[发明专利]采用特定码调制的信号接收机的相关和解调电路

说明书

技术领域

本发明涉及到用预定重复长度的第一码调制的信号接收机的相关和解调电路，所述第一码限定了上述信号的发射源。该电路包括连接到控制装置的一个相关级，控制装置专用于配置所述相关级的正常操作模式或测试模式。在正常操作模式下，上述的级就会接收与接收机调制信号接收装置中成形的调制信号相对应的中频信号。然后，在上述相关级的一个相关器控制环中将中间信号与一个码发生器产生的第一码副本相关。

发明背景

信号是用载频来调制的，并且由一或多个发射机源发送，这其中往往包括必须由相关和解调电路解调的消息。用来调制上述信号以限定发射机源的码通常是一种伪随机码。这一确定重复长度的码对每一个发射机源是唯一的，可以用来识别接收机接收到的信号是来自哪一个发射机源。它们例如是电信领域中的信号，或者是诸如GPS类信号等卫星定位信号。

对于GPS接收机，射频信号是由位于轨道上的若干个卫星发射的，彼此间由调制在载频信号上的一种被称为Gold码的特殊伪随机码加以区别。Gold码是由1023个片构成并且每毫秒重复一次的一种数字信号。这些片具有和一个位相同的1或0值。所有Gold码都具有正交特性，这也就意味着将它们彼此相关的相关结果能给出一个接近0的值。这一特性允许在同一接收机的若干相关信道中独立地处理同时来自若干个卫星的若干射频信号。

GPS信号为接收机提供用于计算X，Y和Z位置，速度和国际标准时间的位置和时间数据。然而，为了确定位置和时间，接收机必须从至少四个看得见的卫星上获得数据。

在采用特殊码调制信号接收机的各种场合，例如是射频信号，必须要假设接收机中用于从接收信号中提取消息的那些部分工作正常。在组装前、后可以对上述接收机部分执行操作测试。当然，上述接收机部分在检查其整体操作之前还需要经过多次初步的元件测试步骤。

在GPS接收机的使用过程中，必须紧密结合着实际条件来执行上述接收机的操作测试，以便确认相关级的各个信道在正常工作。如果操作测试是成功的，就能为接收机的用户保证其对位置，速度和时间的计算是正确有效的。

例如在电信领域中，美国专利US4,100,531公开了用于测量诸如数据传输设备等数字设备的误码率的装置。对设备的测试是采用由一个发射机提供的伪随机码(PRN码)，并且由待测接收机来接收。被测接收机产生一个PRN码副本，在一个相关级中与按照确定长度的PRN码进行调制的信号执行相关。

这种设备的一个缺点在于，在测试中，编码的测试信号是由外部发射机发送给接收机的，这种测试不允许明显地缩短测试时间。另外一个缺点是，为了构成代表接收机操作性能的测试，发射的信号必须能反映真实通信信号。这样就必须为测试信号加上噪声，而这一点往往是难以实现的。

在GPS型接收机的领域，美国专利US5,093,800公开了一种能够产生GPS型射频信号的测试装置。由该装置产生的GPS信号可以由待测的GPS接收机来接收。为此，该装置还包括关于卫星的数据，这样就能产生和发射与若干卫星发射给接收机的编码信号相对应的信号。

这种测试装置的一个缺点在于，为了能够检查接收机的相关级工作是否正常，测试信号是一种与卫星发射的射频信号等效的射频信号。为了检查相关级工作是否正常，该装置产生的射频信号显然就要包括产生额外的噪声。另一个缺点是接收机操作测试时间比较长，因为这取决于伪随机码也就是Gold码的重复长度。如果接收机被装在一个由电池或蓄电池供电的设备中，长时间测试就会不必要地消耗上述电池或蓄电池。

本发明的目的是为用于按照一种码调制的信号接收机提供一种相关和解调电路，它能够尽量缩短代表上述电路操作的测试时间，克服了现有技术的测试设备或方法的缺点。另外，在上述电路的操作测试中还可以考虑到与接收信号噪声有关的参数。

发明概述

上述和其他目的是通过本文所述的相关和解调电路来实现的，其特征在于，在测试阶段中，上述码发生器适合通过控制装置利用由一种比第一码要短的第二重复码调制的测试中间信号，产生一个比用于相关操作的第一码要短的第二重复码的一个副本，并且提供给相关级用来执行代表相关级闭环操作的一种测试，比采用第一码调制的信号更快。

这种相关和解调电路的一个优点在于大大缩短了相关级的闭环测试时间。这样就能加快上述电路和包含这种电路的接收机的操作状态。