一種時(shí)鐘恢復(fù)的同步裝置的制造方法
【專利說明】一種時(shí)鐘恢復(fù)的同步裝置
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001] 本實(shí)用新型涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能較好解決發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的 采樣時(shí)鐘不同步問題，且性能優(yōu)良的時(shí)鐘恢復(fù)的同步裝置。
[【背景技術(shù)】]
[0002] 隨著無線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，各采用無線技術(shù)的電子產(chǎn)品也如雨后春筍般出現(xiàn) 在人們的視野中，一般的無線通信技術(shù)都會(huì)涉及到發(fā)射無線信號(hào)的發(fā)射機(jī)和接收信號(hào)的接 收機(jī)，接收機(jī)接收到發(fā)射機(jī)發(fā)射出的信號(hào)后，將控制信號(hào)傳輸給后續(xù)的功能部件，然而，目 前的無線通信技術(shù)中發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的采樣時(shí)鐘不可能達(dá)到完全同步，總是存在著數(shù)據(jù)信 號(hào)的延遲，不利于對(duì)數(shù)據(jù)的采集和處理，為了在接收端正確解調(diào)出發(fā)送信號(hào)，首先要解決發(fā) 射機(jī)和接收機(jī)的采樣時(shí)鐘不同步問題。
[0003] 由于現(xiàn)代通信系統(tǒng)的接收機(jī)普遍使用數(shù)字接收機(jī)以提高性能，怎樣通過對(duì)數(shù)據(jù)信 號(hào)的調(diào)整，達(dá)到同步采樣時(shí)鐘的目的是本領(lǐng)域的技術(shù)人員經(jīng)常思考的問題。
[【實(shí)用新型內(nèi)容】]
[0004] 為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本實(shí)用新型提供一種能較好解決發(fā)射機(jī)和接收機(jī) 的采樣時(shí)鐘不同步問題，且性能優(yōu)良的時(shí)鐘恢復(fù)的同步裝置。
[0005] 本實(shí)用新型解決技術(shù)問題的方案是提供一種時(shí)鐘恢復(fù)的同步裝置，包括處理器、 存儲(chǔ)器以及時(shí)鐘誤差計(jì)算單元、采樣相位調(diào)整單元和緩沖器，時(shí)鐘誤差計(jì)算單元對(duì)經(jīng)過模 數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)進(jìn)行處理后分別發(fā)送控制信號(hào)給模數(shù)轉(zhuǎn)換器、采樣相位調(diào)整單元和緩 沖器，所述時(shí)鐘誤差計(jì)算單元包括用于計(jì)算模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘頻率調(diào)整指令的模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí) 鐘調(diào)整計(jì)算單元、用于計(jì)算相位調(diào)整值的相位調(diào)整計(jì)算單元以及用于計(jì)算緩沖器保持、插 值或刪除指令的樣點(diǎn)刪增計(jì)算單元;模數(shù)轉(zhuǎn)換器根據(jù)時(shí)鐘頻率調(diào)整指令調(diào)整采樣時(shí)鐘;采 樣相位調(diào)整單元根據(jù)相位調(diào)整值進(jìn)行采樣相位的調(diào)整;緩沖器根據(jù)保持、插值或刪除指令 進(jìn)行樣點(diǎn)保持、樣點(diǎn)插值或樣點(diǎn)刪除操作，并把數(shù)據(jù)傳送給后續(xù)單元。
[0006] 優(yōu)選地，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器和采樣相位調(diào)整單元之間設(shè)置數(shù)字信號(hào)處理單元和用于 將數(shù)字信號(hào)從時(shí)域數(shù)據(jù)變?yōu)轭l域數(shù)據(jù)的傅里葉交換單元，時(shí)鐘誤差計(jì)算單元采集依次經(jīng)過 模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號(hào)處理單元和傅里葉交換單元處理過的輸入信號(hào)，并對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行 時(shí)鐘誤差計(jì)算。
[0007] 優(yōu)選地，所述采樣相位調(diào)整單元和緩沖器之間設(shè)置逆傅里葉交換單元，用于將數(shù) 字信號(hào)從頻域數(shù)據(jù)變?yōu)闀r(shí)域數(shù)據(jù)。
[0008] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型一種時(shí)鐘恢復(fù)的同步裝置通過利用時(shí)鐘誤差計(jì)算單 元計(jì)算出時(shí)鐘誤差和鑒相結(jié)果后分別傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘調(diào)整計(jì)算單元、相位調(diào)整計(jì)算 單元和樣點(diǎn)刪增計(jì)算單元，模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘調(diào)整計(jì)算單元通過濾波處理計(jì)算出模數(shù)轉(zhuǎn)換器 時(shí)鐘頻率調(diào)整指令，相位調(diào)整計(jì)算單元利用濾波處理計(jì)算出適合于采樣相位調(diào)整單元的相 位調(diào)整值，樣點(diǎn)刪增計(jì)算單元計(jì)算出緩沖器的保持、插值或刪除指令，模數(shù)轉(zhuǎn)換器、采樣相 位調(diào)整單元和緩沖器分別根據(jù)時(shí)鐘頻率調(diào)整指令、相位調(diào)整值與保持、插值或刪除指令進(jìn) 行相應(yīng)的處理，從而達(dá)到采樣時(shí)鐘的同步。
[【附圖說明】
]
[0009] 圖1是本實(shí)用新型一種時(shí)鐘恢復(fù)的同步裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 圖2是本實(shí)用新型一種時(shí)鐘恢復(fù)的同步裝置中時(shí)鐘誤差計(jì)算單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011] 圖3是本實(shí)用新型一種時(shí)鐘恢復(fù)的同步裝置中采樣相位調(diào)整單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[【具體實(shí)施方式】]
[0012] 為使本實(shí)用新型的目的，技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例， 對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本 實(shí)用新型，并不用于限定此實(shí)用新型。
[0013] 請(qǐng)參閱圖1至圖3,本實(shí)用新型一種時(shí)鐘恢復(fù)的同步裝置1包括處理器、存儲(chǔ)器以及 時(shí)鐘誤差計(jì)算單元、采樣相位調(diào)整單元和緩沖器，時(shí)鐘誤差計(jì)算單元對(duì)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器的 輸入信號(hào)進(jìn)行處理后分別發(fā)送控制信號(hào)給模數(shù)轉(zhuǎn)換器、采樣相位調(diào)整單元和緩沖器，所述 時(shí)鐘誤差計(jì)算單元包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘調(diào)整計(jì)算單元、相位調(diào)整計(jì)算單元和樣點(diǎn)刪增計(jì)算 單元，時(shí)鐘誤差計(jì)算單元計(jì)算出時(shí)鐘誤差和鑒相結(jié)果后分別傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘調(diào)整計(jì) 算單元、相位調(diào)整計(jì)算單元和樣點(diǎn)刪增計(jì)算單元，模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘調(diào)整計(jì)算單元通過濾波 處理計(jì)算出模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘頻率調(diào)整指令，相位調(diào)整計(jì)算單元利用濾波處理計(jì)算出適合于 采樣相位調(diào)整單元的相位調(diào)整值，樣點(diǎn)刪增計(jì)算單元計(jì)算出緩沖器的保持、插值或刪除指 令，模數(shù)轉(zhuǎn)換器、采樣相位調(diào)整單元和緩沖器分別根據(jù)時(shí)鐘頻率調(diào)整指令、相位調(diào)整值與保 持、插值或刪除指令進(jìn)行相應(yīng)的處理，從而達(dá)到采樣時(shí)鐘的同步。
[0014] 模數(shù)轉(zhuǎn)換器和采樣相位調(diào)整單元之間設(shè)置數(shù)字信號(hào)處理單元和用于將數(shù)字信號(hào) 從時(shí)域數(shù)據(jù)變?yōu)轭l域數(shù)據(jù)的傅里葉交換單元，時(shí)鐘誤差計(jì)算單元采集依次經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換 器、數(shù)字信號(hào)處理單元和傅里葉交換單元處理過的輸入信號(hào)，并對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘誤差 計(jì)算，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將接收的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，送給數(shù)字信號(hào)處理單元進(jìn)行變頻、自 動(dòng)增益控制、IQ不平衡補(bǔ)償和直流偏置補(bǔ)償?shù)忍幚恚道锶~交換單元將數(shù)字信號(hào)處理單元 輸出的數(shù)字信號(hào)從時(shí)域數(shù)據(jù)變?yōu)轭l域數(shù)據(jù)，并分別送給時(shí)鐘誤差計(jì)算單元和采樣相位調(diào)整 單元，模數(shù)轉(zhuǎn)換器根據(jù)時(shí)鐘誤差計(jì)算單元計(jì)算的采樣時(shí)鐘誤差值對(duì)采樣時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)整，采 樣相位調(diào)整單元根據(jù)時(shí)鐘誤差計(jì)算單元的相位誤差對(duì)頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行相位調(diào)整。
[0015] 采樣相位調(diào)整單元和緩沖器之間設(shè)置逆傅里葉交換單元，用于將數(shù)字信號(hào)從頻域 數(shù)據(jù)變?yōu)闀r(shí)域數(shù)據(jù)，采樣相位調(diào)整單元對(duì)頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行相位調(diào)整后把經(jīng)調(diào)整后的頻譜數(shù)據(jù) 送給逆傅里葉交換單元，逆傅里葉變換單元將頻域數(shù)據(jù)變?yōu)闀r(shí)域數(shù)據(jù)，并把變換后的時(shí)域 數(shù)據(jù)送給緩沖器，緩沖器根據(jù)時(shí)鐘誤差計(jì)算單元的命令，進(jìn)行樣點(diǎn)保持、樣點(diǎn)插值或樣點(diǎn)刪 除操作，把時(shí)域數(shù)據(jù)送給接收機(jī)的后續(xù)單元。
[0016] 時(shí)鐘誤差計(jì)算單元根據(jù)傅里葉變換后的頻域數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)鐘誤差的具體步驟包括：
[0017] a.計(jì)算時(shí)鐘誤差。
[0018]
[0019] 其中，Xf表示傅里葉變換后的頻域數(shù)據(jù)，η為頻域索引值，conj表示共輒運(yùn)算，N為 傅里葉變換點(diǎn)數(shù)，k為鑒相結(jié)果的所以，err(k)為鑒相誤差。
[0020] b.根據(jù)鑒相誤差值計(jì)算相位。
[0021] x(k) = angle(err(k) )A
[0022] 采樣相位調(diào)整單元根據(jù)時(shí)鐘誤差計(jì)算單元的相位調(diào)整值進(jìn)行采樣相位調(diào)整。cos 及sin的產(chǎn)生可以使用查表(Look-Up Table，LUT)方式實(shí)現(xiàn)，也可以采用其他方式實(shí)現(xiàn)。
[0025] 其中，η為頻域索引，N為傅里葉變換點(diǎn)數(shù)，μ為調(diào)整的相位差，XF(n)為相位調(diào)整之 前的頻域數(shù)據(jù)，為相位調(diào)整之后的頻域數(shù)據(jù)。
[0026] 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣時(shí)鐘根據(jù)時(shí)鐘誤差計(jì)算單元輸出的采樣時(shí)鐘誤差值來調(diào)整采 樣時(shí)鐘。例如時(shí)鐘誤差計(jì)算單元長(zhǎng)期處于刪除狀態(tài)，說明模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣時(shí)鐘過快，需要 降低采樣時(shí)鐘，反之，長(zhǎng)期處于插值狀態(tài)，說明模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣時(shí)鐘過慢，需要提高采樣 時(shí)鐘，此時(shí)鐘恢復(fù)技術(shù)可以從采樣的數(shù)字信號(hào)中正確提取采樣時(shí)鐘頻率和采樣相位，對(duì)數(shù) 學(xué)信號(hào)進(jìn)行誤差補(bǔ)償，以便在接收端能正確解調(diào)出發(fā)射信號(hào)。
[0027] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型一種時(shí)鐘恢復(fù)的同步裝置1通過利用時(shí)鐘誤差計(jì)算 單元計(jì)算出時(shí)鐘誤差和鑒相結(jié)果后分別傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘調(diào)整計(jì)算單元、相位調(diào)整計(jì) 算單元和樣點(diǎn)刪增計(jì)算單元，模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘調(diào)整計(jì)算單元通過濾波處理計(jì)算出模數(shù)轉(zhuǎn)換 器時(shí)鐘頻率調(diào)整指令，相位調(diào)整計(jì)算單元利用濾波處理計(jì)算出適合于采樣相位調(diào)整單元的 相位調(diào)整值，樣點(diǎn)刪增計(jì)算單元計(jì)算出緩沖器的保持、插值或刪除指令，模數(shù)轉(zhuǎn)換器、采樣 相位調(diào)整單元和緩沖器分別根據(jù)時(shí)鐘頻率調(diào)整指令、相位調(diào)整值與保持、插值或刪除指令 進(jìn)行相應(yīng)的處理，從而達(dá)到采樣時(shí)鐘的同步。
[0028] 以上所述的本實(shí)用新型實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。任何 在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種時(shí)鐘恢復(fù)的同步裝置，其特征在于：包括處理器、存儲(chǔ)器以及時(shí)鐘誤差計(jì)算單 元、采樣相位調(diào)整單元和緩沖器，時(shí)鐘誤差計(jì)算單元對(duì)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)進(jìn)行處 理后分別發(fā)送控制信號(hào)給模數(shù)轉(zhuǎn)換器、采樣相位調(diào)整單元和緩沖器，所述時(shí)鐘誤差計(jì)算單 元包括用于計(jì)算模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘頻率調(diào)整指令的模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘調(diào)整計(jì)算單元、用于計(jì)算 相位調(diào)整值的相位調(diào)整計(jì)算單元以及用于計(jì)算緩沖器保持、插值或刪除指令的樣點(diǎn)刪增計(jì) 算單元； 模數(shù)轉(zhuǎn)換器根據(jù)時(shí)鐘頻率調(diào)整指令調(diào)整采樣時(shí)鐘;采樣相位調(diào)整單元根據(jù)相位調(diào)整值 進(jìn)行采樣相位的調(diào)整;緩沖器根據(jù)保持、插值或刪除指令進(jìn)行樣點(diǎn)保持、樣點(diǎn)插值或樣點(diǎn)刪 除操作，并把數(shù)據(jù)傳送給后續(xù)單元。2. 如權(quán)利要求1所述的時(shí)鐘恢復(fù)的同步裝置，其特征在于:所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器和采樣相位 調(diào)整單元之間設(shè)置數(shù)字信號(hào)處理單元和用于將數(shù)字信號(hào)從時(shí)域數(shù)據(jù)變?yōu)轭l域數(shù)據(jù)的傅里 葉交換單元，時(shí)鐘誤差計(jì)算單元采集依次經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號(hào)處理單元和傅里葉交 換單元處理過的輸入信號(hào)，并對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘誤差計(jì)算。3. 如權(quán)利要求1所述的時(shí)鐘恢復(fù)的同步裝置，其特征在于:所述采樣相位調(diào)整單元和緩 沖器之間設(shè)置逆傅里葉交換單元，用于將數(shù)字信號(hào)從頻域數(shù)據(jù)變?yōu)闀r(shí)域數(shù)據(jù)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種時(shí)鐘恢復(fù)的同步裝置，包括時(shí)鐘誤差計(jì)算單元、采樣相位調(diào)整單元和緩沖器，時(shí)鐘誤差計(jì)算單元對(duì)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)進(jìn)行處理后分別發(fā)送控制信號(hào)給模數(shù)轉(zhuǎn)換器、采樣相位調(diào)整單元和緩沖器，時(shí)鐘誤差計(jì)算單元包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘調(diào)整計(jì)算單元、相位調(diào)整計(jì)算單元和樣點(diǎn)刪增計(jì)算單元，模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘調(diào)整計(jì)算單元通過濾波處理計(jì)算出模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘頻率調(diào)整指令，相位調(diào)整計(jì)算單元利用濾波處理計(jì)算出采樣相位調(diào)整單元的相位調(diào)整值，樣點(diǎn)刪增計(jì)算單元計(jì)算出緩沖器的保持、插值或刪除指令，模數(shù)轉(zhuǎn)換器、采樣相位調(diào)整單元和緩沖器根據(jù)時(shí)鐘頻率調(diào)整指令、相位調(diào)整值與保持、插值或刪除指令進(jìn)行相應(yīng)的處理，從而達(dá)到采樣時(shí)鐘的同步。
【IPC分類】H04L7/00
【公開號(hào)】CN205385487
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620147323
【發(fā)明人】張偉
【申請(qǐng)人】希諾麥田技術(shù)（深圳）有限公司
【公開日】2016年7月13日
【申請(qǐng)日】2016年2月26日