[发明专利]匹配滤波器和信号接收装置

说明书

本发明涉及匹配滤波器和信号接收装置，特别是更适用于DS-CDMA蜂窝系统的匹配滤波器和信号接收装置。

近来，由于DS-CDMA系统具有大容量，随着陆上移动通信用户的增加，直接序列码分多址(DS-CDMA)蜂窝系统引起了注意。在DS-CDMA蜂窝系统中，在发射机侧，调制发送数据，然后用PN码扩展，在接收机侧，用PN码解扩接收的信号以再现发送数据。一个滑动相关器或一个匹配滤波器用来进行解扩。滑动相关器的电路规模小，但需要长时间的相关计算。虽然匹配滤波器的相关计算快，但电路规模相当大。

常规的匹配滤波器包括一个电荷耦合器件(CCD)，一个表面声波器件(SAW)，或一个数字电路。本发明的发明人在专利公开平06-164320中提出了一种匹配滤波器，该匹配滤波器包括一个高速和低功耗的模拟电路。该匹配滤波器包括一个抽样和保持电路，用于保持多个输入的模拟信号作为离散数据，多个乘法电路，用于将模拟信号与移位和循环的乘法器相乘，和一个加法器，用于把相乘数据相加。

然而，所提出的匹配滤波器因其有许多模拟抽样和保持电路以及诸如刷新电路之类的外围电路而具有电路规模相当大的问题。

本发明的一个目的是提供一种不仅功耗低而且电路规模小的匹配滤波器和信号接收装置。

根据本发明，一个匹配滤波器包括一个A/C转换器，用于把模拟信号转换成数字数据；一个具有多级的数据保持装置，用于保持所述数字数据；一个乘数提供装置，用于提供扩展码；多个与这些级对应的″异或″电路，每个″异或″电路计算数字数据之一和所述1位数据之一的″异或″运算，和一个模拟加法器，用于将所述的″异或″结果相加。

在根据本发明的匹配滤波器中，由模拟数字(A/D)转换器把模拟输入数据转换成数字数据，并计算该数字数据和PN码的″异或″运算。

在根据本发明的另一个匹配滤波器中，由A/D转换器把模拟输入数据转换成数字数据，并计算该数字数据和PN码的″异或″运算，然后由模拟加法器把″异或″输出相加。

图1是表明使用根据本发明的匹配滤波器的DS-CDMA蜂窝系统的信号接收装置实施例的方框图；

图2是表明根据本发明的匹配滤波器第一实施例的方框图；

图3是表明图2中的多个PN码寄存器的方框图；

图4是表明图3中的相位多路复用器的方框图；

图5是表明具有相关峰值重叠的信号波的示意图；

图6是表明图2中匹配滤波器中的模拟加法器的方框图；

图7是表明图6中模拟加法器的D/A转换器的方框图；

图8是表明另一个模拟加法器的方框图；

图9是表明图8中倒相放大器的方框图；

图10是表明″异或″电路的方框图；

图11是表明另一个″异或″电路的方框图；

图12是图11中选择器的真值表；

图13是表明根据本发明的匹配滤波器第二实施例的方框图；

图14是表明根据本发明的匹配滤波器第三实施例的方框图；

图15是表明图14中一个模拟加法器的方框图；

图16是表明图15中的副加法器的方框图；

图17是表明第三实施例的另一个模拟加法器的方框图；

图18是表明与图17中的加法器一起使用的一个模拟加法器的电路图；

图19是表明与图17中的加法器一起使用的另一个模拟加法器的电路图；

图20是表明图19中模拟加法器中的MOS差动放大器的电路图；和

图21是表明DS-CDMA蜂窝系统的信号接收装置另一个实施例的方框图。

下面参考附图描述DS-CDMA蜂窝系统的信号接收装置和其匹配滤波器的优选实施例。

图1是表明DS-CDMA蜂窝系统的信号接收装置主要部分的方框图。

图1中，1是正交检波器，用于通过正交检波把中频(IF)信号分成I和Q分量。31和32是根据本发明的匹配滤波器，分别对分别通过低通滤波器的21和22的I和Q分量解扩。把来自匹配滤波器31和32的解扩输出输入到抽样和保持电路81和82，并输入到电平检测电路4。