CN1213889A - 调制系统 - Google Patents
调制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1213889A CN1213889A CN98107822.2A CN98107822A CN1213889A CN 1213889 A CN1213889 A CN 1213889A CN 98107822 A CN98107822 A CN 98107822A CN 1213889 A CN1213889 A CN 1213889A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- frequency shift
- modulating
- frequency
- output
- 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
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/10—Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
- H04L27/12—Modulator circuits; Transmitter circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
调制系统,它包括一个数据分析器(30),用来检测一个调制数据和一个调制时钟信号的输入,并响应于调制数据和调制时钟信号,锁定并检测该调制数据的边界;一个信号控制器(40),响应于数据分析器的输出,根据频率偏移数据执行一个处理过程,并执行频率偏移幅度控制操作和频率偏移时间控制操作中的一个;一个数模转换器(50),用来把信号控制器的一个输出转换为模拟信号;以及一个发送单元(60),用来发送数模转换器的一个输出。
Description
本发明通常涉及无线通信中所使用的调制系统,尤其涉及这样的一个调制系统,它适用于使用频移键控(FSK)调制技术的通信系统中的数据发送,并且使用FSK调制技术进行二进制或更多的调制。
与无线通信的发送特性相关的一个问题是向相邻信道的泄漏功率。此向相邻信道的泄漏功率是指在数据发送过程中泄漏到相邻信道的功率。如果向相邻信道的泄漏功率在标准值范围之外,那么泄漏功率将带来不良的影响,对其它信道而言将成为干扰波。出于这个原因,必须限定波带,以只发送所需要的频率。
在进行数据发送的一个发送器中,通过使用一个低通滤波器或其它类似的设备,来删除高频成分,并且缓慢或平滑的改变频率偏移,以满足上述的标准。
图1A和图1B分别是解释缓慢频率偏移的附图。具体而言,图1A显示的是频率对于电平的特性,图1B显示的是频率对于时间的特性。在图1A中,纵坐标表示电平,横坐标表示频率。相反,在图1B中,纵坐标表示频率,横坐标表示时间。
在图1A中,f0表示一个调制波(载波频率),f0+Δf和f0-Δf表示相邻信道。在二进制FSK调制情况下,调制是通过例如使f1对应于“1”,f2对应于“0”来实现的。因此,在图1A所示的相邻信道情况下,在两侧的信道与调制波完全分离开来。
图1B是显示盖写轨迹(overwrite locus)的附图,从f1到f2的频率偏移和从f2到f1的频率偏移都是平滑的。在这样的一个缓慢频率偏移情况下,不容易产生向相邻信道的泄漏功率。
另一方面,在快速频率偏移的情况下,调制波f0进入相邻区域,如图2A所示,并且产生向相邻信道的泄漏功率。图2B显示的是图2A所示的情况下对于频率特性的时间。在这种情况下,当泄漏功率在标准值范围之外时,对于其它信道泄漏功率变成了干扰波,并且将产生不良的影响。
另一方面,在接收数据发送的一个接收器中,如果频率偏移得更快(理想的是一个矩形波),那么可以进行一个更平稳的解调。因此,需要满足向相邻信道的泄漏功率标准,并且同时满足对该接收器有益的频率偏移。
存在多种不同的方法来限定无线通信中的波带,下面将予以描述。
基带滤波方法通过使用低通滤波器使调制数据平滑。
射频(RF)滤波方法使用一个带通滤波器只允许所需的发送频率通过。
数字信号处理器(DSP)滤波方法从解调的数据计算通过一个低通滤波器的一个信号。
DSP直接调制方法输出一个信号,该信号被从调制数据调制为中频。
图3A到3C为解释传统波带限定方法的附图。图3A显示的方法将上述基带滤波方法与RF滤波方法结合起来,图3B显示的方法将DSP滤波方法与RF滤波方法结合起来,图3C显示的方法将DSP直接调制方法与RF滤波方法结合起来。
在图3A中,一个脉冲形状的输入数据被输入到一个低通滤波器(LPF)1并且被平滑化。LPF1的平滑的输出信号被输入到一个频率调制(FM)电路2,并且被频率调制。另一方面,中央处理器(CPU)3向一个相位锁定环路(PLL)电路4提供一个预定数据。PLL电路4的一个输出被输入到一个电压控制的振荡器(VCO)5。VCO的一个输出被回馈到PLL电路4。因此,VCO5输出一个具有固定相位的频率信号。
FM电路2的一个输出和VCO5的输出被输入到一个混频器6,并且被混频。因此,图3A中在混频器6下所显示的,对于每个频率具有分隔电平的频谱信号被从混频器6中输出。这个频谱信号被输入到一个RF滤波器电路7。RF滤波器电路7只允许预定频率成分通过,并且图3A中在RF滤波器电路7右侧所示的,在特定频率具有一个单峰值的信号被从RF滤波器电路7中输出。因此,调制脉冲数据被转换为一个频率数据。
在图3B中,当调制脉冲数据被输入到DSP10时,DSP10通过一个数字处理过程执行一个与LPF操作相似的操作。DSP10的一个输出被数模(D/A)转换器11转换为一个模拟信号。D/A转换器11的一个输出被输入到FM电路2,该电路根据所输入的信号执行一个频率调制。
另一方面,CPU3向PLL电路4提供一个预定数据。PLL电路4的一个输出被输入到VCO5。VCO5的一个输出被反馈到PLL电路4。结果是,VCO5输出具有一个固定相位的频率信号。
FM电路2的一个输出和VCO5的输出被输入到混频器6并被混频。因此,具有与每个频率相分割的电平值的频谱信号被从混频器6中输出,该信号在图3B中表示在混频器6的上方。这个频谱信号被输入到RF滤波器电路7。该RF滤波器电路7只允许通过预定频率成分,并且在特定频率具有单峰值的一个信号被从RF滤波器电路7中输出,该信号在图3B中表示在RF滤波器电路7的右侧。这样,调制脉冲数据被转换为一个频率数据。
在图3C中,一个调制脉冲数据被输入到一个直接调制DSP20中。DSP20进行一个数字处理过程,以直接从输入脉冲数据计算并输出一个频率频谱信号。来自DSP20的频率频谱信号被输入到RF滤波器电路7,该RF滤波器电路7只允许预定频率成分通过。图3C中在RF滤波器电路7右侧所示的,在特定频率具有一个单峰值的信号被从RF滤波器电路7中输出。因此,调制脉冲数据被转换为一个频率数据。
基带滤波方法进行一个模拟处理,并且频率偏移曲线的变化是依据调制的数据串和所使用的元件的特性。当在调制数据串之外,单脉冲和具有短周期的脉冲通过LPF的时候,就存在这样一个问题,不能达到实际的频率偏移点。结果,在接收器进行的解调变得不稳定。
图4A到图4C是解释调制数据频率偏移的附图。图4A显示的是具有短周期的调制数据,图4B显示的是具有一个单变化的调制数据,图4C显示的是具有长周期的调制数据。在图4A到图4C中,L1表示f0+Δf的偏移点,L2表示f0-Δf的偏移点。当使图4A中所示的具有短周期的调制数据,和图4B中所示的具有单变化的调制数据受到频率偏移时,将不能到达该频率偏移点。在图4A所示情况下,偏移点L1和L2都无法到达。在图4B所示的情况下,可以到达偏移点L2,但却不能到达偏移点L1。另一方面,在图4C所示的具有长周期的调制数据的情况下,偏移点L1和L2都可以到达。
现在回到对波带限定方法的描述,RF滤波方法使用一个带通滤波器,它对于只允许所需的发送频率通过是必不可少的。在近些年来,DSP滤波方法和DSP直接调制方法变的越来越受欢迎。DSP滤波方法预存储对应于调制数据的频率偏移曲线,并且执行该频率偏移。DSP直接调制方法实时地计算对应于调制数据的频率偏移曲线,并且执行该频率偏移。
然而,在无线通信的情况下,说明书中说明了“截止频率为XXHz或更大”或相类似的,并且频率偏移的执行并不考虑数据串、向相邻信道的功率泄漏以及接收特性以使其适合数据串、向相邻信道的功率泄漏以及接收特性。
(1)下面将给出对于LPF通过图4A所示的单数据串或图4B所示的具有短周期的数据串的情况的描述。
在这种情况下,从失真波A.C.波形的角度来讲,数据串可以被认为是矩形波脉冲。矩形波脉冲可以通过一个傅立叶序列表示为一高频成分集合系列,这样,高频成分被删除,并且通过使矩形波脉冲通过LPF来使波形平滑。
另一方面,对应于所删除的高频成分,丢失了部分功率,并且当进行调制时,不能到达该频率偏移点,从图4A中可以看到这一点。当调制波形没有到达该频率偏移点时,就存在一个问题,即由于该对接收器的不利条件,在接收器就不能正常执行解调。
(2)下面将参考图5给出根据FSK的频率偏移使用具有相同特性滤波器情况的描述。
图5为表示使用具有相同特性滤波器的情况下频率偏移的附图。在图5中,纵坐标表示频率,横坐标表示时间。当FSK调制采用多值(或多电平值)时,频率偏移为多个偏移点,如图5所示。在图5中,L1到L4表示偏移点,T表示一个频率偏移时间,t1表示到达具有小频率偏移的解调范围DM2所用的时间,t2表示到达具有大频率偏移的解调范围DM1所用的时间。此外,标记“o”表示在频率偏移较大的情况下的采样点,标记“x”表示在频率偏移较小的情况下的采样点。
该滤波器自然能满足向相邻的信道泄漏功率的特性。在这种情况下,尽管t1<t2,但不论频率偏移的大小,频率偏移的速率都是常量。
另一方面,假定解调范围DM1和DM2也是常量,其中DM1和DM2是在接收器可以无条件地执行解调的范围。在这种情况下,小频率偏移到达解调范围DM2所用的时间t1,比大频率偏移到达解调范围DM1所用的时间t2短,即较快,这样,解调有一个足够的余地,从而可以有一个高度稳定的解调。
相反,在大频率偏移时解调变的困难,这样,使之满足最小频率偏移条件。此外,解调要求一个快速响应,但是向相邻信道的泄漏功率却倾向于增加。
图6为表示频率偏移条件和特性一个例子的附图。图6表示了解调稳定性和向相邻信道的泄漏功率是如何与频率偏移条件(即频率偏移曲线)的设定相关联的。在图6中,大频率偏移的解调稳定性,小频率偏移的解调稳定性以及向相邻信道的泄漏功率针对频率偏移条件设定的情况分别加以表示,这样偏移点与大频率偏移相适应,偏移点与小频率偏移相适应以及对于大小频率偏移的偏移点都为最优。在图6中,标记“X”表示标准值范围之外的一个值,标记“O”表示标准值范围内的一个值,双环标记表示极好的并超过标准的一个值。
下面的内容可由图6加以确认。
首先,当频率偏移条件与大频率偏移相适应时,解调稳定性对小频率偏移就特别好,并且对于大频率偏移,解调稳定性也落在标准之中。然而,向相邻信道的泄漏功率并不满足标准。
第二,当频率偏移条件与小频率偏移相适应时,向相邻信道的泄漏功率非常好并超过标准,并且对于小频率偏移,解调稳定性落在标准内。然而,对于大频率偏移,解调稳定性不满足标准。
第三,当对于大小频率偏移,频率偏移条件都被最优化时,大频率偏移稳定性,小频率偏移解调稳定性,以及向相邻信道的泄漏功率各自都满足标准。
所以,本发明者发现通过对每一个频率偏移最优化频率偏移条件,可以同时使解调稳定性和向相邻信道的泄漏功率分别满足标准。
因此,本发明的一个总目标是提供一个新的可用的调制系统,它能够消除上述的问题。
本发明另一个也是更具体的目标是提供一个调制系统,它能够满足向相邻信道泄漏功率标准,同时也能进行对接收器有利的频率偏移。
本发明的另一个目标是提供一个调制系统,该调制系统包括一个数据分析器,用来检测一个调制数据和一个调制时钟信号的输入,并响应该调制数据和调制时钟信号,锁定并检测该调制数据的边界;一个信号控制器,用来响应数据分析器的一个输出,对于频率偏移数据执行一个操作过程,并执行频率偏移幅度控制操作和频率偏移时间控制操作中的一个;一个数模转换器,用来把信号控制器的输出转换为模拟信号;一个发送单元,用来发送数模转换器的输出。根据本发明的调制系统,可以在进行对接收器有利的频率偏移的同时,满足向相邻信道泄漏功率标准。
参照下面结合附图的详细叙述,可以清楚地了解本发明的其它目标和进一步特征。
图1A和1B分别为解释慢频率偏移的附图;
图2A和2B分别为解释快频率偏移的附图;
图3A到3C分别为解释传统波带限定方法的附图;
图4A到4C分别为解释解调数据频率偏移的附图;
图5为表示使用具有相同特征滤波器的频率偏移的附图;
图6为表示频率偏移条件和特征的一个例子的附图;
图7为解释本发明操作原理的系统框图;
图8A到8C分别为解释一个标准频率偏移曲线,一个频率偏移幅度控制和一个频率偏移时间控制的附图;
图9为解释用来延迟具有小频率偏移的滤波器的一个响应的方法附图;
图10为表示频率偏移条件和特性的第一个实施方式的附图;
图11为解释对大频率偏移提前滤波器响应以及对小频率偏移延迟滤波器响应的方法的附图;
图12为表示频率偏移条件和特性的第二种实施方式的附图;
图13为解释控制频率偏移宽度方式的附图;
图14为表示频率偏移条件和特性第三种实施方式的附图;
图15为表示根据本发明的调制系统第一种实施方式的系统框图;
图16为显示检测器中锁定器的一种实施方式结构的附图;
图17为显示检测器中边界检测电路实施方式结构的附图;
图18(A)到18(H)分别为解释边界检测电路操作的时序图;
图19为解释第一种实施方式中DSP操作的流程图;
图20为表示调制数据指针的附图;
图21为表示根据本发明的调制系统第二种实施方式的系统框图;
图22为解释第二种实施方式中DSP操作的流程图;
图23为表示根据本发明的调制系统第三种实施方式的系统框图;
图24为解释第三种实施方式中DSP操作的流程图;
图25为表示根据本发明的调制系统第四种实施方式的系统框图;
图26为解释第四种实施方式操作的流程图;
图27为解释第四种实施方式中DSP操作的流程图;
图28为表示根据本发明的调制系统第五种实施方式的系统框图;
图29为解释根据本发明的调制系统第五种实施方式中CPU操作的流程图;以及
图30为解释第五种实施方式中DSP操作的流程图。
首先,参照图7,将给出本发明操作原理的描述。在图7中,一个调制数据和一个调制时钟信号被输入到一个数据分析器30中。数据分析器30检测该调制数据和调制时钟信号的输入,并执行一个数据锁定操作和一个边界检测操作。数据分析器30可以存储一个标准频率偏移数据。一个信号控制器40接收数据分析器30的一个输出,并根据频率偏移数据进行一个处理过程,以便进行频率偏移幅度控制操作或频率偏移时间控制操作。数模(D/A)转换器50把信号控制器40的一个输出转换为模拟信号。发送单元60发送D/A转换器50的一个输出。
当数据分析器30检测该输入调制数据时,信号控制器40根据一个预定系统读出存储在数据分析器30中的标准频率偏移数据,并根据标准频率偏移数据进行一个处理过程,以便执行频率偏移幅度控制操作或频率偏移时间控制操作。因此,在进行对接收器有利的频率偏移时,可以满足向相邻信道泄漏功率的标准。
数据分析器30可以包括一个锁定输入数据和检测该输入数据边界的检测器,一个输出一个关于信号控制器的地址的地址计数器,以及一个具有存储标准频率偏移数据的存储器的分析器。该信号控制器40可以由一个数字信号处理器(DSP)组成,该处理器根据来自存储器的标准频率偏移数据执行一个预定频率偏移幅度控制操作或频率偏移时间控制操作。
在这种情况下,由于DSP根据从存储器读取的标准频率偏移数据执行预定频率偏移幅度控制操作或频率偏移时间控制操作,因此,可以在进行对接收器有利的频率偏移时,满足向相邻信道泄漏功率的标准。
数据分析器30可以包括一个锁定输入数据并检测该输入数据边界的检测器,一个存储标准频率偏移数据的存储器。信号控制器40可以由一个DSP组成,该DSP根据存储器输出的标准频率偏移数据执行预定频率偏移幅度控制操作或频率偏移时间控制操作。
在这种情况下,由于DSP根据从存储器读取的标准频率偏移数据执行预定频率偏移幅度控制操作或频率偏移时间控制操作,因此可以在进行对接收器有利的频率偏移时,满足向相邻信道泄漏功率的标准。
数据分析器30可以包括一个锁定输入数据并检测该输入数据边界的检测器,信号控制器40可以由一个DSP组成,做为对检测器进行的输入调制数据检测和边界检测的响应,该DSP比较先前由检测器锁定的前一个调制数据和当前由检测器锁定的当前调制数据。在这种情况下,DSP基于比较结果生成一个标准频率偏移数据,并根据所生成的标准频率偏移数据进行一个预定频率偏移幅度控制操作或频率偏移时间控制操作。
在这种情况下,由于不需要存储器而且DSP在输入调制数据基础上根据标准频率偏移数据进行预定频率偏移幅度控制操作或频率偏移时间控制操作,因此可以在进行对接收器有利的频率偏移时,满足向相邻信道泄漏功率的标准。
数据分析器30可以由一个中央处理器(CPU)组成,该中央处理器读取输入的调制数据并在一个内部存储器中存储该调制数据,信号控制器40可以由一个DSP组成,该DSP比较存储在CPU内部存储器中的调制数据和当前调制数据。在这种情况下,DSP根据比较结果生成一个标准频率偏移数据,并根据所生成的标准频率偏移数据实时地进行预定频率偏移幅度控制操作或频率偏移时间控制操作。
在这种情况下,由于CPU读取的输入调制数据并且DSP在输入调制数据基础上根据标准频率偏移数据进行预定频率偏移幅度控制操作或频率偏移时间控制操作,因此可以在进行对接收器有利的频率偏移时满足向相邻信道泄漏功率的标准。
可选择的是,CPU可以存储并比较先前和当前的解调数据,而且DSP可根据比较结果生成一个标准频率偏移数据。在这种情况下,DSP根据所生成的标准频率偏移数据实时地进行预定频率偏移幅度控制操作或频率偏移时间控制操作。
在这种情况下,通过为每一个频率偏移输出一个最优频率偏移,可以改进向相邻信道泄漏功率和一个解调条件。
进而,信号控制器40可以由一个DSP组成,该DSP响应于数据分析器30的输出,判定频率偏移的方向和时间以及频率偏移的频率幅度。
在这种情况下,通过使用DSP,可以很容易地判定响应于数据分析器30输出的频率偏移的方向和时间以及频率偏移的频率幅度。
接下来,参照图8A到30,将给出根据本发明的调制系统实施方式的描述。
在该调制系统的第一个实施方式中,如图15所示,数据分析器30由一个检测器31和一个分析器32组成,将在后面加以描述。分析器32包括一个地址计数器32a和一个存储器32b。检测器31使用一个调制时钟信号做为一个触发信号,并在锁定输入调制数据之后检测边界。例如,CPU的一个中断端口为调制数据串的数据所用,并且该过程由执行数据分析器30功能的CPU来执行。
存储器32b预存频率偏移数据,并且数据分析器30选择与来自存储器32b中的频率偏移数据的检测数据相应的频率偏移数据。此外,数据分析器30根据已检测的数据实时地计算频率偏移数据。
现在将给出信号控制器40的频率偏移幅度控制操作和频率偏移时间控制操作的描述。图8A到8C为解释标准频率偏移曲线,频率偏移幅度控制操作和频率偏移时间控制操作的附图。图8A为解释存储在数据分析器30的存储器32b中的标准频率偏移曲线的附图,图8B为解释频率偏移幅度控制操作的附图,图8C为解释频率偏移时间控制操作的附图。存储在存储器32b的标准频率偏移曲线是一条特征曲线,它在时间基方向上以Δt1宽度被采样,在每一采样点频率偏移被改变Δf。宽度Δt1为一常量时间,但频率偏移Δf对每一采样点而言不是常量,而是在每一采样点有一任意的宽度。图8A表示了一个频率偏移Δf为Δf1的情况。
在频率偏移幅度控制操作情况下,图8A中所示频率偏移宽度可以直接使用。图8B为解释频率偏移幅度控制操作的附图,表示了频率方向上的幅度被改变为Δf2的情况,其中Δf2如下面公式(1)所示,α代表频率偏移宽度倍率。
Δf2=Δf1×α (1)
当幅度对全部采样点都不同时,就可以得到一个在幅度方向(频率方向)上被放大或缩小的特征曲线,如图8B所示。
图8C为解释频率偏移时间控制操作的附图,它表示了图8A所示的在时间基方向上周期Δt对每一采样点都变化的情况。在这种情况下,通过在预定时间宽度读取这条特征曲线,可以使用图8B中所示的特征曲线。图8C表示了这样一种情况,其中时间宽度Δt1被改为Δt2,Δf2如下面公式(2)所示,β代表频率偏移时间倍率。
Δf2=Δf1×β (2)
结果是,当时间宽度对全部采样点都变化时,可以得到一个在时间基方向上被扩展或压缩的特征曲线,如图8C所示。
上面叙述的频率偏移幅度控制(频率偏移宽度控制)操作和频率偏移时间控制操作由图7所示信号控制器40进行。
下面,将给出本实施方式中滤波器响应的详细描述。图9为解释延迟具有一个小频率偏移滤波器响应方法的附图。在图9中,使用了与图5中相同的设计。
在上面叙述的附图5中,对小频率偏移的滤波器响应和对大频率偏移的滤波器响应是针对使用相同滤波器的情况来讲的。但在图9中,对小频率偏移响应和对大频率偏移响应的滤波器特征是分别加以控制的。
使用图5所示的相同滤波器特征,当产生频率偏移时,对小频率偏移的滤波器响应在对大频率偏移滤波器响应之前达到解调范围。相反,在图9所示的情况下,滤波器特征被改变以使对小频率偏移的滤波器响应与达到具有大频率偏移的解调范围DM1所用的时间相匹配。换句话说,图9中达到具有小频率偏移的解调范围DM2所用的时间与图5中对大频率偏移的滤波器响应达到具有大频率偏移的解调范围DM1所用的时间t2相匹配。
图7中所示的信号控制器40做为对检测到的调制数据串的响应,控制频率偏移。当频率偏移为小时,达到解调范围DM2所用的时间与时间t2相匹配。接收器方面的解调条件由大频率偏移来判定,而且延迟对小频率偏移的滤波器响应并没有产生问题。上述过程由根据存储于数据分析器30中的标准频率偏移数据进行预定处理过程的信号控制器来实现。结果是,当频率偏移为小时,向相邻信道的泄漏功率得以改善。
图10为表示根据上述结合图9所述方法的频率偏移条件和特征的第一种实施方式的附图。在图10中,使用了与上述图6中所用的相同的设计。通过把对小频率偏移的滤波器响应特征与达到解调范围DM1所用的时间t2相匹配,从图10可以看到对大频率偏移的解调稳定性,对小频率偏移的解调稳定性以及向相邻信道的泄漏功率都落在了各自的标准之中。
图11为解释提前对大频率偏移的滤波器响应和延迟对小频率偏移的滤波器响应方法的附图。在图11中,使用了与上述图5中相同的设计。
首先,信号控制器40判定频率偏移的大小。当频率偏移为大时,达到解调范围DM1所用的时间被设定为t3,其中t1<t3<t2,t1和t2如上述图5中所示。
相反,当频率偏移为小时,达到解调范围DM2所用的时间被设为t2。接收器解调条件由小频率偏移来判定,而且由于这种设定满足了解调条件,因此没有产生问题。
尽管对大频率偏移而言,向相邻信道的泄漏功率轻微受损,但仍然满足泄漏功率标准,而且可以提供解调条件。此外,由于对小频率偏移而言,向相邻信道的泄漏功率得到改善,向相邻信道的泄漏功率总的来讲满足标准。上述过程可以由信号控制器40根据存储于数据分析器30的标准频率偏移数据进行一个预定处理过程来实现。
图12为解释根据上述结合图11所述方法的频率偏移条件和特征的第二种实施方式的附图。在图12中,使用了上述图6中所用的相同设计。通过提前对大频率偏移的滤波器响应和延迟对小频率偏移的滤波器响应,从图12可以看到对大频率偏移的解调稳定性,对小频率偏移的解调稳定性和向相邻信道的泄漏功率都落在了各自的标准之中。
图13为解释控制频率偏移宽度方法的附图。在图13中,使用了与上述图5中所用的相同的设计。
在这种情况下,数据分析器30判定调制数据的频率偏移。当频率偏移为大时,信号控制器40控制频率偏移以加大宽度,这样Δf1就变得比偏移点L4大。结果是,该特征超过了偏移点L4,如图13所示。由于这个原因,当频率偏移为大时,可以在一个较短时间内达到解调范围DM1,并且接收器一边的解调稳定性也得以改进。
相反,当频率偏移为小时,信号控制器40控制频率偏移以减小宽度,这样Δf2就比偏移点L2小。结果是,可以平滑地达到解调范围DM2,并且向相邻信道的泄漏功率也得以改进。
图14为解释根据上述结合图13所述方法的频率偏移条件和特征的第三种实施方式的附图。在图14中,使用了上述图6中所用的相同设计。通过使用上述方式控制频率偏移宽度,从图14可以看到对大频率偏移的解调稳定性,对小频率偏移的解调稳定性和向相邻信道的泄漏功率都落在了各自的标准之中。
图15为表示根据本发明的调制系统的第一种个实施方式的系统框图。在图15中,对于那些与图7中相应部件相同的部件使用相同的参数进行设计。这种实施方式采用一种存储器存储分析方法。
在图15中,数据分析器30接收并检测调制数据和调制时钟信号的输入。数据分析器30锁定并检测调制数据的边界,还存储标准频率偏移数据。数据分析器30由检测器31和分析器32组成。
检测器31锁定并检测调制数据的边界。分析器32由地址计数器32a和存储器32b组成。地址计数器32a记录调制时钟信号的数目,并向存储器32b提供一个地址。
存储器32b存储图8A所示的频率偏移数据。检测器31向分析器32提供一个边界检测信号s1和一个检测数据(M,L)s2。调制数据经由2信号线提供给检测器31。来自这些2信号线的信号分别由M和L代表,并且指针由这些信号M和L的值合成来组成,这将在下面进行叙述。
信号控制器40由一个DSP组成。DSP40接收数据分析器30的一个输出,并根据频率偏移数据通过一个处理过程来执行频率偏移幅度(宽度)控制操作或频率偏移时间控制操作。DSP40从检测器31接收边界检测信号s1和检测数据s2。DSP40向地址计数器32a提供一个地址计数控制信号s3,并从地址计数器32a接收一个计数终止信号s4。从存储器32b读取的频率偏移数据做为一个频率偏移数据s5提供给DSP40。
D/A转换器50把DSP40的输出转换为模拟信号。D/A转换器50从DSP40接收一个频率偏移曲线计算数据写入定时时钟信号s6和一个频率偏移曲线计算数据s7。与定时时钟信号s6同步,D/A转换器50把频率偏移曲线计算数据s7转换为一个模拟信号。
发送单元60发送D/A转换器50的输出(调制波)。在发送单元60内提供了一个只允许预定频率成分通过的RF滤波器,这样具有预定频率成分的发送输出信号s9被从发送单元60发送。
根据这种实施方式,当数据分析器30检测输入调制数据时,DSP40根据一个预定系统读取存储在数据分析器30中的标准频率偏移数据,并根据该标准频率偏移数据通过一个处理过程来执行频率偏移幅度(宽度)控制操作或频率偏移时间控制操作。结果是,可以在满足向相邻信道泄漏功率标准的同时进行对接收器有利的频率偏移。
图15所示的调制系统的电路操作如下。当调制时钟信号和调制数据被输入到数据分析器30时,检测器31锁定并检测调制数据的边界。当检测器31检测调制数据的输入时,检测器31向DSP40通知调制数据的输入。在数据分析器30的分析器32中,地址计数器32a响应于从DSP40接收到的地址计数控制信号s3,开始记录调制时钟信号。
从地址计数器32a输出的一个计数值被做为地址提供给存储器32b。存储在地址计数器32a提供的地址中的频率偏移数据被连续地从存储器32b中读出并被输出到DSP40。当频率偏移数据从存储器32b中读出并被接收时,DSP40根据标准频率偏移数据执行预定处理过程。
在进行上述图8B的频率偏移幅度(宽度)控制操作时,频率偏移宽度倍率被来到频率偏移数据上。另一方面,进行上述图8C中频率偏移时间控制操作时,输出数据时间与频率偏移时间倍率相乘。DSP40操作所用的数据(调制波)由D/A转换器50与定时时钟信号s6同步转换为模拟调制波。D/A转换器50的输出调制波被输入到发送单元60,该发送单元只压缩预定频率部分并把预定频率部分做为发送输出信号s9输出。
因此,根据这种实施方式,DSP40根据来自存储器32b的频率偏移数据输出通过一个处理过程来执行频率偏移幅度(宽度)控制操作或频率偏移时间控制操作。结果是,可以在满足向相邻信道的泄漏功率标准的同时,进行对接收器有利的频率偏移。
此外,通过把DSP40做为信号控制器40来使用,可以很容易地判定响应于数据分析器30的频率偏移。
进而,通过根据每一个频率偏移输出最优频率偏移,可以改进向相邻信道的泄漏功率和解调条件。同样还可以简化电路结构。而且,即使在多值(或多电平值)频率偏移情况下,通过使用与上述相似的电路也可以获得上述效果。
图16为表示检测器31一种实施方式结构的附图。在图16中,延迟(D-类型)触发器31a形成了检测器31的一个锁定。触发器31a具有一个接收解调数据的数据输入终端D,一个接收调制时钟信号的时钟终端C。触发器31a在调制时钟信号的上升边缘锁定调制数据,并且该锁定数据做为调制数据从触发器31a的Q输出处输出。
图17为表示检测器31边界检测电路实施方式结构的附图,图18(A)到(H)为解释边界检测电路操作的时序图。
在图17中,图18(A)所示从锁定31a输出的锁定调制数据输入到D-类型触发器31b的一个数据输入终端D。图18(B)所示采样时钟信号被输入到这个触发器31b和D类型触发器31c的时钟终端C。图18(C)中所示触发器31b的Q输出被输入到触发器31c的数据输入终端D。一个与非门31d接收触发器31b的Q输出和图18(F)所示的触发器31c的*Q输出(/Q或Q杠输出(Q-bar-output))。与非门31e接收图18(E)所示的触发器31c的Q输出以及图18(D)所示的触发器31b的*Q输出。与非门31d输出图18(G)所示的一个上升边缘检测信号,与非门31e输出图18(H)所示的一个下降边缘检测信号。
因此,图18(A)所示调制数据在图18(B)所示的采样时钟信号时间被采样。当响应于采样时钟信号,调制数据被触发器31b锁定时,图18(C)所示这个触发器31b的Q输出具有与调制数据基本相似的波形。图18(D)所示触发器31b的*Q输出是图18(C)所示触发器31b的Q输出的一个翻转信号。
响应于采样时钟信号,触发器31b的Q输出被触发器31c锁定。结果是,图18(E)所示触发器31c的Q输出被与触发器31bQ输出相关的1采样时钟延迟。图18(F)所示触发器31c的*Q输出为图18(E)所示触发器31c的Q输出的翻转信号。与非门31d获取图18(C)和18(F)所示信号的逻辑结果,并输出具有图18(G)所示波形的上升边缘检测信号。另一方面,与非门31e获取一个图18(D)和18(E)所示信号的逻辑结果,并输出具有图18(H)所示波形的下降边缘检测信号。
图19为解释在本第一种实施方式中DSP40操作的流程图。在图19中,步骤S1判定调制数据的边界是否已被数据分析器30检测。如果步骤S1的判定结果为是,则步骤S2输入解调数据(Mn,Ln)。在本实施方式中,调制数据经由2信号线M和L输入,并且经由线M输入的调制数据由Mn表示,经由线L输入的调制数据由Ln表示。
输入调制数据之后,步骤S3根据输入的调制数据设定一个指针Pn。图20为表示调制数据指针的附图。由于调制数据由Mn和Ln表示,因此可以区分2位的数据。换句话说,可以区分“0”到“3”4个数据。因此,指针“0”到“3”可以结合M和L来设定,如图20所示。
接下来,步骤S4读取前一个边界检测时间调制数据(Mn-1,Ln-1)的指针Pn-1。读取指针Pn-1之后,步骤S5基于如下公式(3)得到指针Pn和Pn-1之间差的绝对值D。
D=|(Pn-1)-(Pn)| (3)
不同频率偏移幅度(宽度)控制操作和/或频率偏移时间控制是根据所得绝对值D的值来进行的。步骤S6判定D=0是否成立,如果步骤S6的判定结果为否,则步骤S9判定D=1是否成立。如果步骤S9的判定结果为否,则步骤S12判定D=2是否成立。此外,如果步骤S12的判定结果为否,则步骤S15判定D=3是否成立。
当D=0而且步骤S6的判定结果为是时,则步骤S7把时钟控制设为1,步骤S8把频率偏移幅度(宽度)控制设为1。通过把时钟控制设为1,图8A所示的值Δt1被用做时钟控制时间Δt。此外,通过把频率偏移幅度(宽度)控制设为1,图8A所示的值Δf1被用做频率偏移Δf。
另一方面,当D=1并且步骤S9的判定结果为是时,步骤S10把时钟控制设为1或更少,步骤S11把频率偏移幅度(宽度)控制设为1或更少。通过把时钟控制设为1或更少,少于或与图8A所示的值Δt1相等的值被用做时钟控制时间Δt。此外,通过把频率偏移幅度(宽度)控制设为1或更少,少于或与图8A所示的值Δf1相等的值被用做频率偏移Δf。
当D=2并且步骤S12的判定结果为是时,步骤S13把时钟控制设为1,并且步骤S14把频率偏移幅度(宽度)控制设为1。通过把时钟控制设为1,图8A所示的值Δt1被用做时钟控制时间Δt。此外,通过把频率偏移幅度(宽度)控制设为1,图8A所示的值Δf1的值被用做频率偏移Δf。
进而,当D=3并且步骤S15的判定结果为是时,步骤S16把时钟控制设为1或更大,步骤S17把频率偏移幅度(宽度)控制设为1或更大。通过把时钟控制设为1或更大,大于或与图8A所示的值Δt1相等的值被用做时钟控制时间Δt。此外,通过把频率偏移幅度(宽度)控制设为1或更大,大于或与图8A所示的值Δf1相等的值被用做频率偏移Δf。
当然,在根据绝对值D判定频率偏移数据操作参数时,可以只执行步骤S7,S10,S13,或S16来设定时钟控制或,只执行步骤S8,S11,S14或S17来设定频率偏移幅度(宽度)控制。
在根据绝对值D判定频率偏移数据操作参数之后,DSP40在步骤S18输出地址计数控制信号S3,并用1更新地址计数器32a的计数值。接着,步骤S19根据该地址读出存储在存储器32b中的频率偏移数据。
根据从存储器32a中读取的标准频率偏移数据,步骤S20使用上述过程得到的频率偏移数据操作参数,基于下面的公式(4)可得到一个频率偏移曲线计算数据,其中频率偏移数据操作参数为上述的频率偏移Δf和时钟控制时间Δt。
(频率偏移曲线计算数据)=(频率偏移数据操作参数)×(频率偏移数据) (4)
得到频率偏移曲线计算数据之后,步骤S21输出一个D/A转换器50的操作时钟信号。接着,步骤S22判定地址计数器32a的计数操作是否结束。基于地址计数器32a向DSP40提供的计数结束信号s4,可以判定出地址计数器32a的计数操作是否结束。如果步骤S22的判定结果为否,过程返回步骤S18以更新地址计数器32a的计数值。相反,如果步骤S22的判定结果为是,则过程返回步骤S1,以开始检测调制数据边界的操作。
根据本实施方式,DSP40根据从存储器32b输出的频率偏移数据通过处理过程,使用预定频率偏移数据操作参数,执行频率偏移幅度(宽度)控制操作或,频率偏移时间控制操作,或频率偏移幅度(宽度)控制操作和频率偏移时间控制操作。结果是,在满足向相邻信道泄漏功率标准的同时,可以进行对接收器有利的频率偏移。
在本实施方式中,时钟控制时间Δt和频率偏移Δf用做频率偏移数据操作参数。然而,当然可以使用时钟控制时间Δt和频率偏移Δf中的一个做为频率偏移数据操作参数。
进而,由于标准频率偏移曲线存储在存储器32b中,并且DSP40根据这一标准频率偏移曲线通过执行处理过程获得实际频率偏移数据,所以本实施方式可以使将要存储于存储器32b中的频率偏移数据规模最小化。
图21为表示根据本发明的调制系统的第二种个实施方式的系统框图。这种实施方式使用另一种存储器存储分析方法。在图21中,那些与图15中相应部件相同的部件使用相同的参数设计,而且图15中相应的部件也用于图21中省略没有说明的那些部件。
图21所示调制系统包括数据分析器30,DSP40,D/A转换器50和发送单元60。数据分析器40包括检测器31,该解码器响应于调制数据和调制时钟信号的输入,锁定并检测该调制数据的边界,以及存储器32b,该存储器存储如图8A所示的标准频率偏移曲线。
DSP40从检测器31接收边界检测信号s1和检测数据s2。DSP40向存储器32b提供一个地址更新信号s13,并从存储器32b接收频率偏移数据s5。D/A转换器50从DSP40接收频率偏移曲线计算数据写入定时时钟信号s6和频率偏移曲线计算数据s7。D/A转换器50与定时时钟信号s6同步把频率偏移曲线计算数据s7转换成模拟信号。发送单元60发送D/A转换器50的输出(调制波)。只具有预定频率成分的发送输出信号s9被从调制波压缩并从发送单元60发送。
图21所示调制系统的电路操作如下。即当调制时钟信号和调制数据被输入到数据分析器30时,检测器31锁定并检测调制数据的边界。检测器31向DSP40提供经检测的调制数据。DSP40基于经检测的调制数据计算频率偏移数据。尤为特别的是,DSP40把检测器31先前锁定的前一个调制数据与当前调数据加以比较,识别频率偏移的方向。此外,DSP40根据存储在存储器32b的标准频率偏移执行一个预定处理过程,以计算频率偏移曲线。这个频率偏移曲线的获取是通过从DSP40向存储器32b提供地址更新信号s13以读取存储在相应地址的标准频率偏移数据,并根据所读取的标准频率偏移数据执行预定处理过程。
在这种情况下,进行上述结合图8B中频率偏移幅度(宽度)控制操作时,频率偏移宽度倍率被乘到频率偏移数据上,并且在进行上述结合图8C中频率偏移时间控制操作时,频率偏移时间倍率被乘到频率偏移数据上,以控制输出数据时间。DSP40中操作所用的数据(调制波)由D/A转换器50与定时时钟信号s6同步转换为模拟调制波。D/A转换器50的输出调制波被输入到发送单元60,该的发送单元只压缩预定频率成分并把该预定频率成分做为发送输出信号s9输出。
图22为解释本第二种实施方式中DSP40操作的流程图。在图22中,步骤S1判定调制数据的边界是否已被数据分析器30检测。如果步骤S1的判定结果为是,则步骤S2输入该解调数据(Mn,Ln)。在本实施方式中,调制数据经由2信号线M和L输入,并且经由线M输入的调制数据由M表示,经由线Ln输入的调制数据由Ln表示。
输入调制数据之后,步骤S3根据所输入的调制数据设定指针Pn。图20表示调制数据的一个指针。由于调制数据由Mn和Ln表示,因此可以区分2位数据。换句话说,可以区分“0”到“3”4个数据。因此,指针“0”到“3”可以结合M和L来设定,如图20所示。
接下来,步骤S4读取前一个边界检测时间该调制数据(Mn-1,Ln-1)的指针Pn-1。读取指针Pn-1之后,步骤S5基于上述公式(3)得到指针Pn和Pn-1之间差的绝对值D。
不同频率偏移幅度(宽度)控制操作和/或频率偏移时间控制是根据所得绝对值D的值来进行的。步骤S6判定D=0是否成立,如果步骤S6的判定结果为否,则步骤S9判定D=1是否成立。如果步骤S9的判定结果为否则步骤S12判定D=2是否成立。此外,如果步骤S12的判定结果为否,则步骤S15判定D=3是否成立。
当D=0成立而且步骤S6的判定结果为是时,步骤S7把时钟控制设为1,步骤S8把频率偏移幅度(宽度)控制设为1。通过把时钟控制设定为1,图8A所示的值Δt1被用做时钟控制时间Δt。此外,通过把频率偏移幅度(宽度)控制设为1,图8A所示的值Δf1被用做频率偏移Δf。
另一方面,当D=1并且步骤S9的判定结果为是时,步骤S10把时钟控制设为1或更少,步骤S11把频率偏移幅度(宽度)控制设为1或更少。通过把时钟控制设为1或更少,少于或与与图8A中所示的值Δt1相等的值被用做时钟控制时间Δt。此外,通过把频率偏移幅度(宽度)控制设为1或更少,少于或与与图8A中所示的值Δf1相等的值被用做频率偏移Δf。
当D=2并且步骤S12的判定结果为是时,步骤S13把时钟控制设为1,并且步骤S14把频率偏移幅度(宽度)控制设为1。通过把时钟控制设定为1,图8A所示的值Δt1被用做时钟控制时间Δt。此外,通过把频率偏移幅度(宽度)控制设为1,图8A所示值Δf1被用做频率偏移Δf。
进而,当D=3并且步骤S15中的判定结果为是时,步骤S16把时钟控制设为1或更大,步骤S17把频率偏移幅度(宽度)控制设为1或更大。通过把时控制设为1或更大,大于或与图8A所示的值Δt1相等的值被用做时钟控制时间Δt。此外,通过把频率偏移幅度(宽度)控制设为1或更大,大于或与图8A所示的值Δf1相等的值被用做频率偏移Δf。
当然,在根据绝对值D判定频率偏移数据操作参数时,可以只执行步骤S7,S10,S13,或S16来设定时钟控制或,只执行步骤S8,S11,S14或S17来设定频率偏移幅度(宽度)控制。
在根据绝对值D判定频率偏移数据操作参数之后,DSP40在步骤S118输出一个地址更新信号s13,并在步骤S119读取存储在存储器32b相应地址的频率偏移数据。接着,根据从存储器32a读取的频率偏移数据,步骤S120基于上述公式(4),使用从上述过程得到的频率偏移数据操作参数得到一个频率偏移曲线计算数据,其中频率偏移数据操作参数为上述的频率偏移Δf和/或时钟控制时间Δt。
得到频率偏移曲线计算数据之后,步骤S121输出D/A转换器50的一个操作时钟信号。接着,基于从地址计数器32a向DSP40提供的计数结束信号s4,步骤S122判定地址计数器32a的计数操作是否已经结束。如果步骤S122的判定结果为否,则过程返回步骤S18以更新地址计数器32a的计数值。相反,如果步骤S122的判定结果为是,则过程返回步骤S1,以开始检测调制数据边界的操作。
根据本实施方式,DSP40根据从存储器32b输出的频率偏移数据通过处理过程,使用预定频率偏移数据操作参数,执行频率偏移幅度(宽度)控制操作或频率偏移时间控制操作。结果是,在满足向相邻信道泄漏功率标准的同时,可以进行对接收器有利的频率偏移。
此外,通过为每一频率偏移输出最优频率偏移,这种实施方式可以改进向相邻信道的泄漏功率和解调条件。进而,由于标准频率偏移曲线由DSP40计算,所以本实施方式可以使将要存储于存储器32b中的频率偏移数据规模最小化。而且,即使在多值(或多电平值)频率偏移情况下,通过使用与上述相似的电路也可以得到上述效果。
图23为表示根据本发明的调制系统的第三种个实施方式的系统框图。这种实施方式使用一个DSP实时处理方法。在图23中,那些与图15中相应部件相同的部件使用相同的参数设计,并且图15中相应的部件也用于图23中省略没有说明的那些部件。
图23所示调制系统包括数据分析器30,DSP40,D/A转换器50和发送单元60。数据分析器40包括检测器31,该检测器响应于调制数据和调制时钟信号的输入,锁定并检测该调制数据的边界。
DSP40从检测器31接收边界检测信号s1和检测数据s2。DSP40向D/A转换器50提供频率偏移曲线计算数据写入定时时钟信号s6和频率偏移曲线计算数据s7。D/A转换器50与定时时钟信号s6同步把频率偏移曲线计算数据s7转换为模拟信号。发送单元60发送D/A转换器50的输出(调制波)。只具有预定频率成分的发送输出信号s9被从调制波压缩并从发送单元60发送。
图23所示调制系统的电路操作如下。即当调制时钟信号和调制数据被输入到数据分析器30时,检测器31锁定并检测调制数据的边界,检测器31向DSP40提供经检测的调制数据。DSP40基于经检测的调制数据计算频率偏移数据。尤为特别的是,DSP40把检测器31先前锁定的前一个调制数据与当前调数据加以比较,识别频率偏移的方向。
识别出频率偏移方向之后,DSP40计算标准频率偏移数据,接着根据标准频率偏移数据通过计算频率偏移宽度和频率偏移时间计算频率偏移曲线。尤为特别的是,进行频率偏移幅度(宽度)控制操作时,频率偏移宽度倍率被乘到频率偏移数据上,进行频率偏移时间控制操作时,频率偏移时间倍率被乘到频率偏移数据上。DSP40向D/A转换器50提供以这种方法得到的频率偏移曲线计算数据s7和频率偏移曲线计算数据写入定时时钟信号s6。D/A转换器50与定时时钟信号s6同步把频率偏移曲线计算数据s7转换为模拟信号。来自D/A转换器50的调制波s8被输入到发送单元60,该发送单元只压缩预定频率成分,并把该预定频率成分做为发送输出信号s9输出。
图24为解释第三种实施方式中DSP40操作的流程图。在图24中,步骤S1判定调制数据的边界是否已被数据分析器30检测。如果步骤S1的判定结果为是时,步骤S2输入该解调数据(Mn,Ln)。在本实施方式中,调制数据经由2信号线M和L被输入,并且经由线M输入的调制数据由Mn表示,经由线L输入的调制数据由Ln表示。
输入调制数据之后,步骤S3根据所输入的调制数据设定指针Pn。图20表示调制数据的一个指针。由于调制数据由Mn和Ln表示,因此可以区分出2位数据。换句话说,可以区分“0”到“3”4个数据。因此,指针“0”到“3”可以结合M和L来设定,如图20所示。
接下来,步骤S4读取前一个边界检测时间该调制数据(Mn-1,Ln-1)的指针Pn-1。读取指针Pn-1之后,步骤S5基于上述公式(3)得到指针Pn和Pn-1之间差的绝对值D。
不同频率偏移幅度(宽度)控制操作和/或频率偏移时间控制是根据所得绝对值D的值来进行的。步骤S6判定D=0是否成立,如果步骤S6的判定结果为否,则步骤S9判定D=1是否成立。如果步骤S9的判定结果为否,则步骤S12判定D=2是否成立。此外,如果步骤S12的判定结果为否则步骤S15判定D=3是否成立。
当D=0成立面且步骤S6的判定结果为是时,步骤S7把时钟控制设为1,步骤S8把频率偏移幅度(宽度)控制设为1。通过把时钟控制设定为1,图8A所示的值Δt1被用做时钟控制时间Δt。此外,通过把频率偏移幅度(宽度)控制设为1,图8A所示的值Δf1被用做频率偏移Δf。
另一方面,当D=1并且步骤S9的判定结果为是时,步骤S10把时钟控制设为1或更少,步骤S11把频率偏移幅度(宽度)控制设为1或更少。通过把时钟控制设为1或更少,少于或与与图8A中所示的值Δt1相等的值被用做时钟控制时间Δt。此外,通过把频率偏移幅度(宽度)控制设为1或更少,少于或与与图8A中所示的值Δf1相等的值被用做频率偏移Δf。
当D=2并且步骤S12的判定结果为是时,步骤S13把时钟控制设为1,并且步骤S14把频率偏移幅度(宽度)控制设为1。通过把时钟控制设定为1,图8A所示的值Δt1被用做时钟控制时间Δt。此外,通过把频率偏移幅度(宽度)控制设为1,图8A所示值Δf1被用做频率偏移Δf。
进而,当D=3并且步骤S15的判定结果为是时,步骤S16把时钟控制设为1或更大,步骤S17把频率偏移幅度(宽度)控制设为1或更大。通过把时控制设为1或更大,大于或与图8A所示的值Δt1相等的值被用做时钟控制时间Δt。此外,通过把频率偏移幅度(宽度)控制设为1或更大,大于或与图8A所示的值Δf1相等的值被用做频率偏移Δf。
当然,在根据绝对值D判定频率偏移数据操作参数时,可以只执行步骤S7,S10,S13,或S16来设定时钟控制或,只执行步骤S8,S11,S14或S17来设定频率偏移幅度(宽度)控制。
根据绝对值D判定频率偏移数据操作参数之后,DSP40在步骤S218中,基于经检测的数据和与来自检测器31(或形成数据分析器30的CPU)的与输入检测相关的通知信息,计算频率偏移数据的标准值。此外,步骤S129根据计算的标准频率偏移数据,基于上述公式(4),使用从上述过程得到的频率偏移数据操作参数得到频率偏移曲线计算数据。
得到频率偏移曲线计算数据之后,步骤S220输出D/A转换器50的一个操作时钟信号。接着,步骤S221判定地址计数器32a的计数操作是否已经结束。如果步骤S221的判定结果为否,则过程返回步骤S218以计算标准频率偏移数据。相反,如果步骤S221的判定结果为是,则过程返回步骤S1,以开始检测调制数据边界的操作。
根据本实施方式,DSP40根据从存储器32b输出的标准频率偏移数据通过处理过程,使用预定频率偏移数据操作参数,执行频率偏移幅度(宽度)控制操作或频率偏移时间控制操作。结果是,在满足向相邻信道泄漏功率标准的同时,可以进行对接收器有利的频率偏移。
此外,由于DSP40实时地进行频率偏移判定过程,所以本实施方式根据输入调制数据,通过直接进行过程可以实时地判定频率偏移。而且,通过为每一频率偏移输出最优频率偏移,这种实施方式可以改进向相邻信道的泄漏功率和解调条件。进而,由于为标准频率偏移曲线由DSP40计算,所以本实施方式可以简化电路结构。而且,即使在多值(或多电平值)频率偏移情况下,通过使用与上述相似的电路也可以得到上述效果。
图25为表示根据本发明的调制系统的第四种实施方式的系统框图。在图25中,那些与图15中相应部件相同的部件使用相同的参数设计,并且图15中相应的部件也用于图25中省略没有说明的那些部件。
图25所示调制系统包括数据分析器30,DSP40,D/A转换器50和发送单元60。数据分析器40包括一个CPU34和一个随机存取存储器(RAM)34a,该随机存取存储器34a形成了CPU34的内存储器。
数据分析器30输出提供给DSP40的边界检测信号s1,已检测的数据(Mn,Ln),以及调制数据比较结果s23。DSP40向D/A转换器50提供频率偏移曲线计算数据写入定时时钟信号s6和频率偏移曲线计算数据s7。D/A转换器50与定时时钟信号s6同步把频率偏移曲线计算数据s7转换为模拟信号。发送单元60发送D/A转换器50的输出(调制波)。只具有预定频率成分的发送输出信号s9被从调制波压缩并从发送单元60发送。
图25所示调制系统的电路操作如下。
图26为解释第四种实施方式中CPU34操作的流程图。在图26中,CPU34不断监视调制时钟信号的输入并在步骤S301判定调制时钟信号是否已输入。在这种情况下,CPU的一个中断端口或相似部分可用做接收调制时钟信号的一个输入部件。当CPU34检测调制时钟信号并且步骤S301的判定结果变为是时,CPU34在步骤S302经由调制数据输入端口读取该调制数据。所读取的调制数据如下所述存储在内存储器RAM34a中。
接下来,在步骤S303,CPU34输入调制数据,并在步骤S304把调制数据存储到内部RAM34a。在步骤S305CPU34根据输入的调制数据设置指针Pn。在步骤S306,CPU34读取进行先前边界检测时形成的前一个调制数据的一个指针Pn-1。接着,在步骤S307,CPU34得到指针Pn-1和Pn之间差的绝对值D。在步骤S308,通过边界检测信号s1,CPU34向DSP40通知调制数据的输入,并且通知表示先前存储于CPU34(内部RAM34a)中调制数据s2和此时存储于CPU34中调制数据比较结果的调制数据比较结果s23。
在步骤S309中,DSP40根据所计算的频率偏移数据,基于来自CPU34的比较结果s23,进行频率偏移幅度(宽度)控制操作和频率偏移时间控制操作,并向D/A转换器50输出频率偏移曲线计算数据写入定时时钟信号s6和频率偏移曲线计算数据s7。在进行频率偏移幅度(宽度)控制操作时,频率偏移宽度倍率被乘到频率偏移数据上,并且执行频率偏移时间控制操作。在这种情况下中,可以通过频率偏移时间倍率来控制DSP40的输出数据时间。在步骤S310中,D/A转换器50从DSP40中处理的数据得到调制数据s8,并向发送单元60发送该调制数据s8。发送单元60响应于来自D/A转换器50的调制数据s8,输出发送输出信号s9。
图27为解释第四种实施方式中DSP40操作的流程图。在图27中,步骤S401判定调制数据的边界是否已被数据分析器30检测。如果步骤S1的判定结果为是,则步骤S402输入该解调数据(Mn,Ln)。在本实施方式中,调制数据经由2信号线M和L输入,并且经由线M输入的调制数据由Mn表示,经由线L输入的调制数据由Ln表示。
输入调制数据之后,步骤S403输入调制数据比较结果s23,该结果在下面将被称做值R。
不同频率偏移幅度(宽度)控制操作和/或频率偏移时间控制是根据所得调制数据比较结果R来进行的。步骤S404判定R=0是否成立,如果步骤S404的判定结果为否,则步骤S405判定R=1是否成立。如果步骤S405的判定结果为否,则步骤S406判定R=2是否成立。此外,如果步骤S406的判定结果为否,则步骤S407判定R=3是否成立。
当R=0成立而且步骤S404的判定结果为是时,步骤S408把时钟控制设为1,步骤S409把频率偏移幅度(宽度)控制设为1。
另一方面,当R=1并且步骤S405的判定结果为是时,步骤S410把时钟控制设为1或更少,步骤S411把频率偏移幅度(宽度)控制设为1或更少。
当R=2并且步骤S406的判定结果为是时,步骤S412把时钟控制设为1,步骤S413把频率偏移幅度(宽度)控制设为1。
进而,当R=3并且步骤S407的判定结果为是时,步骤S414把时钟控制设为1或更大,步骤S415把频率偏移幅度(宽度)控制设为1或更大。
当然,在根据调制数据比较结果R来判定频率偏移数据操作参数时,可以只执行步骤S408,S410,S412,或S414来设定时钟控制或,只执行步骤S409,S411,S413或S415来设定频率偏移幅度(宽度)控制。
根据调制数据比较结果R判定频率偏移数据操作参数之后,DSP40在步骤S416中,基于经检测的数据和与来自CPU34的与输入检测相关的通知信息,计算频率偏移数据的标准值。此外,步骤S417根据计算的标准频率偏移数据,基于上述公式(4),使用从上述过程得到的频率偏移数据操作参数得到频率偏移曲线计算数据。
得到频率偏移曲线计算数据之后,步骤S418输出D/A转换器50的一个操作时钟信号。接着,步骤S419判定地址计数器32a的计数操作是否已经结束。如果步骤S419的判定结果为否,则过程返回步骤S416以计算标准频率偏移数据。相反,如果步骤S419的判定结果为是,则过程返回步骤S401,以开始检测调制数据边界的操作。
根据本实施方式,通过为每一频率偏移输出最优频率偏移,可以改进向相邻信道的泄漏功率和解调条件。进而,由于标准频率偏移曲线由DSP40计算,所以本实施方式可以简化电路结构。而且,即使在多值(或多电平值)频率偏移情况下,通过使用与上述相似的电路,给CPU34增加一个端口,来得到上述效果。通过把过程的一部分分配给CPU34,DSP40的处理速度也得到改进。
图28为表示根据本发明的调制系统的第五种实施方式的系统框图。在图28中,那些与图15中相应部件相同的部件使用相同的参数设计,并且图15中相应的部件也用于图28中省略没有说明的那些部件。
图28所示调制系统包括数据分析器30,DSP40,D/A转换器50和发送单元60。数据分析器40包括CPU34以及RAM34a,该存储器形成CPU34的一个内部存储器。
数据分析器30输出提供给DPS40的边界检测信号s1,和已检测的数据(Mn,Ln)。DSP40向D/A转换器50提供频率偏移曲线计算数据写入定时时钟信号s6和频率偏移曲线计算数据s7。D/A转换器50与定时时钟信号s6同步把频率偏移曲线计算数据s7转换为模拟信号。发送单元60发送D/A转换器50的输出(调制波)。只具有预定频率成分的发送输出信号s9被从调制波压缩并从发送单元60发送。
图28所示调制系统的电路操作如下。
图29为解释第五种实施方式中CPU34操作的流程图。在图29中,CPU34不断监视调制时钟信号的输入并在步骤S501判定调制时钟信号是否已输入。在这种情况下,CPU的一个中断端口或相似部分可用做接收调制时钟信号的一个输入部件。当CPU34检测调制时钟信号并且步骤S501的判定结果变为是时,CPU34在步骤S502经由调制数据输入端口读取该调制数据。所读取的调制数据如下所述存储在内存储器RAM34a中。
接下来,在步骤S503,CPU34把读取的调制数据和以前的1时钟读取的调制数据相比较,如果所比较的数据相同,则增加CPU34的内部时钟计数器的计数,如果所比较的数据不相同,则启动内部时钟计数器。在步骤S503中,CPU34还向DSP40通知经检测的调制数据,与输入检测相关的通知,以及与内部计数器计数值相关的信息。
当从CPU34接收到边界检测信号s1和调制数据s2时,DSP40基于所检测的调制数据(M,L)计算标准频率偏移曲线(频率偏移数据)。在这种情况下,当执行频率偏移幅度(宽度)控制操作时,频率偏移宽度倍率被乘到频率偏移数据上,当执行频率偏移时间控制操作时,频率偏移时间倍率被乘到频率偏移数据上。DSP40向D/A转换器50输出以这种方法得到的频率偏移曲线计算数据写入定时钟信号s6和频率偏移曲线计算数据s7。D/A转换器50与定时时钟信号s6同步通过把频率偏移数据转换为模拟信号得到调制数据s8,并向发送单元60提供该调制数据s8。发送单元60响应于来自D/A转换器50的调制数据s8,输出发送输出信号s9。
图30为解释本第五种实施方式中DSP40操作的流程图。在图30中,步骤S1判定调制数据的边界是否已被数据分析器30检测。如果步骤S1的判定结果为是,则步骤S2输入该解调数据(Mn,Ln)。在本实施方式中,调制数据经由2信号线M和L输入,并且经由线M输入的调制数据由Mn表示,经由线Ln输入的调制数据由Ln表示。
输入调制数据之后,步骤S3根据所输入的调制数据设定指针Pn。图20表示调制数据的一个指针。由于调制数据由Mn和Ln表示,因此可以区分出2位数据。换句话说,可以区分“0”到“3”4个数据。因此,指针“0”到“3”可以结合M和L来设定,如图20所示。
接下来,步骤S4读取在前一个边界检测时间的调制数据(Mn-1,Ln-1)的指针Pn-1。读取指针Pn-1之后,步骤S5基于上述公式(3)得到指针Pn和Pn-1之间差的绝对值D。
不同频率偏移幅度(宽度)控制操作和/或频率偏移时间控制是根据所得绝对值D的值来进行的。步骤S6判定D=0是否成立,如果步骤S6的判定结果为否,则步骤S9判定D=1是否成立。如果步骤S9的判定结果为否,则步骤S12判定D=2是否成立。此外,如果步骤S12的判定结果为否,则步骤S15判定D=3是否成立。
当D=0成立而且步骤S6的判定结果为是时,步骤S7把时钟控制设为1,步骤S8把频率偏移幅度(宽度)控制设为1。通过把时钟控制设定为1,图8A所示的值Δt1被用做时钟控制时间Δt。此外,通过把频率偏移幅度(宽度)控制设为1,图8A所示的值Δf1被用做频率偏移Δf。
另一方面,当D=1并且步骤S9的判定结果为是时,步骤S10把时钟控制设为1或更少,步骤S11把频率偏移幅度(宽度)控制设为1或更少。通过把时钟控制设为1或更少,少于或与与图8A中所示的值Δt1相等的值被用做时钟控制时间Δt。此外,通过把频率偏移幅度(宽度)控制设为1或更少,少于或与与图8A中所示的值Δf1相等的值被用做频率偏移Δf。
当D=2并且步骤S12的判定结果为是时,步骤S13把时仲控制设为1,并且步骤S14把频率偏移幅度(宽度)控制设为1。通过把时钟控制设定为1,图8A所示的值Δt1被用做时钟控制时间Δt。此外,通过把频率偏移幅度(宽度)控制设为1,图8A所示值Δf1被用做频率偏移Δf。
进而,当D=3并且步骤S15的判定结果为是时,步骤S16把时钟控制设为1或更大,步骤S17把频率偏移幅度(宽度)控制设为1或更大。通过把时控制设为1或更大,大于或与图8A所示的值Δt1相等的值被用做时钟控制时间Δt。此外,通过把频率偏移幅度(宽度)控制设为1或更大,大于或与图8A所示的值Δf1相等的值被用做频率偏移Δf。
当然,在根据绝对值D判定频率偏移数据操作参数时,可以只执行步骤S7,S10,S13,或S16来设定时钟控制或,只执行步骤S8,S11,S14或S17来设定频率偏移幅度(宽度)控制。
根据绝对值D判定频率偏移数据操作参数之后,DSP40在步骤S618基于经检测数据和与来自CPU34的与输入检测相关的通知信息计算频率偏移数据的标准值。此外,根据所计算的标准频率偏移数据,步骤S619基于上述公式(4),使用从上述过程得到的频率偏移数据操作参数得到一个频率偏移曲线计算数据。
得到频率偏移曲线计算数据之后,步骤S620输出D/A转换器50的一个操作时钟信号。接着,步骤S621判定计数器32a的计数操作是否已经结束。如果步骤S621的判定结果为否,则过程返回步骤S618以计算标准频率偏移数据。相反,如果步骤S621的判定结果为是,则过程返回步骤S1,以开始检测调制数据边界的操作。
根据本实施方式,由于DSP40实时地进行频率偏移判定过程,所以根据输入调制数据,通过直接进行处理可以实时地判定频率偏移。而且,通过对每一频率偏移输出最优频率偏移,这种实施方式可以改进向相邻信道的泄漏功率和解调条件。进而,由于标准频率偏移曲线由DSP40计算,所以本实施方式可以简化电路结构。而且,即使在多值(或多电平值)频率偏移情况下,通过使用与上述相似的电路,给CPU34增加一个端口,也可以得到上述效果。
尽管上述每一个实施方式都使用DSP做为信号控制器40,但信号控制器40当然并不只限于DSP,任何合适的设备都可以用来提供信号控制器40的功能。
进而,本发明并不限于这些实施方式,但在不脱离本发明范围的情况下,可以进行不同的变化和修改。
Claims (7)
1.一个调制系统,其特征在于:
一个数据分析器(30),检测一个调制数据和一个调制时钟信号的输入,并响应于调制数据和调制时钟信号,锁定和检测调制数据的边界;
一个信号控制器(40),响应于所述数据分析器的一个输出,根据频率偏移数据执行一个处理过程,并执行频率偏移幅度控制操作和频率偏移时间控制操作中的一个;
一个数模转换器(50),用来把所述信号控制器的输出转换为模拟信号;以及
一个发送单元(60),用来发送所述数模转换器的输出。
2.如权利要求1所述的调制系统,其特征在于:
所述数据分析器(30)包括:
一个检测器(31),用来锁定和检测调制数据的边界;以及
一个分析器(32),它包括一个根据所述信号控制器输出地址的地址计数器(32a),以及一个存储标准频率偏移数据的存储器(32b),
还在于所述信号控制器(40)包括:
一个数字信号处理器(40),它根据从所述存储器输出的标准频率偏移数据执行一个预定频率偏移宽度控制操作或频率偏移时间控制操作。
3.如权利要求1所述的调制系统,其特征在于:
所述数据分析器(30)包括:
一个检测器(31),用来锁定和检测调制数据的边界;以及
一个存储器(32b),用来存储一个标准频率偏移数据,
还在于所述信号控制器(40)包括:
一个数字信号处理器(40),它根据从所述存储器输出的标准频率偏移数据执行一个预定频率偏移宽度控制操作或频率偏移时间控制操作。
4.如权利要求1所述的调制系统,其特征在于:
所述数据分析器(30)包括:
一个检测器(31),用来锁定和检测调制数据的边界;
以及所述信号控制器(40)包括:
一个数字信号处理器(40),它包括比较由所述检测器以前锁定的调制数据和由所述检测器当前锁定的调制数据所用的装置,根据调制数据比较结果生成一个标准频率偏移数据的装置,以及根据所生成的标准频率偏移数据执行一个预定频率偏移宽度控制操作或频率偏移时间控制的装置。
5.如权利要求1所述的调制系统,其特征在于:
所述数据分析器(30)包括:
一个中央处理器(34),它包括一个存储读取的调制数据的内部存储器(34a),
以及所述信号控制器(40)包括:
一个数字信号处理器(40),它具有比较以前存储在所述中央处理器中的调制数据和当前存储在所述中央处理器的调制数据所用的装置,根据调制数据比较结果生成一个标准频率偏移数据的装置,以及根据所生成的标准频率偏移数据执行一个预定频率偏移宽度控制操作或频率偏移时间控制的装置。
6.如权利要求5所述的调制系统,其特征在于:
所述中央处理器(34)还包括存储先前的调制数据和当前调制数据的装置,以及比较先前调制数据和当前调制数据的装置,
并且所述数字信号处理器(40)根据调制数据比较结果生成标准频率偏移数据,并根据所生成的标准频率偏移数据实时地执行预定频率偏移宽度控制操作或频率偏移时间控制。
7.如权利要求2到5中任何一个权利要求所述的调制系统,其特征在于:所述数字信号处理器(40)响应于所述数据分析器的输出,做出与频率偏移的方向、时间和频率宽度相关的判定。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9272292A JPH11112581A (ja) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | 変調システム |
JP272292/97 | 1997-10-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1213889A true CN1213889A (zh) | 1999-04-14 |
Family
ID=17511837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN98107822.2A Pending CN1213889A (zh) | 1997-10-06 | 1998-04-30 | 调制系统 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6002304A (zh) |
JP (1) | JPH11112581A (zh) |
CN (1) | CN1213889A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1326408C (zh) * | 2003-03-12 | 2007-07-11 | 威盛电子股份有限公司 | 调制无线通讯信号的装置 |
CN100511313C (zh) * | 2005-09-13 | 2009-07-08 | Abb专利有限公司 | 自动化技术装置 |
CN104410409A (zh) * | 2014-10-20 | 2015-03-11 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种自适应的多时钟产生装置及方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3958191A (en) * | 1974-11-21 | 1976-05-18 | International Business Machines Corporation | Multi-line, multi-mode modulator using bandwidth reduction for digital fsk and dpsk modulation |
US4757519A (en) * | 1987-10-02 | 1988-07-12 | Hewlett-Packard | Digital premodulation filter |
US5406584A (en) * | 1992-09-01 | 1995-04-11 | X-Com, Inc. | Time shift keying digital communications system |
-
1997
- 1997-10-06 JP JP9272292A patent/JPH11112581A/ja not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-04-23 US US09/066,114 patent/US6002304A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-04-30 CN CN98107822.2A patent/CN1213889A/zh active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1326408C (zh) * | 2003-03-12 | 2007-07-11 | 威盛电子股份有限公司 | 调制无线通讯信号的装置 |
CN100511313C (zh) * | 2005-09-13 | 2009-07-08 | Abb专利有限公司 | 自动化技术装置 |
CN104410409A (zh) * | 2014-10-20 | 2015-03-11 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种自适应的多时钟产生装置及方法 |
CN104410409B (zh) * | 2014-10-20 | 2017-12-01 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种自适应的多时钟产生装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6002304A (en) | 1999-12-14 |
JPH11112581A (ja) | 1999-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1125552C (zh) | 频移键控信号接收机 | |
CN1302625C (zh) | 直接转换接收器和降低直流偏移的方法 | |
CN1310486C (zh) | 无线通信装置 | |
CN1111986C (zh) | 测量接收的信噪比的方法、设备及传输功率控制系统 | |
CN1211934C (zh) | 无线通信装置 | |
CN1143472C (zh) | 带有自动频率控制的接收机 | |
CN1198400C (zh) | 噪声去除方法和设备 | |
CN1381114A (zh) | 无线通信装置和无线通信方法 | |
CN1231026C (zh) | 便携式无线电系统、其中所用的便携式无线电装置和频率误差预测方法 | |
CN1633781A (zh) | 信息处理装置和方法 | |
CN1825994A (zh) | 移动无线终端 | |
CN1692589A (zh) | Ofdm解调器 | |
CN1853351A (zh) | 放大电路及放大方法 | |
CN1717107A (zh) | 无线通信方法、无线通信基站及无线通信终端 | |
CN1883116A (zh) | 可变延迟电路 | |
CN101039298A (zh) | 频分复用收发器设备、波数分割复用收发器设备及其方法 | |
CN1725234A (zh) | 数据处理装置、数据处理方法和便携式通信终端装置 | |
CN1493136A (zh) | 相位检测电路和接收机 | |
CN101032088A (zh) | 接收装置及采用该接收装置的电子设备 | |
CN1263660A (zh) | 干扰消除设备和干扰消除方法 | |
CN1213889A (zh) | 调制系统 | |
CN1898914A (zh) | 无线通信方法以及无线通信装置 | |
CN1350729A (zh) | 频率自动控制方法和装置以及解调装置 | |
CN1334667A (zh) | 通信系统和方法、无线通信系统、无线传声器和接收机 | |
CN1172439C (zh) | 数字地面波广播用接收机及其接收频道选台方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |