專(zhuān)利名稱(chēng)：時(shí)鐘同步控制檢驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是對(duì)通信設(shè)備中收發(fā)信數(shù)據(jù)處理裝置內(nèi)的時(shí)鐘控制效果進(jìn)行檢驗(yàn)的方法。
從技術(shù)上來(lái)看整個(gè)數(shù)字移動(dòng)通信裝置時(shí)，解調(diào)器部分的技術(shù)難度較大，特別是時(shí)鐘同步問(wèn)題是重要的課題。當(dāng)接收的基帶信號(hào)發(fā)生相位誤差時(shí)，在解調(diào)器部分是否能夠可靠地進(jìn)行與其相應(yīng)的時(shí)鐘同步控制，是否能夠正確無(wú)誤地接收數(shù)字信號(hào)，是信號(hào)解調(diào)電路開(kāi)發(fā)試制時(shí)的一個(gè)重要檢驗(yàn)項(xiàng)目，另外，也是信號(hào)解調(diào)電路批量生產(chǎn)時(shí)不可缺少的一個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目。
發(fā)生相位誤差時(shí)，為了確認(rèn)是否能夠可靠地進(jìn)行與其相應(yīng)的時(shí)鐘同步控制，是否能夠正確無(wú)誤地接收數(shù)字信號(hào)，必須改變接收信號(hào)的相位進(jìn)行試驗(yàn)。但是，使用直接將數(shù)字調(diào)制裝置產(chǎn)生的數(shù)字調(diào)制數(shù)據(jù)輸入解調(diào)裝置的試驗(yàn)方法，不能改變接收信號(hào)的相位，所以，不能確認(rèn)是否可以正確地進(jìn)行時(shí)鐘控制。
因此，先有的方法是將由數(shù)字調(diào)制裝置產(chǎn)生的數(shù)字調(diào)制數(shù)據(jù)先經(jīng)D/A變換器變換為模擬信號(hào)后，由A/D變換器的采樣時(shí)鐘將相位誤差加到該信號(hào)上，再變換為數(shù)字信號(hào)，然后進(jìn)行發(fā)生相位誤差時(shí)的時(shí)鐘同步的確認(rèn)。
圖9示出了以往時(shí)鐘同步檢驗(yàn)裝置的例子。圖中，100部分是被檢驗(yàn)的解調(diào)電路的一部分，200部分相當(dāng)于檢驗(yàn)裝置。由該100和200部分構(gòu)成為差動(dòng)相位偏移調(diào)制(DPSK)方式的基帶收發(fā)信裝置的調(diào)制-解調(diào)器，這樣考慮時(shí)，圖9(a)就是數(shù)字調(diào)制器，圖9(b)就是收信裝置。下面，參照?qǐng)D9說(shuō)明已往的時(shí)鐘同步控制檢驗(yàn)的方法。
在DPSK方式中，使基帶數(shù)字信號(hào)的符號(hào)與連續(xù)的兩個(gè)符號(hào)間的相位變化相對(duì)應(yīng)。來(lái)自數(shù)據(jù)發(fā)生裝置120的數(shù)字輸入信號(hào)，由I(同相分量)/Q(正交分量)分離器101進(jìn)行正交分離，由差動(dòng)編碼變換器102變換成與碼相對(duì)應(yīng)的相位變化，然后，由余弦滾降濾波器(以后稱(chēng)為RCROF濾波器)103-1，103-2對(duì)各個(gè)成分進(jìn)行濾波，抑制碼間干擾，產(chǎn)生數(shù)字調(diào)制數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)由D/A變換器109-1，109-2變換為模擬信號(hào)。
為了確認(rèn)時(shí)鐘同步控制，將該模擬信號(hào)輸入A/D變換器110-1，110-2，經(jīng)RCROF濾波器104-1，104-2、檢波電路105、判決電路106和I/Q合成器107進(jìn)行解調(diào)。這時(shí)，由接收時(shí)鐘再生電路108從檢波電路105的輸出中抽出接收時(shí)鐘成分，進(jìn)行時(shí)鐘的再生，再生的時(shí)鐘作為A/D變換器110-1，110-2和A/D時(shí)鐘使用。
為了進(jìn)行時(shí)鐘同步控制試驗(yàn)，利用相位延遲電路111使該A/D時(shí)鐘延遲或超前，進(jìn)行時(shí)鐘相位的調(diào)整。利用誤碼率計(jì)統(tǒng)計(jì)誤碼率來(lái)判斷是否正確地進(jìn)行了時(shí)鐘相位的調(diào)整。
但是，在已往的方法中，由于是利用硬件確認(rèn)的，所以，當(dāng)動(dòng)作不正常時(shí)，很難發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘再生電路何處出了毛病。另外，實(shí)際上如果不制作硬件，就不能改變時(shí)鐘的相位，所以，難于將任意的相位誤差加到時(shí)鐘上，這樣，就必然需要很多時(shí)間和費(fèi)用。
因此，本發(fā)明的目的是要提供一種時(shí)鐘同步控制檢驗(yàn)裝置，該裝置不特別制作硬件也可以將數(shù)字調(diào)制方式產(chǎn)生的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)直接輸入解調(diào)器而給出任意的相位誤差，不必變換為模擬信號(hào)，從而不需要D/A變換器和A/D變換器。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的特征在于具有用于抑制碼間干擾(IntersymbolInterference)的濾波裝置、用于解調(diào)信號(hào)的檢波裝置、對(duì)檢波輸出信號(hào)進(jìn)行判別的裝置和對(duì)其檢波輸出信號(hào)眼圖的相位誤差進(jìn)行檢測(cè)的裝置。該數(shù)字基帶信號(hào)接收裝置的時(shí)鐘同步控制檢驗(yàn)裝置中，用數(shù)字濾波器構(gòu)成濾波裝置，備有多個(gè)該濾波器的系數(shù)組，利用系數(shù)控制裝置選擇其中的一組以產(chǎn)生用于檢驗(yàn)的任意的相位誤差。
即在本發(fā)明中，為了抑制碼間干擾，在插入的RCROF濾波器的系數(shù)中，含有在脈沖響應(yīng)上以給出時(shí)間超前或延遲的形式的時(shí)間因素。這樣，當(dāng)數(shù)字信號(hào)通過(guò)該濾波器時(shí)，數(shù)字信號(hào)本身就可以將相位誤差加到數(shù)據(jù)上，因此，不需要使用D/A變換器和A/D變換器。另外，進(jìn)而如果預(yù)先將RCROF濾波器的系數(shù)組存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，利用軟件就可以非常簡(jiǎn)單地將它讀出，所以，不需要特別的設(shè)備和手續(xù)就可以很容易地實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步的檢驗(yàn)。因此，可以大幅度節(jié)約時(shí)鐘同步控制的設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)所需要的時(shí)間和經(jīng)費(fèi)。


圖1是本發(fā)明的時(shí)鐘同步控制檢驗(yàn)裝置的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
圖2是圖1實(shí)施例中RCROF濾波器的系數(shù)取法的說(shuō)明圖。
圖3是圖1實(shí)施例中RCROF濾波器的系數(shù)類(lèi)別的中心系數(shù)選擇方法的說(shuō)明圖。
圖4是圖1實(shí)施例中所用的RCROF濾波器的一個(gè)構(gòu)成框圖。
圖5是圖1實(shí)施例中RCROF濾波器的濾波系數(shù)與檢波輸出的相位之間的關(guān)系說(shuō)明圖。
圖6是圖1實(shí)施例中RCROF濾波器系數(shù)控制器的一個(gè)構(gòu)成例的框圖。
圖7是圖6所示的RCROF濾波器系數(shù)控制器的地址與系數(shù)類(lèi)別的對(duì)應(yīng)表的一例。
圖8是本發(fā)明時(shí)鐘同步控制檢驗(yàn)裝置的另一實(shí)施例的框圖。
圖9是現(xiàn)有技術(shù)的時(shí)鐘同步控制檢驗(yàn)裝置的框圖。
圖1(a)，(b)中作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，示出了基帶收發(fā)信裝置的調(diào)制-解調(diào)器框圖。圖1中，20部分是應(yīng)檢驗(yàn)的解調(diào)電路的一部分，30部分相當(dāng)于檢驗(yàn)裝置。由該20和30部分構(gòu)成為差動(dòng)相位偏移調(diào)制(DPSK)方式的基帶收發(fā)信裝置的調(diào)制-解調(diào)器，圖1(a)是數(shù)字調(diào)制器，圖1(b)是接收裝置。
在圖1(a)中，1是將數(shù)據(jù)輸入分離為同相分量I和正交分量Q的I/Q分離器，2是差動(dòng)編碼變換器，3是用于抑制碼間干擾的發(fā)送端的RCROF濾波器。另外，在圖1(b)中，4是用于抑制碼間干擾的接收端的RCROF濾波器，5是將調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)的檢波電路，6是判別解調(diào)的接收數(shù)據(jù)為“1”或“0”的判別電路，7是將I通道數(shù)據(jù)和Q通道數(shù)據(jù)合成后再生出原來(lái)的數(shù)據(jù)的I/Q合成電路，8是從接收數(shù)據(jù)中抽出接收時(shí)鐘成分的接收時(shí)鐘再生電路，9是RCROF濾波器的系數(shù)控制器。另外，10是存儲(chǔ)在發(fā)送端產(chǎn)生的數(shù)字調(diào)制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在接收端進(jìn)行再生。20是應(yīng)檢驗(yàn)的解調(diào)電路的部分。
下面，說(shuō)明系數(shù)控制器9，它控制由數(shù)字濾波器構(gòu)成的RCROF濾波器4的系數(shù)。
圖2是表示RCROF濾波器4的系數(shù)的取法，系數(shù)可以在濾波器的脈沖響應(yīng)波形上離散地求值。這里，使用6符號(hào)、12抽頭的系數(shù)，以2倍信碼率的速率進(jìn)行濾波。
這時(shí)，將使用以實(shí)線(xiàn)表示的系數(shù)h1～h12時(shí)與使用在時(shí)間上超前信碼率1/16而計(jì)算的系數(shù)h′1～h′12時(shí)的濾波輸出進(jìn)行比較，可知，對(duì)于相同的輸入數(shù)據(jù)，使用系數(shù)h′1～h′12時(shí)的濾波輸出比使用系數(shù)h1～h12時(shí)在時(shí)間上滯后信碼率1/16。
將這一關(guān)系表示為數(shù)學(xué)式，則用函數(shù)f1(t)表示的信號(hào)作用到具有脈沖響應(yīng)f2(t)的濾波器上時(shí)的輸出信號(hào)f(t)可以用f1(t)和f2(t)的卷積進(jìn)行表示，所以，有f(t)＝f1(t)＊f2(t)＝∫- ∞+ ∞]]>f1(x)f2(t-x)dx如果f1(t)前移t0，則f(t)＝f1(t+t0)＊f2(t)＝∫- ∞+ ∞]]>f1(x+t0)f2(t-x)dx這里，若令x+t0＝y(tǒng)(這只是在時(shí)間軸上將原點(diǎn)移動(dòng)t0)，則為f(t)＝∫- ∞+ ∞]]>f1(y)f2[t-(y-t0)]dy＝f1(t)＊f2(t-t0)這就相當(dāng)于在脈沖響應(yīng)上延遲了t0。
為了在進(jìn)行同步控制檢驗(yàn)時(shí)改變相位，可以利用這一性質(zhì)，根據(jù)相位差選擇不同的RCROF濾波器4的系數(shù)組。
圖3是表示如何選擇中心系數(shù)h6和如何改變?yōu)V波器輸出的圖。
設(shè)ct為基準(zhǔn)的RCROF濾波器4系數(shù)組的中心系數(shù)，則m1就是獲得延遲信碼率1/16輸出的濾波器系數(shù)的中心系數(shù)，m2是獲得延遲信碼率2/16輸出的濾波器系數(shù)的中心系數(shù)，P1是獲得超前信碼率1/16輸出的濾波器系數(shù)的中心系數(shù)，P8是獲得超前8/16輸出的濾波器系數(shù)的中心系數(shù)。中心系數(shù)h6以外的系數(shù)，與h6的位置相對(duì)應(yīng)，同樣可以使脈沖響應(yīng)超前或滯后。
圖4是RCROF濾波器4的構(gòu)成例子。圖示是用非循環(huán)形數(shù)字濾波器構(gòu)成的，a1～a12是給出各個(gè)濾波器系數(shù)的乘法器，z-1是給出信碼率1/2延遲的延遲電路，∑是總和加法器。使用這一結(jié)構(gòu)以2倍信碼率的速率進(jìn)行濾波，使用6符號(hào)、12抽頭的系數(shù)。乘法器a1～a12也可以使用例如ROM(只讀寄存器)等構(gòu)成。
圖5是表示如何利用RCROF濾波器系數(shù)控制器9的系數(shù)控制來(lái)改變檢波電路和輸出即眼圖的。
設(shè)RCROF濾波器系數(shù)使用ct時(shí)的檢波輸出為圖5(b)所示的檢波輸出波形A。該檢波輸出波形A的峰值比圖5(a)的信碼率時(shí)鐘的前沿滯后信碼率時(shí)鐘的1/8波長(zhǎng)。這一狀態(tài)稱(chēng)為偏離信碼率1/8的狀態(tài)。
這里，RCROF濾波器系數(shù)若使用P2時(shí)，對(duì)于相同的輸入，檢波輸出則為圖5(c)所示的檢波輸出波形B，信碼率時(shí)鐘的前沿和檢波輸出的最大開(kāi)口相互一致。
下面，再回到圖1(a)，(b)，說(shuō)明該電路進(jìn)行時(shí)鐘同步控制檢驗(yàn)的動(dòng)作。
在圖1(a)中，數(shù)字輸入信號(hào)由I/Q分離器1分離為I通道和Q通道，由差動(dòng)編碼變換器2進(jìn)行差動(dòng)編碼，然后，通過(guò)用于抑制碼間干擾的發(fā)送端的RCROF濾波器3進(jìn)行調(diào)制。這樣經(jīng)過(guò)由1～3各組件構(gòu)成的數(shù)字調(diào)制器調(diào)制過(guò)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，集中存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器10內(nèi)。為了檢驗(yàn)圖1(b)的接收裝置的接收時(shí)鐘再生電路8，讀取該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器10存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，輸入接收裝置。其中，11是時(shí)鐘控制操作器，12是時(shí)鐘控制監(jiān)視器。
下面，舉例說(shuō)明檢驗(yàn)的順序。圖6是用ROM等地址數(shù)據(jù)變換器9-1構(gòu)成RCROF濾波器系數(shù)控制器9的情況，對(duì)于4位地址，構(gòu)成輸出h1-h12的12個(gè)各8位的系數(shù)數(shù)據(jù)(總計(jì)96位)。在圖7中，示出了該存儲(chǔ)器的地址與濾波器類(lèi)別的對(duì)應(yīng)關(guān)系。例如，若給出“0100”4位地址碼，就相當(dāng)于給出與m4相應(yīng)的96位h1～h12的系數(shù)數(shù)據(jù)輸出。
現(xiàn)在，設(shè)由圖1(b)的時(shí)鐘控制操作器11輸出地址“0000”，由RCROF濾波器系數(shù)控制器9即地址數(shù)據(jù)變換器9-1選擇濾波器類(lèi)別為ct的系數(shù)。然后，由RCROF濾波器4以該濾波器類(lèi)別ct進(jìn)行濾波，設(shè)檢波輸出為圖5(b)所示的檢波輸出波形A，為偏離信碼率1/8的狀態(tài)。
在該狀態(tài)下一使接收時(shí)鐘再生電路8正常地動(dòng)作，時(shí)鐘控制監(jiān)視器14就識(shí)別偏離。將該識(shí)別結(jié)果一反映到時(shí)鐘控制操作器13上，時(shí)鐘控制操作器13便輸出地址“1110”而選擇濾波器類(lèi)別P2。濾波器類(lèi)別P2與濾波器類(lèi)別ct相比，它就是使相位超前信碼率1/8的濾波器，結(jié)果，檢波輸出如圖5(c)所示的檢波輸出波形B那樣，沒(méi)存信碼率偏離。
時(shí)鐘控制監(jiān)視器12監(jiān)視接收時(shí)鐘再生電路8，進(jìn)行時(shí)鐘控制的動(dòng)作確認(rèn)。利用時(shí)鐘控制操作器11設(shè)定任意的地址，由時(shí)鐘控制監(jiān)視器12監(jiān)視接收時(shí)鐘再生電路8，不必制作特別的硬件，僅靠軟件的模擬就可以檢驗(yàn)相對(duì)于時(shí)鐘的相位偏移的接收時(shí)鐘再生電路8的動(dòng)作。在這一處理的階段，信號(hào)全是以數(shù)字信號(hào)的形式直接進(jìn)行的，所以，不需要A/D變換器和D/A變換器，僅靠濾波器系數(shù)的設(shè)定，就可以按照設(shè)計(jì)者的意圖給出相位偏移，并判斷該結(jié)果，從而可以很容易地實(shí)現(xiàn)詳細(xì)的時(shí)鐘同步控制的設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)。
圖8是本發(fā)明第二實(shí)施例基帶收發(fā)信裝置中調(diào)制-解調(diào)器的框圖。
這個(gè)實(shí)施例的基本電路和圖1所示的實(shí)施例相同，圖8(a)是數(shù)字調(diào)制器，圖8(b)是接收裝置。各部分的作用和圖1的情況相同，序號(hào)也標(biāo)以和圖1相同的序號(hào)。
本實(shí)施例與圖1的不同點(diǎn)是不是將RCROF濾波器的系數(shù)控制器9的控制信號(hào)傳送給接收端的RCROF濾波器4，而是傳送給發(fā)送端的RCROF濾波器3，在發(fā)送端進(jìn)行相位控制。在本結(jié)構(gòu)中，如果將發(fā)送端的RCROF濾波器3與圖1接收端的RCROF濾波器4同樣構(gòu)成的話(huà)，就可以按照和圖1的實(shí)施例完全相同的順序進(jìn)行同步檢驗(yàn)。
這時(shí)，如果由時(shí)鐘控制操作器11指定產(chǎn)生某一相位偏移，在發(fā)送端產(chǎn)生該相位偏移的數(shù)據(jù)后，就可以將產(chǎn)生了相位偏移的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器10內(nèi)。
對(duì)于同一數(shù)據(jù)，可以有產(chǎn)生了相位偏移的數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)的沒(méi)有相位偏移的數(shù)據(jù)或多個(gè)不同的相位偏移的數(shù)據(jù)等，預(yù)先存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器10內(nèi)，使用時(shí)有選擇地讀取該數(shù)據(jù)，就可以在接收端進(jìn)行時(shí)鐘同步控制檢驗(yàn)。由于這種方法可以任意復(fù)制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器10的存儲(chǔ)內(nèi)容，所以，在生產(chǎn)線(xiàn)上檢驗(yàn)大量生產(chǎn)的調(diào)制-解調(diào)器IC的解調(diào)器時(shí)特別有效。
權(quán)利要求
1.數(shù)字基帶信號(hào)接收裝置的時(shí)鐘同步控制檢驗(yàn)裝置，其特征在于用于抑制碼間干擾的第1數(shù)字濾波裝置、用于將調(diào)制接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的檢波裝置、對(duì)上述檢波裝置的檢波輸出信號(hào)的判別裝置、對(duì)其檢波輸出信號(hào)眼圖的相位偏移的檢測(cè)裝置和選擇上述第1數(shù)字濾波裝置的濾波器系數(shù)的系數(shù)控制裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述的數(shù)字基帶信號(hào)接收裝置的時(shí)鐘同步控制檢驗(yàn)裝置，其特征在于設(shè)有對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行數(shù)字調(diào)制的數(shù)字調(diào)制裝置和記憶上述數(shù)字調(diào)制裝置的調(diào)制結(jié)果的數(shù)字調(diào)制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，并由上述數(shù)字調(diào)制數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置，直接將數(shù)字調(diào)制數(shù)據(jù)傳送給上述數(shù)據(jù)基帶信號(hào)接收裝置的輸入端。
3.按權(quán)利要求2所述的數(shù)字基帶信號(hào)接收裝置的時(shí)鐘同步控制檢驗(yàn)裝置，其特征在于在上述數(shù)字調(diào)制裝置和上述數(shù)字調(diào)制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置之間設(shè)有用于抑制碼間干擾的第二數(shù)字濾波裝置，按上述系數(shù)控制裝置，改變上述第一數(shù)字濾波裝置的濾波器系數(shù)后，再選擇第二數(shù)字濾波裝置的濾波器系數(shù)。
4.按權(quán)利要求1～3所述的數(shù)字基帶信號(hào)接收裝置的時(shí)鐘同步控制檢驗(yàn)裝置，其特征在于由上述系數(shù)控制裝置所選擇的上述第一或第二數(shù)字濾波裝置的濾波器系數(shù)都存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)，以便可以對(duì)多個(gè)系數(shù)組1組地選擇。
5.按權(quán)利要求1～4所述的時(shí)鐘同步控制檢驗(yàn)裝置，其特征在于上述第一和/或第二數(shù)字濾波裝置是余弦滾降濾波器。
6.按權(quán)利要求1～5所述的時(shí)鐘同步控制檢驗(yàn)裝置，其特征在于設(shè)有操作上述系數(shù)控制裝置的時(shí)鐘控制操作裝置和監(jiān)視接收時(shí)鐘的相位的相位監(jiān)視裝置。
全文摘要
本發(fā)明的數(shù)字基帶信號(hào)接收裝置的時(shí)鐘同步控制的試驗(yàn)檢驗(yàn)裝置不必將數(shù)字調(diào)制器產(chǎn)生的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)變換為模擬信號(hào)，就可以給出數(shù)字式的任意的相位誤差，從而可以很容易地實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步控制檢驗(yàn)。用數(shù)字濾波器構(gòu)成用于抑制碼間干擾的濾波器，將該濾波器系數(shù)組按脈沖響應(yīng)沿時(shí)間軸偏離的形式備有多組，設(shè)有用于選擇其中的一組的系數(shù)控制裝置。這樣，通過(guò)選擇濾波器的濾波器系數(shù)，可以對(duì)數(shù)字信號(hào)任意給出相位偏移。
文檔編號(hào)H04L27/18GK1099539SQ9410644
公開(kāi)日1995年3月1日 申請(qǐng)日期1994年6月10日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月14日
發(fā)明者齊藤成利 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝