[发明专利]一种GFSK数字双通道解调方法

权利要求书

1.一种GFSK数字双通道解调方法，其特征在于，对中频正交信号进行ADC采样滤波，数字混频到基带，再对基带信号进行滤波，针对滤波后的基带信号处理，恢复码元信息及同步时钟，包括如下步骤：

(1)基带信号同时分别经过正向预补偿滤波和负向预补偿滤波，预补偿值由寄存器设置，根据系统能够容忍的载波偏差范围设置不同的预补偿值dF；

(2)分别对基带信号预补偿滤波后，再对信号频偏进行精确估计，然后补偿滤波；所述对信号频偏进行精确估计，具体包括：频偏估计模块对相位差分检测器解出的信号进行固定点数采样，然后作单点FFT运算，计算功率谱；如果功率谱P大于某一个设定的门限值时，一个计数器C值就加2；如果P小于这个门限值且这个计数器C值大于0，则计数器C值减1；计算完一组后，再重新采样固定点数的信号进行单点FFT运算，计算功率谱，调整计数器C值；如果这个计数器C值大于一设定的门限值时，则认为找到有效的前导序列信号；这时有一个平均器对这个固定采样点数计算出平均值，此平均值即为频率偏移值Δf，将频率偏移值Δf发送到频偏补偿滤波模块对预补偿滤波后的信号进行补偿滤波；然后频偏估计模块停止工作，保持住频率偏移值；

(3)基带信号经过所有补偿滤波后，仍是IQ两路正交的基带信号，并对信号进行相位计算，然后再差分运算，结果即为发射端调制信号的包络；

(4)将经过相位计算，然后再差分运算后的信号发送到直流分量估计模块中去除直流分量，并发送到数据恢复时钟同步模块；

(5)数据恢复时钟同步模块对输入信号处理后产生串行位解码输出，且产生对应的时钟信号，方便后一级可直接使用该时钟信号对位信号进行采样处理；

(6)每路数据恢复时钟同步模块都有一个计数器Tpreamble作为前导序列信号质量侦测，然后输出器根据前导序列信号质量的好坏来选择哪一路信号输出。

2.根据权利要求1所述的一种GFSK数字双通道解调方法，其特征在于：所述步骤(2)中频偏补偿滤波模块在频偏估计模块未确定频偏值时不工作，让基带信号直接通过，待频偏估计模块找到有效的前导序列信号时，估算出频偏值，频偏补偿滤波模块开始工作。

3.根据权利要求1所述的一种GFSK数字双通道解调方法，其特征在于：所述步骤(2)中频偏补偿滤波模块在频偏估计模块找到有效的前导序列信号后开始工作，使用一个累加器θ对Δf进行累加，θ为补偿因子，然后使用一个复数乘法器对预补偿滤波后的信号进行补偿运算，再结合滤波器进行信号滤波。

4.根据权利要求1所述的一种GFSK数字双通道解调方法，其特征在于：所述步骤(4)中直流分量估计模块是对相位差分检测器解出的信号进行直流分量评估，然后减掉这个直流分量，其方法如下：

信号频率10k，采样频率200k,则采样窗口点数为40个，即两个bit符号的宽度；然后对这40个点数求当前平均值，求完后滑动窗口一次再求当前平均值；可由寄存器设置求多少个前导周期后，停止更新平均值。

5.根据权利要求1所述的一种GFSK数字双通道解调方法，其特征在于：所述步骤(5)中数据恢复时钟同步模块内置一个循环计数器，在信号过零点时能够自动调整计数器的值以达到计数周期与标准周期同步，当计数器的值大于等于标准最大值时，对该周期内的输入采样点进行积分，积分值的符号即为所需的最终位解码输出，同时在该点输出同步时钟的上升沿，后面模块只需要使用该同步时钟的上升沿对位输出采样即可得到所需要的数据。

6.根据权利要求1所述的一种GFSK数字双通道解调方法，其特征在于：所述步骤(6)中前导序列信号质量计算方法为：

用一个16位的移位寄存器存储位解码数据，每解出一个bit都会移入这个移位寄存器，把这个移位寄存器与前导序列信号比较，如果全对，则计数器Tpreamble加3，如果错误位数少于等于某一个门限值，则Tpreamble计数器加1，如果错误位数大于某一个门限值且计数器Tpreamble不为0，则计数器减1，当计数器Tpreamble大于某一个门限值时，则认为找到前导序列信号；而这个计算器的值即作为前导序列信号质量指示。