发明名称 定时抽出装置及方法与备有该定时抽出装置的解调装置
摘要 本发明的课题在于如何解决于数位调变信号用的定时成分抽出装置中,可以符号传输率fs的2倍之取样频率处理,而且不受到载波频率偏移的影响而可进行稳定的定时抽出。本发明的解决手段为:频率转换部30输入由符号传输率fs的I信号与Q信号所构成的复数基频信号,将伴随着资料变化而存在的±fs/2频率成分予以频率转换至±fs/4频率。乘法31、32将复数基频信号的I信号与Q信号各别予以平方,以加法器33加算该各个平方结果,藉此,进行非线性处理。BPF34在加法器33的输出之中抽出±fs/2的频率成分,做为定时信号而输出。
申请公布号 TWI252624 申请公布日期 2006.04.01
申请号 TW093119045 申请日期 2004.06.29
申请人 松下电器产业股份有限公司 发明人 曾我茂
分类号 H03D7/00 主分类号 H03D7/00
代理机构 代理人 许峻荣 新竹市民族路37号10楼
主权项 1.一种定时抽出装置,从符号传输率为fs的数位调 变信号,抽出该符号的判定定时成分,该定时抽出 装置具备: 频率转换机构,将由前述数位调变信号所得到的I 信号与Q信号所构成的复数基频信号所含有的前述 fs的1/2値的正与负的频率成分,频率转换至频率位 置fm(0<∣fm∣<fs/2); 非线性处理机构,将前述频率转换机构所转换后的 I信号与Q信号至少分别予以平方;及 频率抽出机构,从前述非线性处理机构的输出信号 ,抽出前述频率位置fm的2倍的频率成分做为定时信 号。 2.如申请专利范围第1项之定时抽出装置,其中,前 述频率位置fm满足:∣fm∣=fs/2M(M为2以上的整数)。 3.如申请专利范围第2项之定时抽出装置,其中,M=2, 前述频率位置fm满足:∣fm∣=fs/4。 4.如申请专利范围第2项之定时抽出装置,其中,M=4, 前述频率位置fm满足:∣fm∣=fs/8。 5.如申请专利范围第1或2项之定时抽出装置,其中, 前述频率转换机构具备一滤波机构,其对于前述非 线性处理机构的输出信号所含有的前述频率位置 fm的2倍的频率成分,从前述复数基频信号之中事先 除去成为折返失真成分之频率成分。 6.如申请专利范围第1项之定时抽出装置,其中,前 述频率转换机构具备: 第1频率位移机构,将前述复数基频信号朝频率增 大方向作频率位移;及 第2频率位移机构,相反地将前述基频信号朝频率 减少方向作频率位移。 7.如申请专利范围第1、2或6项之定时抽出装置,其 中,前述频率转换机构具备一频率位移机构,其将 前述复数基频信号朝频率增大方向及频率减少方 向仅频率位移前述fs/2的频率。 8.如申请专利范围第1项之定时抽出装置,其中,前 述频率转换机构具备一带通滤波机构,其抽出前述 复数基频信号所含有的前述fs的1/2値的正与负的 频率成分。 9.如申请专利范围第3项之定时抽出装置,其中,前 述频率转换机构具备一数値演算机构,对于做为频 率转换至前述频率位置fm的前述fs的1/2値的正与负 的频率成分的値,在每2次的取样时,该数値演算机 构计算真値的√2倍的値。 10.如申请专利范围第9项之定时抽出装置,其中,前 述非线性处理机构具备: 二乘法机构,将经由前述频率转换机构所转换后的 I信号与Q信号各别予以平方; 加法器,将该二乘法机构所平方的I信号与Q信号予 以加算; 位元位移机构,将前述加法器的输出乘以1/2倍;及 选择机构,选择前述加法器的输出和前述位元位移 机构的输出之任一方。 11.如申请专利范围第1或2项之定时抽出装置,其中, 前述频率抽出机构为当前述频率位置fm满足:∣fm ∣=fs/(22L)(L为1以上的整数)时,以每L次中1次的比 例输出前述定时信号。 12.如申请专利范围第6项之定时抽出装置,其中,前 述第1及第2频率位移机构具备一滤波机构,其将存 在于前述频率位置fm的干涉成分予以事先除去。 13.如申请专利范围第6项之定时抽出装置,其中,前 述频率转换机构将前述第1及第2频率位移机构的 输出予以复数加算。 14.一种定时抽出方法,从符号传输率为fs的数位调 变信号,抽出该符号的判定定时成分,该定时抽出 方法包括以下步骤: 将由前述数位调变信号所得到的I信号与Q信号所 构成的复数基频信号所含有的前述fs的1/2値的正 与负的频率成分,予以频率转换至频率位置fm(0<∣ fm∣<fs/2); 将前述经频率转换过后的I信号与Q信号分别至少 予以平方; 将前述经平方的I信号与Q信号予以加算; 从前述加算后的信号,抽出前述频率位置fm的2倍的 频率成分做为定时信号。 15.如申请专利范围第14项之定时抽出方法,其中,前 述频率位置fm满足:∣fm∣=fs/2M(M为2以上的整数)。 16.一种解调装置,具备: 接收数位调变信号的天线; 准同步检波机构,正交检波前述天线所接收的数位 调变信号,得到由I信号与Q信号所构成的复数基频 信号; AD转换机构,将前述准同步检波机构所得到的复数 基频信号由类比値转换为数位値;及 前述申请专利范围第1项之定时抽出装置, 其中,根据来自前述定时抽出装置的定时信号,将 由前述AD转换机构所得到的数位値的复数基频信 号,以2fs的取样频率来取样而作为解调信号。 图式简单说明: 图1显示采用本发明之第1实施形态的定时抽出方 法之解调装置的构成之方块图。 图2显示第1实施形态中所使用的定时抽出部的具 体构成例之方块图。 图3显示用以说明第1实施形态中所使用的频率转 换部的动作原理之频率特性图,图3(a)显示延迟转 换后的复数基频信号之向量之图,图3(b)为将fs/2频 率成分频率转换至fs/4频率位置之图,图3(c)显示fs /4被转换为直流成分和fs/2频率成分的状态之图。 图4显示第1实施形态中所使用的频率转换部之具 体构成例之方块图。 图5显示用以说明第1实施形态中所使用的频率转 换部的动作之频率特性图,图5(a)显示将复数基频 信号的-fs/2频率成分频率转换至-fs/4频率位置之图 ,图5(b)显示将+fs/2频率成分频率转换至+fs/4频率位 置之图,图5(c)显示第1复数滤波器的频率特性之图, 图5(d)显示第2复数滤波器的频率特性之图。 图6显示第1实施形态中所使用的fs/4位移部的具体 构成例之方块图。 图7显示第1实施形态中所使用的复数滤波器之具 体构成例之方块图。 图8表示定时信号和取样点之关系的波形图,图8(a) 显示取样定时为较迟之情形,图8(b)为显示取样定 时为较早之情形。 图9显示第2实施形态中所使用的频率转换部的具 体构成例之方块图。 图10显示用以说明第2实施形态中所使用的频率转 换部的动作之频率特性图,图10(a)显示将复数基频 信号的-fs/2频率成分频率转换至0频率位置之图,图 10(b)显示将+fs/2频率成分频率转换至0频率位置之 图,图10(c)显示LPF的频率特性之图,图10(d)显示LPF的 频率特性之图。 图11显示第3实施形态中所使用的频率转换部的具 体构成例之方块图。 图12显示第4实施形态中所使用的定时抽出部的具 体构成例之方块图。 图13显示第4实施形态中所使用的频率转换部的具 体构成例之方块图。 图14显示第1实施形态中所使用的定时抽出部的具 体构成例之方块图。 图15显示第1实施形态中所使用的频率转换部的具 体构成例之方块图。 图16表示第1实施形态中所使用的定时抽出部的定 时输出信号和取样点之关系的波形图。 图17显示定时误差检测器的具体误差函数例的的 输出特性图。 图18显示采用在第6实施形态中所使用的电压控制 振荡器之解调装置的全体构成图。
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