[实用新型]载频偏移补偿电路

说明书

本公开涉及载频偏移补偿电路。例如，频率解调信号包括由与载频偏移对应的DC电平移位的时间上的频率调制。多个不同的频率偏移被施加至频率解调信号，以生成对应的多个偏移频率解调信号。每个偏移频率解调信号均相对于参考信号相关，并且进行哪个相关产生了最高相关值的确定。然后，多个偏移频率解调信号中的一个偏移频率解调信号被选择作为经偏移校正的频率解调信号进行输出。被选择的信号是具有最高相关值的一个信号。

技术领域

本实用新型涉及用于通信接收器电路中的载频偏移补偿电路。

背景技术

频率调制方案在本领域是众所周知的。一种这样的方案是高斯频移键控(GFSK)调制，其中数字信息通过离散载频的相应变化进行传输。例如，在没有噪声和频率偏移的理想环境中操作的蓝牙发射器中，值为“1”的位的发射信号相对于载波的中心频率fc具有+250kHz的频率偏移(即，正偏移)，而值为“0”的位的发射信号相对于载波的中心频率fc具有-250kHz的频率偏移(即，负偏移)。

上述示例中的接收器电路期望接收以用于解调的载波的中心频率为中心的调制信号。然而，发射器和接收器之间的失配可能会在载频中引起频率偏移误差。由于该频率偏移误差，接收器处的频率解调波形在基带中显示出不接近零的频率偏移的平均值，由此是通过与频率偏移的幅度对应的值偏置的DC。例如，通过+100kHz的载频偏移，对于值为“1”的位，接收器处的频率解调波形将具有+350kHz的频率偏移(相对于基带)，而值为“0”的位将具有-150kHz的频率偏移(相对于基带)。该示例中的DC偏置将具有正电压电平。

特定收发器系统的规范要求可允许一定程度的载频偏移。例如，已知蓝牙规范允许±100kHz的载频偏移。因此，接收器必须包括一些形式的载波频偏补偿或去除技术，其可以处理载频偏移中允许的±100kHz范围。

蓝牙链路层数据包包括8位前导码字段，其被接收器用于执行多种重要任务，包括频率同步、符号定时估计和自动增益控制(AGC)训练。前导码字段通常由交替逻辑位(即，“10101010”或“01010101”)形成的符号(八位字节)填充。本领域技术人员还知道使用频率解调前导码字段数据以检测载频偏移。由于交替的逻辑位，在没有频率载波偏移误差的情况下，用于前导码的频率解调波形应该在基带中显示出基本等于零的频率偏移的平均值(因为符号中具有相等数量的“1”和“0”位)。如果平均值不是零，则可以推断存在频率载波偏移误差。频率解调信号中的对应DC偏置的幅度和符号可以通过滤波来检测，并指示频率载波偏移的幅度和方向。如果在多个前导码符号上对频率解调波形的频率偏移的平均值进行分析，则提高了该载频偏移检测技术的精度。

如上所述，前导码字段用于其他目的，并且这会引入实现载频偏移检测的问题。例如，在执行载频偏移检测之前，必须执行自动增益控制处理。为了满足输入射频信号的全范围，必须确定多个增益。自动增益控制处理本身可以进行多个解调前导码字段符号的分析，并且用于该分析的总时间长度可能不能在背侧处留下使用多个解调前导码字段执行频率载波偏移误差分析的空间。对于低电平信号，自动增益控制处理可以更快地完成，但当考虑大量的拦阻器(blocker)时，数字滤波中的噪声抑制处理所带来的延迟会很明显，并且如果可以背侧留下执行频率载波偏移误差分析的任何时间，则延迟再次变得很小。在任何情况下，需要注意，可用于频率载波偏移误差分析的频率解调前导码字段符号的数量越少，偏移估计的精度就越低。

因此，本领域需要改进的载频偏移补偿技术，该技术将至少解决频率载波偏移误差分析的传统处的上述问题和局限性。

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