專利名稱：多電平調(diào)制信號的電平鑒定錯后能迅速恢復正常的無線電通信設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種接收多電平調(diào)制信號的無線電通信設備。這種無線電通信設備可以是無線電尋呼接收機、無線電收發(fā)機等等，但這里的說明主要還是結合無線電尋呼接收機進行的。
傳統(tǒng)的上述那種無線電尋呼接收機通常有一個解調(diào)器將多電平調(diào)制信號解調(diào)成由具有符號電平的按時序定時的多電平符號。該時序多電平符號由信號轉換部分根據(jù)鑒定電平鑒定所述符號電平轉換成二進制或數(shù)字值的二進制或數(shù)字信號。
時序多電平符號的符號電平易隨多電平調(diào)制信號的信號變化而變化。為補償符號電平的變化，信號轉換部分根據(jù)符號電平的電平變化改變鑒定電平。不然信號轉換部分也可以從符號電平減去電平變化值，同時保持鑒定電平值不變。
當符號電平的電平變化小于兩個毗鄰鑒定電平之間的鑒定電平差值的一半時，這些信號轉換部分能正確鑒定符號電平。然而，當電平變化不小于鑒定電平差值的一半時，信號轉換部分不可避免地會把符號電平鑒定錯。這個錯鑒定狀態(tài)一直持續(xù)到多電平調(diào)制信號接下去的部分，不能從錯鑒定狀態(tài)恢復正常。
因此本發(fā)明的目的是提供一種能從錯鑒定狀態(tài)迅速恢復正常的無線電通信設備。
本發(fā)明的另一個目的是提供上述那種能正確鑒定多電平調(diào)制信號的電平的無線電通信設備。
本發(fā)明的其它目的會隨著本發(fā)明的進行明朗起來。
在說明本發(fā)明的一個方面的要旨時，應該理解的是，無線電通信設備是用以接收多電平調(diào)制信號的，并包括解調(diào)裝置，用以將多電平調(diào)制信號解調(diào)成時序多電平符號，該多電平符號的符號電平易因至少兩毗鄰多電平符號的符號電平之間電平的不同而變化，確定可調(diào)方向性圖;和信號轉換裝置，用以根據(jù)鑒定電平鑒定符號電平，從而將時序多電平符號轉換成二進制值的二進制信號。
按照本發(fā)明的該一個方面，信號轉換裝置在上述無線電通信設備中有一個重合檢測裝置用以檢測可調(diào)方向性圖與預定方向性圖兩者是否重合，并在兩者在某一容許范圍內(nèi)的重合時計算鑒定電平。
在說明本發(fā)明不同的方面的要旨時，應該理解的是，無線電通信設備是用以接收多電平調(diào)制信號的，并包括解調(diào)裝置，用以將多電平調(diào)制信號解調(diào)成時序多電平符號，該多電平符號的符號電平易因至少兩毗鄰多電平符號而變化，確定可調(diào)方向性圖;和信號轉換裝置，用以根據(jù)鑒定電平鑒定符號電平，從而將時序多電平符號轉換成二進制值的二進制信號。
按照本發(fā)明的該不同的方面，信號轉換裝置在上述無線電通信設備中有一個重合檢測裝置用以檢測可調(diào)方向性圖與預定方向性圖兩者是否重合，并在兩者在某一容許范圍內(nèi)的重合時計算鑒定電平。


圖1是本發(fā)明第一實施例的無線電尋呼接收機的方框圖。
圖2是用以說明本發(fā)明的無線電尋呼接收機工作過程的時間圖。
圖3是用以說明本發(fā)明無線電尋呼接收機另一種工作過程的時間圖。
圖4是本發(fā)明第二實施例的無線電尋呼接收機的方框圖。
圖5是本發(fā)明第三實施例的無線電尋呼接收機的方框圖。
參看圖1。本發(fā)明第一實施例的無線電尋呼接收機用以通過天線11接收多電平調(diào)制信號10。多電平調(diào)制信號10通過相移鍵控、頻移鍵控等提供，且將信息信號傳送給供檢測信息信號的無線電尋呼接收機。模擬解調(diào)器12將多電平調(diào)制信號10解調(diào)成具有模擬符號電平的時序多電平符號。模/數(shù)轉換器13將時序多電平符號轉換成具有數(shù)字符號電平的時序多電平符號，兩者都用8位數(shù)字信號表示。
翻看圖2，圖中舉出了多電平調(diào)制信號10是四電平調(diào)制信號時時序多電平符號的一個例子。多電平符號都用圓圈表示。四電平調(diào)制信號表示格雷碼。就是說，一個多電平符號表示兩位二進制信號。這些多電平符號有四個在正的最大最大值MAX與負的最小最小值MIN之間變化的符號電平。具有負的最小最小值MIN的多電平符號表示二進制信號的位元“00”。另一負值的多電平符號表示二進制信號的位元“01”。具有正的最大最大值MAX的多電平符號表示二進制信號的位元“10”。具有另一正值的多電平符號表示位元“11”。
上面說過，多電平符號的符號電平易隨多電平調(diào)制信號10的信號變化而電平變化(圖1)。然而，即使多電平符號中的電平發(fā)生變化時，毗鄰兩連續(xù)的多電平符號的符號電平之間的電平差值保持不變。假設通過至少兩毗鄰連續(xù)的多平符號，或更具體地說，通過至少兩毗鄰連續(xù)的多電平符號的符號電平之間的電平差，時序多電平符號確定了可調(diào)方向性圖。
回頭翻看圖1并繼續(xù)參看圖2，多電平/二進制轉換器14與RAM(隨機存取存儲器)15配合工作用作信號轉換部分，根據(jù)鑒定電平鑒定符號電平從而將時序多電平符號轉換成二進制(或數(shù)字)值的二進制(或數(shù)字)信號。圖2中用V(基準，正)、V(基準，零)和V(基準，負)表示鑒定電平。RAM15稍后即將說明。
圖1中，重合檢測部分16檢測可調(diào)方向性圖與預定的方向性圖之間是否重合，在兩者以即將說明的容許范圍重合時，計算鑒定電平。
在無線電尋呼接收機中，模擬解調(diào)器12的靈敏度隨著時間的推移不可避免地會發(fā)生變化從而使符號電平產(chǎn)生波動。上述容許范圍即考慮到這個波動確定的。更具體地說，容許范圍定為兩倍波動幅度。
參看圖1和圖2，現(xiàn)在繼續(xù)說明重合檢測部分16的細節(jié)。假設圖2中時序多電平符號的符號電平等于在現(xiàn)時刻(t)的現(xiàn)時電平和在現(xiàn)時刻(t)之前的前一時刻(t-1)的前一電平，且現(xiàn)時電平和前電平之間的電平差L1確定了可調(diào)方向性圖。前一電平作為所存儲的電平存入RAM15中。RAM15的工作由CPU(中央處理單元)18控制。
差值存儲器19一般為ROM(只讀存儲器)，由該存儲器預先存儲確定預定方向性圖的預定差值。預定差值至少是一個從圖2所示的三個差值(L1±SO)、(L2±SO)和(L3±SO)中選取的差值，其中SO表示容許范圍。差值存儲器19的工作也是由CPU18控制。
電平差值計算部分20計算現(xiàn)有電平與所存儲電平之間的電平差值L1。差值比較部分21將電平差值L1與預定差值加以比較，在現(xiàn)有電平與所存儲電平之間的電平差值在容許范圍SO內(nèi)與預定差值一致時產(chǎn)生重合信號。信號發(fā)生部分22根據(jù)重合信號產(chǎn)生方向性圖匹配信號(或啟動信號)。
因此，電平差值計算部分20、差值比較部分21和信號發(fā)生部分22三者組合起來作為圖形匹配部分工作。圖形匹配部分(20-22)將現(xiàn)有電平與所存儲的電平加以比較，并在可調(diào)方向性圖與預定方向性圖在容許范圍S0內(nèi)一致時產(chǎn)生方向性圖匹配信號。
鑒定電平計算部分23利用現(xiàn)有電平和所存儲的電平計算鑒定電平V(基準，正)、V(基準，零)和V(基準，負)。這里假設，現(xiàn)有的和所存儲的(或前一些)電平分別用V(t)和V(t-1)表示，且現(xiàn)有的和所存儲的電平V(t)和V(t-1)分別等于最小的最小值MIN和最大的最大值MAX。在此情況下，鑒定電平計算部分23按下式計算鑒定電平V(基準，正)、V(基準，零)和V(基準，負)V(基準，正)＝｛V(t-1)+V(t)｝/2+｛V(t-1)-V(t)｝/3，V(基準，零)＝｛V(t-1)+V(t)｝/2，和 V(基準，負)＝｛V(t-1)+V(t)｝/2-｛V(t-1)-V(t)｝/3這時并沒有考慮容許范圍SO。信號線24和25用作存儲部分，它根據(jù)方向性圖匹配信號(或啟動信號)將鑒定電平存儲在RAM15中。
多電平/二進制轉換器14是個電平鑒定部分，它利用RAM15的鑒定電平鑒定現(xiàn)有電平，產(chǎn)生二進制信號。
圖1中，變化跟蹤電平計算部分30利用符號電平、二進制電平和鑒定電平計算用作鑒定電平的變化跟蹤電平。
翻看圖3并繼續(xù)參看圖1，現(xiàn)在說明變化跟蹤電平計算部分30的細節(jié)。理想電平計算部分31參照鑒定電平V(基準，正)、V(基準、零)和V(基準、負)計算相當于二進制信號的四個理想電平“10”、“11”、“01”和“00”之一。
假設圖3中在現(xiàn)時刻(t)理想電平“11”作為相當于二進制信號的理想電平“10”、“11”、“01”和“00”之一來計算，電平差值計算部分32計算現(xiàn)有電平與理想電平“11”之間的電平差值D(t)。跟蹤電平計算部分33利用RAM15的電平差值D(t)和鑒定電平計算變化跟蹤電平。信號線34工作時用作以RAM15中的變化跟蹤電平代替鑒定電平V(基準，正)、V(基準，零)和V(基準，負)的代替部分。多電平/二進制轉換器(或電平鑒定部分)14在現(xiàn)時刻(t)鑒定如“11”的現(xiàn)有電平，并在現(xiàn)時刻(t)之后采用變化跟蹤電平而不采用鑒定電平V(基準，正)、V(基準，零)和V(基準，負)。
圖1中，解碼器36將二進制信號解碼成信息信號。檢測器37與解碼器36相連接，檢測無線電尋呼接收機專用的信息信號，并產(chǎn)生檢測信號。
這樣，解碼器36和檢測器37起信號檢測部分的作用，檢測二進制信號中的信息信號。信息信號由圖2和圖3中所示的時序多電平符號確定。
CPU(中央處理單元)18將檢測信號處理成驅動指令信號。廣播部分39根據(jù)驅動指令信號驅動揚聲器40，使揚聲器40產(chǎn)生表示有呼叫傳到無線電尋呼接收機的呼叫音。
翻看圖4。本發(fā)明第二實施例的無線電尋呼接收機在結構上與圖1的無線電尋呼接收機類似，只是無線電尋呼接收機中取消了模/數(shù)轉換器13，且不采用RAM15而采用鑒定電平存儲器45和符號電平存儲器46。符號電平存儲器46裝在重合檢測部分16中。前一電平作為所存儲的電平存入符號電平存儲器46中。出現(xiàn)在信號線25上的鑒定電平根據(jù)出現(xiàn)在信號線24上的方向性圖匹配信號(或啟動信號)存入鑒定電平存儲器45中。
翻看圖5，本發(fā)明的第三實施例的無線電尋呼接收機，除了下面所述的部分之外與圖4的無線電尋呼接收機相類似。在圖5的接收機中，多電平/二進制轉換器14有三個比較器141和兩個“或”電路142，電路142產(chǎn)生作為二進制信號的兩位元的最高有效位MSB和最低有效位LSB。
差值存儲器19有一個電阻式的分壓器，此分壓器產(chǎn)生預定差值L2+S0，L2-S0，L3+S0，L3-S0，L1+S0和L1-S0。電平差值計算部分20有一個運算放大器201。差值比較部分21有六個比較器211和三個“或”電路212，部分21產(chǎn)生電平差值L1、L2和L3。信號發(fā)生部分22有一個移位寄存器221和一個“與”電路222。符號電平存儲器46有四個抽樣保持電路461，該存儲器產(chǎn)生“10”、“00”、“11”和“01”存儲電平。鑒定電平計算部分23有四個緩沖器231和阻性除法器，此部分23產(chǎn)生鑒定電平V(基準，正)、V(基準，零)和V(基準，負)。鑒定電平存儲器45有一個抽樣保持電路451。
理想電平計算部分31有三個緩沖器311、四個運算放大器312和一個模擬開關313。電平計算部分32有一個運算放大器321。跟蹤電平計算部分33有兩個運算放大器331和兩個模擬開關332。
翻看圖2，同時參看圖5。假設重合檢測部分16依次接收第一至第四多電平符號。第一與第二多電平符號之間的電平差值在值L1±S0的范圍內(nèi)。第二與第三多電平符號之間的差值在另一個值L2±S0的范圍內(nèi)。第三與第四多電平符號之間的差值在另一個L3±S0值之間。由于差值存儲器19產(chǎn)生預定差值L1±S0，L2±S0，和L3±S0，方向性圖匹配部分(20，21和22)產(chǎn)生方向性圖匹配信號。圖2中，T表示方向性圖匹配檢測持續(xù)時間。與此同時，鑒定電平計算部分23根據(jù)第一至第四多電平符號的符號電平計算鑒定電平V(基準，正)、V(基準，零)和V(基準，負)。計算出來的鑒定電平V(基準，正)、V(基準，零)和V(基準，負)根據(jù)方向性圖匹配信號存入鑒定電平存儲器45中。
這之后，多電平/二進制轉換器14應用存儲在鑒定電平存儲器45中的鑒定電平鑒定跟蹤多電平符號的符號電平。另一方面，變化跟蹤計算部分30按結合圖3所述的方式根據(jù)跟蹤多電平符號的符號電平計算變化跟蹤電平。變化跟蹤電平在鑒定電平存儲器45中代替鑒定電平。這之后，多電平/二進制轉換器14采用變化跟蹤電平而不采用鑒定電平。
同時，本發(fā)明至此已結合其幾個最佳實施例作了說明，對于本技術領域的專業(yè)人員來說很容易將本發(fā)明以各種方式應用到實際中。例如，圖1的無線電尋呼接收機中，當電源開關(未示出)接通時，在CPU18的控制下，可以預先存儲在差值存儲器19中的初始鑒定電平以及預定的差值作為鑒定電平存儲在RAM15中。最好是，圖1、4和5的各個變化跟蹤電路30，根據(jù)方向性圖匹配信號的預定持續(xù)時間，暫停變化跟蹤電平的計算操作，該信號是由重合檢測部分16產(chǎn)生的。
權利要求
1.一種用以接收多電平調(diào)制信號的無線電通信設備，包括解調(diào)裝置，用以將所述多電平調(diào)制信號解調(diào)成時序多電平符號，該多電平符號的符號電平易因至少兩毗鄰所述多電平符號的符號電平之間的電平差值而為變化，確定可調(diào)方向性圖；和信號轉換裝置，用以根據(jù)鑒定電平鑒定所述符號電平，從而將所述時序多電平符號轉換成二進制值的二進制信號；其特征在于，所述信號轉換裝置包括重合檢測裝置，用以檢測所述可調(diào)方向性圖與預定方向性圖兩者是否重合，并在兩者在某一容許范圍內(nèi)重合時計算所述鑒定電平。
2.如權利要求1所述的無線電通信設備，其特征在于，所述解調(diào)裝置的靈敏度隨著時間的推移會發(fā)生變化從而使所述符號電平產(chǎn)生波動，其中所述容許范圍即考慮到這個波動確定的。
3.如權利要求1所述的無線電通信設備，其特征在于，所述多電平調(diào)制信號將信息信號傳送到所述設備以檢測所述信息信號，其中所述設備還包括信號檢測裝置，與所述信號轉換裝置相連接，用以檢測所述二進制信號中的所述信息信號。
4.如權利要求1所述的無線電通信設備，其特征在于，所述信號轉換裝置還包括變化跟蹤電平計算裝置，用以用所述符號電平、所述二進制值和所述鑒定電平計算用作所述鑒定電平的變化跟蹤電平。
5.如權利要求4所述的無線電通信設備，其特征在于，所述時序多電平符號的符號電平等于現(xiàn)時刻的現(xiàn)有電平和在所述現(xiàn)時刻之前的上一時刻的前一電平，所述現(xiàn)有電平與所述前電平之間的電平差值確定所述可調(diào)方向性圖，其中所述信號轉換裝置包括一個隨機存取存儲器，所述前一電平即作為存儲電平存入該隨機存取存儲器中;所述重合檢測裝置包括一個差值存儲器，用以預先存儲確定所述預定方向性圖的預定差值;方向性圖匹配裝置，用以將所述現(xiàn)有電平與所述存儲電平加以比較，在所述可調(diào)方向性圖在所述容許范圍內(nèi)與所述預定方向性圖一致時產(chǎn)生方向性圖配匹信號;鑒定電平計算裝置，用以用現(xiàn)有電平和所述存儲電平計算所述鑒定電平;和存儲裝置，用以根據(jù)所述方向性圖匹配信號在所述隨機存取存儲器中存儲所述鑒定電平;所述信號轉換裝置還包括電平鑒定裝置，用以用所述隨機存取存儲器的所述鑒定電平鑒定所述現(xiàn)有電平，從而產(chǎn)生所述二進制信號。
6.如權利要求5所述的無線電通信設備，其特征在于，所述方向性圖匹配裝置包括電平差值計算裝置，用以計算所述現(xiàn)有電平與所述存儲電平之間的電平差值;差值比較裝置，用以將所述現(xiàn)有電平與所述存儲電平之間的電平差值與所述預定差值加以比較，并在兩者在所述容許范圍內(nèi)一致時產(chǎn)生重合信號;和信號發(fā)生裝置，用以根據(jù)所述重合信號產(chǎn)生方向性圖匹配信號。
7.如權利要求6所述的無線電通信設備，其特征在于，所述多電平調(diào)制信號是個四電平調(diào)制信號，所述符號電平在正的最大最大值與負的最小最小值之間變化，所述現(xiàn)有電平等于所述最小最小值V(t)，所述存儲電平等于所述最大最大值V(t-1)，其中所述鑒定電平計算裝置按下式計算所述鑒定電平V(基準，正)、V(基準、零)和V(基準，負)V(基準，正)＝｛V(t-1)+V(t)｝/2+｛V(t-1)-V(t)｝/3，V(基準，零)＝｛V(t-1)+V(t)｝/2，V(基準，負)＝｛V(t-1)+V(t)｝/2-{V(t-1)-V(t)｝/3這時不考慮所述容許范圍。
8.如權利要求5所述的無線電通信設備，其特征在于，所述變化跟蹤電平計算裝置包括理想電平計算裝置，用以參照所述隨機存取存儲器的所述鑒定電平計算相當于所述二進制信號的理想電平;電平差值計算裝置，用以計算所述現(xiàn)有與所述理想電平之間的電平差值;跟蹤電平計算裝置，用以用所述隨機存取存儲器的所述鑒定電平和所述現(xiàn)有與所述理想電平之間的電平差值計算所述變化跟蹤電平;和代替裝置，用以用所述隨機存取存儲器中的所述變化跟蹤電平取代所述鑒定電平;所述電平鑒定裝置在所述現(xiàn)時刻之后采用所述變化跟蹤電平而不采用所述鑒定電平。
9.如權利要求4所述的無線電通信設備，其特征在于，所述時序多電平符號的符號電平等于現(xiàn)時刻的現(xiàn)有電平和在所述現(xiàn)時刻之前的上一時刻的前一電平，所述現(xiàn)有電平與所述前電平之間的電平差值確定所述可調(diào)方向性圖，其中所述信號轉換裝置包括一個鑒定電平存儲器;所述重合檢測裝置包括一個符號電平存儲器，所述前一電平即作為存儲電平存入此存儲器中;一個差值存儲器，用以預先存儲確定所述預定方向性圖的預定差值;方向性圖匹配裝置，用以將所述現(xiàn)有電平與所述存儲電平加以比較，并在所述可調(diào)方向性圖與所述預定方向性圖在所述容許范圍內(nèi)一致時產(chǎn)生方向性圖匹配信號;鑒定電平計算裝置，用以用所述現(xiàn)有電平和所述存儲電平計算所述鑒定電平;和存儲裝置，用以根據(jù)所述方向性圖匹配信號在所述鑒定電平存儲器中存儲所述鑒定電平;所述信號轉換裝置還有一個電平鑒定裝置，用以用所述鑒定電平存儲器的鑒定電平鑒定所述現(xiàn)有電平以產(chǎn)生所述二進制信號。
10.如權利要求9所述的無線電通信設備，其特征在于，所述方向性圖匹配裝置包括電平差值計算裝置，用以計算所述現(xiàn)有電平與所述存儲電平之間的電平差值;差值比較裝置，用以將所述現(xiàn)有電平與所述存儲電平之間的電平差值與所述預定差值加以比較，并在兩者在所述容許范圍內(nèi)一致時產(chǎn)生重合信號;和信號發(fā)生裝置，用以根據(jù)所述重合信號產(chǎn)生所述方向性圖匹配信號。
11.如權利要求10所述的無線電通信設備，其特征在于，所述多電平調(diào)制信號為四電平調(diào)制信號，所述符號電平在正的最大最大值與負的最小最小值之間變化，所述現(xiàn)有電平等于所述最小最小值V(t)，所述存儲電平等于所述最大最大值V(t-1)，其中所述鑒定電平計算裝置按下式計算所述鑒定電平V(基準，正)、V(基準，零)和V(基準，負)V(基準，正)＝｛V(t-1)+V(t)｝/2+｛V(t-1)-V(t)｝/3，V(基準，零)＝｛V(t-1)+V(t)｝/2，和V(基準，負)＝｛V(t-1)+V(t)｝/2-｛V(t-1)-V(t)｝/3這時不考慮所述容許范圍。
12.如權利要求9所述的無線電通信設備，其特征在于所述變化跟蹤電平計算裝置包括理想電平計算裝置，用以用所述二進制信號和所述鑒定電平存儲器的所述鑒定電平計算理想電平;最小電平差值計算裝置，用以計算所述現(xiàn)有電平與所述理想電平之間的最小電平差值;跟蹤電平計算裝置，用以用所述最小電平差值和所述鑒定電平存儲器的所述鑒定電平計算所述變化跟蹤電平;和代替裝置，用以用所述鑒定電平存儲器的所述變化跟蹤電平取代所述鑒定電平;所述電平鑒定裝置在所述現(xiàn)時刻之后采用所述變化跟蹤電平而不采用所述鑒定電平。
13.一種用以接收多電平調(diào)制信號的無線電通信設備，包括解調(diào)裝置，用以將所述多電平調(diào)制信號解調(diào)成按時序定序的多電平符號，該多電平符號的符號電平易因至少其中兩個毗鄰的所述多電平符號的變化而為變化確定可調(diào)方向性圖;和信號轉換裝置，用以根據(jù)鑒定電平鑒定所述符號電平從而將所述時序多電平符號轉換成二進制值的二進制信號;其特征在于，所述信號轉換裝置包括重合檢測裝置，用以檢測所述可調(diào)方向性圖與預定方向性圖是否一致，并在兩者在容許范圍內(nèi)一致時計算所述鑒定電平。
14.如權利要求13所述的無線電通信設備，其特征在于，所述信號轉換裝置還包括變化跟蹤電平計算裝置，用以用所述符號電平、所述二進制值和所述鑒定電平計算用作所述鑒定電平的變化跟蹤電平。
全文摘要
一種無線電通信設備，有一個解調(diào)器12和一個重合檢測部分16。解調(diào)器12用以將多電平調(diào)制信號10解調(diào)成時序多電平符號，該多電平符號的符號電平根據(jù)至少兩個連續(xù)毗鄰的多電平符號的符號電平之間的電平差值確定可調(diào)方向性圖。重合檢測部分16檢測可調(diào)方向性圖與預定方向性圖之間是否一致，在兩者在容許范圍內(nèi)一致時計算鑒定電平。多電平/二進制轉換器14根據(jù)鑒定電平鑒定符號電平，從而將時序多電平符號轉換成二進制值的二進制信號。
文檔編號H04B7/26GK1110442SQ9410412
公開日1995年10月18日 申請日期1994年4月9日 優(yōu)先權日1994年4月9日
發(fā)明者松本真理子 申請人:日本電氣株式會社