CN1166769A - 数据采样电路和便携无线电终端设备 - Google Patents

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Abstract

一个数据采样电路具有一个移位寄存器，用于逐比特地对以32位为单位构造的无线电信号数据进行采样，然后保持并移位该采样数据；一个数据可装载移位寄存器，用于保持采样数据；和一个纠错单元，用于逐比特地接收来自数据可装载移位寄存器的采样数据。数据可装载移位寄存器从移位寄存器接收相应于给定比特数的无线电信号数据的采样数据，但该操作必须在位于该无线电信号之后的，由给定比特数为单位构造的下一个无线电信号数据的第一个比特数据的采样被移位寄存器启动的时刻之前完成。

Description

数据采样电路和便携无线电终端设备
发明背景
本发明涉及处理无线电信号的数据采样电路，还涉及含有该数据采样电路的便携式无线电终端设备，如寻呼机(pager)。特别是，本发明涉及寻呼机的解码器的数据采样电路，该电路接收无线电信号并检测内含的用户特定数字，以便启动某个处理过程。
为了通知已下班的或无离开办公室的工作人员有互相联系的需要，就可利用他或她所携带的小尺寸无线电接收机，如寻呼机，以音频呼叫信号、振动或可显示的消息的方式达到这个目的。这就是无线电寻呼。
寻呼机内的无线电寻呼系统包括POCSAG(邮政代码标准化顾问组织)编码方案。POCSAG编码系统中的代码字有4个类型：一个同步(sync)码字，一个地址码字，一个消息码字和一个空闲码字，其中每个码字均为32位数据。
通常，传统的数据采样电路包括一个32位移位寄存器，即具有32个级的移位寄存器。而且每个状态的输出都分别与一个段首检测器和一个同步码字检测器相连。当根据地址码字或包括32位数据的消息码字的接收时序，得到由移位寄存器所采样的第三十二个比特数据时，在下一个32位数据的采样开始之前，与系统时钟同步地，保存在该移位寄存器的32位数据按串行方式被传送到误差修正单元。
然而，对于在数字便携式无线电终端设备中使用的上述所提到的传统数据采样电路，如果在相应于无线电信号数据单比特的数据长度的间隙中，系统具有32个或更少的时钟时，则会在32位数据完全接收到之前，下一个32位数据的采样就已经开始了。其后果是，以32位为单位的数据采样时就会出现不对准的问题。
本发明概述
本发明的目的在于提供一种能够进行以所给定的比特数为单位的准确数据采样操作的数据采样电路，同时不会引起采样数据的不对准，以及提供包含该数据采样电路的一个便携式无线电终端设备。
根据本发明，数据采样电路有一个第一移位寄存器，用于逐个比特地对按给定比特数为单位所构造的无线电信号数据进行采样，然后保持并移位该采样数据；一个数据保持部分，用于保持采样数据；以及一个处理器，用于逐个比特地从数据保持部分接收采样数据，然后按照给定的处理过程处理该采样数据。数据保持部分完成从第一个移位寄存器接收到相应于给定比特数的无线电信号数据的采样数据，该操作必须至少在紧随该无线电信号数据之后的由给定比特数为单位构成的下一个无线电信号数据的第一个比特数据的采集被第一移位寄存器启动的时刻之前完成。
附图简述
如果借助于下述的详细说明和相应的仅为描述说明而并非对本发明加以限制的附图，因而它们不是本发明的局限，本发明会更加得到充分的理解，附图有：
图1是显示相应于本发明的实施方案的一个数据采样电路和一个便携式无线电终端设备的结构的一个方框图。
图2显示了用于说明图1中数据采样电路的操作时序图。
图3显示了由图2中所标明的局限在两个虚线之间的一段加以放大的时序图。
发明详述
本发明的优选实施方案将是参照了相应的附图而描述的。
参照图1，根据本发明的数据采样电路1可能包含在数字便携式无线电终端设备2中，如寻呼机。
数据采样电路1包括一个段首模式(preamble pattern)和同步码字检测器10，一个用于对无线电信号数据采样的32位移位寄存器11(以后指“移位移寄存器11”)，一个用于接收移位寄存器所采样的数据的数据可装载32位移位寄存器12(后指“数据可装载移位寄存器12)，因而该寄存器12能保持和移位由移位寄存器11所采样的数据，以及一个用于根据已知处理步骤接收和处理由可装载数据移位寄存器12所保持的数据的错误修正单元13。
段首模式和同步码字检测器10要检测一个用于在传输系统与接收系统之间获得比特同步的段首模式(PR)，和检测一个用于在由调制解调器传出的数据链中区别不同的物理槽(slot)的同步码字(uw)然后将该预模式(PR)和同步码字传递给控制器(未标出)。
移位寄存器11有32级，会与采样时钟信号B同步地对以32比特为单位构造的无线电信号数据A执行数据采样操作。
如前所述，根据POCSAG编码方案，一个码字有四种类型，包括：一个同步码字，一个地址码字，一个消息码字和一个空闲码字，其中每个都是32位数据。移位寄存器会与采样时钟信号B(参见图2)同步地采样每比特的数据，并将相应于每比特的采样数据传递给段首模式和同步码字检测器10，以及数据可装载移位寄存器12。
数据可装载移位寄存器12被用于从移位寄存器12到错误修正单元13的数据传输。当32位无线电信号数据的第三十二个比特数据由移位寄存器11采样时，包含在移位寄存器11的每级的数据会直接被装载入数据可装载移位寄存器12的相应级。数据可装载移位寄存器12从移位寄存器11接收相应于给定比特数的32位无线电信号数据的采样数据，但该操作必须至少在处于32位无线电信号数据之后的，下一个32位无线电信号数据的第一个比特数据的采集被移位寄存器启动之前完成。
在该实施方案中，数据可装载移位寄存器12保存来自移位寄存器11待送往错误修正单元13的32位数据，至少直至下一个32位无线电信号数据的采样由移位寄存器11启动为止。
因而，可知，即使当码字的下一次采样由移位寄存器11启动时，数据可装载移位寄存器12仍保持以前的一组32位数据，以便将数据传送给错误修正单元13。
上述错误修正单元13可根据CRC(循环冗余检测)码对数据可装载移位寄存器12的输出执行错误检查，其中CRC码不仅能检测随机码，还能检测突发错误，并能纠错。
在图1中，在数据采样电路的所选择的各部分的不同信号由字符A～I表示。由A表示的信号代表输入到移位寄存器11的无线电信号数据，信号B代表由移位寄存器11采样无线电信号数据的采样时钟信号，信号C代表能使移位寄存器11和数据可装载寄存器12复位的复位信号，以及信号D和E代表32位移位寄存器11的各级的输出。应当注意，三十二个输出将与段首模式和同步码字检测器10的数据装载输入端和数据可装载移位寄存器12的数据装载输入端两者相连。
信号F代表构成数据可装载移位寄存器12的第一级的触发器的数据输入端，其电位通常被固定为地或电源电压电平。信号G代表用于数据可装载移位寄存器12中的系统时钟信号。以及信号H代表数据可装载移位寄存器12的数据装载使能信号。信号I代表数据可装载移位寄存器12的最后一级的触发器的输出，并与错误纠错单元13相连。
如上述所描述，移位寄存器11专用于无线电信号数据A的采样，而数据可装载移位寄存器12则专用于将数据传送给错误纠错单元13。
按上述方式构造的便携式无线电终端设备2中的数据采样电路1的操作下面将做说明。
图2是图1的数据采样电路操作的时序图，图3是图2中虚线截断部分的放大图示。应当明白，在信号行出现的数字表明数据的比特数。
与采样时钟信号B同步，以32比特为单位构造的无线电信号数据A将逐个比特地采样送入移位寄存器11。当32位无线电信号数据的第三十二个比特数据，即最后一位数据被移位寄存器11采样时，如图2和3所示，数据装载使能信号H将变激活。数据可装载移位寄存器12因此接收到采样数据，其中该采样数据是以32位为单位，在32位无线电信号数据的第三十二比特数据的采样被移位寄存器11启动的时刻和位于该32位无线电信号数据之后的下一个32比特无线电信号数据的第一个比特的采样被移位寄存器11启动的时刻之间所得到的采样数据。
接着，时钟G被采用将存放在数据可装载移位寄存器12的32位数据(输出I)传送给错误修正单元13。
如上所述，通过使用采样时钟B，无线电信号数据A被采样送入移位寄存器11。当无线电信号数据A的第三十二个比特数据被采样后，移位寄存器11的各级的输出被装入可装载数据移位寄存器12的相应级。随后，在移位寄存器11开始对下一个32位无线电信号数据采样之前，数据可装载移位寄存器12将保存在这里的采样数据输出到错误修正单元13。
数据可装载移位寄存器12保持从移位寄存器11装载入该寄存器的32位数据，即使码字的下一个采样在移位寄存器11中被启动。相应地，如果在相应于无线电信号数据(如图2或3中的A)的单比特的数据长度的间隙中，有32个或更少的时钟，以32位为单位的数据采样也能以准确方式发生。
相应地，当展示某个优异特征的数据采样电路被包括入便携式的无线电终端设备，如寻呼机。而该设备被专用来接收无线电信号，以便检测包含在其中的用户特定数码，以启动一个给定的处理步骤，这样，可确保该便携式无线电终端设备的可靠运行。
如上所述，该实施方案的数据采样电路可被用于无线电寻呼设备，如寻呼机，但是数据采样电路的应用不局限于此。该实施方案的数据采样电路可同样地应用于进行数据采样的任何装置。
在上述实施方案中，数据可装载移位寄存器12被用来将数据送入错误修正单元13，但是，可以用例如RAM代替数据可装载移位寄存器12，来将数据送入错误修正单元13。
在上述实施方案中，处理器的一个实例被描述为错误修正单元13，但要理解，任何其它处理过程也许可以应用于来自数据可装载移位寄存器13的数据输出。
另外，还应理解，被用于构造数据采样电路I的寄存器种类或比特数并不局限于在上述实施方案中所公开的特定实例。

Claims (20)

1.数据采样电路包括：
一个第一移位寄存器，用于逐个比特地对按给定比特数为单位所造成的无线电信号数据进行采样，然后保持并移位该采样数据；
一个数据保持部分，用于保持所说采样数据；以及
一个处理器，用于逐个比特从所说数据保持部分接收该采样数据，然后按照给定的处理过程处理该采样数据。
其中所说数据保持部分从该移位寄存器接收相应于给定比特数的该无线电信号数据的该采样数据，该操作必须在位于该无线电信号数据之后的，由给定比特数为单位构成的下一个无线电信号数据的第一个比特数据的采集被该第一移位寄存器启动的时刻之前完成。
2.权利要求1的数据采样电路，其中所说数据保持部分的所指接收操作，在该无线电信号数据的最后一位数据被所说第一移位寄存器采样的时刻和所述下一个无线电信号数据的第一个比特的采样被所说第一移位寄存器启动的时刻之间完成。
3.权利要求1的数据采样电路，其中所说的数据保持部分保持在所说下一个无线电信号数据的第一位数据的所说采样被所说的第一个移位寄存器启动的时候所采样的数据。
4.权利要求1的数据采样电路，其中所说的数据保持部分包括一个第二移位寄存器。
5.权利要求1的数据采样电路，其中所说的第一移位寄存器与采样时钟信号同步地对所说的无线电信号数据进行采样，其中，采样时钟信号包含相应于所说无线电信号数据长度的一个间隙中所含有的所说给定时钟数。
6.权利要求1的数据采样电路，其中所说的数据保持部分会与数据装载使能信号同步地接收所说的采样数据，其中，该数据装载使能信号是在该无线电信号数据的最后一位数据被第一移位寄存器采样的时刻和下一个无线电信号数据的第一个比特的采样被第一移位寄存器启动的时刻之间产生的。
7.权利要求1的数据采样电路，其中所说的处理器与系统时钟信号同步地接收来自所说数据保持部分的所说采样数据，该系统时钟信号包括相应于在该无线电信号数据的单比特长度的一段间隙中的所说给定的时钟数目或者更小。
8.权利要求1的数据采样电路，其中所说的比特数是32位的。
9.权利要求1的数据采样电路，其中所说的处理器包括一个错误检测单元，用于检测所说的传输来的采样数据中有无错误的出现。
10.权利要求9的数据采样电路，这里所说的错误检测单元会根据包含在采样数据中的CRC循环冗余检测码检测采样数据中的错误。
11.一个便携式无线电终端设备，可接收无线电信号数据并检测其中的用户特定数码，以便执行一个特定的处理过程，包括一个数据采样电路；
该数据采样电路包括：
一个第一移位寄存器，用于逐个比特地采样以给定比特数为单位构造的无线电信号数据，由此保持并移位采样数据；
一个数据保持部分，用于保持该采样数据；以及
一个处理器，用于逐个比特地接收来自该数据保持部分的所说采样数据，从而根据所给定的处理过程处理该采样数据；
其中所说的数据保持部分从所说第一移位寄存器接收相应于所说给定比特数的该无线电信号数据的该采样数据，该操作必须在位于该无线电信号数据之后的，由给定比特数为单位构成的下一个无线电信号数据的第一个比特数据的采样被第一移位寄存器启动的时刻之前完成。
12.权利要求11的一个便携式无线电终端设备，其中所说的由该数据保持部分完成的接收操作是，在该无线电信号数据的最后一位数据被所说第一移位寄存器采样的时刻和下一个无线电信号数据的第一位数据的采样被所说的第一移位寄存器启动的时刻之间完成。
13.权利要求11的一个便携式无线电终端设备，其中所说的数据保持部分保持在所说下一个无线电信号数据的所说第一位数据的采样被所说的第一移位寄存器启动的时候所采样的数据。
14.权利要求11的一个便携式无线电终端设备，其中所说的数据保持部分包括一个第二移位寄存器。
15.权利要求11的便携式无线电终端设备，其中所说的第一移位寄存器与采样时钟信号同步地对所说的无线电信号数据进行采样，所说采样时钟信号包含相应于所说无线电信号数据长度的一段间隙中所含有的给定时钟数。
16.权利要求11的便携式无线电终端设备，其中所说的数据保持部分与数据装载使能信号同步地接收所说的采样数据，该数据装载使能信号是在该无线电信号数据的最后一位数据被所说第一移位寄存器采样的时刻和下一个无线电信号数据的第一个比特的采样被第一移位寄存器启动时刻之间产生的。
17.权利要求11的便携式无线电终端设备，其中处理器与系统时钟同步地接收来自所说数据保持部分的采样数据，该系统时钟包括相应于在该无线电信号数据的单比特长度的一段间隙中的所给定的时钟数目或者更少。
18.权利要求11的便携式无线电终端设备，其中所说的给定比特数是32位。
19.权利要求11的便携式无线电终端设备，其中所说的处理器包括一个错误检测单元，用于检测所说传输来的采样数据中有无错误的出现。
20.权利要求19的便携式无线电终端设备，其中所说的错误检测单元根据包含在所说采样数据中的CRC循环冗余检测码检测采样数据中的错误。
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