TW201368B - - Google Patents

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201368 Λ 6 η 6 經濟部中央櫺準扃貝工消t合作社印製 五、發明説明（1) * 〔發明範醻〕. 本發明開於無線S接收器，持，考恳衰a熏史濕凰率 (z e r 〇 - I F ) I計政無線廉收器。 .s- .·；： . . ,.； , 1-.. .......... ... 〔發明背景〕 · 在無線電接牧器之範醻中，業界一直努力地想要降低· 在無線電接收器之内所使用的諝渚霣路之數若能降低 . .ΦΡίίΙ '-i 調諧電路之數S ,則可以整合無線電接收器·之内.的大部分 元1與電跆，使其成為一較小之無線霉接收翠。如此所得 到之密實之：無線霉釋收器可彼使用在許多.方面，例如··蜂 巢式行動電结。而無§ s接收翠之你鷂設計a主寒屬黢划 是爾鑼的”零·中通《車”这術。 根據理論，一I q無線霣接收器可具有如圖1所示之 構造，》在圖1之中，來自於天線1之無续，訊號s裨直接 • · , 供應到兩値平衡的正交混合器2 a , 2 b (數學地一多重 装備），當地振籩器3産生訊號S之搛帶者頻寒，在此一 訊球S之攜帶，者頻率上訊號Μ分別依_ 一正弦波形與一餘 弦波形而放大_藉由此種方I —頻率或同相訊號與Q —頻率或正交訊‘號被産生。放大裝置之轎出包含在2 f之 ' .· * .>: · 總和頻率成分與在零頻率之差數頻率成镑。_ DQ農俾通過 +? rv*今芒每* 、” 濾器4 A · 4: B 1播躲者風《属逢者。f i亨气分可被放 大到可由低頚放大階5 a , 5 b來作寒之程度.靄麗率成 分ϋ不璘低頻率放大所放大。零-I F接收器直接以單一 (請先閲1ft背而之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度边用中a明家«準(CNS)甲4規格(2丨0x297公货） 一2 — 4 4 Λ 6 13 6 201 哗_ 五、發明説明（2) 步揉將接.收到之訊號換'成基頻帶，而省略了將訊號轉換成 中頻訊號之步驟。 在實務上—所現—的零-I f趨.近多，真務」：.恭問 題所包圍，其中一値問題是：平衡的混合器在奪務上無法 • ··· - ^ ... 如.¾ -的旗大器般地完美。如此之不完美所衍生之最大困 擾是一D C偏置或立電壓，如此之DC偏:置的大小可能是 被期望的訊號之大小的十的數次方倍。低頻放大器（它接 • ' . . ▲ '.收混合器輸出）將極可能在被期望的訊號尚未被放大到一 :足夠的程度之前，便被迫進入由大的DC偏置所構成之飽 .·».:· - * ··»'- _%，· · . · · . 和之中。 -、 為了避免低頻.放大器在尚未完金放大.被期望的訊號之

前産生未成熟飽和」R F放大器可被安排在混合器之前面 以提高被期望的訊號霄壓程次。很不幸地，一普遍的DC 镝置來源萆ώ當地之正弦波振盪器乳天線的回漏，這樣的 ： ^ , β _ — — ... . 回钃摩生于擾^结因，R F放大並不是一令人滿意的解決 方式，因辱披期望的訊號與相隨之干掼也周·時地放大。 另一種被傳綿超外差振盪無線電接收器f試通的解決 方式是部分地放大被輸入的訊號在原始的天線頻率。被部 分放大的訊號被轉換成一中周頻率，以便在訊號被供應到 平衡的正交混合器之前可被放大<*在此一解決方式之中， 披産生在當地之正弦波與餘弦波是在中周頻率而不是在天 線頻率，所以不可能.産生回到天線之回漏。然而，藉由增 加中周頻率調頻電路，無線電接收器將無法達到零一中周 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝· 線- 經濟部中央標準局员工消#合作杜印製 本紙張尺A边用中SH家標準(CNS)甲4規格(210X297公;《：) — 3 — Λ 6 13 6 201368 五、發明説明（3) , 頻率無结霣接牧器之構造簡單與尺寸短小之®點1〇 另一晷為了哀屬來齒於'.I α規合•的握羞之，方痒 可採思. A P偶合D G阻赛..高通過JS或盖分等.抜術以克 站立或d c »ms懕。使用此種方法可能産生一種副作用 便是D C與低錤成分被漏失或披扭曲得支離破碎。一殺鹰 用QP S K (Quadrature Phase Shift-Keying)或M S K (MiniuuB Shif t 科技的數位傳訊条统並不接 受這樣的瓢作甩。這樣昀謂頓科抜産生一ϋ縝成分，而 (.· 這些低頻成分必須被保存。 因此，本發明便是提供一種能夠補馑低頻偏置，而又 不損失或扭曲.披期莩的訊號之D C或低親的成分尥一種方 法。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝* 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 〔發明概 本發 損失或扭 中周頻率 分以過瀘 後，再被 過程中使 逾的成分 訊號&使 號的固有 逑〕 明關於一種 曲被期望的 無绨電接收 D C锔置。 積分回去以 用了 一有限 裹原到已被 用各種應用 · I 的訊號形式 被設計 訊號之 器。在 然後， 還原6 範圍内 放大的 預先被 的科技 成能夠補償h頻偏置，而又不 D C或低頻的成分的一種零一 一開始，被接收到的訊 放大到 訊號被 C與低頻訊號 中任意 訊號中 決定的 一適當的 成分。在 値積分常數來 線- DC ·： yh：r.·,. ,藉此得到一被 訊號形式或被期 偏置可被合理地 號被撖 程度之 積分的 將披過 還原的 望的訊 估計。 本紙張尺庠逍用中囷困家樣準(CNS)甲4規格(210x297公;¢) 201368 Λ 6 13 6 經濟部中央標準局貝工消t合作社印製 五、發明説明（4 ) .» 然後，D ς妓1培計麓徉裤:翼_取凰號康滅$，甩留下被 放大的..披接收的訊號免受扭曲。被接收到的訊號撖分 與數位化的一種有效方法是採用了一被摩缠薄張的，三角 形諝幅技術。 〔圖式簡述〕 圃1是一簡單的方塊圃，其顯示懕用零一中周頻率技-術的一種無線電接收器； 圖2 (a)與圖2 (b)分別是如本發明所述的零一 中周頻率無線電接收器之不同實施例之方塊圖。 圖3 ( a 1 —,麗泛（e )顯示如本發明所述之零一中 周頻率，奔線霄接收器之麗,,公:一展翁部分的不岡累旗例。 圖4(a) —圖4 (d)是如本發明所述之三角形調 幅的方塊圖。； 〔最佳實施例詳述〕4 本發明關於如何從一訊號處理頻道中.消除·不披需要的 -- ' ：!，>.· . . .. D c鑛囂，麻又能保存披處理的m號之〇 C：與姐潁成分。 本發明可。被應用到一單一頻道，正交形式或IQ形式之無 線電接收器所用之雙頻道，或是任何使用多於兩平行處理 頻道的条統。* 本發.明所使用之基本原理被顯示在圖2 (a)的功能 性方塊中。為了説明的方便，圈2 (a)只顯示了 一無線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) » 本紙5JL尺本逍用中B 8家樣準(CHS) T 4規格(210x297公;Jt) — 5 — i201368 Λβ Β6 *經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（5) * 霣接收器之一頻道，圃2 (a)只顯示了一雙頻道I Q無 線笛接收器之” I ”頻道。讀者應該了解平行的” Q ”頻 道或是任何不行的頻道皆具有相似_的__硬JL成-分.〇^被.接_收.自 同相混合器的訊號被供應到一撤分電路10»撤分霄路移 走d c锚置電壓。微n路1 α集減少镔期望m旅俾 見泰分（相對於高頻成分）·低f成分扭曲訊號之餐炷。 在D C偏置電壓被移去之後，·被期望的辦號被一低頻放大 器1 1放大到一可孩埤用的·擇度，而不致於發生不成熟的 放大器的飽和。為了還原訊號的原始本性，撤分電路1 〇 之输出被供應到一積分電路12,積分電路執行與微分相 反的作業。積分電路12之输出披視為被還原的訊號，因 為它包含原先.被接收到的訊 '號的藓放大:的部-分與被接牧到 ..... —. 的訊號的低頻或DC部分（在積分中被·當成積分當數）。 ,. 1 · —旦被放大與被還原，同相的（I )與（Q)訊號可 被一類比-到一數位轉換器,1 3轉換成數位形式以5供一 數位訊號處理器Γ4作進一步·的處理。這些更進一步的處 理包含相解調，波幅解調，或頻率解讁，在理論上，這些 ·：'4· 1 . '· 解誨處理可:應用軟證科技來完作，也可應用供混合的A Μ / F Μ相調幅訊號所用之更複雜的解調技術（例如256 Q AM:正交AM)來完成。 * · , 1 · ώ K没有辦法麥決宾起始氣，,,¾讓眉之現無艮採用一 任意當數來作為積分常數。在訊號具有一持定起始時間， 一已知的訊號待性，或訊號固有的一形式之情形下， r · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺Λ边用中a Η家«準(CNS)甲4規格(210x25)7公;-6- 201368 Λ 6 Β6 .經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（6) * 霄跨之内容-m以蓐於s知胤戴應。藉由觸動一再設定 控制器12a,稹分霣路12也可被再設定到零。經過再 設定之後，由稹分霣路1 2所出的第一數值输ί將是零。 在被期望的訊號的實際值在開始時是零的情境積分電 路12的输出將從開始便是正確的^在接下來的時段中. 撤分與稹分抵消彼此之作用。 .在被期望的訊雖初始值是一不為零的數值（VQ )的 情境中，/由積分電路1 2而出的輸出會一直有一常數誤差 (—V〇 )。然而，此誤差（一 V〇 )之绝對值的级數與 被期望的訊號之绝對值的级數是相等的。相反地，開始時 ：·ι 被輸入的D C搞置電壓之绝對值之级數可能大於被期望的 訊號之绝對值之级數。因此，箱由將訊號的D C成分保持· 在可處理的霄®程度，被期望的訊號的撤分 < 積分消除了 不成熟的放大器飽和。 如圖2所示，本發明之另一種較佳實施例則偽藉由估 ·· 計偏.置並將此福置從披還原的訊號中扣除以移走此偏置（ ^ ；..·.·* ψ , · · . · ，-—νυ广…。舉例而言ι當被期望的訊號正在執行一已知的 且特意地被插入的形式或波形的時段中，一估計電路1 5 計算偏置誤差（一 \ )。本文將在以下説明這樣的估計 0 程序'如何地發生的一些具體實施例、在偏置誤差披估計出 來之後，在一扣除電路1 7中，該偏誤差被從..被還原的訊 '號（被貯存在記憧體1 6 ’之中）被扣除以得到一零.誤失的 輸出訊號。如果在訊號列開始的時候，+被期望'的訊號的己 #—7 —, 本紙張尺聿埠用中B B家標华(CNS)甲4規格(210X297公龙) (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 裝- 訂_ 201368 五、發明説明（7) . 知的部分並不發生，該已知的部分可被延滞或貯存在記億 髏装置16之内，直到偏置誤差被算出為止。 本文將在以下說明被持意插入的雙秀與1.弯H飘捸拄 (兩者皆被用來估計偏置）的實施例。 .... .V· · *

(1 )被特意插入的訊號形式：在一無绨霣訊號頻道条统 中，訊號列可被如此安排以包含一已知的形式+V, _V ..·：. Ή... · ,+ V, — V, ·”.此序列的平均值為零。估計電路15 ' .： ... 估計被還原的訊號在一偶數試樣之後的平均值。既然•已 知的平均值是零，偏置-(—V 〇 )的估計值便等於被估計 出來的平均值。. '事實上.只:翼屋思見:却·询最小见方曲線龜入玟術，任 (請先閲讀背而之注意事項#填寫本頁) •而。被 i的示可 V知表式： ,未來學' ®是 。數 V·小、ed 的· ，大.由線 2的則.曲： V 號置的 I訊偏期: 1果：的 '預？ V 如計被 < .〇 估 V 壓差待中 霣誤，一之 號置..定..段 訊偏決一時 道計來的 頻估丨號 的..來 1訊 式i用 a的 形被ί知 知可數 '已 已皆常 Γ 何'...由在 . 經濟部屮央櫺準局EX工消伢合作社印!ii 衰示成：a。+ a i . v t . a—。.. + a 1 . v 2 ； a 〇 + a.t . -v a ;…。而實際上披觀察到昀訊號是,. u i ,u3.，U4 ，…。藉由解決以下的·未知數ae與a,.·的 方程式：

.....其中 V t · , . V .2. . , v .8.,…為已.知 I'U! ，U2·，U 本紙張尺度边用中a a家樣準(CNS)T4規格(210x297公;¢) — 8 — 201368 Μ 五、發明説明（8) · :…為已.知·，則可得到可彼接受的a.〇與at的佶計值9如 )果待處理的訊.號首'先被類比—到-數值轉換琴1 3轉換士 數值•上述之方程式的解便可由一數位訊號离理肆1 4來 算出。’由於上述方程式的傺數ν 1 .，Υ 2 . , ν 8 ，…是已 知的，一偽數矩陣可被列出，反轉，貯存，與應用來求掙 未知數 與 的值《在最小平方解中，一非方正矩陣 經 濟 部 屮 準 力 1 员 工 消 合 作 杜 .印 η 葆數矩陣Τ的逆矩陣可被表示如下： 丁 —1 = ( Τ } Τ-1 ) . 丁， · 其中表示共轭轉置矩陣。 -Ρ 與單一頻道条统相似地，在雙頻道糸统（諸如雩二一中 Η . I，'viK^S'' 扉潁枣势I g無赛鼋_炊器）中、‘被特意插入的形式披用 來估計在兩個頻道之間的偏置，而且其形>式可具有一串預 先設定的祺數。未知的量測因子，在單一頻道糸統中是一 實數a,,而在一雙頻道糸统中變成二複數Cl 。一複數 量測因子c 1説明了無線電訊傳送中任意大不的量測與任 » . 意相移。相似地，待決的'兩描差（在I頻道中是a。’，Μ 在Q頻道中是:七0 )可分別被視為一單一後數因子偏差， • ；: · c。 = a。+ Ϊ b。，其中a。是一實數向量分貴，b〇 是一虛_向董分量。如同本文前面所描述的.最小平方值的 估計方程式也可被應用在這裡，除了所有的置都是複數向 •t , ' 量。.由於係數矩陣-也由預先決定的常數所组作，如此的访 , :·-··... -V' 程式也可由數位訊號處理器Γ 4·軽易地解決。一旦矩陣被 (請先閲#背而之注意事項洱堝寫本頁) 本紙張尺度边用中a國家橒準(CNS) TM規格(2丨0x297公釐） 9 201368 五、發明説明（9) * 轉置與貯存之後，它便可被用來進行·往後的傾置估計。 (2)固有訊铖待性： 由零一中周頻率或I cT接收器所處理的無结霣訊號的 .. ,· · · m ' ·· · · ... ·. . ， . 共同形式是一固定-包垴.被變頻的訊辦，耽訊.n在，相 位上有變化,,在大小上並無變化？訊號在祓數乎面上昀軌 .跡篡1 一圓，_ . * / I 2 + Q *' = R a 其中R = —圓的半徑，且為一常數。在I與GI頻道之 .... -· *·*· -.. - .丨. 昀者知的修置線此鼠的Φ心由原黠（q, 〇 )學開。麗墙 .由一组被觀·.察'到的.點..(.I ，〜），(I 8 . , Q ,), (I 3 , Qa )…來估計搞置，首先便要決定一個最符合 這些被觀察到的點的圓的方程式。最合適這些點的圓的中 .· fv+.... 心到原點的靡量荦蹂篇與了必-求出辟傾置◊，位势驊處 理器14 (DSP)可應用最小平方插人技術來數學地解 決将一問題。 經濟部4-央標準局κχ工消伢合作杜印製 (請先閲讀背而之注意事項洱項窍本頁) 許多其它形式的訊號具有固有的持性，而這些特性是 無法披處理而決定偏置值。雖然在某些方面（例如：對噪 音的不敏感性L具有優點，被應用的精確特性依賴數艟針 對待定之應用斫作作設計因子。 圖3 (a)到圖（3b)顯示實行圖2 (a)之方塊 圖所示之電路之徹分與積分功能的數値不同實施例。… 圖3 a顯示微分與積分功能之一種類比的實施例，其 本紙張尺度遑用中SB家«準(CNS)<f4規怙(210x297公*) 一 1〇 — Λ 6 η 6 201368 五、發明説明（10) · (請先閲誚背而之注意事項洱填寫本頁) 應用了可作動的放大器。一類比撤分器10包含了串連的 笛容器10a與10b,且具有一霣阻回饋邋路10Cp 在放大之後，訊號被傳到一簡單的稹分器1 2 ,該積分器 12由一回頡霣容器12b與一放大器12c並連而成。 在一訊號序列的初始階段時•一豪募定切換器1 2 a辑驛 甩來將霣容器1 2 b的霉逛鏵零。 ：Γν· · .... ' " - 画夺t?隳示微分與稹分電路的另一種實施例·其僅臛 用了 一單一放大器。一電容器10d藉由阻塞DC電壓來 撤分前來的/訊號。電容器1 〇d’的输出被送到一類比積分 器12 (此被圖示在圖3 a中）。 , 經濟部屮央標準扃员工消货合作社印製 圖3c圖示微分與積分功能之另一種實施例，其應用 一種”切割器”技術以連成相同的目的〇在”切割器”技 術中，單一的電容器20執行了微分與稹分功能。一阻塞 鼋容器2 0披串連到無限霣阻拉的放大器2 1與22 ,且 僅被輸入之訊號的D C.1次上産生一變化9這變化等於在 電容器20之初始電荷9因此，電容器20便作為撖分的 數學平衡子，在徹分之後是積分•而，續分則引入一任意固 ' i- r ++,.' + 定相移到披输作之訊號之DC部分β 圖3气m分舂積分之一較佳實施例# 一類坤撖分 器1 0 (如圖3 a所示的類比撖分器）進J3微分。^繼在 —類比一到一數位轉換器13之中，該訊號被轉換成數位 形式。稹.分霉路1 2之積分功能是由數位訊號處理器1 4 • ' 鼸*暴暑麴韵I f疼術以數學的方式來進行。經過一定時間 本紙張尺度边用中國B家樣準(CNS)Ή規格（210X297公址） 一11 — ^01368_ 五、發明説明（II) 之後，被累算齿來的結果正比於在積分時間中被供應到訊 ' ..i.. · 號輸入的所有成分，加上隳分器/累算器的初始·值。舉例 而言，如罘u ( t ) =:v ( t ) d t的積分（其,史V ( t )是嫁糞分的輸入訊號），則對於瑭轉換的麴入(V1 , V 2 . V ,，…vn )而言，披積分的訊號u (t)可藉 W,i , .d、.. ι·ν·.. 电Τ视苕愿式取歡佶計：

經 濟 部 中 央 標 準 员 工 消 合 h 杜 印 51 圖3e圖示一流程圖，數位訊號處理器14便依循此 流程圖之程式規畫來進行積分功能。在方i 〇〇塊之中， 積分值u被預先設定到一初始值•而在此一案例中，u

Q 被設定為零9而樣本計數變數1也被預先設定為零。控制 流程進行到方塊1 0 2 ,在此，數位翰出V i .被從類比一 到一數位轉換器1 3讀取。樣本變數計數則是以公差1而 • - 漸增。在方丢1 0 4之中進行數位積分，藉由將現在的數 位樣本v;加到前一積分值u/i 以産生現在的積分值 u j 。在方塊1 0 6之中，条統必須決定是否己經累加了 足夠的樣本。如果不然，流程控制回到方塊102。若己 經累加了足夠之樣本，則控制流程進行到方塊1 0 8.,在 . · .邱 此數姻戴位積分值U。 ，Ui , u2被連接到一已知的形 式第固有的訊號特性。在方塊100之中，条統根據如此 的相互関偽而決定D C偏置V Ε的估計填。最後，在方塊 -y- '' 1 . I. 1 2 0之中被積分的樣本值u I被更正以移走被估計出 本紙张尺度边用中a 8家標iMCNS)甲4規格（210X297公釐) —12 — Λ 6 Π 6 201368 五、發明説明（12) » (請先閱誚背而之注意事項#填窍本頁) 數位華分的嫌點在於積分可被預先設定而得到一精確 ..·.* ·Κ. . .:,...¾. . · 的，預先抉定的初始值，且不受聲音的影辑，也不受與類 比再設定霣路.有蘭的瞬間切換影瑾。此外，再設定可被部 分地進行到除T零以外的任何值。嵙值積分的另一好處是 僱置的估計值可在一連續的訊號序列之中策1讎地S新（ 也就是不斷地有最新的稹分值.被計算出來），而不必 要求一特定起始點以供辨認 在本發明之另一較佳實施例之中，在一類比一到一數 位轉換之前的撖分程序.可藉由應用一三角形-制.技術 來達成。三角形諝制是是預估的數值糸統的一種形態，其 ...... r 對等於一單一數字撖，分脈.衝碼調解‘糸统。如此的条统是基 * +ΐ._Γ' ，c . i 乂..-.、... 於相郯兩樣本值之間的數IMfc.的筆值的篇送，而不是樣本 值本身的傳送。結果，基於之前披傳送的訊號序列•一三 .- · . ,1 Φ· ：·，*·；·.；；：·：··' - . I . 向私技 角形制展佐,計:虞親估輪作訊號。本技術的優點是只有輸 . , .· 入電壓的變化量披轉換成數值。 .. ... *經濟部十央榣準局EX工消赀合作社印製 本文配合圖4 a來描'述三.角形諝制.作業之法則。一輸 作訊號S被'换應到一比較器4 0。基忠,簏纒屬德餐器4❾ 哼翰入訊號是一積分琴4 2的回软轉出。比較器40的輸 出可以是” 1 ”或” 2 ” .此鶉垠並班閉鎖李一 D型的0

轉線路4 1之中，翻轉線路4 1披安排在每一鐘脈衝CP .'： 的下降邊緣。從翻轉線路41而出的敷位位元序周輪出裨 透過一切換器4 4 (具有一正，一負相間隔的電流步階關 本紙張尺Λ逍用中as家樣準(CNS)T4規格(210><297公;Jt) —13 — 0201368 Λ 6 η 6 經濟部中央櫺準局貝工消费合作杜印製 五、發明説明（13) » 上.二面供另具象JU 2·。. 在作業中，比較器40偵測在輸入訊號S的一變化（ • · · 其有齓於'積·分器4 2回頡訊號I ),且當输入訊號S的大 小超過ί時4輸出一數值” 1 ” ，若輸入訊號3的大小小 於I的大小，則輸出一數值” 0 ” f由於比較器4 0偵測 訊號的受化？它可有窣地作為一微分器，％籯藻屬興篇號 值麻邊也。翻轉線路4 1轉換比較器40之输出成一數位 位元流以流過一規.律的鐘脈衝CP。如此一來，該比較器 40與翻轉線路4 1便作為一類比:一到一數位轉換莽。S 轉線路4 1控制到積分器4 2的電流步階輸入是往上增加 積分器:輸出填或向下減少積分器输出值。一數值” 1 ”驅 *. 使切換器4 4選擇一正霣.流步階P相反地，< —數值” 0 ♦.;·及:”，............ < . '；；：.... ”屬饞切撝罌4 4 蘇負S鎢步騸9 從覊#縝路4 1而出的位元流输出表示翰入訊號S之 •妙?- · ........ 數值對時間的導數。因此，如因決定變化霄流步階的極性 符號之瀵率势高，從積分器4 2而出的輸出值會披迫緊緊 地·••入供號。 從翻轉综路4 1而出的输出訊號序列可能需要在一放 大器4 9_之内被_放大。„然而，整锢糸统之大部分的放大功 能都可由比較器4 0來進行，因此，·在其它地方便不必在 ‘進行·放大訊號的'作業。因·為習知的放大階段不具有抵抗由 強烈訊號層次所造成之飽和的功能，'一好的条统試圖藉由 使用一敏烕的比較器來降低在比較i前所進行的放大。 ............... - ·· ... - . ·. . . - ...... _ ______<_ 本紙張尺度逍用中SH家標毕(CNS)^^規格(210X297公Λ) - 14 - (請先閲讀背而之注意事項#堝寫本萸) •.裝- 訂_ --- 五、發明説明（14) 經過放大器4 9適當的放大之後，在位元流输出的每 一位元可被當作一向上/向下指令，其可被一向上/向下 計數器5 0監視，其ΐ ” 1 ”代表向上，_而二:〇二=代表.向 下。声於計數器根據前一訊號值來累加輸入訊號S之正與 負的變化，它便數位地執行了積分電路12之功能。披計 算出來之值對等於被積分的值加上某些偏置量（對等於在 ί · 線前制訊 在，由調昀 ο·為形面 时設角前 整假 |1一，由 調披變：一 可值可—為 與號在估 。的訊 ® 預 數性入數被 常t.ll函值 分 ，的性號 赉釙_間線訊 意讁時¾入， 任形本、特输 的角樣' 一的 及三一之間 提.：&每成時 所式在所本 中形：.ii、樣 例種？、中的 一 \ 施數,5'制"號每 實有11訊在 一 的：的 ， 前 性' 面：中 .(請先閲讀背而之注意事項#填寫本頁) 號懷命形成之一特定#錄性凾數。應用非線性預估到三角 形調制.提供一有效的方筚來延伸糸统可表現最佳功效的範 国。 …圖圃示一可變三角形調，器的原理。可、蒙技f的 . -：： ： . 唇·，…：· · *經濟部中央標準局工消ίϊ-合作社印3i 點之一是藉由整合共同存在的技術與三角形調制， 進入積.分器4 2之電流.步階值可調整自己到被數.位化的訊 號庙次。如果訊號包含被觀察的一小的變化部分與一大的 不變化的部分（例如：DC偏置成分），条_ f在開始時 製造一向上一向上-向上或一向下一向下一向下的讁整步 . ....... η . 階序列到積分器42,直到平均電壓等於輸入霄歷之大的 ，,， ... ' * 不變化的部分。在此時.，如果輪入訊號不具有變化部分， 序列輸出可變成1 01: 0 1 0 1 0而使一向下的步 本紙法尺度遑用中B B家樣毕(CNS) T4規格(210x297公;ft) -15- 201368 Λ 6 Β6 五、發明説明（15) · 階,,而留下稹分器平均值sas對正，在翰入訊號之大的 不變化的部分。當步階的尺寸潰降到输.入訊號之小的不變 化的部分時，输入訊號位元序列將僅依賴输入訊號之費化 部分 如此一來•大的而不揉:篇要的D C成分。可藉由此過 -+....+ ·♦ 程而被微分· . 在三角形諏m旅篇公通程中，输人訊號之變化部 ； .. , .： · 分被消除.，而還原了訊號之原始本，性。然而，如此而披邇 原的D C搞置依賴被貯存在數位糙分器或:累加器之内的初始 值。如果累加费之初始值孩設定為零，而在未受D C鴒置 干擾之前的宾實訊球值也為零，則真|羼孩藉擄完美地再 製，而無D C偏冥。然而，如果累加器之初始值被設定為 零•而真實訊號原始值並不為零·而是某一數值（例如： 10撤伏持），則此一 10.伏待的誤差將會顯現為積分之 後，整锢訊號波形之一10橄伏持之镰置或Μ移。讀者應 該注意：此f奏赢值己被限制到與被期望的訊球H <1、之 (請先閲讀背»(q之注意事項#蜞寫本頁) 裝- 訂· 經濟部屮央檁準扃13;工消仲合作杜印製 續射4 : 相的级數，而因此，在己知的，被傳送的訊號形式的一 時段中，此一誤差可由數位訊號處理器14來處理，而無 飽和或由估計饍置量的值所造成的夾緊。舉例而言，如果 被傳送的真實訊號在一訊息傳送中_的數個階段中是零， 但在積分之後，在一13.5撤伏特的波形序列之中途的 一值被獲得，則很明顯的，在積分産生了——1 3 . 5徹 伏特的誤差Ϋ因此，在進行更進一步的處理之前，一對等 於1 3 . 5徹伏特的值會被加到所有的被數位化的訊號樣 本 〇 - 尺度逍用中國Β家樣準(CNS)肀4規格(210X297公釐） -16 201368 Λ 6 It 6 經濟部屮央標準局ts：工消费合作杜印31 五、發明説明（16) »請參考圖4 b，一傷_記錄篇4 5貯存芣自於翻轉结 路4 1名氰泜=甸_出提珑•如果有需要•更多或更少的輸出訊號可被貯存在一偏移記錄器（其具有所需要之位元 ， V數）之内。一路味Q声收樣衷披貯家在儀哥纪緣器 4 6 a内的.三掴位元訊號與來自g興線路4 1的一位元訊 铖。根據在比較器40之内的比較的结果·議且蒙,_路 • · -4 6翰出一疋或負®滋步階值到數位積分器4 2。 γ.,ίΐ. (· '* - , ·-. . ..... | ·· · 從這四値位元值訊號，可變化的霣路4 6袂定是否變 化現在的步階輸入值到積分器4 2。舉例而言，f如果四傾 位元值是1 1 1 1、，這表示稹分器4 2並不配合進入的訊 號的妨加的值。藉ΊΤ,當一形式被偵ΊΤ到時"V正霣流步階 α 、-的值被增加si，。在另一方面< 如困四镝位元值是〇〇〇〇，負霣流步階之值被增加。當記錄器貯存1 0 1 〇時，可變 ...... " .電路4 6可能作出一決定：步階值太大或粗略。·然後，.正.妒 ;;電流步階與負3鼋流步階的步階的大小皆可披減少。 '* _ί - ί * fume可氣晕：-傳寧的.禅珲稈器。:顆勢可變 ·· .. .. .化j農以邋t.备霖可費化势賤jkiyi可以是（舉例而言） 被應用,在邃氣换.繁化、的曲.率三角形調制>条统（C V § D ) 以廬行竟麗與碼的一尋4所熟知的運算事助'。此二運箕規則包含無論任何時候N —類位元出現在偏差記錄器4 5之 ' * . - - · ... 輸出時Γ便增加一披給定之數董到步.階尺寸。N通常是3 藤4以』，應4童篇葬凰S的。舉例而言.-如果N等於4 ·任 何時候只要序列1 1 Γ1或0 0 0 0出現時，步階尺寸皆 .· 产· (請先IU]讀背而之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂_ 線· f

經濟部屮央櫺準局员工消赀合作杜印¾ 201368 Λ6 __Π_6_ 五、發明説明（17) » 增加，以表示条统反應不夠快，而無法驅動積分器4 2取 跟隨訊號。因此，撤處理器或可變化霄路4 6可以一預先 r1' · . 決定的值來增加步階的尺寸，速率，或斜率_相反地，當 0000或1 1 11並未從偏差記錄器45披輸出時，步 階尺.寸被允許随著指數的衮變而變小_ 由 V.D. 1^1:^與4..0..3[1&0^1：4 3在〇1兩人共同所寫， 而且被刊:登在1986年出刊之.International Journal of E 1 e c t r ο n i c s雜誌之第S 1冊第 1卷之第1 2 9 - 1 3 3頁的一種 運算規,則也可芦應用弯可蒙供霉路46?此一運箄方.法根據 最後的N値位元•以一種更普逋的方法來改變步階尺寸。 - - 舉例而言，如果N等於為，則根據最近的四値輸出位元， • 1 6個不-同步階尺寸量可-被遘出以改變步階尺寸。此1 6 . ... -.V ·. - V 値步階尺文髯芦預先計算過以使得条统在a測聲音與針對 . * · k * - · ·. 訊號層次發生突然增加的反應時能有最佳的表現，且可被 貯存在（舉例而言）一檢索表之内，檢索表是由最近的位 • 、 元所住。i;i. ·' - · · 鬣流步賸值之費化是自動:大小違骒（A G. C )的一種 於Ή - , i φ. , Hi <ί^ - 、 ^ . 形式，其使得量測步階可配合被接收到的訊號層次。而结 ; !· ·;ι' ' , 果，積分器' 4 2必須對應於+ 1或一 1以外·的步階值的一 數值被步進式地增加或減少。然而，步階值只是最近的输 出位元序列的一函數，且由可變化電咳4 6決定。 在多頻道通訊糸統中，例如在一零一中周頻率接收器 . :-之雙頻道条统中，在每—頻道使用相同的步階值是有利的 (請先閲讀背而之注意事項再墦寫本頁) 本紙5fc尺度边用中B國家樣毕(CNS〉T4規格(210X297公龙) 一 18 一 i 經濟部屮央櫺準局只工消赀合作杜印製一 ,0186-8- 五、發明説明（18) '作法。'圖c . 三角瓚謁制技 形調制器4 7 4 b與相關的 位元序列被输 之中，這些偏 • · . 移記錄器之輸 之中。可變化 • _ '頻道之最近@ 二路4 2之中。 Λ 6 Π 6 圖7F在一零 術.。每一頻 a , 4 7b 說明中所指 入到一相對 移記錄器貯 尚被輸入到 電路'4 8決 位元序到釋 聯结地變化 -中周.頻率探收器中使用可變化 道訊號被输入到它的値別的三角 (同於圖4a所$者）。如同圖 出的，從每f調#.器而出的输出 應的搞移:記錄器4 5 a , 4 5 b 存在输出序列中最近的位元。搞 一聯结步階尺.寸可變化霣路4 6 定電流步階的值，而後根據兩値 史而被艙入到毎一辑JI之積分電 每一頻道之步階值保存了 I頻道 與Q頻道之個別的量測尺寸、'其®化往.後柑或頻率的定比 • , . -· - · '* * ·--例。 雖然本文針對單一與雙頻道条统來.說明本發明，本發· 明之原理也可披應用到具有兩餹以上頻道之条统。 * : . . ·. .. · ·-- , 本文藉由幾値具體實施例來描述本發明以便讀者能了 解本發明。然而上述之實施例僅作為示範•而不厲制本裝. ...d...W .· 明。根據本文，習於此》者應可了解：在本發明之範鹂與 · ;·ν ·' ： · · ·：/ : ' 精神由，仍有許多上述實施例以外之實施例的存在。也因 此，本發明不應該被限制在上述之範例中，而應該是如下 fc. .. . . . , : 列之申請專利範圍所界定者。 (請先閲讀背而之注意尊項#堝寫本頁) 裝- 訂· 線. K张尺度逍用中a a家標準(CNS)«H規格（210X297公；!t) 19

Claims (1)

1. AT 厂--- B7 ιΕ.. . C7 !. —_D7 土--..— 六、中請專利範^ . c修正本） 1. 一種無線電訊號接收機中補償一個無線電訊號D C偏置 (請先聞讀背面之注意事項再填商本頁) 之裝置包含： 從一個被接收到之無線電訊號產生一頻道訊號之裝置； 阻擋裝置以阻擋一個頻道訊號之DC成分； 放大裝置，該放大裝置被連接到該阻擋裝置，以放大 來自該阻擋裝置之一訊號輸出，並產生一被放大之訊號； -還原裝置，該還原裝置被連接到該放大裝置，以還原 DC成分到該被放大的訊號，該還原裝置具有一個爲包 含該被放大之訊號與該DC成分之被還原訊號的輸出； 連接到該還原裝置的輸出，被用來估算在D C成分之 內的一誤差之裝置； 記憶體裝置，該記憶體裝置被連接到該還原裝置，以 貯存該被還原之訊號；與 '扣除裝置，該扣除裝置被連接到該估算裝置及該記憶 體裝置，以從被還原之訊號之中扣除誤差而產生一補償 的被還原訊號，該扣除裝置具有一種爲補償的被還原訊 號的鍮出。 2·如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該估算裝置包 含一數位訊號處理器，依據在被接收到之無線電訊號內 的一種預定訊號試樣以決定誤差。 3.如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該估算裝置包 含—數位訊號處理器，依據被接收到之無線電訊號之固 有的電波波形特性以決定誤差。 4如申請專利範圍第χ項所述之裝置，其中該阻擋裝置_包 本紙張尺度適用中國國家橒準（CNS)甲4規格（210x297公釐) B7201368_^_ 六，申請專利範園 含一三角形調制器以阻擋DC訊號成分，並將頻道訊號 轉換成數位訊號。 & —種無線電訊號接收機中補償一個無線電訊號之D C偏 置之裝置包含.· 從一個被接收到之無線電訊號產生一頻滇訊號之裝置; 被用來微分頻道訊號以除去頻道訊號中的一個DC成 分之裝置； 被用來放大來自該微分裝置之一訊號輸出，並產生 —被放大之訊號之裝置； 被用來積分被放大的訊號，藉此，蓋過該DC成分之 裝置； 估算裝置，該估算裝置被連接到該積分裝置之輸出， 以產生恢復的DC成分中一誤差的估算； 記憶體裝置，該記憶體裝置被連接到該積分裝置，以 貯存來自該積分裝置之一被還原之訊號輸出，其中，被 還原之訊號包含被放大之訊號與恢復的DC成分；與 被用來從被還原之訊號之中扣除恢復的D C成分中誤 差的估算，而產生一補償的被還原訊號之裝置。 6. 如申請專利範圍第5項所述之裝置，其中該微分裝置與 該積分裝置皆由一訊號電容器所組成。 7. 如申請專利範圍第5項所述之裝置更包含： —煩比一到一數位轉換器以轉換來自該放大裝置之訊 號爲數位訊號，而該積分裝置包含可數値地積分來自該 類比一到一數位轉換器之數位訊號輸出的裝置。 ^ 本紙張尺度適用中g國家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐） —' (熗先閲請背面之注意事項再填寫本頁) .汊. .線· -2- B7 C7 D7 201368 六'中請專利範® &如申請專利範圍第7項所述之裝置，其中該微分裝置與 | 該類比一到一數位轉換器包含_三角形調制器。 | 9.如申請專利範圍第5項所述之裝置’其中該估算裝置包 | 含一數位訊號處理器，依據在被接收到之無線電訊號中 的一種預定訊號形式以決定恢復的D C成分中誤差的估 算。 10. 如申請專利範圍第5項所述之裝置，其中該估算裝置包 含一數位，訊號處理器，依據被接收到之無線電訊號之一 固有的特性以決定恢復的D C成分中誤差的估算。 11. —種無線電接收裝置，該無線接收裝置被用來接收一RF i 訊號並供應該R F訊號到第一與第二正交頻道，該無線 電接收器包含： 一當地振盪器； 第一與第二混合器，該第一與第二混合器分別被連接 到該第一與第二正交頻道，每一混合器具有一第一輸入 端以接收該R F訊號與一第二輸入端以在該R F訊號之 一攜帶者頻率來接收來自於該當地振盪器之正弦波訊號； 第一與第二微分裝置以分別微分來自於該第一與第二 混合器之訊號輸出而除去由於該第一與第二混合器之間 的不平衡所產生之DC偏置成分； 第一與第二放大裝置以分別放大來自於該第一與第二 i 微分裝置之訊號輸出；與 丨第一與第二積分裝置以分別積分來自於該第一與第二 i 放大裝置之訊號輸出而還原該訊號轍出之DC偏置成分。 ......................................................^..............................^..............................^ (請先閱請背面之注意事項再填寫本页) 本纸5¾尺度適用中國a家蜞準(CNS)甲4規格(210x297公；*)' _3- A7 Λ Β7 201368 C7 --- D7 _ 六、中請專利範圓 12. 如申請專利範圍第11項所述之裝置更包含： 連接到該第一與第二積分裝置，以估算被還原之D C 偏置成分中的誤差之裝置； 記憶體裝置，該記憶體裝置被連接到該第一與第二積 分裝置’以貯存來自該第一與第二積分裝置之訊號；與 被用來結合該誤差與該被貯存之訊號，以產生一補償 的被還原訊號之裝置。 13. 如申請專利範圍第12項所述之裝置，其中該第一與第二 微分裝置個別由一訊號電容器所組成。 14如申請專利範圍第η項所述之裝置，其中該第一與第二 微分裝置包含一三角形調制器以微分來自於該第一與第 二混合器之訊號輸出並將被微分後之訊號輸出轉換成數 位訊號。 15. 如申請專利範圍第14項所述之裝置，其中該第一與第二 積分裝置包含一數位訊號處理器，以數値的方式來積分 來自該第一與第二放大器之訊號輸出。 16. 如申請專利範圍第12項所述之裝置，.其中該估算裝置包 含一數位訊號處理器，依據在被接收到的R F訊號之中 的一種預定訊號形式以決定被還原的D C偏置成分中的 該誤差。 lz如申請專利範圍第12項所述之裝置，其中該估算裝置包 含一數位訊號處理器，依據被接收之該R F訊號之一固 有的特性以決定被還原的D C偏置成分中的該誤差。 1& 一種無線電訊號接收機中補償一個被接收到之頻道訊號 (锜先聞讀背面之注意事項再填寫本頁 ,沃* .訂. •綠. 本纸银尺度適用中因囷家话準(CNS)甲4規格(210x297公砮） -4- 謝368 A7 B7 C7 D7 經濟部中央標準局印裝 々、申請專利範圍 之DC偏置之裝置包含： 比較器裝置以比較一被接收到之訊號與一囘饋訊號’ 如果該被接收到之訊猇超出該囘饋訊號，則產生一第— 數位値，而如果該被接收到之訊號小於該囘饋訊號，則 產生一第二數位値； 記憶體裝置以貯存來自於該比較器裝置之一序列數値 輸出； 決定.裝置，該決定裝置被連接到該記憶體裝置’以接 收該序列數値，並決定一現階段步驟値； 第一積分裝置以積分來自於該決定裝置之現階段步驟 値，並產生該囘饋訊號；與 ， 第二積分裝置以積分該接收自該記憶體裝置的數値， 藉以還原該被接收到之訊號的D C成分。 19. 如申請專利範圍第18項所述之裝置，其中該數値表示該 被接收到之訊號之被數値化的導數。 20. 如申請專利範圍第18項所述之裝置，其中該第二積分裝 .置包含一上/下計算器裝置，當一第一數位訊號被接收 到時，該計算器向上計算，當一第二數位訊號被接收到 時，該計算器向下計算。 21. 如申請專利範圍第18項所述之裝置，其中該現階段步驟 値可爲正數或負數步驟値，取決於該數値序列。 22. 如申請專利範圍第21項所述之裝置，其中該決定裝置依 據該序列之內的預定形式來增加與減少該正數與負數.步 驟値之絕對値大小。 (請先閱讀背面之注意事項再蜞寫本頁) f 4 (210X297 公尨) 78. 8. 3,000 B7 C7 一___D7_ 201368 六、申請專利範園 23. —種無線電接收裝置，該無線接收裝置被用來接收一RF 訊號並供應該R F訊號到第一與第二正交頻道，該無線 電接收器包含： 被用來接收該R F訊號並分割該R F訊號爲第一與第 二正交訊號之裝置； 第一及第二比較器裝置以分別比較該第一及第二正交 訊號與第一及第二囘饋訊號，如果該被接收到之訊號超 出該囘饋訊號，則產生一第一數位値，而如果該被接到 到之·訊’號小於該囘饋訊號，則產生一第二數位値； 第一及第二記憶體裝置以貯存分別由該第一及第二比 較器裝置所產生之該數位値對應之序列； 第一及第二決定裝置，該決定裝置被連接到該第一與 第二記憶體裝置，以接收分別來自於該第一與第二記憶 體裝置之該數位値序列，並決定一聯合現階段步驟値： 第一及第二積分裝置以積分分別接收自該決定裝置之 聯合現階段步驟値，並產生傳喩給該第一及第二比較器 裝置之該第一及第二囘饋訊號；與 第一及第二再積分裝置以再積分:接收:自該第一及第二 記憶體裝置之對應數位値以還原該被接收訊號之D C成 分。 24. —種無線電接收器以接收一R:F訊號並供應該R F訊號 給數個頻道，該無線電接收器包含： 被用來接收該R F訊號並分割該R F訊號爲數個頻道 訊號之裝置； / (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· .線 T 4 (210X297 公廣) -6- 78. 8. 3,000 B7 ----2Ζ--- 六、申請專利範園 數個三角形調制裝置以接收各個頻道訊號，每個三角 形調制器裝置產生一數位輸出； 數個記憶體裝置以分別貯存來自於相對應之三角形調 制器裝置之數位輸出的數位序列； 調整裝置，該調整裝置被連接到該數個記憶體裝置， 以分別調整傳送囘到相對應之該三角形調制裝置之步驟 値訊號；與 數個再積分裝置以分別再積分接收自相對應之該三角 形調制<裝置的一相對應之數位輸出以還原該頻道訊號之 d c成分。 25. 如申請專利範圍第24項所述之裝置，其中每一三角形調 制裝置之該步驟値訊號是相同的，且由該調整裝置所進 行之調整被平均地供應到該步驟値訊號。 26. 如申請專利範圍第24項所述之裝置，其中毎一該三角形 調制裝置包含： 比較器裝置以比較一個別頻道訊號與一囘饋訊號，如 果該R F被接收之訊號大於該囘饋訊號，則產生一第一 數位訊號値，如果該R F被接收之:訊號|於該囘饋訊號 ，則產生一第二數位訊號値，以還原該頻道訊號之D C 成分； 鐘裝置以產生一鐘脈衝； 閂鎖裝置，該閂鎖裝置被連接到該鐘裝置，以便隨着 每一鐘脈衝來閂鎖來自於該比較器裝置之一數位値輸出 的序列； 78. 8. 3,000 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) f 4(210X297'/：廣) B7 C7 r^iMS_D1___ 六、申請專利範園 決定裝置，該決定裝置被連接到該閂鎖裝置，以接收 該數位値輸出的序列，並決定一現階段步驟値；與 積分器裝置以積分接收自於該決定裝置之現階段步驟 値並輸出該囘饋訊號到該比較器裝置。 27.如申請專利範圍第24項所述之裝置更包含： 數個裝置被連接到該數個再積分裝置，以估算在被遢 原之DC偏置成分之中的誤差； 數個記憶體裝置分別被連接到該數個再積分裝置，以 貯存來洎於該數個再積分裝置之訊號；與 數個裝置以代數地結合在被還原之D C偏置成分中的 誤差與該被貯存的訊號，以產生補償被還原之訊號。 2&如申請專利範圍第27項所述之裝置，其中該數個估算裝 置包含處理裝置，根據在該被接收的R F訊號中的一預 定訊號來決定D C偏置成分中的該誤差。 29. 如申請專利範圍第27項所述之裝置，其中該估算裝置包 含處理裝置，根據該被接收的R F訊號的一固有的特性 來決定D C成分中的誤差。 . 30. —種補償在一多頻R F接收器內接誓到的一訊號之D C 偏置之方法包含：’ 比較一被接收到的訊號與一囘饋訊號，如果被接收到 之該訊號大於該囘饋訊號，則產生一第一數位値，如果 被接收到的該訊號小於該囘饋訊號，則產生一第二數位 値； 貯存於該比較步驟中所產生之該數位値之一序列；· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· •綠 甲 4(210X297 公浚) —8™ 78. 8. 3,000 B7 C7 ^01368 __D7_ 六'申請專利範園 依據該數位値之序列來決定一現階段步驟値； 決定該現階段步驟値並產生該囘饋訊號；與 再積分於該貯存步驟中貯存的該數位値以還原該被接 收到訊號之D C成分。 31.如申請專利範圍第30項所述之方法更包含： 依據該序列之預定形式來增加該現階段步驟値之絕對 値大小。 32如申請專利範圍第30項所述之方法更包含： 依據v序列之預定形式來減少該現階段步驟値之絕對値 大小。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) f 4 (210X297 公灃) 78. 8. 3,000 一9 ·