本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種超低功率用寬帶異步式bpsk解調(diào)方法及其電路的構(gòu)成，將使bpsk調(diào)制信號(hào)的下邊帶通過的一階邊帶濾波器的輸出信號(hào)延遲載波頻率的π/2的信號(hào)和使上邊帶通過的一階邊帶濾波器的輸出信號(hào)的相位差對(duì)齊為180度，從而解調(diào)數(shù)據(jù)。

背景技術(shù)：

二進(jìn)制相移鍵控(binaryphaseshiftkeying)信號(hào)作為抑制載波的雙邊帶信號(hào)，由于不能將載波信號(hào)作為本身信號(hào)輸出的問題，從而采用通過內(nèi)部振蕩器形成載波進(jìn)行同步的同步式二進(jìn)制相移鍵控解調(diào)方法。

二進(jìn)制相移鍵控解調(diào)的基本方法有科斯塔斯環(huán)(costasloop)，但其電路復(fù)雜且使用內(nèi)部包含振蕩器的反饋環(huán)，從而功率消耗大，傳送速度有限。使用模擬積分器(analogintegrator)與開關(guān)電容單元(switched-capacitorunits)的異步差分相移鍵控(dpsk)解調(diào)電路，由于內(nèi)部振蕩電路與模擬積分器而引起功率消耗大、電路復(fù)雜、內(nèi)含電路的芯片面積增大及存在數(shù)據(jù)包(packet)中一個(gè)錯(cuò)誤引起拋棄全部的問題。

關(guān)于二進(jìn)制相移鍵控解調(diào)電路，在韓國授權(quán)專利第10-0365982號(hào)中記載了，通過解調(diào)裝置中同步信號(hào)生成部而穩(wěn)定進(jìn)行調(diào)制及解調(diào)的電路裝置。關(guān)于相移鍵控(psk)解調(diào)電路，在韓國授權(quán)專利第10-1417593號(hào)中記載了，不使用內(nèi)部振蕩器而異步進(jìn)行的解調(diào)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實(shí)施例，為了解決現(xiàn)有的bpsk信號(hào)解調(diào)方式中存在的傳送速度、電路的復(fù)雜度及功率消耗等問題，將提供一種利用一階邊帶濾波器的相位差對(duì)齊為180度的bpsk解調(diào)電路及其方法。

在此，提供一種傳送寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，超低功率型同時(shí)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的異步式bpsk解調(diào)電路及其方法。

可提供一種超低功率用寬帶異步式相移解調(diào)電路，bpsk解調(diào)電路的結(jié)構(gòu)中，包括邊帶分離及下邊帶信號(hào)延遲部，以截至頻率為載波頻率的一階低通濾波器和一階高通濾波器將調(diào)制的信號(hào)分為下邊帶和上邊帶，生成基于下邊帶模擬信號(hào)延遲載波頻率的π/2，即1/4周期的模擬信號(hào)；數(shù)據(jù)解調(diào)部，通過遲滯電路，將基于相位差對(duì)齊為180度的所述延遲的下邊帶模擬信號(hào)和所述上邊帶模擬信號(hào)之和在相位變化部分中生成的正脈沖(positivepulse)信號(hào)和負(fù)脈沖(negativepulse)信號(hào)進(jìn)行鎖存(latch)，從而解調(diào)為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)部，利用通過比較器將所述延遲的下邊帶模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化的信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)，生成數(shù)據(jù)時(shí)鐘。

一方面，邊帶分離及下邊帶信號(hào)延遲部包括將以bpsk調(diào)制的信號(hào)分離為下邊帶模擬信號(hào)的一階低通濾波器(1^storderlpf)和分離為上邊帶模擬信號(hào)的一階高通濾波器(1^storderhpf)，

可包括延遲電路用于以預(yù)定相位延遲所述下邊帶模擬信號(hào)延遲。

另一側(cè)面，數(shù)據(jù)解調(diào)部包括加法器，用于生成基于相位差以180度對(duì)齊的所述延遲的下邊帶模擬信號(hào)和所述上邊帶模擬信號(hào)之和的在相位變化部分中顯示的正脈沖和負(fù)脈沖，

通過鎖存所述加法器中生成的模擬脈沖信號(hào)的具有遲滯特性的施米特觸發(fā)器(schmitt-trigger)，生成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。

另一側(cè)面，數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)部還包括比較器，用于數(shù)字化所述延遲的下邊帶模擬信號(hào)，將通過比較器數(shù)字化的信號(hào)和所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)通過exclusive-nor，可恢復(fù)數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)并同步化。

可提供一種超低功率用寬帶異步式相移解調(diào)方法，在bpsk解調(diào)方法中，包括以下步驟：邊帶分離及下邊帶信號(hào)延遲步驟，以截至頻率為載波頻率的一階低通濾波器和一階高通濾波器將調(diào)制的信號(hào)分為下邊帶和上邊帶，生成基于下邊帶模擬信號(hào)延遲載波頻率的π/2，即1/4周期的模擬信號(hào)；解調(diào)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的步驟，通過遲滯電路，對(duì)基于相位差被對(duì)齊為180度的所述延遲的下邊帶模擬信號(hào)和所述上邊帶模擬信號(hào)之和的在相位變化部分中生成的正脈沖(positivepulse)信號(hào)和負(fù)脈沖(negativepulse)信號(hào)進(jìn)行鎖存(latch)，并解調(diào)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)步驟，將通過比較器數(shù)字化所述延遲的下邊帶模擬信號(hào)的信號(hào)和解調(diào)的數(shù)據(jù)信號(hào)，通過exclusive-nor(互斥反或)，生成數(shù)據(jù)時(shí)鐘。

通過本發(fā)明的實(shí)施例，可提供一種可傳送寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)且為超低功率使用的同時(shí)，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的異步式bpsk解調(diào)電路及其方法。

此外，可應(yīng)用于低電耗元件的數(shù)字通信，而且提供可應(yīng)用于移動(dòng)通信設(shè)備上的解調(diào)方式，適用于構(gòu)建片上系統(tǒng)(soc，systemonchip)，具有很高的簡(jiǎn)便性和經(jīng)濟(jì)性。

附圖說明

圖1是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施例中，超低功率用寬帶異步式bpsk解調(diào)電路的構(gòu)成的電路圖。

圖2是圖示本發(fā)明的一實(shí)施例中，將隨機(jī)數(shù)據(jù)以32mhz頻率的載波進(jìn)行bpsk調(diào)制的發(fā)送側(cè)的信號(hào)，及接收側(cè)的bpsk解調(diào)過程中顯示的信號(hào)的曲線圖。

圖3是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施例中，超低功率用寬帶異步式bpsk解調(diào)電路中執(zhí)行的解調(diào)方式的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖，對(duì)bpsk解調(diào)電路的構(gòu)成和解調(diào)方法進(jìn)行詳細(xì)的說明。

圖1是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施例中，超低功率用寬帶異步式bpsk解調(diào)電路的構(gòu)成的電路圖。對(duì)如圖1的電路的構(gòu)成進(jìn)行說明如下，其構(gòu)成可包括bpsk電路邊帶分離及下邊帶信號(hào)延遲部110、數(shù)據(jù)解調(diào)部120、及數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)部130。

首先，邊帶分離及下邊帶信號(hào)延遲部110為了解調(diào)，將輸入電路的信號(hào)，即調(diào)制的信號(hào)的下邊帶(lsb)和上邊帶(usb)分別分離為邊帶模擬信號(hào)，并輸出將下邊帶模擬信號(hào)的相位延遲的模擬信號(hào)和上邊帶模擬信號(hào)。在此，邊帶的分離是由截至頻率為載波頻率的一階濾波器而進(jìn)行的，其中，下邊帶可由一階低通濾波器(1^storderlow-passfilter)分離，上邊帶可由一階高通濾波器(1^storderhigh-passfilter)分離，包括延遲電路以延遲下邊帶模擬信號(hào)相位。

其中，作為一階濾波器的輸出而輸出的下邊帶模擬信號(hào)相比于上邊帶模擬信號(hào)，其相位要慢載波頻率的π/2，即1/4周期并顯示，通過延遲電路，基于下邊帶模擬信號(hào)將相位再放慢載波頻率的π/2，即1/4周期，使上邊帶信號(hào)和相位差對(duì)齊為180度，以達(dá)到查找變化部分的目的。

數(shù)據(jù)解調(diào)部120包括加法器，用于生成基于相位差對(duì)齊為180度的通過所述延遲電路延遲的下邊帶模擬信號(hào)和所述上邊帶模擬信號(hào)之和在相位變化部分中顯示的正脈沖和負(fù)脈沖，

而且包括遲滯電路，所述遲滯電路如施米特觸發(fā)器(schmitt-trigger)，將所述加法器中生成的模擬脈沖信號(hào)通過具有遲滯特性的電路，對(duì)其進(jìn)行鎖存(latch)，從而解調(diào)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)部130如圖所示，其構(gòu)成包括比較器和exclusive-nor(互斥反或)門。

在此，比較器的輸入端，如果輸入所述延遲的下邊帶模擬信號(hào)，則比較器的輸出端則生成數(shù)字信號(hào)，對(duì)該數(shù)據(jù)信號(hào)和所述解調(diào)的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行exclusive-nor運(yùn)算，從而可恢復(fù)數(shù)據(jù)時(shí)鐘。

圖2是圖示本發(fā)明的一實(shí)施例中，具有32mbps傳輸速度的隨機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)和將該隨機(jī)數(shù)據(jù)以32mhz頻率的載波進(jìn)行bpsk調(diào)制的發(fā)送側(cè)的信號(hào)，及接收側(cè)的bpsk解調(diào)過程中顯示的信號(hào)的曲線圖。

對(duì)曲線圖由上至下的方向進(jìn)行說明如下，曲線圖(a)圖示了發(fā)送側(cè)需調(diào)制的隨機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)的實(shí)施例，曲線圖(b)圖示了發(fā)送側(cè)測(cè)試的相移調(diào)制信號(hào)，曲線圖(c)圖示了接收側(cè)通過共振電路帶寬被限制的bpsk信號(hào)。

此外，曲線圖(d)圖示了將通過一階高通濾波器(1^storderlpf)的信號(hào)延遲載波(carrier)頻率的π/2，即1/4周期的模擬信號(hào)，曲線圖(e)圖示了一階高通-濾波器(1^storderhpf)的模擬輸出信號(hào)，曲線圖(f)是用于解調(diào)數(shù)據(jù)，即通過加法計(jì)算由一階高通濾波器的輸出信號(hào)延遲的模擬信號(hào)和一階低通濾波器的模擬輸出信號(hào)生成的包括正脈沖和負(fù)脈沖的模擬脈沖。

此外，曲線圖(g)圖示了通過具有遲滯特性的施米特觸發(fā)器(schmitt-trigger)，鎖存(latch)作為所述加法器的輸出的模擬脈沖信號(hào)，并生成的解調(diào)的數(shù)據(jù)信號(hào)，最終，曲線圖(h)圖示了恢復(fù)的數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)。

圖示的各信號(hào)大體上顯示為干凈的信號(hào)，從而可知，解調(diào)信號(hào)被解調(diào)為明確的信號(hào)。與此相同的技術(shù)作為0.18μm技術(shù)，例如，可在1gbps以上的高速運(yùn)作中也可執(zhí)行，甚至在其以上的速度中也可進(jìn)行運(yùn)作的解調(diào)方式。

圖3是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施例中，超低功率用寬帶異步式bpsk解調(diào)電路中執(zhí)行的解調(diào)方式的流程圖，其各步驟可通過圖1中說明的bpsk解調(diào)電路的構(gòu)成而執(zhí)行。

步驟310中，將調(diào)制的信號(hào)分離為了下邊帶惡化上邊帶，此時(shí)，以截至頻率為載波頻率的一階lpf和一階hpf，將邊帶模擬信號(hào)分別分離為下邊帶和上邊帶，并輸出將下邊帶模擬信號(hào)的相位以預(yù)定大小延遲的模擬信號(hào)和上邊帶模擬信號(hào)。

實(shí)施例中，下邊帶模擬信號(hào)相比于上邊帶模擬信號(hào)，相位要慢載波頻率的π/2，即1/4周期并顯示，將該相位再放慢載波頻率的π/2，即1/4周期的下邊帶模擬信號(hào)和上邊帶模擬信號(hào)的相位差對(duì)齊為180度，這是為了找到相位變化部分。

步驟320中，生成基于相位差對(duì)齊為180度的步驟310的延遲的下邊帶模擬信號(hào)和上邊帶模擬信號(hào)之和在相位變化部分中顯示的由正脈沖和負(fù)脈沖構(gòu)成的模擬脈沖信號(hào)。

通過具有遲滯特性的施米特觸發(fā)器(schmitt-trigger)，鎖存(latch)所述模擬脈沖信號(hào)，從而可解調(diào)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。

最后，步驟330中，步驟310中輸出的信號(hào)中，利用比較器進(jìn)行數(shù)字化延遲的下邊帶模擬信號(hào)，將該數(shù)據(jù)信號(hào)和步驟320的解調(diào)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過exclusive-nor門，可恢復(fù)數(shù)字時(shí)鐘。

如上所述，通過本發(fā)明的實(shí)施例，可提供一種可傳送寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)且為超低功率使用的同時(shí)，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的異步式bpsk解調(diào)電路及其方法。

此外，可應(yīng)用于低電耗元件的數(shù)字通信，而且提供可應(yīng)用于移動(dòng)通信設(shè)備上的解調(diào)方式，適用于構(gòu)建片上系統(tǒng)(soc，systemonchip)，具有很高的簡(jiǎn)便性和經(jīng)濟(jì)性。

實(shí)施例涉及的異步式bpsk解調(diào)方法由通過各種電腦手段可運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序指令形態(tài)實(shí)現(xiàn)，可在電腦可讀性媒體記錄。所述電腦可讀性媒體可將程序指令、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等單獨(dú)或者以組合的方式保存。所述媒體中記錄的程序指令可以是專為實(shí)施例設(shè)計(jì)并構(gòu)成的，也可以是為電腦軟件技術(shù)人員所公知且可使用的。電腦可讀性記錄媒介例子包括硬盤、軟盤及如磁盤的磁性媒體(magneticmedia)、如cd-rom、dvd的光記錄媒體(opticalmedia)，如光磁軟盤(flopticaldisk)的磁光媒體(magneto-opticalmedia)，及如只讀性內(nèi)存(rom)、隨機(jī)可讀性內(nèi)存(ram)、閃存等的保存并執(zhí)行程序指令的特別組成的硬件裝置。程序指令的例子包括如匯編生成的機(jī)器語言編碼，以及利用解釋器可在電腦上運(yùn)行的高級(jí)語言編碼。所述的硬件裝置為了執(zhí)行實(shí)施例的操作，可由一個(gè)以上的軟件模塊驅(qū)動(dòng)并組成，也可以具有相反的構(gòu)成。

【用于發(fā)明實(shí)施的形態(tài)】

如上所述，雖然基于有限的實(shí)施例和附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行了說明，對(duì)于本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識(shí)的技術(shù)人員而言，依據(jù)所述記載可進(jìn)行各種修改及改變。例如：所述的技術(shù)可以采用不同于所述方法的順序執(zhí)行，和/或所述的系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、裝置、回路等的組成要素可以采用不同于所述方法的形態(tài)結(jié)合或者組裝，或者即使由其它組成要素或者等同物代替或者替換也能達(dá)到合適的結(jié)果。

由此，其它構(gòu)建、其它實(shí)施例及與權(quán)利要求書等同的發(fā)明均屬于本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍之內(nèi)。