KR20090086109A - 피크 신호 검출기 - Google Patents

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KR20090086109A
KR20090086109A KR1020097012486A KR20097012486A KR20090086109A KR 20090086109 A KR20090086109 A KR 20090086109A KR 1020097012486 A KR1020097012486 A KR 1020097012486A KR 20097012486 A KR20097012486 A KR 20097012486A KR 20090086109 A KR20090086109 A KR 20090086109A
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KR1020097012486A
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English (en)
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아말 에크발
종 유. 이
데이비드 조나단 줄리안
웨이 시옹
Original Assignee
콸콤 인코포레이티드
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/7163—Spread spectrum techniques using impulse radio
    • H04B1/7183—Synchronisation

Abstract

정합 필터 및 피크 검출기는 수신된 신호의 피크들을 식별한다. 피크 검출기는 고정된 또는 조정가능한 시간 윈도우 동안 피크들을 검출할 수 있다. 피크들은 후속하는 수신기 디코딩 동작들에 대한 예비 결정(예를 들어, 소프트 결정)으로서 사용될 수 있다. 검출기는 초광대역 신호 펄스들과 같은 높은 대역폭 신호들을 검출하고, 상대적 최소 전력을 소비하기 위해서 사용될 수 있다.

Description

피크 신호 검출기{PEAK SIGNAL DETECTOR}
본 출원은 일반적으로 통신들에 관한 것이고, 더욱 상세하게는, 신호의 적어도 하나의 피크 검출에 관한 것이다.
일반적인 통신 시스템에서, 송신기는 통신 매체를 통해 수신기로 데이터를 전송한다. 예를 들어, 무선 디바이스는 대기를 통해 이동하는 무선 주파수("RF") 신호들을 통해 다른 무선 디바이스로 데이터를 전송할 수 있다. 일반적으로, 신호들은 통신 매체를 통과한 후 왜곡될 것이다. 이러한 왜곡을 보상하기 위해서, 송신기 및 수신기는 각각 송신 전에 신호들을 인코딩하고, 수신된 신호들을 디코딩할 수 있다.
일부 애플리케이션들에서, 데이터는 신호들의 스트림으로서 인코딩될 수 있으며, 각각의 신호는 주어진 진폭, 극성 및 시간적 위치를 가진다. 예를 들어, 펄스 위치 변조 방식은 일련의 펄스들의 전송을 포함하며, 펄스가 표현하는 특정 데이터 값에 따라 각 펄스의 시간적 위치가 변조된다. 반대로, 위상 편이 변조 방식(phase shift keying modulation scheme)은 펄스가 표현하는 특정 데이터 값에 따라 각각의 펄스의 극성(예를 들어, +1 또는 -1)이 변조되는 일련의 펄스들 전송을 포함할 수 있다.
이러한 펄스들에 의해 표현되는 데이터를 복원하기 위해서, 일반적인 수신기는 적절한 시간들에 수신된 신호들의 샘플링을 시도하여, 그 결과 샘플링이 펄스들의 실제 값을 획득하도록 할 것이다. 그러나, 실제로, 수신기의 샘플링 회로는 신호들을 송신하기 위해서 송신기에 의해 사용되는 클럭 신호와는 상이한 클럭 신호의 off를 작동시킨다. 그 결과, 수신기는 최적의 시점에서 수신된 신호들을 샘플링하기 위해서 송신된 신호들의 타이밍에 관련된 충분한 정보를 가지지 않을 수 있다. 이러한 타이밍 쟁점들을 다루기 위해서 다양한 기술들이 개발되었다.
일반적인 코히어런트 정합 필터 검출기에서, 수신된 신호는 정합 필터를 통해 공급되고, 필터의 출력은 수신된 신호의 값을 복원하기 위해서 샘플링된다. 여기서, 최적의 신호 대 잡음비 성능을 획득하기 위해서 피크 값에서 필터의 출력을 샘플링하는 시도가 이루어진다. 따라서, 검출기는 샘플링 회로가 필터의 출력을 샘플링할 때 제어할 클럭을 발생시키는 타이밍 루프를 사용할 수 있다. 그러나, 실제로, 샘플링 클럭의 타이밍 지터(timing jitter)는 데이터 복원 프로세스의 성능을 저하시키는 경향이 있다.
지터와 관련된 문제들은 특히 매우 짧은 지속 시간(예를 들어, 대략 몇 나노초들)의 펄스들을 사용하는 초광대역 트랜시버들과 같은 시스템들에서 나타난다. 예를 들어, 인체 영역 네트워크(body area network) 또는 개인 영역 네트워크(personal area network)가 초광대역 채널들을 사용하여 구현되는 경우, 매체들에 의해 발생되는 채널 지연 확산들은 대략 수십 나노초들일 수 있다. 신호 캐리어가 몇몇 GHz이고, 코히어런트 또는 차동 코히어런트 검출이 사용되는 경우, 대략 20 내지 40 피코초들인 타이밍 지터는 몇몇 dB의 성능을 손실할 수 있다. 따라서, 검출기는 데이터 복원 성능의 수용가능한 레벨을 획득하기 위해서 매우 정확한 시간 트래킹 루프를 사용하여야 할 것이다. 실제로, 이러한 메커니즘은 상대적으로 복잡할 수 있고, 상대적으로 많은 양의 전력을 소비할 수 있다.
그러나, 다수의 애플리케이션들은 트랜시버 컴포넌트들이 가급적 적은 전력을 소비하는 것을 요구한다. 예를 들어, 인체 영역 네트워크들 및 개인 영역 네트워크들에 사용되는 디바이스들은 일반적으로 무선 디바이스들이다. 이러한 디바이스들에서는, 일반적으로 전력 소비를 최소한으로 유지시키는 것이 바람직하다.
저-전력 애플리케이션들을 위한 일부 검출기 방식들은 비-코히어런트 에너지 검출기를 사용하여 신호를 검출한다. 예를 들어, 수신기는 정합 필터에 의해 에너지 출력을 검출하는 에너지 검출기(예를 들어, 제곱 및 적분 기능들을 제공함)가 뒤따르는 정합 필터를 포함할 수 있다. 여기서, 타이밍 지터의 효과를 완화시키기 위해서 코히어런트 정합 필터 검출기의 출력에 윈도윙 메커니즘이 추가된다. 그러나, 이러한 방식은 대략 3 dB의 성능을 손실할 수 있다.
위에서 언급된 내용에 비추어볼 때, 다수의 종래의 데이터 검출 기술들은 일부 애플리케이션들에 대하여 수용가능하지 않을 수 있다. 예를 들어, 이러한 기술들은 충분한 성능을 제공하지 않을 수 있거나, 지나치게 많은 전력을 소비할 수 있거나, 높은 데이터 레이트들로 효과적으로 동작하지 않을 수 있다.
본 발명의 선택적 양상들의 설명은 다음과 같다. 편의상, 하나 이상의 양상들은 본 명세서에서 간략하게 "일 양상" 또는 "양상들"로 지칭될 수 있다.
일부 양상들에서, 신호들로부터 데이터를 추출하기 위해서 신호들이 프로세싱된다. 예를 들어, 상기 신호로부터 적어도 하나의 피크 값을 유도하기 위해서 수신된 신호가 필터링 및 프로세싱될 수 있다.
일부 양상들에서, 필터(예를 들어, 정합 필터) 및 피크 검출기 조합은 수신된 신호의 피크들을 식별하기 위해서 사용된다. 여기서, 입력 신호가 필터로 제공되고, 필터의 출력은 피크 검출기의 입력으로 제공된다. 이후, 피크 검출기는 수신된 신호의 각 펄스와 연관된 하나 이상의 피크들을 검출할 수 있다. 검출된 피크 값(들)은 이후의 수신기 디코딩 동작들에 대한 예비 결정(예를 들어, 소프트 결정(soft decision)으로서 사용될 수 있다. 이러한 조합은 상대적으로 작은 양의 전력을 소비하면서, 높은 대역폭 신호들의 피크들을 검출하기 위해서 사용될 수 있는 이점이 있다.
일부 양상들은 윈도우 피크 검출기를 사용할 수 있다. 예를 들어, 피크 검출기는 시간 윈도우(time window)에 따라 턴온(turn on) 및 턴오프(turn off)될 수 있다. 일부 양상들에서, 피크 검출을 향상시키기 위해서 윈도우의 시간적 위치 및/또는 시간 윈도우의 폭이 조절될 수 있다.
일부 양상들에서, 저-전력 피크 검출기는 하나 이상의 피크들을 나타내는 신호들을 제공하기 위해서 시간 윈도우 동안 제어가능하게 충전 또는 방전되는 커패시터들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 하나의 커패시터는 포지티브 피크(positive peak)를 나타내는 신호를 제공할 수 있는 반면, 다른 커패시터는 네거티브 피크(negative peak)를 나타내는 신호를 제공한다.
일부 양상들에서, 피크 검출은 상대적 고속 신호들에 대하여 제공될 수 있다. 예를 들어, 피크 검출은 초광대역 신호 펄스들의 피크들을 식별하기 위해서 사용될 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 특징들, 양상들 및 장점들은 다음의 상세한 설명, 부가된 청구항들 및 첨부한 도면들에 관련하여 고려될 때 보다 완전히 이해될 것이다.
도 1은 필터 및 피크 검출기를 사용하는 수신기의 여러 개의 예시적인 양상들의 간략화된 블록 다이어그램이다.
도 2는 수신된 신호를 검출하기 위해서 수행될 수 있는 동작들의 여러 개의 예시적인 양상들의 흐름도이다.
도 3은 피크 검출 시간 윈도우 및 신호의 피크 검출의 일례를 도시하는 간략화된 다이어그램이다.
도 4는 피크 검출 시간 윈도우 및 신호의 피크들 검출의 일례를 도시하는 간략화된 다이어그램이다.
도 5는 펄스 위치 변조된 신호에 대한 여러 개의 검출 시간 윈도우들의 일례를 도시하는 간략화된 다이어그램이다.
도 6은 피크 검출기의 여러 개의 예시적인 양상들을 도시하는 간략화된 다이어그램이다.
도 7은 피크 검출기의 여러 개의 예시적인 양상들을 도시하는 간략화된 다이어그램이다.
도 8은 필터 및 피크 검출기 컴포넌트들을 사용하는 수신기의 여러 개의 예시적인 양상들의 간략화된 블록 다이어그램이다.
통상적인 실시에 따라, 도면들에 도시된 다양한 특징들은 실제 치수로 그려지지 않을 수 있다. 따라서, 다양한 특징들의 차원들은 명백함을 위해 임의로 확대 또는 축소될 수 있다. 또한, 일부 도면들은 명백함을 위하여 간략화될 수 있다. 따라서, 도면들은 주어진 장치 또는 방법의 모든 컴포넌트들을 도시하지 않을 수 있다. 마지막으로, 상세한 설명 및 도면들에서 동일한 특징들을 나타내기 위해서 동일한 참조 번호들이 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 양상들이 설명된다. 본 명세서의 설명 내용들이 다양한 형태들로 실시될 수 있고, 본 명세서에서 기술된 임의의 특정 구조 및/또는 기능이 단지 예시일 뿐이라는 것이 명백하여야 한다. 본 명세서에서의 설명 내용들에 기초하여, 당업자는 본 명세서에 기재된 일 양상이 임의의 다른 양상들과는 독립적으로 구현될 수 있고, 이러한 둘 이상의 양상들이 다양한 방식들로 조합될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 본 명세서에서 설명된 임의의 수의 양상들을 사용하여 장치가 구현될 수 있고, 그리고/또는 방법이 실시될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 설명된 하나 이상의 양상들에 더하여, 또는 본 명세서에서 설명된 하나 이상의 양상들과는 다른 기능 및/또는 다른 구조를 사용하여, 장치가 구 현될 수 있고, 그리고/또는 방법이 실시될 수 있다.
도 1은 필터(102) 및 수신된 신호로부터 데이터를 추출하기 위한 피크 검출기(104)를 포함하는 수신기(100)의 여러 개의 양상들을 도시한다. 피크 검출기(104)는 필터에 의해 출력된 신호의 하나 이상의 피크들을 검출한다. 일부 양상들에서, 피크 검출기(104)는 시간 윈도우 내에서 피크들을 검출할 수 있다. 이러한 시간 윈도우는 고정될 수 있거나, 적응적으로 변경될 수 있다.
일부 양상들에서, 필터(102)는 정합(matched) 필터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 필터는 송신된 파형, 또는 수신된 파형에 (예를 들어, 어느 정도) 매칭될 수 있다. 편의상, 다음의 설명은 간단하게 정합 필터를 지칭할 수 있다. 그러나, 다른 타입들의 필터들이 본 명세서의 설명 내용들에 따라 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
이하, 정합 필터 및 피크 검출기 조합을 사용하여 수신된 신호로부터 데이터를 추출하기 위해서 사용될 수 있는 바람직한 동작들은 도 2의 흐름도와 관련하여 논의될 것이다. 편의상, 도 2의 동작들(및 본 명세서의 임의의 다른 흐름도)은 특정 컴포넌트들에 의해 수행되는 것으로 설명될 수 있다. 그러나, 이러한 동작들이 다른 컴포넌트들과 관련하여 그리고/또는 다른 컴포넌트들에 의해 수행될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
블록(202)에 의해 표현되는 바와 같이, 수신기(100)는 통신 매체로부터 입력 신호를 수신한다. 수신기(100)는 예를 들어, 초광대역("UWB") 신호들과 같은 무선 주파수 신호들을 수신하기 위한 안테나(106) 및 그와 연관된 수신 입력 스테이 지(108)를 포함할 수 있다. 일부 양상들에서, 초광대역 신호는 대략 20%의 부분 대역폭(fractional bandwidth) 및/또는 대략 500 MHz 이상의 대역폭을 가지는 신호로서 정의될 수 있다. 본 명세서의 설명 내용들이 다양한 주파수 대역들 및 대역폭들을 가지는 다른 타입의 수신된 신호들에 적용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 이러한 신호들은 유선 또는 무선 매체를 통해 수신될 수 있다.
블록(204)에 의해 표현되는 바와 같이, 수신된 신호들은 자동 이득 제어("AGC") 회로(110)로 제공될 수 있다. 자동 이득 제어(110)는 정합 필터(102)로 포화된 신호(saturated signal) 제공을 회피하고, 회로 잡음을 완화시키기 위해서 수신된 신호의 이득을 조정할 수 있다.
블록(206)에 의해 표현되는 바와 같이, 이득 제어 신호는 정합 필터(102)로 제공된다. 정합 필터(102)의 특성들은 통신 매체에 의해 수신된 신호에서 나누어진 왜곡을 부분적으로 보상할 수 있다.
정합 필터(102)는 다양한 방식들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 송신된 기준 시스템은 공지된 지연(known delay)에 따라, 데이터 펄스가 뒤따르는 기준 펄스를 사용한다. 이러한 시스템에서, 정합 필터(102)는 공지된 지연에 의한 기준 펄스를 지연하는 지연 엘리먼트, 및 데이터 펄스와 지연된 기준 펄스를 곱하는 배율기(multiplier)를 포함할 수 있다. 이후, 배율기의 출력은 적분기(예를 들어, 슬라이딩 윈도우 적분기, 무한 임펄스 응답 적분기, 또는 소정의 다른 적합한 적분기)로 제공될 수 있다. 이러한 방식으로, 기준 펄스의 위상은 데이터 펄스의 위상과 비교될 수 있다. 예를 들어, 기준 펄스 및 데이터 펄스가 동상(in-phase)인 경 우, 포지티브 피크(positive peak)가 발생할 수 있다. 반대로, 기준 펄스 및 데이터 펄스가 180도 다른 위상인 경우, 네거티브 피크(negative peak)가 발생할 수 있다. 기준 펄스가 본질적으로 데이터 펄스와 동일한 채널 상태들에 종속적이기 때문에, 이러한 구성은 데이터 펄스 상의 채널 효과의 보상을 용이하게 한다.
블록(208)에 의해 표현되는 바와 같이, 피크 검출기(104)는 정합 필터(102)에 의해 출력된 신호의 하나 이상의 피크들을 검출한다. 도 3은 신호(302)에서의 피크 검출 동작의 일례를 도시한다. 이러한 예에서, 피크 검출 동작은 시간(T0)에서 시작된다. 예를 들어, 음영 라인(304)에 의해 표현되는 바와 같이, 피크 검출기(104)의 출력은 신호(302)의 상승 진폭(rising amplitude)을 따를 수 있다. 또한, 신호(302)의 진폭이 감소하는 경우, 출력(304)은 시간(T0) 이후에 도달하는 최대 진폭 값을 유지할 것이다. 즉, 신호(302)의 진폭이 감소하는 경우, 라인(304)은 일정한 레벨로 유지된다. 따라서, 피크 검출기(104)는 자신이 리셋될 때까지 검출된 피크 값으로 자신의 출력을 유지할 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 피크 검출기 회로는 수신된 신호의 피크 값을 표현하는 상대적인 지터-프리 신호(jitter-free signal)를 제공할 수 있다.
일부 양상들에서, 피크 검출 동작은 주어진 시간 기간 동안 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 1을 다시 참조하면, 송신기(100)는 피크 검출기(104)의 동작을 제어하도록 적응된 검출 윈도우 제어기(112)를 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 제어기(112)는 시간(T0) 전의 소정의 시간에서 피크 검출기(104)의 출력을 리셋할 수 있다. 이후, 피크 검출기 on/off 제어(114)는 시간(T0)에서 피크 검출기(104)를 활성화시킬 수 있고, 시간(T1)에서 피크 검출기(104)를 비활성화시킬 수 있으며, 이로 인하여 시간 윈도우를 화살표들(306)에 의해 표현되는 바와 같이 정의할 수 있다.
일부 애플리케이션들에서, 피크가 시간 윈도우 내에서 발생하는 한, 피크의 정확한 위치는 중요하지 않을 수 있다. 여기서, 피크 검출이 적절한 시간에 시작되고, 충분한 양의 시간 동안 발생하여 피크 이전 그리고/또는 이후에 수신된 신호에 존재할 수 있는 스퓨리어스 피크들(spurious peaks)(예를 들어, 잡음)을 배제(reject)하는 동안 희망하는 신호 피크의 검출을 가능하게 하도록 시간 윈도우가 정의될 수 있다. 그 결과, 피크 값에서 입력 신호 샘플링을 시도하는 다른 구현들에 존재할 수 있는 타이밍 지터 문제들은 본 명세서에서 설명된 바와 같이 피크 검출기 회로의 사용을 통해 회피할 수 있거나, 또는 실질적으로 줄일 수 있다. 또한, 피크 검출기 시간 윈도우의 시간적 위치가 정확히 제어될 필요가 없을 수 있으므로, 이것은 매우 정확한 타이밍 루프를 사용하지 않고 달성될 수 있다.
피크 검출 동작은 다양한 방식으로 그리고 다양한 타입의 신호들에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 4는 피크 검출기(104)가 신호(예를 들어, 위상 편이 변조된 신호)(402)의 포지티브 및 네거티브 피크들을 검출하는 일양상을 도시한다. 다시, 피크 검출 동작은 화살표들(404)에 의해 표현되는 바와 같이 시간 윈도우에 따라, 시간(T0)에서 시작되고, 시간(T1)에서 종료한다. 또한, 점선(406)에 의해 표현되는 바와 같이 피크 검출기(104)의 출력은 신호(402)의 최대 진폭을 트래킹한다. 또한, 파선(408)에 의해 표현되는 바와 같이 피크 검출기(104)의 다른 출력은 신호(402)의 최소 진폭을 트래킹한다. 따라서, 피크 검출기(104)는 둘 이상의 피크 신호(예를 들어, 신호들(406 및 408))를 출력할 수 있다.
도 5는 피크 검출기(104)가 화살표들(502 및 504)에 의해 표현되는 바와 같이 다수의 시간 윈도우들에서 피크들을 검출하도록 적응될 수 있는 다른 양상을 도시한다. 예를 들어, 이러한 구성은 펄스 위치 변조된 신호(506)의 피크들을 검출하기 위해서 사용될 수 있다. 여기서, 시간 윈도우들(502 및 504)은 특정 데이터 값을 표현하는 펄스들의 예상된 위치들과 대응할 수 있다. 예를 들어, 신호(506)가 시간 윈도우(502)에서 펄스(508)를 가질 때, 바이너리(binary) 0이 표시될 수 있다. 반대로, 파선(510)에 의해 표현되는 바와 같이, 신호가 시간 윈도우(504)에서 펄스를 가질 때, 바이너리 1이 표시될 수 있다. 따라서, 피크 검출기(104)는 이러한 시간 기간들 동안 나타나는 임의의 펄스들의 피크(512 또는 514)를 결정하기 위해서 시간 윈도우들(502 및 504) 동안 턴온될 수 있다.
도 2를 참조하면, 블록(210)에 의해 표현되는 바와 같이, 피크 검출기(104)에 의해 출력된 피크 신호(들)은 수신된 신호에 의해 표현되는 특정 데이터 값을 결정하기 위해서 사용될 수 있다. 예를 들어, 사용되는 특정 변조 방식에 의존하여, 피크 신호들은 결정 변수(decision variable)를 형성하기 위해서 사용될 수 있다. 변조 방식이 코딩되지 않은 바이너리 위상 편이 변조(un-coded binary phase shift keying)인 경우, 비교기는 수신된 신호의 데이터를 검출하기 위해서 사용될 수 있다. 대안적으로, 일부 양상들에서, 피크 신호(들)는 수신기(100) 내의 디코더(116) 또는 소정의 다른 적합한 프로세싱 컴포넌트에 대한 예비 결정(예를 들어, 소프트 결정)으로서 사용될 수 있다.
블록(212)에 의해 표현되는 바와 같이, 일정 시점에서 피크 검출기에 대한 시간 윈도우가 정의된다. 피크 검출기에 대한 시간 윈도우는 고정되거나 적응적으로 변경될 수 있다. 도 1을 참조하면, 일부 양상들에서, 시간 윈도우의 시간적(예를 들어, 시작 시간) 위치(120) 및 시간 윈도우의 폭(122)을 나타내는 윈도우 정의 파라미터들(118)이 수신기(100) 내에서 유지될 수 있다. 예를 들어, 시간 윈도우가 고정된 경우, 시간 윈도우 정의 파라미터들(118)은 수신기(100) 내에 하드와이어링(hard-wire)(예를 들어, 판독 전용 메모리에 저장)될 수 있다. 대안적으로, 시간 윈도우가 고정되거나 고정되지 않은 경우들에서, 시간 윈도우 정의 파라미터들(118)은 데이터 메모리에 저장될 수 있다.
고정된 시간 윈도우의 경우, 시간 윈도우의 시작 시간 및 폭이 다양한 방식들로 선택될 수 있다. 예를 들어, 이러한 파라미터들은 시뮬레이션들, 실험적 테스트들(empirical tests), 피크 검출기의 특성들, 채널 상태들, 수신된 신호들의 특성들, 또는 최적의 피크 검출 성능을 실질적으로 이끄는 시간 윈도우의 시간 위치 및 폭의 식별을 도울 수 있는 소정의 다른 인자(들)에 기초하여 선택될 수 있다. 이러한 동작들의 일부는 수신기가 신호 수신을 시작하기 전에 수행될 수 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 이러한 파라미터들은 수신기(100)의 제조 또는 초기화 시에, 수신기(100) 내에 프로그래밍될 수 있다.
일부 경우들에서, 이러한 파라미터들은 수신기(100)가 신호들 수신을 시작한 이후에 결정될 수 있다. 예를 들어, 제어기(112)는 일부 양상들에서, 수신된 신호 의 프리앰블에 기초하여 윈도우 정의 파라미터들(118)을 미리 설정하는 학습 모듈(124)을 포함할 수 있다. 일반적인 시나리오에서, 송신기는 (예를 들어, 송신기 및 수신기의 주소들에 기초하여) 공지된 데이터 시퀀스를 포함하는 하나 이상의 프리앰블들을 송신한다. 프리앰블이 수신되었을 동안, 학습 모듈(124)은 윈도우 정의 파라미터들(118)의 여러 개의 가설들을 테스트할 수 있다. 예를 들어, 학습 모듈(124)은 파라미터들의 주어진 세트로 윈도우 정의 파라미터들(118)을 설정할 수 있으며, 수신기가 어떻게 수신된 신호로부터 공지된 데이터 시퀀스를 효율적으로 유도할지를 결정하기 위해서 하나 이상의 테스트들을 수행할 수 있다. 이후, 학습 모듈(124)은 윈도우 정의 파라미터들의 상이한 세트들을 사용하여 유사한 동작을 수행할 수 있다. 이러한 테스트들의 결과에 기초하여, 학습 모듈(124)은 최적의 수신기 동작을 제공하는 파라미터들의 세트를 선택할 수 있다. 이러한 방식으로, 윈도우 정의 파라미터들(118)은 신호들이 수신되는 통신 매체(예를 들어, 채널)의 현재 상태들을 고려함으로써 선택되는 액면 값들로 미리 설정될 수 있다.
일부 양상들에서, 제어기(112)는 시간 윈도우를 적응적으로 제어할 수 있다. 여기서, 제어기(112)는 실질적으로 최적의 수신기 동작을 산출하는 윈도우 정의 파라미터들(118)의 세트를 식별하기 위해서 수신된 데이터 또는 소정의 다른 적합한 정보를 분석하는 적응 모듈(126)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 적응 모듈(126)은 윈도우 정의 파라미터들(118)을 조정하기 위해서 수신된 데이터(128)와 연관된 비트 에러 레이트("BER")를 분석할 수 있다. 여기서, 모듈(126)은 수신된 데이터(예를 들어, 디코더(116)에 의해 복원된 데이터)(128)에 대한 최저 비트 에러 레이트 를 산출하는 윈도우 정의 파라미터들(118)의 주어진 세트를 식별할 수 있다. 대안적으로, 모듈(126)은 평균 또는 중간 값과 같은 피크 값들의 통계 값을 분석할 수 있다. 이후, 모듈(126)은 가장 큰 절대 평균 피크와 같은 최적의 통계 값을 산출하는 윈도우를 선택할 수 있다. 수신기(100)가 테스트 데이터(예를 들어, 프리앰블) 또는 비테스트(non-test) 데이터(예를 들어, 사용자 트래픽)를 수신하고 있을 때, 이와 같은 동작들이 수행될 수 있다.
피크 검출기는 다양한 방식들로 구현될 수 있다. 도 6 및 7은 수신된 신호의 포지티브 및/또는 네거티브 피크들을 검출하기 위해 사용될 수 있는 저전력 피크 검출기들(600 및 700)의 예들을 도시한다. 이러한 검출기들은 매우 좁은 펄스들을 사용하는 시스템들(예를 들어, 초광대역 시스템들)에서 피크들을 검출하기 위해서 사용될 수 있다. 또한, 이러한 검출기들은 희망하는 시간 윈도우 내에서 피크 검출 동작들을 수행하기 위해서 정합 필터 출력 신호로 연결될 수 있고, 그리고/또는 정합 필터 출력 신호와 분리될 수 있다.
도 6을 참조하면, 피크 검출기(600)는 신호(602)의 포지티브 피크를 나타내는 출력 신호(604) 및 신호(602)의 네거티브 피크를 나타내는 출력 신호(606)를 제공하기 위해서 정합 필터(미도시)에 의해 출력된 신호(602)를 프로세싱한다. 제어 신호(608)는 예를 들어, 피크 검출기 시간 윈도우에 따라 피크 검출기(600)의 동작을 제어한다.
포지티브 및 네거티브 피크 신호들(604 및 606)은 신호(602)로부터 데이터 값을 유도하기 위해서 사용된다. 일부 애플리케이션들에서, 신호들(604 및 606)은 다운스트림 디코더(downstream decoder)(미도시)에 대한 소프트 결정으로서 사용된다. 대안적으로, 도 6에 도시되는 바와 같이, 비교기(610)는 포지티브 및 네거티브 피크 신호들(604 및 606)을 사용하여 결정 변수를 발생시킨다. 예를 들어, 상기에서 논의되는 바와 같이, 신호(602)가 코딩되지 않은 바이너리 위상 편이 변조된 신호인 경우, 비교기의 출력은 검출된 신호의 최종 값을 제공할 수 있다.
피크 검출기(600)는 포지티브 및 네거티브 피크 신호들(604 및 606)을 각각 발생시키기 위해서 전하들을 저장하도록 적응된 한 쌍의 커패시터들(612 및 614)을 포함한다. 제어 신호(608)에 의해 제어되는 한 쌍의 스위치들(616 및 618)은 사실상, 피크 검출기(600)를 리셋하기 위해서 커패시터들(612 및 614)을 방전하도록 닫힐 수 있다. 이후, 스위치들(616 및 618)은 (예를 들어, 도 3의 시간(T0)에서) 피크 검출 동작을 시작하기 위해서 개방된다.
신호(602)는 버퍼(620) 및 다이오드(622)를 통해 커패시터(612)로 연결된다. ("+1" 지정 에 의해 표현되는 바와 같이) 버퍼(620)는 비반전 버퍼(non-inverting buffer)이다. 일반적으로, 다이오드(622)는 상대적으로 저전압 드롭(drop)을 제공하도록 적응될 것이다. 예를 들어, 다이오드(622)는 쇼트키 다이오드(Schottky diode)를 포함할 수 있다.
버퍼(620) 및 다이오드(622)의 동작을 통해서, 신호(602)가 커패시터(612)의 기준 전압(예를 들어, 커패시터(612)가 방전된 이후, 0V) 이상인(예를 들어, 기존 전압보다 포지티브한) 레벨로 상승하는 경우, 다이오드(622)는 순방향-바이어싱(forward-bias)될 것이다. 그 결과, 전류는 커패시터(612), 다이오드(622) 및 버퍼(620)를 포함하는 회로를 통해 흐를 것이다. 이러한 전류 흐름은 커패시터(612)가 신호(602)의 포지티브 전압 레벨에 실질적으로 근사한(예를 들어, 신호(602)의 포지티브 전압 레벨보다 약간 적은) 전압 레벨로 충전되도록 한다.
신호(602)의 전압 레벨이 커패시터(612)가 충전되었던 이전의 전압 레벨(예를 들어, 이전의 포지티브 피크 값) 이하로 하강하는 경우, 다이오드(622)는 역방향-바이어싱(reverse-bias)될 것이다. 따라서, 다이오드(622)는 다이오드(622)를 통한 전류 흐름을 방지하는 개방 회로를 나타낼 것이다. 그 결과, 커패시터(612)가 방전할 수 있는 전류 경로가 존재하지 않으므로, 커패시터(612)는 이전의 전압 레벨에서의 자신의 전하를 유지할 것이다. 따라서, 커패시터(612)에 의해 제공된 신호(604)는 신호(602)의 포지티브 피크와 대응한다.
신호(602)는 버퍼(624) 및 다이오드(626)를 통해 커패시터(614)로 연결된다. ("-1" 지정 에 의해 표시되는 바와 같이) 버퍼(624)는 반전 버퍼이다. 또한, 다이오드(626)는 상대적으로 저전압 드롭을 제공하도록 적응될 수 있다.
버퍼(624) 및 다이오드(626)의 동작을 통해서, 신호(602)가 커패시터(612)의 기존 전압(예를 들어, 커패시터(612)가 방전된 이후, 0V) 이하인(예를 들어, 기존 전압보다 네거티브한) 레벨로 하강하는 경우, 다이오드(626)는 버퍼(624)에 의해 제공되는 반전(inversion)으로 인하여 순방향-바이어싱될 것이다. 그 결과, 전류는 커패시터(614), 다이오드(626) 및 버퍼(624)를 포함하는 회로를 통해 흐를 것이다. 이러한 전류 흐름은 커패시터(614)가 신호(602)의 네거티브 전압 레벨에 실질적으로 근사한(예를 들어, 신호(602)의 네거티브 전압 레벨의 절대 값보다 약간 적 은) 전압 레벨로 충전하도록 한다. 신호(602)의 전압 레벨의 크기가 커패시터(614)가 충전되었던(예를 들어, 이전의 네거티브 피크 값을 표현하는) 이전의 전압 레벨을 감소시키는 경우(예를 들어, 신호(602)의 절대 값이 이전의 전압 레벨보다 적어지는 경우), 다이오드(626)는 역방향-바이어싱될 것이다. 따라서, 다이오드(626)는 다이오드(626)를 통한 전류 흐름을 방지하는 개방 회로를 나타낼 것이다. 그 결과, 커패시터(614)가 방전할 수 있는 전류 경로가 존재하지 않으므로, 이전의 전압 레벨에서 자신의 전하를 유지할 것이다. 따라서, 커패시터(614)에 의해 제공된 신호(606)는 신호(602)의 네거티브 피크와 대응한다.
이하, 도 7을 참조하면, 검출기(700)는 도 6에서 사용되는 바와 같이 반전 버퍼를 사용하지 않고, 정합 필터 출력 신호(706)로부터 포지티브 피크 신호(702) 및 네거티브 피크 신호(704)를 발생시킨다. 피크 검출기(700)의 동작은 예를 들어, 피크 검출기 시간 윈도우에 기초하는 제어 신호(708)에 의해 제어된다.
피크 검출기(700)는 포지티브 및 네거티브 피크 신호들(702 및 704)을 각각 발생시키기 위해서 전하들을 저장하도록 적응된 한 쌍의 커패시터들(710 및 712)을 포함한다. 신호(706)가 포지티브 기준 전압(VREF)보다 포지티브한 경우, 커패시터(710)는 피크 포지티브 전압 레벨로 충전할 것이다. 신호(706)가 네거티브 기준 전압(-VREF)보다 네거티브한 경우, 커패시터(712)는 피크 네거티브 전압 레벨로 충전할 것이다.
제어 신호(708)에 의해 제어되는 한 쌍의 스위치들(714 및 716)은 피크 검출기(600)를 리셋하기 위해서 닫힌다. 이러한 경우, 스위치들(714 및 716)의 닫힘은 각각 VREF 및 -VREF와 동일한 전압 레벨들로 커패시터들(710 및 712)을 설정한다. 스위치들(714 및 716)은 (예를 들어, 도 3의 시간(T0)에서) 피크 검출 동작을 시작하기 위해서 개방된다.
신호(706)는 다이오드(720)를 통해 커패시터(710)로 연결되고, 다이오드(722)를 통해 커패시터(712)로 연결된다. 또한, 일반적으로 다이오드들(720 및 722)은 상대적으로 저전압 드롭을 제공하도록 적응될 것이다(예를 들어, 다이오드들(720 및 722)은 쇼트키 다이오드들을 포함할 수 있음).
피크 검출기(700)가 리셋된 후에, 신호(706)가 VREF 이상인(예를 들어, VREF보다 포지티브한) 레벨로 상승하는 경우, 다이오드(720)는 순방향-바이어싱될 것이다. 그 결과, 전류는 커패시터(710) 및 다이오드(720)를 포함하는 회로를 통해 흐를 것이다. 이러한 전류 흐름은 커패시터(710)가 신호(706)의 포지티브 전압 레벨에 실질적으로 근사한(예를 들어, 신호(706)의 포지티브 전압 레벨보다 약간 적은) 전압 레벨로 충전하도록 한다.
신호(706)의 전압 레벨이 커패시터(710)가 충전되었던 이전의 전압 레벨(예를 들어, 이전의 포지티브 피크 값) 이하로 하강하는 경우, 다이오드(720)는 역방향-바이어싱될 것이다. 그 결과, 커패시터(710)가 방전할 수 있는 전류 경로가 존재하지 않으므로, 커패시터(710)는 이전의 전압 레벨에서의 자신의 전하를 유지할 것이다. 따라서, 커패시터(710)에 의해 제공된 신호(702)는 신호(706)의 포지티브 피크와 대응한다.
이에 반해, 신호(706)가 -VREF 이하인(예를 들어, -VREF보다 네거티브한) 레 벨로 하강하는 경우, 다이오드(722)는 순방향-바이어싱될 것이다. 그 결과, 전류는 커패시터(712) 및 다이오드(722)를 포함하는 회로를 통해서 흐를 것이다. 이러한 전류 흐름은 커패시터(712)가 신호(706)의 네거티브 전압 레벨에 실질적으로 근사한(예를 들어, 신호(706)의 네거티브 전압 레벨보다 약간 포지티브한) 네거티브 전압 레벨로 충전하도록 한다.
신호(706)의 전압 레벨이 커패시터(712)가 충전되었던 이전의 네거티브 전압 레벨(예를 들어, 이전의 네거티브 피크 값) 이상으로(예를 들어, 이전의 네거티브 전압 레벨보다 포지티브하게) 상승하는 경우, 다이오드(722)는 역방향-바이어싱될 것이다. 이후, 커패시터(712)는 방전 경로의 부재로 인하여, 이전의 전압 레벨에서의 자신의 충전을 유지할 것이다. 따라서, 커패시터(712)에 의해 제공된 신호(704)는 신호(706)의 네거티브 피크와 대응한다.
본 명세서에서의 설명 내용들이 구체적으로 전술한 애플리케이션들과는 다른 다양한 애플리케이션들에 적용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 본 명세서에서의 설명 내용들은 상이한 대역폭들, 신호 타입들(예를 들어, 형상들), 또는 변조 방식들을 활용하는 시스템들에 적용가능할 수 있다. 또한, 이러한 설명 내용들에 따라 구성된 피크 검출기들은 본 명세서에서 구체적으로 설명한 회로들과는 다른 회로들을 포함하는 다양한 회로들을 사용하여 구현될 수 있다.
본 명세서에서의 설명 내용들은 다양한 디바이스들로 통합될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 설명된 하나 이상의 양상들은 전화(예를 들어, 셀룰러 전화), 개인용 데이터 보조기("PDA"), 엔터테인먼트 디바이스(예를 들어, 음악 또는 비디 오 디바이스), 헤드셋, 마이크로폰, 생체인식 센서(biometric sensor)(예를 들어, 심박수 모니터(heart rate monitor), 보수계(pedometer), EKG 디바이스 등), 사용자 I/O 디바이스(예를 들어, 시계, 원격 제어, 등), 타이어 압력 모니터, 또는 임의의 적합한 통신 디바이스로 통합될 수 있다. 또한, 이러한 디바이스들은 상이한 전력 및 데이터 요건들을 가질 수 있다. 본 명세서에서의 설명 내용들은 (예를 들어, 피크 검출을 위한 저전력 회로의 사용을 통해) 저전력 애플리케이션들의 사용에 적응될 수 있다. 또한, 이러한 설명 내용은 (예를 들어, 고-대역폭 펄스들을 프로세싱하도록 적응된 회로의 사용을 통해) 상대적으로 높은 데이터 레이트들을 포함하는 다양한 데이터 레이트들을 지원하는 장치로 통합될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 컴포넌트들은 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 8을 참조하면, 수신기(800)는 도 1의 컴포넌트들(102, 104, 108, 110, 112, 112, 116, 및 124)와 대응할 수 있는 컴포넌트들(802, 804, 806, 808, 810, 812, 814 및 816)을 포함한다. 도 8은 일부 양상들에서 이러한 컴포넌트들이 적절한 프로세서 컴포넌트들을 통해 구현될 수 있음을 도시한다. 일부 양상들에서, 이러한 프로세서 컴포넌트들은 본 명세서에서 설명된 바와 같은 구조를 사용하여, 적어도 부분적으로, 구현될 수 있다. 일부 양상들에서, 파선 박스들에 의해 표현된 컴포넌트들은 선택적이다.
또한, 본 명세서에서 설명된 다른 컴포넌트들 및 기능들 뿐만 아니라, 도 8에 의해 표현된 컴포넌트들 및 기능들은 임의의 적합한 수단을 사용하여 구현될 수 있다. 또한, 이러한 수단은 본 명세서에서 설명된 바와 같은 대응 구조를 사용하 여, 적어도 부분적으로, 구현될 수 있다. 예를 들어, 일부 양상들에서, 필터링하기 위한 수단은 필터를 포함할 수 있고, 검출하기 위한 수단은 검출기를 포함할 수 있으며, 이득을 자동으로 제어하기 위한 수단은 자동 이득 제어를 포함할 수 있고, 디코딩하기 위한 수단은 디코더를 포함할 수 있으며, 학습 동작을 수행하기 위한 수단은 학습 모듈을 포함할 수 있고, 미리 설정하기 위한 수단은 제어기를 포함할 수 있으며, 제어하기 위한 수단은 제어기를 포함할 수 있고, 적응하기 위한 수단은 적응 모듈을 포함할 수 있으며, 수신하기 위한 수단은 수신기를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 하나 이상의 수단은 도 8의 하나 이상의 프로세서 컴포넌트들에 따라 구현될 수 있다.
당업자들은 정보 및 신호들이 임의의 다양한 상이한 기술들 및 기법들을 사용하여 표현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 본 명세서 상에 언급될 수 있는 데이터, 지령들, 명령들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장 또는 입자들, 광 필드들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 조합으로 표현될 수 있다.
당업자들은 본 명세서에 기재된 양상들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 프로세서들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, (본 명세서에서 편의상, "소프트웨어" 또는 "소프트웨어 모듈"로서 지칭될 수 있는) 다양한 형태들의 프로그램 또는 설계 코드 통합 명령들 또는 이들의 조합으로서 구현될 수 있다는 것을 잘 인식할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호 호환성을 명확히 하기 위해서, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로 들, 및 단계들이 이들의 기능적 관점에서 기술되었다. 이러한 기능이 하드웨어로서 구현되는지, 또는 소프트웨어로서 구현되는지는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 대해 부가된 설계 제한들에 의존한다. 당업자들은 이러한 기능들을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식으로 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정이 본 발명의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 명세서에 기재된 양상들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들이 범용 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 집적회로(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 또는 다른 프로그래머블 논리 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 논리, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 이러한 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합을 통해 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서 일 수 있지만, 대안적 실시예에서, 이러한 프로세서는 임의의 기존 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연결된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 이러한 임의의 다른 구성들의 조합과 같이 계산 디바이스들의 조합으로서 구현될 수도 있다.
기재된 프로세스들의 단계들의 특정 순서 또는 계층이 예시적인 방식들의 일례이라는 것을 이해한다. 바람직한 선택들에 기초하여, 프로세스들의 단계들의 특정 순서 또는 계층들이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 재배열될 수 있다는 것을 이해한다. 첨부한 방법 청구항들은 예시적 순서(sample order)로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제시하는데, 제시된 특정 순서 또는 계층에 한정됨을 의미하는 것은 아니다.
본 명세서에 기재된 양상들과 관련하여 설명된 알고리즘 또는 방법의 단계들은 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 이들의 조합에 의해 직접 실시될 수 있다. (예를 들어, 실행가능한 명령들 및 관련 데이터를 포함하는) 소프트웨어 모듈 및 다른 데이터는 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 휴대용 디스크, CD-ROM, 또는 공지된 컴퓨터-판독가능 저장 매체의 임의의 다른 형태로서 존재한다. 예시적인 저장 매체는 예를 들어, (본 명세서에서 편의상, "프로세서"로서 지칭될 수 있는) 컴퓨터/프로세서와 같은 머신으로 연결될 수 있어, 프로세서는 저장 매체로부터 정보(예를 들어, 코드)를 판독하고, 저장 매체에 정보를 기록할 수 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서의 구성요소일 수 있다. 프로세서 및 저장매체는 ASIC 에 위치할 수 있다. ASIC 는 사용자 장비에 위치할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 장비에서 개별적인 컴포넌트들로서 존재할 수 있다.
기재된 양상들에 대한 상기 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 양상들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 본 명세서에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어남이 없이 다른 양상들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에 제시된 양상들로 한정되는 것이 아니라, 본 명세서에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 가장 넓은 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (49)

  1. 피크 신호를 검출하기 위한 장치로서,
    입력 신호를 필터링하도록 적응된 필터; 및
    상기 필터의 출력과 연결되고, 상기 필터링된 입력 신호의 적어도 하나의 피크(peak)를 나타내는 적어도 하나의 출력 신호를 발생시키도록 적응된, 피크 검출기
    를 포함하는, 피크 신호 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터는 정합(matched) 필터를 더 포함하는, 피크 신호 검출 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력 신호의 진폭을 제어하거나, 상기 입력 신호와 연관된 잡음을 감소시키거나, 또는 상기 입력 신호의 진폭 제어 및 상기 입력 신호와 연관된 잡음 감소를 수행하도록 적응된 자동 이득 제어를 더 포함하는, 피크 신호 검출 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력 신호에 인코딩된 데이터를 디코딩하기 위해서 상기 적어도 하나의 출력 신호를 예비 결정 신호(preliminary decision signal)로서 사용하도록 적응된 디코더를 더 포함하는, 피크 신호 검출 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 피크는 포지티브 피크(positive peak) 및 네거티브 피크(negative peak)를 더 포함하는, 피크 신호 검출 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    시간 윈도우 내에서 상기 적어도 하나의 피크를 검출하기 위해서 상기 피크 검출기를 제어하도록 적응된 검출 윈도우 제어기를 더 포함하는, 피크 신호 검출 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 검출 윈도우 제어기는 고정된 시간적 위치 및 상기 시간 윈도우의 고정된 폭을 정의하도록 추가적으로 적응된, 피크 신호 검출 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 검출 윈도우 제어기는 상기 시간 윈도우를 정의하기 위해서 수신된 신호의 프리앰블에 기초하여 학습 동작을 수행하도록 추가적으로 적응된, 피크 신호 검출 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 검출 윈도우 제어기는 상기 입력 신호가 통과하는 통신 채널의 상태에 따라, 상기 시간 윈도우의 시간적 위치 및 상기 시간 윈도우의 폭을 미리 설정하도록 추가적으로 적응된, 피크 신호 검출 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 검출 윈도우 제어기는 수신된 신호에 따라, 상기 시간 윈도우의 시간적 위치, 상기 시간 윈도우의 폭, 또는 상기 시간 윈도우의 시간적 위치 및 폭을 적응적으로 제어하도록 추가적으로 적응된, 피크 신호 검출 장치.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 검출 윈도우 제어기는 상기 입력 신호로부터 복원된 데이터의 비트 에러 레이트 또는 통계적 피크 값에 따라, 상기 시간 윈도우의 시간적 위치, 상기 시간 윈도우의 폭, 또는 상기 시간 윈도우의 시간적 위치 및 폭을 적응시키도록 추가적으로 적응된, 피크 신호 검출 장치.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 피크 검출기는 다수의 커패시터들을 더 포함하며, 각각의 커패시터는 상기 시간 윈도우 동안 충전 또는 방전되도록 적응되며,
    상기 각각의 커패시터는 상기 적어도 하나의 출력 신호를 제공하기 위해서 포지티브 피크 신호 또는 네거티브 피크 신호를 발생시키도록 추가적으로 적응된, 피크 신호 검출 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    다수의 스위치들을 더 포함하며, 각각의 스위치는 상기 시간 윈도우의 시작 시간 전에, 상기 커패시터들 중 적어도 하나를 충전 또는 방전하도록 각각 적응된, 피크 신호 검출 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 스위치들 각각은 상기 시간 윈도우의 시작 시간 전에, 상기 커패시터들 중 적어도 하나를 기준 전압으로 충전 또는 방전하도록 추가적으로 적응된, 피크 신호 검출 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    다수의 다이오드들을 더 포함하며, 각각의 다이오드는 상기 포지티브 및 네거티브 피크 신호들을 발생시키기 위해서 전류 흐름을 제어하여 상기 커패시터들 중 적어도 하나를 충전 또는 방전하도록 적응된, 피크 신호 검출 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력 신호는 대략 20% 이상의 부분 대역폭(fractional bandwidth)을 가 지거나, 대략 500 MHz 이상의 대역폭을 가지는 초광대역 신호를 더 포함하는, 피크 신호 검출 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터 및 상기 피크 검출기는
    상기 입력 신호와 연관된 지터 효과들을 감소시키도록 추가적으로 적응된, 피크 신호 검출 장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는
    무선 통신 채널을 통해 상기 입력 신호를 수신하도록 적응된 수신기에서 구현되는, 피크 신호 검출 장치.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 헤드셋, 마이크로폰, 생체인식 센서(biometric sensor), 심박수 모니터(heart rate monitor), 보수계(pedometer), EKG 디바이스, 사용자 I/O 디바이스, 시계, 원격 제어, 및 타이어 압력 모니터로 구성된 그룹 중 적어도 하나에서 구현되는, 피크 신호 검출 장치.
  20. 피크 신호를 검출하는 방법으로서,
    입력 신호를 필터링하는 단계; 및
    적어도 하나의 출력 신호를 제공하기 위해서 상기 필터링된 입력 신호의 적어도 하나의 피크를 검출하는 단계
    를 포함하는, 피크 신호 검출 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 입력 신호는 정합 필터에 따라 필터링되는, 피크 신호 검출 방법.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 입력 신호의 이득을 자동으로 제어하는 단계를 더 포함하는, 피크 신호 검출 방법.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 입력 신호에 인코딩된 데이터를 디코딩하기 위해서 상기 적어도 하나의 출력 신호를 예비 결정 신호로서 사용하는 단계를 더 포함하는, 피크 신호 검출 방법.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 피크는 포지티브 피크 및 네거티브 피크를 더 포함하는, 피크 신호 검출 방법.
  25. 제 20 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 피크는 시간 윈도우 내에서 검출되는, 피크 신호 검출 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 시간 윈도우를 정의하기 위해서 수신된 신호의 프리앰블에 기초하여 학습 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는, 피크 신호 검출 방법.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 입력 신호가 통과하는 통신 채널의 상태에 따라, 상기 시간 윈도우의 시간적 위치 및 상기 시간 윈도우의 폭을 미리 설정하는 단계를 더 포함하는, 피크 신호 검출 방법.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 시간 윈도우의 시간적 위치 및 상기 시간 윈도우의 폭으로 구성된 그룹 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 더 포함하는, 피크 신호 검출 방법.
  29. 제 25 항에 있어서,
    수신된 신호에 따라, 상기 시간 윈도우의 시간적 위치 및 상기 시간 윈도우 의 폭으로 구성된 그룹 중 적어도 하나를 적응시키는 단계를 더 포함하는, 피크 신호 검출 방법.
  30. 제 25 항에 있어서,
    상기 입력 신호로부터 복원된 데이터의 비트 에러 레이트에 따라, 상기 시간 윈도우의 시간적 위치 및 상기 시간 윈도우의 폭으로 구성된 그룹 중 적어도 하나를 적응시키는 단계를 더 포함하는, 피크 신호 검출 방법.
  31. 제 20 항에 있어서,
    무선 통신 채널을 통해 상기 입력 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는, 피크 신호 검출 방법.
  32. 제 20 항에 있어서,
    상기 입력 신호는 대략 20% 이상의 부분 대역폭을 가지거나, 대략 500 MHz 이상의 대역폭을 가지는 초광대역 신호를 더 포함하는, 피크 신호 검출 방법.
  33. 제 20 항에 있어서,
    상기 방법은 헤드셋, 마이크로폰, 생체인식 센서, 심박수 모니터, 보수계, EKG 디바이스, 사용자 I/O 디바이스, 시계, 원격 제어, 및 타이어 압력 모니터로 구성된 그룹 중 적어도 하나에서 수행되는, 피크 신호 검출 방법.
  34. 피크 신호를 검출하기 위한 장치로서,
    입력 신호를 필터링하기 위한 수단; 및
    적어도 하나의 출력 신호를 제공하기 위해서 상기 필터링된 입력 신호의 적어도 하나의 피크를 검출하기 위한 수단
    을 포함하는, 피크 신호 검출 장치.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 필터링하기 위한 수단은 정합 필터를 더 포함하는, 피크 신호 검출 장치.
  36. 제 34 항에 있어서,
    상기 입력 신호의 이득을 자동으로 제어하기 위한 수단을 더 포함하는, 피크 신호 검출 장치.
  37. 제 34 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 출력 신호를 예비 결정 신호로서 사용함으로써, 상기 입력 신호에 인코딩된 데이터를 디코딩하기 위한 수단을 더 포함하는, 피크 신호 검출 장치.
  38. 제 34 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 피크는 포지티브 피크 및 네거티브 피크를 더 포함하는, 피크 신호 검출 장치.
  39. 제 34 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 피크는 시간 윈도우 내에서 검출되는, 피크 신호 검출 장치.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 시간 윈도우를 정의하기 위해서 수신된 신호의 프리앰블에 기초하여 학습 동작을 수행하기 위한 수단을 더 포함하는, 피크 신호 검출 장치.
  41. 제 39 항에 있어서,
    상기 입력 신호가 통과하는 통신 채널의 상태에 따라, 상기 시간 윈도우의 시간적 위치 및 상기 시간 윈도우의 폭을 미리 설정하기 위한 수단을 더 포함하는, 피크 신호 검출 장치.
  42. 제 39 항에 있어서,
    상기 시간 윈도우의 시간적 위치, 및 상기 시간 윈도우의 폭으로 구성된 그룹 중 적어도 하나를 제어하기 위한 수단을 더 포함하는, 피크 신호 검출 장치.
  43. 제 39 항에 있어서,
    수신된 신호에 따라, 상기 시간 윈도우의 시간적 위치, 및 상기 시간 윈도우의 폭으로 구성된 그룹 중 적어도 하나를 적응시키기 위한 수단을 더 포함하는, 피크 신호 검출 장치.
  44. 제 39 항에 있어서,
    상기 입력 신호로부터 복원된 데이터의 비트 에러 레이트에 따라, 상기 시간 윈도우의 시간적 위치, 및 상기 시간 윈도우의 폭으로 구성된 그룹 중 적어도 하나를 적응시키기 위한 수단을 더 포함하는, 피크 신호 검출 장치.
  45. 제 34 항에 있어서,
    무선 통신 채널을 통해 상기 입력 신호를 수신하기 위한 수단을 더 포함하는, 피크 신호 검출 장치.
  46. 제 34 항에 있어서,
    상기 입력 신호는 대략 20% 이상의 부분 대역폭을 가지거나, 대략 500 MHz 이상의 대역폭을 가지는 초광대역 신호를 더 포함하는, 피크 신호 검출 장치.
  47. 제 34 항에 있어서,
    상기 장치는 헤드셋, 마이크로폰, 생체인식 센서, 심박수 모니터, 보수계, EKG 디바이스, 사용자 I/O 디바이스, 시계, 원격 제어, 및 타이어 압력 모니터로 구성된 그룹 중 적어도 하나에서 구현되는, 피크 신호 검출 장치.
  48. 피크 신호를 검출하기 위한 컴퓨터-프로그램 제품으로서,
    컴퓨터가,
    입력 신호를 필터링하고; 그리고
    적어도 하나의 출력 신호를 제공하기 위해서 상기 필터링된 입력 신호의 적어도 하나의 피크를 검출하도록 하기 위한 코드들
    을 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체
    를 포함하는, 컴퓨터-프로그램 제품.
  49. 피크 신호를 검출하기 위한 프로세서로서,
    입력 신호를 필터링하고; 그리고
    적어도 하나의 출력 신호를 제공하기 위해서 상기 필터링된 입력 신호의 적어도 하나의 피크를 검출하도록
    적응되는, 피크 신호 검출 프로세서.
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