I(t)信号量化成数字信号并存入缓冲存储器13；AD变换器12由取样时钟将数字调制的Q(t)信号量化成数字信号并存入缓冲存储器14。这里I(t)、Q(t)的t表明它们是时间的函数。
偏离提取级16按照平成6-191930号专利申请使用偏离点检测法，接收缓冲存储器13来的I分量振幅数据Ia(t)，求出I方向振幅幅度的直方图分布、求出两个最大峰值点、正确求出两区间的中间点作为偏离值Ioff、求出两区间作为I振幅值。同样，由缓冲存储器14来的Q方向振幅数据Qa(t)的直方图分布，从两个最大峰值点求出偏离值Qoff和Q振幅值。由此可求出图2所示相位调制旋转中心处的直角座标的旋转中心点和振幅。
相位检测级18从减去前述偏离量的I分量Ib(t)＝Ia(t)-Ioff和Q分量Qb(t)＝Qa(t)-Qoff计算并输出相位数据Phase(t)＝tan-1(Qb(t)/Ib(t))。
微分器20接收此相位数据Phase(t)后，对前一个相位数据取差分进行微分处理而变换成频率数据f(t)列。
DFT处理级22接收此频率数据f(t)列后将此数据取平方、以调制的位速率作DFT(discrete Fourier transform)处理进行付里叶变换，由此可求得解调定时信号的位速率频率f0。
位数据再生级24接收微分器20米的频率数据f(t)和DFT处理级22的位速率相位p0，解调生成位数据Bdat(t)。理想数据生成级26从此输出理想频率数据fref(t)。
差分运算级28，从微分器20来的频率数据f(t)减去前述理想数据fref(t)，将结果送至积分/相位误差输出级30。
积分/相位误差输出级30对上述误差数据进行积分并变换成相位信息、求出其rms(均方根值)并作为有效值相位误差值输出。
在上述说明中，有的例子是由高速DSP实现缓冲存储器13、14以后的运算处理。
在上述实施例的说明中，对设置缓冲存储器13、14，以及由AD变换器11、12作量化并存入缓冲存储器13、14的数据读出实施的情况作了说明。在根据要求使用高速DSP等的情况，结构中去掉缓冲存储器13、14也可以。
另外，在上述实施例的说明中，以接收从DUT来的I(t)、Q(t)信号、由AD变换器11、12进行量化的结构例子作了说明。但这之间如图3所示，一旦将正交调制的信号进行IQ解调再送至AD变换器11、12，这种结构也可以，同样可实施。
再者，在上述实施例的说明中，以D U T输出I(t)、Q(t)信号这种形式设备的例子作了说明，但DUT本身输出调制为正交信号的信号的情况也可以，一旦在AD变换器11、12之前设置IQ解调器，将正交调制的信号分离解调成I和Q信号，这种结构也可以、同样可实施测定。
本发明结构如上所述，因而能达到以下效果。
偏离提取级16按照平成6-191930号专利申请使用偏离点检测装置，有正确得出相位旋转中心点的偏离值Ioff、Qoff的效果。
微分器20有接收相位数据Phase(t)、对前一个相位数据取差分进行微分处理并变换成频率数据f(t)列的效果。
DFT处理级22有接收此频率数据f(t)列并将其取平方、以调制的位速率作DFT处理进行付里叶变换，并由此求得解调定时信号的位速率相位p0的效果。
位数据再生级24可接收来自微分器20的频率数据f(t)和来自DFT处理级22的位速率相位p0，解调生成位数据Bdat(t)，由此得到理想的频率数据fref(t)。
积分/相位误差输出级30有从差分运算级28从频率数据f(t)减去理想数据fref(t)所得结果进行积分并变换成相位信息，从其相位数据的rms值算出有效值相位误差值的效果。
Claims (3)
1.测定GMSK调制用设备(DUT)的测定相位误差的试验装置。其特征在于：
一种GMSK通讯设备的试验装置，
设置AD变换器以接收I(t)、Q(t)两个正交信号分量，并将其分别量化为数字信号Ia(t)和Qa(t)；
设置偏离提取级16，以接收来自AD变换器的IQ数据列，经调制求出相位旋转圆中心点的I方向偏离量和Q方向偏离量以及I分量振幅和Q分量振幅；
设置相位检测级，以接收数字信号Ia(t)和Qa(t)，从减去前述偏离量的数据进行tan-1(Q/I)运算而输出相位数据Phase(t)；
设置微分器，以对此相位数据进行微分处理而变换成频率数据f(t)列；
设置DFT处理级，将此频率数据f(t)列取平方、以调制的位速率作DFT(discrete Fourier transfer)处理、进行付里叶变换而输出解调的定时信号的位速率相位p0；
设置位数据再生级，以接收来自微分器的频率数据f(t)和来自DFT处理级的位速率频率f0，解调生成位数据Bdat(t)；
设置理想数据生成级，以由此生成理想的频率数据fref(t)；
设置差分运算级，从来自微分器的频率数据f(t)减去前述理想数据fref(t)，输出频率误差数据；
设置积分/相位误差输出级，以对此频率误差数据积分并转换成相位信息，求出其有效值而输出有效值相位误差值。
2.权利要求1所述的结构的一种GMSK通讯设备的试验装置，其特征在于：还设置了存储由AD变换器量化的数据的缓冲存储器。
3.在权利要求1所述的结构的一种GMSK通讯设备的试验装置，其特征在于：还在AD变换器之前设置了IQ解调器，接收正交调制的中频信号并分离解调成IQ信号。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20031001 |