CN1515102A - 使用多个接收机的脉冲解码通信系统的方法和装置 - Google Patents

使用多个接收机的脉冲解码通信系统的方法和装置 Download PDF

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CN1515102A CNA028115767A CN02811576A CN1515102A CN 1515102 A CN1515102 A CN 1515102A CN A028115767 A CNA028115767 A CN A028115767A CN 02811576 A CN02811576 A CN 02811576A CN 1515102 A CN1515102 A CN 1515102A
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K·M·李
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Abstract

揭示了脉冲解码通信系统的多个接收机方法，这可以增强系统稳健性并增加信息携带容量。两个或多个接收机用于从接收到的信号产生脉冲组。在一实施例中，系统的稳健性通过冗余而被增强。在另一实施例中，信息容量通过从模拟波形的一个周期产生独立的脉冲组而增加。

Description

使用多个接收机的脉冲解码通信系统的方法和装置
                       相关应用的参照
该申请是美国申请号09/429527以及美国申请09/805845的部分延续，第一个申请题为METHOD AND APPARATUS FOR GENERAT ING PULSES FROM ANALOGWAVEFORMS，提交于1999年10月28日，第二个申请题为CIRCUITRY WITHRES ISTIVE INPUT IMPEDANCE FOR GENERATING PULSES FROM ANALOG WAVEFORMS，提交于2001年3月13日，这两个申请为本发明受让人所拥有，并在此引入作为参考。
本申请与共同待批的美国申请号09429519以及共同待批的并共同拥有的美国申请号09805854相关，分别为A METHOD AND APPARATUS FOR COMMUNICATIONUSING PULSE DECODING，提交于1999年10月28日，以及METHOD AND APPARATUSTO RECOVER DATA FROM PULSES，提交于2001年3月13日，这两个申请为本发明受让人所拥有，并在此引入作为参考。
                          发明背景
本发明一般涉及通信技术，更特定地是通过将任意模拟波形转换成脉冲序列的通信技术。
在共同等批和共同拥有的美国申请号09/429519内，图1说明的通信系统示出提供给解码(判决)设备14脉冲组。在此揭示的解码器例如通过计算脉冲从脉冲恢复数据。另外的恢复技术在共同待批和共同拥有的美国申请号09/805854中揭示。
希望能增强使用在前面标识的申请中揭示的技术的系统的稳健性。该种系统的效用能进一步通过增加信息携带容量而增加。
                            发明概述
根据本发明，提供了一种通信电路的方法和装置以恢复在接收到的信号内的信息。通信电路包括至少两个接收机电路。接收到的信号被送到每个接收机电路。每个接收机电路根据本发明经配置以响应对接收到的信号的一部分而产生包括一个或更多脉冲的一组输出。每个接收机的输出被送到判决设备，它产生一个或多个符号。
在本发明的一实施例中，从每个接收机来的脉冲组经判决设备处理以产生单个符号。在本发明的实施例中，信息传输由于信息的冗余而更稳健。
在本发明的另一实施例中，从每个接收机来的脉冲组经处理以产生从每个该组来的符号，因此增强了信息携带容量。
                       附图的简要描述
本发明可以通过以下详细的描述和附图而被理解：
图1示出本发明的说明实施例；
图2示出用作图1示出的接收电路的说明电路；
图3示出图2的电路产生的迹线；
图4描述了本发明的另一实施例；
图5描述了本发明的另一实施例；
图6是在图5中示意示出的实施例的一般电路实现；
图7说明图6的电路实施例能在一个模拟波形的一个周期内携带两个符号；
图8根据本发明示出S形转移函数；
图9根据本发明示出N形转移函数；
图10A和10B说明本发明的电路使用的两种类型的转移函数。
                      特定实施例的描述
参考图1，示意示出了本发明包括的通信系统10。发射单元2接收要发射的信息17。在本发明的说明实施例中，发射单元的波形发生器产生多个代表包括在信息内的符号的模拟波形。根据本发明，每个符号有对应的波形。发射单元产生包括代表信息内单个符号的单个模拟波形的模拟波形信号。模拟波形信号在合适的传输介质上发射到接收机单元4。接收机单元产生模拟波形信号为接收到信号y(t)。
接收到的y(t)送到输入11，它提供给接收机12-1...12-N。如以下将解释的，每个接收机用于通过产生振荡输出15而响应接收到的信号。每个接收机的输出送到判决设备14。判决设备产生从字母中(例如，字母可能包括3比特字符“000”、“001”、“010”、“011”、“100”、“101”、“110”以及“111”)选出的字符(符号)作为送到它的振荡输出的函数。判决设备的输出19输出字符。例如，在本发明的说明性实施例中，判决设备14简单地计算每个脉冲组内脉冲的数量。因此，例如，1的脉冲计数根据定义可表示3比特字符“000”，2的脉冲计数映射为3比特字符“001”，等等。已知脉冲计数电路，且不需要进一步讨论该种电路。该判决设备的另外实现可见美国申请号09/805854。特定实现取决于因素诸如费用、性能、系统复杂度、电路复杂度等等；这些是与本发明实现无关的考虑。
在另一说明的实施例中，发射机单元2包括波形发生部分2A以产生前述的模拟波形信号以及调制电路2B。在该特定实施例中，假设模拟波形信号本身不合适于传输。例如，如果通信系统是传统的无线电传输系统，则事实上模拟波形信号可能被调制为载波信号。在该情况下，调制电路可能是传统无线电调制电路。相应地，接收机单元4可能包括解调电路以产生模拟波形信号作为接收到信号y(t)。
在本发明的示例实施例中，从发射机单元2到接收机单元4的通信可能是简单地在有线或无线信道上发送模拟波形信号。在这种情况下，接收机单元可能简单地是某种滤波器和放大器电路。更复杂的实施例可能需要模拟波形信号以合适的方式被调制以适合传输介质并相应地解调。模拟波形信号的传输方法与本发明的实践不相关(例如，是否需要调制等)。能使用任何数量的已知传输技术。
在本发明的一实施例中，建立模拟波形信号是分段进行的。首先一组包括信息的符号被定义。这可能是二进制码“1”和“0”。符号组可能是两比特二进制字符的字母，例如“00”、“01”、“10”、“11”。符号可能是英文字母“a”到“z”等。对每个符号(字符)至少有一个模拟波形与之相关。
下一步，接收信息17(图1)。对每个符号，发射机单元2的波形发生部分2A产生对应的模拟波形。模拟波形可能经数字化且波形发生部分可能是数字信号处理器(DSP)，它简单地进行表查询以产生模拟波形。模拟波形经组合以产生包括要发射的信息17的模拟波形信号。在本发明的一实施例中，与每个符号相关的单个模拟波形是为无线电传输准备的。
暂时参考图10A和10B，本发明揭示的说明电路示出或如图10A示出的S形的转移函数或如图10B示出的N形的转移函数。在本发明中，电路的“转移函数”是指任何电路的两状态变量间的关系。电子电路一般由它们的与电流和电压两个状态变量相关的I-V曲线描述。该种曲线指明当另一状态变量(电压)改变时，一状态变量(例如电流)如何改变。如在图10A和10B可见，每个转移函数1002包括在区域1004内的部分，在此称为“不稳定区域”。不稳定区域两边或为区域1006或为1008，每个在此称为“稳定区域”。
根据本发明的电路有相关的“工作点”，这被定义为转移函数1002上的位置。电路输出的性质取决于器工作点的位置。如果工作点位于区域1004内的转移函数部分两边，则电路输出会显示振荡特性。因此，转移函数该部分所在的区域1004称为不稳定区域。如果操作电位于或在区域1006内或在区域1008内的转移函数部分两边，则电路输出一般会显示出时变但不振荡特性。由于该原因，区域1006和1008称为稳定区域。
现在看图2的根据本发明的通信电路20的说明例。电路包括三个接收机电路25-27。每个接收机电路能用于响应或是接收到信号y(t)的幅度或是接收到信号的斜率。每个接收机电路的输出送到判决设备14(图1)。
提供到通信电路20的输入21以接收信号y(t)。输入送到三个缓冲器23的每个。每个接收机25-27有一个这样的缓冲器。包括接收机的电路特征为有上述的稳定和不稳定区域。更特定地，在一实施例中，电路有两个稳定区域界定的不稳定区域。
第一接收机25包括运算放大器(op-amp)U1。在该特定实施例中，op-amp是可用的LM 7121op-amp。该op-amp用包括带有1KΩ电阻的电阻性元件R1的负反馈路径配置。R1将op-amp的输出耦合到其负输入。输入信号通过带有0.4μF电容量的电容元件C1馈送到负输入端。正反馈路径由带有与大约10Ω的电阻串联的68Ω电阻的分压器提供。op-amp的Vcc接口耦合到+3.5V而op-amp的Vdd接口耦合到-1.5V。
第二个接收机26包括LM 7121op-amp U2。Op-amp用包括耦合在op-amp输出和op-amp正输入间的电容元件C2的正反馈边配置。电容元件电容量大约为68nF。负反馈边包括由电阻元件R5和R6配置成的分压器，电阻元件分别大致为68Ω和10Ω。输入信号通过带有大约680Ω的电阻元件R4耦合到正输入。op-amp的Vcc引脚连接到-1.5V且op-amp的Vdd引脚连接到+3.5V。
第三接收机27从LM 7121op-amp配置而来。带有大约为68nF的电容元件耦合在op-amp输出和其正输入间。分压器电路将op-amp的输出连到其负输入。分压器电路包括带有大约68Ω的电阻元件R8以及带有大约10Ω的电阻元件R9。输入通过电阻元件R7耦合到op-amp的正输入。电阻元件R7的电阻大约为680Ω。op-amp的Vcc引脚连接到-3.5V且op-amp的Vdd接口耦合到+1.6V。
另外的电路在所附共同拥有的美国申请号09/429527以及美国申请09805845内揭示，在此引入作参考。接收机电路的特定实现取决于因子诸如费用、系统复杂度、电路复杂度等。以及与本发明实践无关的考虑。
接收机25用S形传输特性配置。如将要解释的，该种接收机响应送到该输入的输入模拟信号斜率。更特定地，接收机25用于通过生成脉冲组响应输入模拟信号的负斜率。
接收机26带有N形转移特性。如将要解释的，该种接收机对输入模拟信号的幅度敏感。更特定地，接收机26用于通过脉冲组响应输入模拟信号的正幅度部分。
接收机27有N形传输特性。在该特定说明实施例中，接收机用于响应输入模拟信号的负幅度部分。接收机27会只响应输入信号的负幅度部分生成脉冲组。
暂时参考图2和8。接收机25有S形转移函数。当i变化率为零时V和i间关系表示为V＝Ψ(i)。图8示出接收机电路25的转移函数。当电压之差(V+-V-)大于零时，op-ampU1的输出饱和电压与E+成正比。相反，当电压差小于零时，输出饱和电压与E-成正比。
与电压Va，Vc1，V以及电流i相关的等式为：
Va＝Vc1+V                     公式(1)
dV dt = d V a dt - i C                                     公式(2)
lim L → 0 L di dt = V - ψ ( i )                                     公式(3)
其中，L是可能以元件的引线形式存在的寄生电感，V是op-amp的反相输入处的电压，i是流经R1的电流，Va是接收到的信号，Vc1是在电容元件C1上的电压。
接收机电路25沿转移函数曲线有重要的工作点。这些工作点通过在等式2内将dV/dt设为0以及等式3内将di/dt设为0得到。如上所述当V＝Ψ(i)时di/dt＝0。为简化该分析，假设Va是三角波形源。该波形源的时间导数等于±Vo，其中Vo为常量。因此，工作点在i＝+CVo和转移函数的分段线性函数的交点处以及i＝-CVo和分段线性函数的交点处。如果工作点在图8示出的正斜率线斜率1或斜率3上(即稳定区域)，则电路的输出是非振荡的。然而，如果工作点位于负斜率线斜率2上，即不稳定区域，则会发生连续“跳跃”现象。在时域内，看到的是电路输出处的连续振荡。在另一方面，沿着斜率2的工作点是不稳定工作点。对图8示出的转移函数，斜率2只可能与线i＝-CVo相交。这意味着振荡只在当dVa/dt为负时能被观察到。这是接收机电路25的情况，它经配置以响应送入信号的负斜率。当dVa/dt为正时，观察不到振荡活动。通过改变任意模拟信号的负斜率，能在不稳定和稳定区域间移动(强迫)工作点。该行动产生振荡和非振荡行为时段。因此，对带有S形转移函数曲线的电路，是送入的模拟波形改变的斜率“强迫”电路工作点在稳定和不稳定区域间改变。
参考图2和9。接收机26根据两个电压V1和V的关系而有转移函数。接收机26由图9示出的N形转移函数描述，其中V是在op-amp非反相端口处的电压，V1是电容C2上的电压。图9的N形转移函数示出由两个稳定操作区域906、908界定的不稳定操作区域904。
图9示出的转移函数通过适当地将op-amp在引脚Vcc和Vdd间偏移。因此对图2的接收机26，Vcc设定为-1.5V，Vdd设定为+3.5V。不稳定区域定义为其中dV1/dV为负的区域，而稳定区域定义为其中dV1/dV为正的区域。
接收机电路26的控制方程为以下：
V1＝Ψ(V)                   公式(4)
C dV 1 dt = V s - V R                               公式(5)
等式4表出V1和V间的关系。电路的工作点可通过在方程5内将dV1/dV设为零并找到与V1＝Ψ(V)的交点。通过如上解释的将该工作点在不稳定区域904内移进移出，会观察到控制的弛张振荡(不稳定操作)。该行为以一个或多个脉冲组的形式出现。在本特定例中，电压Vs是控制工作点的模拟波形源29的幅度的。模拟波形源表示接收到的信号，从该信号抽取脉冲。由于不稳定区域dV1/dV＜0在V＞0平面内，则电路26只会响应模拟波形一定正幅度范围而振荡。
接收机27获得类似的N形转移函数，但Vcc和Vdd经偏压使得接收机在输入信号的负幅度部分产生振荡输出。注意在该情况下，不稳定区域dV1/dV＜0在V＜0平面内。因此，电路27只会响应模拟波形的一定负幅度范围而振荡。
现在参考图3，示出图2描述的电路20的试验结果。对该试验，信号发生器21代表接收到信号y(t)(图1)的源。信号发生器产生的模拟信号送到接收机25-27。迹线32示出输入模拟波形。在接收机25输出处获得迹线34。类似地，迹线36和38是接收机26和27相应的输出。
如上述讨论可得，迹线34示出指示在信号32的负斜率部分由接收机25产生的脉冲组。类似地，脉冲组33可在输入信号32正幅度部分在迹线36内找到。从迹线38可看出，接收机27在输入信号的负幅度部分产生脉冲组35。
现在参考图1-3，脉冲组15送到判决设备14。判决设备处理脉冲组以确定生成的字符。在本发明的一实施例中，接收到的信号的每个周期代表从字母集的一个字符；例如二进制‘0’和‘1’是组成二进制字母集的字符。另一例是包括四个两比特字符的字母集，即“00”、“01”、“10”以及“11”。前述的仅是说明本发明操作的例子，不应视作将本发明仅限于揭示的字母集内。
对接收到信号的每个周期，每个接收机25-27会产生如图3说明的一个或多个脉冲组。由任何给定的接收机产生的脉冲组先验地被分配给字母集中的一个字符。由于每个周期代表一个字符，三个接收机产生的三个脉冲组的每个应映射到该字符。因此，提供给接收三个脉冲组的判决设备14重复信息。理想地，每个组会映射到同一字符‘x’，肯定地指明包含在接收到信号内的字符是字符‘x’。然而，由于传输信道的影响，接收到的信号y(t)可能失真。在该情况下，判决设备可能接收从不映射到同一字符的三个接收机来的脉冲组。判决设备因此必须使用已知的技术“猜测”以判决是哪个字符。例如，可能使用对由每个接收机生成的脉冲数应用一些加权函数的软判决。在美国申请号09/805854内，揭示了另外的技术。通过由多个接收机提供给判决设备多种接收到的信号的多个“形式”，使得当接收到失真信号时能对字符作出更准确的假设。因此，本发明的该特定实施例对于增强多个接收机脉冲解码通信系统的稳健性是有效的。
在本发明的另一实施例内，多个接收机脉冲解码通信系统用于增强信息容量。在共同待批并共同拥有的美国申请号09429527内揭示的脉冲解码系统包括单一的接收机。这样，接收机对模拟波形的一个周期只能对一个符号解码。
参考图4和图5，示出了根据本发明的该方面能增强信息容量的两接收机配置的说明性例子。图4示出的接收机40由两个接收机电路42、44组成，每个由带有S形转移特性的受控振荡器组成，且因此响应信号的斜率。受控振荡器的状态变量是x和y。第一接收机44在转移函数x≥0的部分有不稳定区域。类似地第二接收机42在转移函数x≤0的部分有不稳定区域。
可生成由第一部分和第二部分组成的模拟波形，这两个均可相互独立地被选择。例如，图7示出了梯形波形的一个周期，它带有特定测量的正斜率部分(即斜率值)以及特定测量的负斜率部分。图7可看出两个斜率部分能相互独立地被选择。普通的技术人员能将其它该种波形拼接在一起。
根据本发明实施例继续，考虑要发送的第一字符和第二字符。建立模拟波形的单一周期使得它具有带有经选择的正斜率的正斜率部分以代表第一字符。模拟波形还由带有所选的负斜率的负斜率部分组成以代表第二字符。产生的波形能相应地经调制并发射到解调器4(图1)以产生接收到的信号y(t)，这是原始模拟波形。接收到的信号送到接收机40。当然，实际上，建立许多该种模拟波形的周期以产生连续信号然后被发射。
在接收机40内，模拟信号送到接收机电路42、44。接收机电路42会响应负斜率并在其输出Vout1处产生一组代表第一字符的一个或多个脉冲。类似地，接收机44会响应正斜率并产生另一组代表第二字符的一个或多个脉冲。由于波形部分(即倾斜部分)经独立选择，则两组脉冲也是相互独立的。每个脉冲组代表一个符号，所以两个相互独立选择的符号在本发明中能在模拟波形的一个周期内被发射。
本发明的单个周期这方面是先前技术的一大进步。传统通信系统，理论上说能对在模拟波形的一个周期内包含的符号解码。然而，实际上，这不能实现由于解调器不能足够快地响应模拟波形的单独一个周期并将其解码产生信号。因此本发明能快速解调并具有更高的性能容量。
图5根据本发明的该方面描述了接收机50的另一实施例，它由两个接收机电路52和54组成。每个接收机电路相应包括控制的振荡器电路52和54，均带有N形转移特性。受控振荡器的状态变量为x和y。第一接收机电路52在y≥0的区域内有不稳定区域，第二接收机电路54在y≤0的区域内有不稳定区域。接收机电路52和54对于模拟信号的任意周期的正负幅度部分敏感。
图6示出接收机50的电路安排。接收机电路64由LM 7121op-amp组成，它带有通过以分压器配置安排的电阻性元件R5和R6提供的负反馈路径。电阻性元件R5大约为68Ω且电阻性元件R6大约为10Ω。Op-amp包括由带有大约68nF电容量的电容元件C1组成的正反馈路径。Op-amp的Vcc引脚设定在-1.0V且其Vdd设定在+3.5V。缓冲电路62通过串联电阻R4将输入信号送到op-amp的正输入。接收机电路66经类似配置，但是，电路66内的Op-amp的Vcc引脚设定在-3.5V且其Vdd引脚设定在+1.0V。
脉冲组由接收机64响应模拟波形的正幅度部分生成而接收机66响应模拟波形的负幅度部分。如果模拟波形的一个周期由正负幅度部分组成且每个部分能携带一个符号，则模拟波形的一个周期能携带两个符号。
信号发生器61以前用于模拟接收到的信号y(t)。信号发生器的输出在图7的迹线71内示出。迹线73和75示出接收机64和66如何相应地响应信号发生器产生的模拟波形的一个周期。在波形的正向部分76，接收机64通过产生脉冲第一组72而响应，而接收机66保持基本稳定的状态输出。在波形的负向部分，接收机66通过产生脉冲第二组74而响应，而接收机64保持基本稳定的状态输出。判决设备14(图1)然后将第一脉冲组映射到符号(字符)以及第二脉冲组映射到符号(字符)。因此，可以看到至少两个符号能由模拟波形的一个周期携带。
上述可得，可以对本发明揭示的方面实现外插以获得在接收到波形每周期能产生多于两个独立选择的符号的接收机。发射站2处(图1)的模拟波形的单个周期能相应地被成形使得有三个(或更多)独立选择部分，每个部分代表一个符号。在接收站，三个(或更多)脉冲组响应检测模拟信号的不同部分由三个(或更多)接收机电路产生。脉冲组送到判决设备14，经映射或解码以产生三个符号。
本发明已参考特定说明实施例经解释。示出的带有为从模拟波形生成脉冲的电阻性输入阻抗的多种电路。电阻性输入阻抗能简单地与其它电路匹配因为它独立于频率。因此，宽带匹配不是问题。
虽然已描述了本发明的特定实施例，本发明范围还包括多种修改、变化、其它构造以及等价。描述的发明不限于在一定特定数据处理环境中操作，还可以在多种数据处理环境中操作。虽然本发明根据特定实施例经描述，但对本领域的技术人员很明显本发明范围不仅限于描述的特定实施例。
另外，虽然本发明是用特定硬件和软件组合说明的，要知道其它的硬件和软件组合也在本发明的范围内。本发明可能只在硬件或只在软件内实现或使用以上的组合，这取决于性能目标和其它与本发明不相关的准则。
详述和附图相应地是说明性而不是限制性的。然而，显然添加、删除、替换和其它修改应在不偏离本发明范围情况下进行，本发明范围在权利要求书内提出。

Claims (30)

1.一种从模拟波形的单个周期中恢复信息的方法，其特征在于包括：
根据所述的模拟波形的第一部分生成第一组一个或多个脉冲；
根据所述的模拟波形的第二部分生成第二组一个或多个脉冲；
根据所述的第一和第二组脉冲产生至少一个符号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括接收发射的信号并从所述的发射的信号产生所述的模拟波形。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的产生所述的第一组一个或多个脉冲包括检测所述模拟波形的第一斜率部分或所述模拟波形的第一幅度。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述的产生所述的第二组一个或多个脉冲包括检测所述模拟波形的第二斜率部分或所述模拟波形的第二幅度。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的模拟波形代表单个符号且所述产生至少一个符号包括根据所述的第一和第二脉冲组产生单个符号。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的模拟波形代表至少两个符号且所述的产生至少一个符号包括根据所述的第一脉冲组产生第一符号并根据所述的第二脉冲组产生第二符号。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤对模拟波形的附加周期被重复，因此对模拟波形的每个附加周期产生至少一个符号。
8.一种从模拟波形产生信息的方法，其特征在于所述的模拟波形带有斜率和幅度测量，所述的方法包括：
检测带有第一值的第一测量并对此响应产生第一组一个或多个脉冲；
检测带有第二值的第二测量并对此响应产生第二组一个或多个脉冲；
根据所述的第一和第二脉冲组，产生至少一个符号。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述的检测步骤在所述的模拟波形的单个周期上实现。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述的产生至少一个符号是根据所述的第一和第二脉冲组产生单个符号的一步骤。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述的产生至少一个符号是根据所述的第一脉冲产生第一符号以及根据所述的第二脉冲组产生第二符号的步骤。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于所述的模拟波形包括从第二部分独立选择的第一部分，所述的第一测量与所述的第一部分相关，所述的第二测量与所述的第二部分相关。
13.一种从模拟波形的一个周期中恢复信息的电路系统，其特征在于包括：
带有为接收所述模拟波形的输入的第一电路，所述的第一电路通过产生第一脉冲组响应所述的模拟波形的第一测量；
至少一个第二电路，带有为接收所述的模拟波形的输入，所述的第二电路通过产生第二组一个或多个脉冲组而响应所述的模拟波形的第二测量；
耦合的解码器电路以从所述的第一和第二电路相应地接收所述的第一和第二脉冲，所述的解码器用于根据所述的第一和第二脉冲产生至少一个符号。
14.如权利要求13所述的电路系统，其特征在于还包括在通信系统内。
15.如权利要求13所述的电路系统，其特征在于所述的第一测量是所述的模拟波形的斜率或幅度。
16.如权利要求15所述的电路系统，其特征在于所述的第二测量是所述的模拟波形的斜率或幅度。
17.如权利要求13所述的电路系统，其特征在于所述的解码器电路用于根据所述的第一和第二脉冲组产生单一符号。
18.如权利要求13所述的电路系统，其特征在于所述的解码器电路用于根据所述的第一脉冲组产生第一符号且根据所述的第二脉冲组产生第二符号。
19.如权利要求18所述的电路系统，其特征在于所述的模拟波形包括至少两个符号，所述的第一符号是所述的至少两个符号的一个，所述的第二符号是所述的至少两个符号的另一个。
20.如权利要求13所述的电路系统，其特征在于所述的第一和第二电路每个由带有由两个稳定工作区域界定的至少一个不稳定工作区域的转移函数描述。
21.一个通信系统，其特征在于包括：
发射机单元，包括波形发生器以产生模拟波形的第一周期；
接收机单元用于接收所述的模拟波形的第一周期；
第一电路，耦合以接收所述的模拟波形的第一周期，所述的第一电路通过产生第一脉冲组响应所述的模拟波形的第一周期的第一测量；
至少一个第二电路，带有接收所述模拟波形的第一周期的输入，所述第二电路通过产生第二组一个或两个脉冲组而响应所述的模拟波形的第一周期的第二测量；以及
解码器电路，耦合以接收所述从所述的第一和第二电路来的第一和第二脉冲，所述的解码器用于根据所述的第一和第二脉冲产生至少一个符号。
22.如权利要求21所述的系统，其特征在于所述的发射机还包括调制器以产生包含所述的模拟波形的第一周期的已调信号，其中所述的已调信号被发射。
23.如权利要求22所述的系统，其特征在于所述的接收机用于接收所述的已调信号，所述的接收机包括解调器已对所述的已调信号解调以产生所述的第一模拟波形。
24.如权利要求22所述的系统，其特征在于所述的波形发生器用于产生代表所述的至少一个符号的模拟波形。
25.如权利要求21所述的系统，其特征在于所述的第一测量是所述的模拟波形的第一周期的斜率或幅度。
26.如权利要求25所述的系统，其特征在于所述的第二测量是所述的模拟波形的第一周期的斜率或幅度。
27.如权利要求21所述的系统，其特征在于所述的解码器电路用于根据所述的第一和第二脉冲组产生单个符号。
28.如权利要求21所述的系统，其特征在于所述的解码器电路用于根据所述的第一脉冲组产生第一符号并根据所述的第二脉冲组产生第二符号。
29.如权利要求21所述的系统，其特征在于所述的第一和第二电路每个由带有由两个稳定工作区域界定的至少一个不稳定工作区域的转移函数描述。
30.如权利要求21所述的系统，其特征在于波形发生器用于产生带有两个或更多独立选择的部分的模拟波形周期。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6630897B2 (en) 1999-10-28 2003-10-07 Cellonics Incorporated Pte Ltd Method and apparatus for signal detection in ultra wide-band communications
US20010031023A1 (en) * 1999-10-28 2001-10-18 Kin Mun Lye Method and apparatus for generating pulses from phase shift keying analog waveforms
US6976034B1 (en) * 1999-10-28 2005-12-13 Lightwaves Systems, Inc. Method of transmitting data including a structured linear database
US6452530B2 (en) 1999-10-28 2002-09-17 The National University Of Singapore Method and apparatus for a pulse decoding communication system using multiple receivers
US6907090B2 (en) 2001-03-13 2005-06-14 The National University Of Singapore Method and apparatus to recover data from pulses
US20020196865A1 (en) * 2001-06-25 2002-12-26 The National University Of Singapore Cycle-by-cycle synchronous waveform shaping circuits based on time-domain superpostion and convolution
US7054360B2 (en) * 2001-11-05 2006-05-30 Cellonics Incorporated Pte, Ltd. Method and apparatus for generating pulse width modulated waveforms
US20030103583A1 (en) * 2001-12-04 2003-06-05 National University Of Singapore Method and apparatus for multi-level phase shift keying communications
US20030112862A1 (en) * 2001-12-13 2003-06-19 The National University Of Singapore Method and apparatus to generate ON-OFF keying signals suitable for communications
US6724269B2 (en) 2002-06-21 2004-04-20 Cellonics Incorporated Pte., Ltd. PSK transmitter and correlator receiver for UWB communications system
JP4241646B2 (ja) * 2004-04-20 2009-03-18 パナソニック株式会社 受信装置、送信装置及び無線システム
US7888984B2 (en) * 2005-08-23 2011-02-15 Panasonic Corporation Intermittent operation circuit and modulation device

Family Cites Families (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE94855C (zh)
NL136338C (zh) 1959-12-21
US3239832A (en) 1962-04-16 1966-03-08 Ford Motor Co Binary to one-out-of-m decimal digital decoder utilizing transformer-coupled fixed memory
US3209282A (en) 1962-05-16 1965-09-28 Schnitzler Paul Tunnel diode oscillator
IT712963A (zh) 1963-01-15
GB1036328A (en) 1963-12-13 1966-07-20 Marconi Co Ltd Improvements in or relating to amplitude discriminator circuit arrangements
US3246256A (en) 1964-06-08 1966-04-12 Rca Corp Oscillator circuit with series connected negative resistance elements for enhanced power output
US3387298A (en) 1964-10-26 1968-06-04 Honeywell Inc Combined binary decoder-encoder employing tunnel diode pyramidorganized switching matrix
FR1438262A (fr) 1964-12-16 1966-05-13 Ultra Electronics Ltd Circuit à diodes tunnels
US3846717A (en) 1966-02-02 1974-11-05 Ibm Bulk effect semiconductor oscillator including resonant low frequency input circuit
US3527949A (en) 1967-02-15 1970-09-08 Gen Electric Low energy,interference-free,pulsed signal transmitting and receiving device
US3571753A (en) 1969-09-05 1971-03-23 Moore Associates Inc Phase coherent and amplitude stable frequency shift oscillator apparatus
US3944852A (en) 1970-01-27 1976-03-16 Motor Finance Corporation Electrical switching device and modulator using same
DE2059411B2 (de) 1970-12-02 1972-10-19 Siemens AG, 1000 Berlin u. 8000 München Verfahren zum uebertragen einer vielzahl von binaeren nachrichten ueber einen transparenten kanal
US3755696A (en) 1971-10-14 1973-08-28 Sperry Rand Corp Detector having a constant false alarm rate and method for providing same
US4037252A (en) * 1973-11-10 1977-07-19 U.S. Philips Corporation Apparatus for reading a disc-shaped record carrier with plural scanning spots for stable radial tracking
US3967210A (en) 1974-11-12 1976-06-29 Wisconsin Alumni Research Foundation Multimode and multistate ladder oscillator and frequency recognition device
DE2459531B2 (de) 1974-12-17 1977-09-29 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Rc-rechteck-generator nach dem ladestromverfahren
US4028562A (en) 1975-06-16 1977-06-07 Mcdonnell Douglas Corporation Negative impedance transistor device
DE2602794A1 (de) 1976-01-26 1977-07-28 Siemens Ag Schwingungserzeuger
US4425647A (en) 1979-07-12 1984-01-10 Zenith Radio Corporation IR Remote control system
US4365212A (en) 1980-09-30 1982-12-21 Rca Corporation Gated oscillator including initialization apparatus for enhancing periodicity
DE3103884A1 (de) 1981-02-05 1982-09-02 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Fernwirksystem zum selektiven ansteuern von verbrauchern
US4560949A (en) * 1982-09-27 1985-12-24 Rockwell International Corporation High speed AGC circuit
US4862160A (en) 1983-12-29 1989-08-29 Revlon, Inc. Item identification tag for rapid inventory data acquisition system
EP0159000B1 (en) * 1984-04-16 1990-07-11 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for controlling pwm inverters
US4641317A (en) 1984-12-03 1987-02-03 Charles A. Phillips Spread spectrum radio transmission system
US5812081A (en) * 1984-12-03 1998-09-22 Time Domain Systems, Inc. Time domain radio transmission system
US4743906A (en) 1984-12-03 1988-05-10 Charles A. Phillips Time domain radio transmission system
US4931751A (en) 1989-06-02 1990-06-05 Epyx, Inc. Apparatus and method for producing pulse width modulated signals from digital information
US5012244A (en) * 1989-10-27 1991-04-30 Crystal Semiconductor Corporation Delta-sigma modulator with oscillation detect and reset circuit
DE69127840T2 (de) * 1990-03-01 1998-03-05 Fujitsu Ltd Optischer Sender
US5107264A (en) 1990-09-26 1992-04-21 International Business Machines Corporation Digital frequency multiplication and data serialization circuits
US5274375A (en) 1992-04-17 1993-12-28 Crystal Semiconductor Corporation Delta-sigma modulator for an analog-to-digital converter with low thermal noise performance
US5337054A (en) 1992-05-18 1994-08-09 Anro Engineering, Inc. Coherent processing tunnel diode ultra wideband receiver
US5461643A (en) * 1993-04-08 1995-10-24 Motorola Direct phase digitizing apparatus and method
KR100311072B1 (ko) 1993-08-31 2001-12-15 윤종용 다치중첩진폭변조의기저대역신호발생장치
US5339053A (en) 1993-09-17 1994-08-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Instant-on microwave oscillators using resonant tunneling diode
IL107656A (en) * 1993-11-18 1996-11-14 Dsp Telecomm Ltd Demodulator
US5809060A (en) 1994-02-17 1998-09-15 Micrilor, Inc. High-data-rate wireless local-area network
US5539761A (en) 1994-05-24 1996-07-23 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Resonant tunneling oscillators
US5610907A (en) 1994-07-29 1997-03-11 Barrett; Terence W. Ultrafast time hopping CDMA-RF communications: code-as-carrier, multichannel operation, high data rate operation and data rate on demand
FR2724276A1 (fr) 1994-09-07 1996-03-08 Valeo Electronique Dispositif de recuperation de rythme, recepteur et dispositif de transmission le comportant et signal radiofrequence mis en oeuvre par ceux-ci
US5832035A (en) * 1994-09-20 1998-11-03 Time Domain Corporation Fast locking mechanism for channelized ultrawide-band communications
US5532641A (en) 1994-10-14 1996-07-02 International Business Machines Corporation ASK demodulator implemented with digital bandpass filter
JP3357772B2 (ja) * 1995-03-31 2002-12-16 株式会社東芝 受信回路、光受信回路、光受信モジュール及び光配線モジュールセット
US5691723A (en) 1995-09-11 1997-11-25 E-Systems, Inc. Apparatus and method for encoding and decoding data on tactical air navigation and distance measuring equipment signals
KR0145622B1 (ko) * 1995-11-28 1998-12-01 김광호 펄스폭변조신호 출력회로
JP3094908B2 (ja) * 1996-04-17 2000-10-03 日本電気株式会社 音声符号化装置
US5892701A (en) * 1996-08-14 1999-04-06 Tamarack Microelectronics, Inc. Silicon filtering buffer apparatus and the method of operation thereof
US6038265A (en) 1997-04-21 2000-03-14 Motorola, Inc. Apparatus for amplifying a signal using digital pulse width modulators
US5757301A (en) 1997-05-01 1998-05-26 National Science Council Instability recovery method for sigma-delta modulators
US5901172A (en) * 1997-06-11 1999-05-04 Multispectral Solutions, Inc. Ultra wideband receiver with high speed noise and interference tracking threshold
FR2766303B1 (fr) 1997-07-18 1999-09-03 Sgs Thomson Microelectronics Pompes de charge a frequence variable
JPH1174766A (ja) 1997-08-27 1999-03-16 Sony Corp クロックパルス逓倍装置
JPH11177344A (ja) 1997-12-08 1999-07-02 Oki Electric Ind Co Ltd 変調回路
DE19809334A1 (de) 1998-03-05 1999-09-09 Imi Norgren Herion Fluidtronic Gmbh & Co Kg Verfahren zur Ansteuerung eines analogen Bauteils
US6137438A (en) 1998-07-22 2000-10-24 Thomas E. McEwan Precision short-range pulse-echo systems with automatic pulse detectors
US6044113A (en) * 1999-02-17 2000-03-28 Visx, Inc. Digital pulse width modulator
JP3473492B2 (ja) 1999-04-28 2003-12-02 株式会社村田製作所 Ａｓｋ変調器およびそれを用いた通信装置
AU6363099A (en) 1999-10-28 2001-05-08 National University Of Singapore, The Method and apparatus for generating pulses from analog waveforms
US6452530B2 (en) 1999-10-28 2002-09-17 The National University Of Singapore Method and apparatus for a pulse decoding communication system using multiple receivers
US6275544B1 (en) 1999-11-03 2001-08-14 Fantasma Network, Inc. Baseband receiver apparatus and method
CN1454410A (zh) * 2000-08-04 2003-11-05 新加坡国立大学 数字时钟脉冲乘法电路的方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
US6452530B2 (en) 2002-09-17
AU2002309191A1 (en) 2002-10-28
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US20010020907A1 (en) 2001-09-13
WO2002084966A2 (en) 2002-10-24
US6650268B2 (en) 2003-11-18

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