[发明专利]调整DFT系数以补偿用于分数时间确定的探测序列期间的频率偏移

说明书

接收器包括对与探测序列相关联的正音执行第一单音DFT的第一离散傅立叶变换(DFT)块。第二DFT块对与探测序列相关联的负音执行第二单音DFT。DFT系数产生块基于正音的标称频率以及发送器频率和接收器频率之间的估计的频率偏移来产生第一DFT系数。DFT系数产生块基于负音的标称频率和估计的频率偏移来产生第二DFT系数。DFT块中的乘法器将探测序列的I和Q值与系数相乘。DFT模块中的累加器对乘法器输出进行累加。反正切函数接收来自第一和第二DFT块的平均累加值，并提供用于计算分数定时的第一和第二相位值。

技术领域

本公开涉及通信系统，并且更具体地涉及用于无线节点之间的距离测量的射频(RF)装置和相关的方法。

背景技术

无线节点之间的距离可以通过短距离射频通信系统(例如，符合蓝牙^TM、蓝牙^TM低功耗(BLE)、Zigbee^TM或其他网络协议标准)中的分组交换使用相位测量或基于时间的距离测量来确定。精确的距离测量在短距离无线技术中非常有用，可用来提高设备的定位能力，增强安全性，并以其他方式提供更多样的短距离无线物联网(IoT)应用。无线节点中使用的本地振荡器彼此独立，并且距离测量会受到无线节点中振荡器的频率偏移的影响。因此，期望考虑频率偏移的用于距离测量的改进技术。

发明内容

因此，在一个实施例中，接收器包括第一离散傅立叶变换(DFT)块。第一DFT块包括被耦合以接收所接收信号的虚部、所接收信号的实部和第一复数DFT系数的第一复数乘法器。第一累加器被耦合到第一复数乘法器的实部输出并提供第一累加实部值。第二累加器接收第一复数乘法器的虚部输出并提供第一累加虚部值。DFT系数产生函数部分地基于发送器频率和接收器频率之间的一个或多个估计的频率偏移来产生第一复数DFT系数，并将第一DFT系数提供给第一复数乘法器。

在实施例中，反正切函数接收第一累加实部值的平均值和第一累加虚部值的平均值并提供第一相位值。

在实施例中，第二DFT块包括被耦合以接收所接收信号的虚部、所接收信号的实部和第二复数DFT系数的第二复数乘法器。第三累加器被耦合到第二复数乘法器的实部输出并提供第二累加实部值。第四累加器接收第二复数乘法器的虚部输出并提供第二累加虚部值。DFT系数产生函数部分地基于一个或多个估计的频率偏移来产生第二复数DFT系数。反正切函数接收第二累加实部值的平均值和第二累加虚部值的平均值并提供第二相位值。

在另一个实施例中，一种用于确定分数定时的方法，包括在接收设备处从发送设备接收交替的1和0的探测序列。由第一离散傅立叶变换(DFT)块的第一复数乘法器使用的第一系数是部分地基于与发送设备相关联的第一频率和与接收设备相关联的第二频率之间的频率偏移的频率偏移估计的。DFT块提供第一DFT输出。由第二DFT块的第二复数乘法器使用的第二系数部分地基于频率偏移估计。第二DFT块提供第二DFT输出。确定基于第一DFT输出的第一相位和基于第二DFT输出的第二相位。这些相位用于确定分数定时。

在另一个实施例中，接收器包括对与探测序列相关联的正音执行第一单音DFT的第一离散傅立叶变换(DFT)块。第二DFT块对与探测序列相关联的负音执行第二单音DFT。DFT系数产生电路产生基于正音的标称频率以及发送器频率和接收器频率之间的一个或多个频率偏移估计的第一DFT系数，并将第一DFT系数提供给第一DFT块。DFT系数产生电路还产生基于负音的标称频率和频率偏移估计的第二DFT系数，并将第二DFT系数提供给第二DFT块。

附图说明

通过参考附图可以更好地理解本发明，并且其众多目的、特征和优点对于本领域技术人员来说是显而易见的。

图1示出了无线通信系统，其包括与第二通信设备通信耦合的第一通信设备，第一通信设备具有发送器和接收器，第二通信设备具有发送器和接收器。

图2示出了一种涉及在两个通信设备之间交换分组的被称为往返时间(RTT)的距离测量形式。