[发明专利]在应用延迟检测器情况下的解调器

说明书

本发明涉及一个按照权利要求1的前叙部分的通信系统，在该通信系统中传输调角信号、特别是MSK信号(最小偏移键控)以及相应的接收机。

在无绳通信系统、比如DECT系统(数字欧洲无绳电话)或在所谓的不准许的ISM频带(工业科学医学)内运行的无线系统中，目前使用超外差接收机用于接收并解调相位调制的信号。为了达到较高的系统集成并因此较低的系统费用增多地使用所谓的低IF(中频)或零IF(零差)接收机，其不需要外部滤波器用于抑制镜频。低IF接收机应用相对低的中频，该中频在大约2GHz的输入信号频率的情况下例如总计为大约1MHz，而在零IF接收机中中频总计位0MHz。在这种形式下由接收机通过适当的、目前模拟的信号处理(例如在DECT接收机中)实现相位调制的接收信号的解调。

在图4中描述了一个如此的低或零IF(零差)接收机的简化方框图。

在相位调制的情况下通过载波信号的相位传输须传输的通信信号，其中依赖于通信信息的须传输的值改变载波信号的相位。通过接收天线1接收的高频信号X_RF(t)一般具有这种形式

X_RF(t)＝u(t)cos(ω₀t+₀)-v(t)sin(ω₀t+₀)＝Re{[u(t)+jv(t)]exp(jω₀t+₀)}

其中ω₀表示载波频率、而₀表示零相位。在信号部分u(t)和v(t)中包括与须传输的通信位或信息位一致的依赖时间的相位信息。通过还原相位信息可以在接收机中推断出各个通信位的值。

为了这个目的在低IF或零IF接收机中首先借助于带通滤波器14对接收信号X_RF(t)前置滤波并借助于线性放大器23放大接收信号X_RF(t)。接下来把因此处理的接收信号分配到二个信号路径上、即I和Q信号路径。在I信号路径中接收信号在一个混频器15中与本机振荡器17的信号cos(ω₀t)相乘，而在Q信号路径中接收信号在一个混频器16中与相应的正交信号-sin(ω₀t)相乘，从振荡器信号cos(ω₀t)中借助于相应的移相单元18获得这个正交信号。在二个信号路径中接下来借助于相应的反混叠滤波器19或者20实现低通滤波，并借助于相应的A/D转换器21或者22实现A/D转换。最后由(在该情况下是数字的)信号处理单元对二个信号路径的输出信号求值，以便从因此获得信号中得出具有所希望的相位信息的一般复数的有用信号[u(t)+jv(t)]·exp(ω₀t)，从中再度可以推导出传输的通信位或信息位d_k的值。

从图4的说明中可以看出，如此的零差接收机一般需要二个实信号路径，其具有个一个混频器15或者16、一个滤波器19或者20和一个A/D转换器21或者22。此外需要一个元件18用于产生本机振荡器17的正交信号。事先描述的措施方式虽然原则上适合于所有的相位调制形式。可是其不能利用适当定义的、用于降低费用的调制方法的特性。

在一个相位和频率固定的(也就是说相干)接收的情况下，此外在接收机中由于未知的零相位₀需要载波相位的调整，由此相应提高了接收机的实现费用。

本发明因此基于这个任务，提出一个用于发送并接收调角信号、特别是数字调相或调频信号的通信系统，以及相应的接收机，其中可以以明显低的费用实现该接收机。

根据本发明通过具有权利要求1的特征的通信系统或者具有权利要求9的特征的接收机解决这个任务。从属权利要求分别定义本发明的优选的和有益的实施形式。

借助于本发明建议用于编码和脉冲形成的数字调制方法的适当定义，如此关于其模拟的前端没有载波相位调整地、涉及在图4中指出的已知零差接收机、以大约一半的电路费用可以实现接收机。

为了这个目的在须传输的信息位中嵌入编码信息或编码位，其中特别是例如分别在二个连续的信息位之间可以嵌入一个具有固定二进制支“1”的编码位。如此布置接收机，通过在信息位和编码位基础上的调角信号的适当处理可以以仅仅一个实信号路径、也就是说没有复数I/Q信号路径、检测原始信息位。不同于在图4中指出的已知零差接收机，因此接收机的目的不是信号再现，而是数字的发送数据的识别。