信号处理电路、芯片以及接收机转让专利

申请号 : CN202111402799.3

文献号 : CN114095047B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 郭衍束贾雯姜汉钧王志华

申请人 : 深圳清华大学研究院

摘要 :

本申请实施例提供一种信号处理电路,包括幅度处理电路,用于将所述信号中幅度分量转换为幅度量化信号;相位处理电路,用于对所述信号中的相位分量转换为相位量化信号;解调器,电连接于所述幅度处理电路与相位处理电路,用于将所述幅度量化信号与所述相位量化信号进行合成映射,得到解调信号,所述解调信号包括所述信号的原始数据。本申请实施例还提供一种芯片以及接收机。由此,本申请实施例提供的信号处理电路以及电子设备,可以降低接收机电路的复杂程度及功耗,同时,在单独启用幅度处理电路时,可以在不改变信号调制方式的条件下,实现低功耗可唤醒机制,进一步降低接收机的平均功耗。

权利要求 :

1.一种信号处理电路,其特征在于,所述信号处理电路包括:

幅度处理电路,用于接收无线设备输出的无线信号,并将所述无线信号中幅度分量转换为幅度量化信号,所述幅度分量用于指示所述无线信号中的幅度信息;

相位处理电路,用于接收所述无线设备输出的所述无线信号,并将所述无线信号中的相位分量基于闭环控制的相位跟踪环路转换为相位量化信号,所述相位分量用于指示所述无线信号中的相位信息;

解调器,电连接于所述幅度处理电路与相位处理电路,用于将所述幅度量化信号与所述相位量化信号进行合成映射,以解调所述无线信号。

2.如权利要求1所述的信号处理电路,其特征在于,所述信号处理电路还包括第一放大器,所述第一放大器电连接于所述幅度处理电路与所述相位处理电路,所述第一放大器用于将所述无线信号进行放大后输出到所述幅度处理电路与所述相位处理电路。

3.如权利要求1‑2任一项所述的信号处理电路,其特征在于,所述幅度处理电路包括:检测器,用于检测所述无线信号的幅度信息,并根据所述幅度信息输出包络信号,所述包络信号用于指示所述无线信号的信号峰值;

第一滤波器,电连接于所述检测器,用于接收所述包络信号,并用于对所述包络信号进行滤波,得到第一滤波信号;

第二放大器,电连接于所述第一滤波器,用于接收所述第一滤波信号,并用于放大所述第一滤波信号,得到第一放大信号;

比较器,电连接于所述第二放大器,用于接收所述第一放大信号,并用于将所述第一放大信号转换为幅度量化信号。

4.如权利要求3所述的信号处理电路,其特征在于,所述相位处理电路包括:鉴相器,用于检测所述无线信号的相位与参考信号的相位差,得到相位差信号;

第三放大器,电连接于所述鉴相器,用于接收所述相位差信号,并用于放大所述相位差信号,得到第二放大信号;

第二滤波器,电连接于所述第三放大器,用于接收所述第二放大信号,并用于对所述第二放大信号进行滤波,得到第二滤波信号;

第一振荡器,电连接于所述第二滤波器与所述鉴相器,用于接收所述第二滤波信号,并用于根据所述第二滤波信号输出参考信号到所述鉴相器;

模数转换器,电连接于所述第二滤波器,用于将所述第二滤波信号转换为相位量化信号。

5.如权利要求4所述的信号处理电路,其特征在于,所述相位处理电路还包括频率跟踪电路与频率校准电路;

所述频率跟踪电路电连接于第二滤波器与所述第一振荡器,用于补偿所述无线信号的载波频率漂移;

所述频率校准电路电连接于所述第一振荡器与所述鉴相器,用于校准所述参考信号的频率。

6.如权利要求4所述的信号处理电路,其特征在于,所述信号处理电路还包括增益控制电路,所述增益控制电路电连接于所述第二放大器、所述第一滤波器与所述第三放大器,用于根据所述第一滤波信号调节所述第二放大器与所述第三放大器的放大增益。

7.如权利要求6所述的信号处理电路,其特征在于,所述增益控制电路包括第二振荡器、计数器、控制电路、电阻阵列;

所述第二振荡器电连接于所述第一滤波器,用于根据所述第一滤波信号,输出振荡信号,所述振荡信号用于指示所述第一滤波信号的幅度信息;

所述计数器电连接于所述第二振荡器,用于接收所述振荡信号,并计算所述振荡信号的频率,输出频率信号,所述频率信号用于指示所述振荡信号的频率信息,进而指示所述第一滤波信号的幅度信息;

所述控制电路电连接于所述计数器、所述电阻阵列、第二放大器以及第三放大器,用于接收所述频率信号,并根据所述频率信号计算所述无线信号的接收功率,并根据所述接收功率调节所述电阻阵列的电阻值、所述第二放大器的放大增益以及所述第三放大器的放大增益;

所述电阻阵列电连接于所述比较器,所述电阻阵列根据其电阻值调节所述比较器的阈值电压。

8.如权利要求1所述的信号处理电路,其特征在于,所述解调器基于所述幅度量化信号与预设序列匹配,输出使能信号至所述相位处理电路,所述使能信号用于启动所述相位处理电路。

9.一种芯片,其特征在于,所述芯片包括:

如权利要求1‑8任一项所述的信号处理电路;以及

匹配电路,电连接于天线与所述信号处理电路,用于使天线与所述信号处理电路的输入阻抗匹配。

10.一种接收机,其特征在于,所述接收机包括如权利要求9所述的芯片。

说明书 :

信号处理电路、芯片以及接收机

技术领域

[0001] 本申请涉及无线通信技术领域,尤其是一种信号处理电路、芯片以及接收机。

背景技术

[0002] 随着无线通信的快速发展,无线传感网络也得到了广泛的应用,无线传感网络包括多个无线传感节点,所述无线传感节点通常使用电池进行供电,因此所述无线传感节点对低功耗要求较高。所述无线传感节点包括无线接收机,所述无线接收机用于接收并解调各个节点间传输的无线信号,然而,现有的无线接收机电路结构复杂、功耗较高,不利于大规模大范围应用于无线传感网络。

发明内容

[0003] 鉴于以上问题,本申请实施例提供一种信号处理电路以及接收机,通过设置幅度处理电路与相位处理电路,将基于极坐标形式的无线信号从幅度和相位两方面进行解耦分离,并分别进行信号处理,实现低功耗可唤醒机制,从而降低接收机电路的复杂程度及功耗。
[0004] 本申请实施例的第一方面提供一种信号处理电路,包括:
[0005] 幅度处理电路,用于将所述无线信号中幅度分量转换为幅度量化信号,所述幅度分量用于指示所述无线信号中的幅度信息;
[0006] 相位处理电路,用于对所述无线信号中的相位分量转换为相位量化信号,所述相位分量用于指示所述无线信号中的相位信息;
[0007] 解调器,电连接于所述幅度处理电路与相位处理电路,用于将所述幅度量化信号与所述相位量化信号进行合成映射,得到解调信号,所述解调信号包括所述无线信号的原始数据。
[0008] 在一些可能的实现方式中,所述信号处理电路还包括第一放大器,所述第一放大器电连接于所述幅度处理电路与所述相位处理电路,所述第一放大器用于将所述信号进行放大后输出到所述幅度处理电路与所述相位处理电路。
[0009] 在一些可能的实现方式中,所述幅度处理电路包括:
[0010] 检测器,用于检测所述信号的幅度信息,并根据所述幅度信息输出包络信号,所述包络信号用于指示所述信号的信号峰值;
[0011] 第一滤波器,电连接于所述检测器,用于接收所述包络信号,并用于对所述包络信号进行滤波,得到第一滤波信号;
[0012] 第二放大器,电连接于所述第一滤波器,用于接收所述第一滤波信号,并用于放大所述第一滤波信号,得到第一放大信号;
[0013] 比较器,电连接于所述第二放大器,用于接收所述第一放大信号,并用于将所述第一放大信号转换为幅度量化信号。
[0014] 在一些可能的实现方式中,所述相位处理电路包括:
[0015] 鉴相器,用于检测所述信号的相位与参考信号的相位差,得到相位差信号;
[0016] 第三放大器,电连接于所述鉴相器,用于接收所述相位差信号,并用于放大所述相位差信号,得到第二放大信号;
[0017] 第二滤波器,电连接于所述第三放大器,用于接收所述第二放大信号,并用于对所述第二放大信号进行滤波,得到第二滤波信号;
[0018] 第一振荡器,电连接于所述第二滤波器与所述鉴相器,用于接收所述第二滤波信号,并用于根据所述第二滤波信号输出参考信号到所述鉴相器;
[0019] 模数转换器,电连接于所述第二滤波器,用于将所述第二滤波信号转换为相位量化信号。
[0020] 在一些可能的实现方式中,所述相位处理电路还包括频率跟踪电路与频率校准电路;
[0021] 所述频率跟踪电路电连接于第二滤波器与所述第一振荡器,用于补偿所述信号的载波频率漂移;
[0022] 所述频率校准电路电连接于所述第一振荡器与所述鉴相器,用于校准所述参考信号的频率。
[0023] 在一些可能的实现方式中,所述信号处理电路还包括增益控制电路,所述增益控制电路电连接于所述第二放大器、所述第一滤波器与所述第三放大器,用于根据所述第一滤波信号调节所述第二放大器与所述第三放大器的放大增益。
[0024] 在一些可能的实现方式中,所述增益控制电路包括第二振荡器、计数器、控制电路、电阻阵列;
[0025] 所述第二振荡器电连接于所述第一滤波器,用于根据所述第一滤波信号,输出振荡信号,所述振荡信号用于指示所述第一滤波信号的幅度信息;
[0026] 所述计数器电连接于所述第二振荡器,用于接收所述振荡信号,并计算所述振荡信号的频率,输出频率信号,所述频率信号用于指示所述振荡信号的频率信息,进而指示第一滤波信号的幅度信息;
[0027] 所述控制电路电连接于所述计数器、所述电阻阵列、第二放大器以及第三放大器,用于接收所述频率信号,并根据所述频率信号计算所述信号的接收功率,并根据所述接收功率调节所述电阻阵列的电阻值、所述第二放大器的放大增益以及所述第三放大器的放大增益;
[0028] 所述电阻阵列电连接于所述比较器,所述电阻阵列根据其电阻值调节所述比较器的所述阈值电压。
[0029] 在一些可能的实现方式中,所述解调器基于所述幅度量化信号与预设序列匹配,输出唤醒信号至所述相位处理电路,所述唤醒信号用于启动所述相位处理电路。
[0030] 本申请实施例第二方面提供一种芯片,包括:
[0031] 如上述任一项所述的信号处理电路;以及匹配电路,电连接于一天线与所述信号处理电路,用于使天线与所述信号处理电路的输入阻抗匹配。
[0032] 本申请实施例第三方面提供一种接收机,包括如上述所述的芯片。
[0033] 由此,本申请实施例提供的信号处理电路以及接收机,通过设置幅度处理电路与相位处理电路,将基于极坐标形式的无线数据从幅度和相位两方面进行解耦分离,并分别进行信号处理以及解调,从而降低接收机电路的复杂程度及功耗,同时,在单独启用幅度处理电路时,可以在不改变信号调制方式的条件下,实现低功耗可唤醒机制,进一步降低接收机的平均功耗。

附图说明

[0034] 图1为本申请的一个实施例提供的接收机的应用场景图。
[0035] 图2为本申请的一个实施例提供的芯片示意图。
[0036] 图3为图2中幅度处理电路与相位处理电路的结构示意图。
[0037] 图4为图3中增益控制电路的电路图。
[0038] 图5为图2中信号处理电路接收的无线信号的一种星座图。
[0039] 图6为图2中信号处理电路对无线信号进行处理的信号示意图。
[0040] 主要元件符号说明
[0041] 天线                               10
[0042] 匹配电路                           20
[0043] 第一放大器                         30
[0044] 幅度处理电路                       40
[0045] 相位处理电路                       50
[0046] 增益控制电路                       60
[0047] 解调器                             70
[0048] 信号处理电路                       100
[0049] 检测器                             101
[0050] 第一滤波器                         102
[0051] 第二放大器                         103
[0052] 比较器                             104
[0053] 分频器                             105
[0054] 外部时钟源                         106
[0055] 鉴相器                             201
[0056] 第三放大器                         202
[0057] 第二滤波器                         203
[0058] 模数转换器                         204
[0059] 频率跟踪电路                       205
[0060] 第一振荡器                         206
[0061] 频率校准电路                       207
[0062] 第二振荡器                         301
[0063] 计数器                             302
[0064] 控制电路                           303
[0065] 电阻阵列                           304
[0066] 芯片                               200
[0067] 接收机                             300
[0068] 无线设备                           400
[0069] 如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

[0070] 本申请实施例中,“第一”、“第二”等词汇,仅是用于区别不同的对象,不能理解为指示或暗示相对重要性,也不能理解为指示或暗示顺序。例如,第一应用、第二应用等是用于区别不同的应用,而不是用于描述应用的特定顺序,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0071] 请参照图1,图1所示为本申请的一个实施例提供的接收机300的应用场景图,如图1所示,所述接收机300可以用于接收无线设备400发送的无线信号,并对所述无线信号进行解调,还原出所述无线信号的数据。所述无线信号可以用极坐标形式表示,例如,无线信号Sjθ
=A*e ,其中A为所述无线信号S的幅度分量,在极坐标系中以极点到所述无线信号的坐标点的模表示,θ为所述无线信号S的相位分量,在极坐标系中以极点到所述无线信号的连线与横轴的夹角表示;所述幅度分量A用于指示所述无线信号S的幅度信息,所述相位分量θ用于指示所述无线信号S的相位信息。
[0072] 在一些实施例中,所述无线设备400可以为基站、无线电台、终端装置等可以发送无线电以及无线信号的电子设备。
[0073] 请参照图2,图2所示为本申请的一个实施例提供的芯片200的示意图。所述芯片200可以设置于所述接收机300内。
[0074] 如图2所示,所述芯片200可以包括匹配电路20以及信号处理电路100,所述匹配电路20电连接于一天线10,所述天线10用于接收无线信号,并将所述无线信号传输到所述匹配电路20,所述匹配电路20用于对所述天线10与所述信号处理电路100的输入端的阻抗进行匹配,以减小所述无线信号的反射波与辐射干扰,提高所述无线信号的传输效率。
[0075] 需要说明的是,所述天线10可以集成于所述芯片200上,也可以独立设置于所述接收机300上,本申请对所述天线10的位置关系不做限定。
[0076] 在一些实施例中,所述天线10可以为单极天线、平面倒F型天线(Planar Inverted F‑shaped Antenna,PIFA)、多支路天线等,所述匹配电路20可以为L型匹配电路、T型匹配电路、π型匹配电路或其他电容、电感以及电容与电感的组合。
[0077] 本实施例中,所述信号处理电路100可以包括第一放大器30、幅度处理电路40、相位处理电路50与解调器70,其中第一放大器30电连接于所述匹配电路20,用于接收经由所述匹配电路20输出的无线信号,并将所述无线信号进行放大。
[0078] 在一些实施例中,所述第一放大器30可以为低噪声放大器,所述第一放大器30具有较低的噪声系数,可以将所述无线信号进行低噪声放大,提高所述无线信号的信噪比,由此有利于后续对所述无线信号进行信号处理。
[0079] 所述幅度处理电路40电连接于所述第一放大器30,所述幅度处理电路40用于接收所述无线信号的幅度分量,并对所述无线信号的幅度分量进行解调与量化,将所述幅度分量转换为幅度量化信号;所述相位处理电路50电连接于所述第一放大器30,所述相位处理电路50用于接收所述无线信号的相位分量,并对所述无线信号的相位分量进行解调与量化,将所述相位分量转换为相位量化信号;所述解调器70电连接于所述幅度处理电路40与所述相位处理电路50,所述解调器70用于接收所述幅度量化信号与所述相位量化信号,并将所述幅度量化信号与所述相位量化信号进行映射合成,得到解调信号。所述映射合成是指将所述幅度量化信号与所述相位量化信号分别与一预设匹配表进行匹配,得到所述无线信号对应的幅度信息与所述相位信息,再将所述幅度信息与所述相位信息合成,得到所述解调信号,从而获取所述无线信号的数据。
[0080] 在一些实施例中,所述信号处理电路100包括低功耗模式以及正常功耗模式,当所述信号处理电路100工作于所述低功耗模式时,所述相位处理电路50关闭,所述解调器70仅接收所述幅度量化信号,并依据接收到的幅度量化信号判定是否开启相位处理电路,具体来说,所述解调器70可以比对所述幅度量化信号与一预设序列,若所述幅度量化信号与所述预设序列一致,则所述解调器70可以输出唤醒信号到所述相位处理电路50,所述唤醒信号用于启动所述相位处理电路50,所述信号处理电路100进入所述正常功耗模式,所述幅度处理电路40、相位处理电路50以及解调器70均开始工作;若所述幅度量化信号与所述预设序列不一致,则所述解调器70继续接收所述幅度量化信号。
[0081] 需要说明的是,所述预设序列可以事先配置,所述预设序列可以为一特定的二进制序列,本发明对所述预设序列的配置方式以及数据格式不做任何限定。
[0082] 请参照图3,图3所示为图2中幅度处理电路40与相位处理电路50的结构示意图。所述幅度处理电路40可以包括检测器101、第一滤波器102、第二放大器103、比较器104、分频器105,所述检测器101用于接收所述第一放大器30放大的所述无线信号,并用于检测所述无线信号的幅度信息,所述检测器101根据所述幅度信息输出包络信号,所述包络信号可以指示所述无线信号的信号峰值;同时,所述检测器101可以对所述包络信号进行下变频,所述下变频是指通过去除所述高频信号中的大部分载波频率,将高频信号转换为更低频率的信号,提高对所述无线信号进行信号处理的效率。
[0083] 可以理解,所述检测器101具有实现所述无线信号下变频及检测所述无线信号幅度信息的功能,无需设置其他电子模块,简化了所述信号处理电路100的电路结构,降低了所述信号处理电路100的功耗。
[0084] 第一滤波器102电连接于检测器101,所述第一滤波器102用于将所述下变频后的所述包络信号进行滤波,以滤除所述包络信号中残余的杂散信号和载波谐波信号,得到第一滤波信号,进一步提高所述包络信号的信噪比。
[0085] 在一些实施例中,所述第一滤波器102可以为低通滤波器。
[0086] 第二放大器103电连接于所述第一滤波器102,所述第二放大器103用于将所述第一滤波信号进行放大,比较器104电连接于所述第二放大器103,所述比较器104用于比较所述第一滤波信号与一阈值信号的电压值,并根据比较结果输出幅度量化信号。可以理解,比较器104可以作为模数转换器,将模拟的第一滤波信号通过量化转换为数字的幅度量化信号,所述幅度量化信号可以指示所述无线信号的幅度分量的幅度信息。
[0087] 在一些实施例中,所述第二放大器103可以为可变增益放大器。
[0088] 分频器105电连接于比较器104与外部时钟源106,所述分频器105用于接收所述外部时钟源106提供的时钟信号,并根据所述时钟信号的频率调节所述比较器104的工作频率。具体来说,所述分频器105可以被配置为具有预设的分频系数,所述分频器105可以根据所述分频系数将所述外部时钟源106提供的时钟信号的频率转换为所述比较器104的工作频率。
[0089] 相位处理电路50可以包括鉴相器201、第三放大器202、第二滤波器203、模数转换器204、频率跟踪电路205、第一振荡器206以及频率校准电路207,其中所述鉴相器201电连接于所述第一放大器30,所述鉴相器201用于接收所述第一放大器30输出的所述无线信号,将所述无线信号进行下变频后,并可以计算所述无线信号与一参考信号的相位差,以输出相位差信号。
[0090] 可以理解,所述鉴相器201具有实现所述无线信号下变频及计算所述无线信号与一参考信号的相位差的功能,无需设置其他电子模块(例如,锁相环等额外频率综合器)以产生本振信号,简化了所述信号处理电路100的电路结构,同时提高了所述相位处理电路50的能量效率。
[0091] 所述第三放大器202电连接于所述鉴相器201,所述第三放大器202用于将所述相位差信号进行放大,所述第二滤波器203电连接于所述第三放大器202,所述第二滤波器203用于将放大的所述相位差信号进行滤波,并输出第二滤波信号。
[0092] 在一些实施例中,所述第三放大器202可以为可变增益放大器,所述第二滤波器203可以为环路低通滤波器,所述第二滤波器203用于对所述放大的相位差信号进行带限滤波。
[0093] 第一振荡器206电连接于第二滤波器203,所述第一振荡器206用于根据所述第二滤波信号输出参考相位信号到所述鉴相器201。在一些实施例中,所述第一振荡器206可以为压控振荡器,所述第一振荡器206可以根据所述第二滤波信号的电压,以控制输出的参考相位信号的频率,且参考相位信号的频率f=v*Kvco,其中,v为第二滤波信号的电压值,Kvco为所述第一振荡器206的压控增益。
[0094] 可以理解,所述鉴相器201、第三放大器202、第二滤波器203、第一振荡器206构成一相位跟踪环路,且其具有闭环控制的特点,可以根据所述第一滤波信号对所述参考信号的相位进行动态调整,从而提高相位处理电路50在所述无线信号的相位波动时的工作稳定性。
[0095] 模数转换器204电连接于所述第二滤波器203与所述外部时钟源106,所述模数转换器204用于将模拟的所述第二滤波信号进行量化,并将所述第二滤波信号转换为相位量化信号。
[0096] 在一些实施例中,所述模数转换器204可以为逐次逼近模数转换器。
[0097] 本实施例中,所述相位处理电路50还包括频率跟踪电路205与频率校准电路207,所述频率跟踪电路205电连接于所述第一振荡器206与所述第二滤波器203,所述频率跟踪电路205用于当所述无线信号的载波频率发生低频漂移时,补偿所述无线信号的低频频率;所述频率校准电路207电连接于所述鉴相器201与所述第一振荡器206,所述频率校准电路
207用于对所述第一振荡器206输出的参考信号的频率进行校准。
[0098] 解调器70电连接于所述比较器104与所述模数转换器204,所述解调器70用于接收所述比较器104输出的所述幅度量化信号与所述模数转换器204输出的相位量化信号,并用于将所述幅度量化信号与所述相位量化信号进行映射合成,得到解调信号,所述解调信号包括所述无线信号的数据。
[0099] 可以理解,所述信号处理电路100可以仅启用所述第一放大器30、所述幅度处理电路40和所述解调器70,来实现对所述无线信号的连续侦听检测,此时所述信号处理电路100处于所述低功耗模式,在所述低功耗模式下,所述信号处理电路100可以接收并量化所述无线信号中的所述幅度信息,输出所述幅度量化信号,所述解调器70可以通过比对所述幅度量化信号与所述预设序列,以输出使能信号启用所述相位处理电路50,进而对所述无线信号的幅度信息、相位信息进行接收和处理。由此,所述信号处理电路100无需独立的唤醒响应电路,可以进一步降低功耗水平,适用于占空比工作的无线传感网络。
[0100] 本实施例中,所述信号处理电路100还包括增益控制电路60,所述增益控制电路60电连接于所述第一滤波器102、所述第二放大器103与所述第三放大器202,所述增益控制电路60用于根据所述第一滤波器102输出的第一滤波信号的电压值调节所述第二放大器103与所述第三放大器202的放大增益。具体来说,当所述第一放大器30接收到的所述无线信号的功率发生变化时,所述第一滤波信号的电压值也会随之变化,所述增益控制电路60可以根据所述第一滤波信号的电压值计算出所述第一放大器30接收端的信号输出功率,从而根据计算结果调节所述第二放大器103与所述第三放大器202的放大增益。
[0101] 可以理解,所述增益控制电路60在所述无线信号的功率变化时,可以确保所述比较器104的量化阈值适当,并保持相位处理电路50的环路带宽稳定,进而最大限度降低误码率,扩大所述信号处理电路100的动态工作范围,且提升了所述信号处理电路100的动态响应性能,且所述增益控制电路60可以仅在所述无线信号的数据帧头阶段工作,功耗较低。
[0102] 请参阅图4,图4示出了图3中增益控制电路60的电路图。如图4所示,所述增益控制电路60包括第二振荡器301、计数器302、控制电路303以及电阻阵列304。
[0103] 所述第二振荡器301电连接于所述第一滤波器102,所述第二振荡器301用于接收所述第一滤波信号,并根据所述第一滤波信号的电压值输出振荡信号,所述振荡信号的频率与所述第一滤波信号的电压值相关联。可以理解,所述第一滤波信号的电压值即为所述第一滤波信号的包络信息,即所述振荡信号的频率可以用于指示所述无线信号的包络信息。
[0104] 所述计数器302电连接于所述第二振荡器301,所述计数器302用于接收所述振荡信号,并用于计算所述振荡信号的频率,输出频率信号,所述频率信号用于指示所述振荡信号的频率信息,进而指示所述第一滤波信号的幅度信息。具体来说,计数器302可以在单位时间内通过对所述振荡信号的脉冲进行计数,从而计算出所述振荡信号的频率。
[0105] 所述控制电路303电连接于所述计数器302、所述电阻阵列304、第二放大器103以及第三放大器202,所述控制电路303用于接收所述频率信号,并根据所述频率信号计算所述无线信号的接收功率,并根据所述接收功率调节所述电阻阵列304的电阻值、所述第二放大器103的放大增益以及所述第三放大器202的放大增益。具体来说,所述控制电路303中可以设置预设匹配码表,所述控制电路303可以根据所述匹配码表,将所述频率信号的频率映射到第一放大器30的接收功率上,从而根据所述频率信号的频率计算所述无线信号的接收功率。所述控制电路303可以根据所述接收功率调节所述第二放大器103以及所述第三放大器202的放大增益,举例说明,当所述控制电路303计算出所述接收功率低于一预设阈值时,所述控制电路303可以增大所述第二放大器103与所述第三放大器202的放大增益,确保所述相位跟踪环路的环路单位稳定,以更佳地解调所述无线信号。
[0106] 所述电阻阵列304电连接于所述比较器104,所述电阻阵列304可以由数个电阻串联或并联构成,并根据其总电阻值调节所述比较器104的所述阈值电压,举例说明,当所述控制电路303计算出所述接收功率低于一预设阈值时,所述控制电路303可以改变所述电阻阵列304的电阻值,从而降低所述比较器104的阈值电压,确保比较器104量化判决的准确性。
[0107] 请参阅图5,图5示出了图2中所述信号处理电路100接收的所述无线信号的一种星座图。如图5所示,所述无线信号可以为星型十六进制正交幅度调制信号(Star‑16 Quadrature Amplitude Modulation,Star‑16 QAM),所述Star‑16 QAM信号一共包括16种不同的符号,每个符号由四位二进制数字表示,其中最高位数字表示该符号的幅度位,低三位数字表示该符号的相位位。举例说明,符号0111的幅度位为1,相位位为011,在星座图上,幅度位对应于所述符号坐标点与坐标原点的模,相位位对应于所述符号与坐标原点的连线与坐标系横轴的夹角。
[0108] 需要说明的是,所述的幅度位与相位位均经过编码,且根据其编码方式不同,幅度位与相位位所表示的实际幅度值与实际相位值也不同,本申请对编码方式不做任何限定。
[0109] 可以理解,所述Star‑16 QAM符号可以视为差分八相相移键控(Differential 8Phase Shift Keying,D8PSK)符号与调幅(Amplitude Modulation,AM)符号之和,其中,D8PSK符号对应于所述Star‑16 QAM符号的相位位,且D8PSK符号可以表示八种不同的相位,AM信号对应于所述Star‑16 QAM符号的幅度位,且AM符号可以表示两种不同的幅度,例如,Star‑16 QAM符号0111可以视为D8PSK符号011与AM符号1之和。
[0110] 下面以三个连续的Star‑16 QAM符号0001、0111、1110为例,介绍所述信号处理电路100的工作流程。
[0111] 请参阅图6,图6所示为图2中所述信号处理电路100对无线信号进行处理的信号示意图。
[0112] 所述无线信号经过所述第一放大器30放大后,得到第一放大信号的波形如曲线L1所示,该第一放大信号包括三个连续的波段,分别对应符号0001、0111和1110。
[0113] 在幅度域,所述检测器101接收第一放大信号,并通过检测器101的检测、第一滤波器102的滤波、第二放大器103的放大,得到第二放大信号的波形如曲线L2所示,可以理解,该第二放大信号三个连续的波段中对应符号0001与符号0111的幅度位为1,对应符号1110的幅度位为0,且幅度位0对应的幅度值小于幅度位1对应的幅度值。比较器104将该第二放大信号与阈值电压进行比较,从而将模拟的第二放大信号量化为数字的幅度量化信号,完成幅度域的模数转换,比较器输出的信号波形如曲线L3所示。
[0114] 在相位域,所述鉴相器201接收第一放大信号,并通过第三放大器202的放大、第二滤波器203的滤波,得到第二滤波信号波形如曲线L5所示,可以理解,该第二滤波信号包括三个连续的波段,分别对应符号0001、0111和1110的相位值。初始参考信号的相位位为000,参照图3所示的星座图,以逆时针方向为正,符号0001与参考信号的相位差为0,符号0111与参考信号的相位差为+2,符号1110与参考信号的相位差为‑3,对应于第二滤波信号中三个连续的电压值0、+2、‑3。模数转换器204将所述第二滤波信号进行模数转换,从而得到数字的相位量化信号,完成相位域的模数转换。
[0115] 解调器70接收所述比较器104输出的所述幅度量化信号与所述模数转换器204输出的相位量化信号,并将所述幅度量化信号与所述相位量化信号进行合成,通过映射解调出原符号为0001、0111和1110,完成解调过程。
[0116] 由此,本申请实施例提供的信号处理电路以及接收机,通过设置幅度处理电路与相位处理电路,将基于极坐标形式的无线数据从幅度和相位两方面进行解耦分离,并分别进行信号处理以及解调,从而降低接收机电路的复杂程度及功耗,同时,在单独启用幅度处理电路时,可以在不改变信号调制方式的条件下,进一步降低接收机的平均功耗。
[0117] 本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式仅是用来说明本申请,而并非用作为对本申请的限定,只要在本申请的实质精神范围之内,对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请要求保护的范围之内。