[发明专利]直接变换接收机及其移频键控解调器

说明书

本申请是申请号为“94116307.5”、申请日为“940913”、题为“直接变换接收机及其移频键控解调器”的分案申请。

技术领域

本发明主要涉及数字无线通信的直接变换接收机。

背景技术

最近，作为无线载波移频键控(FSK)调制等数字调制信号的接收机，正在研究适合直接变换接收机集成电路化的结构。

例子：特开昭55-14701公报所记载的结构已为公众所知。下面参照图12简单说明以往的FSK数据解调器。

图12中，由天线30A接收的FSK接收信号用信号放大器30B放大后，同时提供给混频器31和32。本机振荡器33的信号送到混频器31并通过90°移相器34供给混频器32，分别与接收机输入端30的信号混频，将输入信号下变频，经只让基带信号通过的低通滤波器35，36，取得相位互为正交且根据FSK信号频偏上下变化而相位延迟关系翻转的I信号37和Q信号38。I信号37和Q信号38分别通过限幅放大器39、40后，取得数字信号41、42。然后，将数字信号41、42分别输入到D触发器43的输入端和钟信号输入端，并用D触发器43的输出信号44进行数据解调。

接着，输出信号44由低通滤波器45整形后，由时钟同步电路46测出符号周期，再由符号判定电路47按该符号周期，通过位于符号中央的取样进行符号判定，取得最终解调结果48。

然而，上述结构中存在的问题是：在移动通信那样预计通信质量动态变化的情况下，会因通信质量暂时劣化而解调误差加大，所以必须根据通信质量最差时的解调灵敏度设计接收机的解调器。于是，要求解调器灵敏度非常高，难以做成采用对应窄频带、高速数字调制的直接变换方式的接收机。

另外，通信高速化等情况下FSK频偏与数据位速率之比(调制指数)变小时，则I、Q信号37、38中每一数据符号的相位变化不大，限幅放大器39、40的输出信号稀少，解调时容易产生差错。

再有，本机振荡器与发射载波信号之间产生频率偏差时，该频率偏差直接影响上述I、Q基带信号的频率，随着接收符号的符号变化，基带信号的频率也变化。为了直接变换接收机便于集成电路化，通常采用以往技术所述那样的数字解调方式，这种方式将基带信号双态化后进行解调。这时，由于双态化，仅在零交叉点传输上述I、Q基带信号，因上述I、Q基带信号的相位信号消失，往往造成解调中延迟测出发射符号的符号变化。又，进行高速通信时存在调制指数变小的倾向，所以上述迟延对解调结果的影响加大，尤其存在接收机的本机振荡器频率偏差允许范围减小的问题。

此外，中央处理单元(CPU)等动作时让容易产生噪声的电路与符号周期同步地作间歇性动作时，往往CPU动作使上述电路在上述符号判定构件的符号判定时动作，存在因动作噪声泄漏到解调电路而灵敏度劣化的问题。

发明内容

本发明欲解决上述问题，其第一目的是做成直接变换接收机的结构，同时通过多次接收同一信号，将各解调结果合成而取得最终解调结果，因而可减少解调信号抖动，可修正通信质量暂时劣化时的解调误差，获得对应窄频带、高速数字调制的高灵敏度直接变换接收机。

本发明的第二目的在于做成利用多个阈值对I、Q基带信号量化，较精细地检测I、Q基带信号的相位数据，从而取得一种比以往数字解调器更能适应速度较高的FSK通信直接变换接收机用FSK解调器，而且该解调器(对直接变换接收中成为问题的)FSK载频与本振之间的频率偏差，允许范围大。

本发明的第三目的是控制解调器中符号判定构件的判定点和CPU的动作定时，以获得适应窄频带、高速数字调制的高灵敏度直接变换接收机。