(57)【要約】Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）対応のデータレート受信器（１）は、変調信号において転換点を特定し、かかる転換点での信号レベルを測定する検出器（１０）を有する直流オフセット推定回路（９）を備える。検出器（１０）は、前の最小値のレベルと十分に異ならない最大値の測定されたレベルと、前の最大値のレベルと十分に異ならない最小値のレベルとを切り捨てる。検出器（１０）は、また、ある閾値よりも小さいレベルを切り捨てる。平均化手段（１１）は、検出器（１０）によって出力された信号の夫々隣り合う最大レベル及び最小レベルの平均を計算する。処理手段（１２）は、計算された平均の高い値、低い値及び中間値を選択し、この組の計算された平均の平均として直流オフセット値を推定する。
2009516462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号の最大レベル及び最小レベルを夫々検出する検出器；
前記検出された最大レベル及び最小レベルの平均を夫々計算する平均化手段；及び
前記計算された平均の組を選択し、その選択された組の計算された平均を基に直流オフセット値を推定する処理手段；
を有する直流オフセット推定回路。
【請求項２】
前記処理手段は、前記選択された組の計算された平均の平均として前記直流オフセット値を設定する、請求項１記載の直流オフセット推定回路。
【請求項３】
前記処理手段は、所与の値範囲において平均を選択することによって前記計算された平均の組を選択する、請求項１記載の直流オフセット推定回路。
【請求項４】
前記処理手段は、高い値範囲における平均と、低い値範囲における平均と、中間の値範囲における平均とを選択することによって選択される前記計算された平均の組を選択する、請求項１記載の直流オフセット推定回路。
【請求項５】
前記検出器は、直流オフセット補正が基づく前記信号の少なくとも一部の実質的に全ての最大レベル及び全ての最小レベルを検出する、請求項１記載の直流オフセット推定回路。
【請求項６】
前記検出器は、所与のマージンよりも小さく前記信号の前の最小レベルと異なる前記信号の最大レベルを切り捨てる、請求項１記載の直流オフセット推定回路。
【請求項７】
前記検出器は、所与のマージンよりも小さく前記信号の前の最大レベルと異なる前記信号の最小レベルを切り捨てる、請求項１記載の直流オフセット推定回路。
【請求項８】
前記検出器は、夫々の第１及び第２の閾値よりも小さい前記信号の最大及び最小レベルを切り捨てる、請求項１記載の直流オフセット推定回路。
【請求項９】
前記検出器は、前記信号の検出された最大レベルの平均及び検出された最小レベルの平均から第２のマージンを夫々減ずることによって前記第１及び第２の閾値を計算する、請求項８記載の直流オフセット推定回路。
【請求項１０】
前記検出器は、前記検出された最大レベルの平均と前記検出された最小レベルの平均との間の差をスケーリングすることによって前記第２のマージンを計算する、請求項９記載の直流オフセット推定回路。
【請求項１１】
前記検出器は、約０．５５のスケーリング係数によって前記差をスケーリングする、請求項１０記載の直流オフセット推定回路。
【請求項１２】
前記検出器は、上限と下限との間に前記第２のマージンを制限する、請求項９記載の直流オフセット推定回路。
【請求項１３】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）受信器での使用のために構成される、請求項１記載の直流オフセット推定回路。
【請求項１４】
前記処理手段は、前記信号の検出された最大及び最小レベルの幾つかの平均を計算し、前記信号が過剰のノイズを含む場合は、前記計算された平均を基に前記直流オフセット値を推定する、請求項１記載の直流オフセット推定回路。
【請求項１５】
前記処理手段は、高い値範囲における前記選択された組の計算された平均の平均と、低い値範囲における前記選択された組の計算された平均の平均との間の差が所与の値よりも大きい場合に、前記信号が過剰のノイズを含むと判断する、請求項１４記載の直流オフセット推定回路。
【請求項１６】
前記処理手段は、前記計算された平均が、高い値範囲における前記選択された組の計算された平均の平均よりも高いか、あるいは、低い値範囲における前記選択された組の計算された平均の平均よりも低い場合に、前記信号が過剰のノイズを含むと判断する、請求項１４記載の直流オフセット推定回路。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のうちいずれか一項記載の直流オフセット推定回路を組み込む受信器。
【請求項１８】
信号の最大レベル及び最小レベルを検出する段階；
前記検出された最大レベル及び最小レベルの平均を計算する段階；
複数の平均を与えるよう前記検出段階及び前記計算段階を繰り返す段階；
前記複数の計算された平均の組を選択する段階；及び
前記選択された組の平均を基に直流オフセット値を設定する段階；
を有する直流オフセット推定方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の方法を実行するよう構成されるコンピュータソフトウェア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流オフセット推定回路及び直流オフセット推定方法に関する。本発明の具体的な、しかし限定されない応用は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）での直流オフセットの推定である。
【背景技術】
【０００２】
無線通信では、しばしば、信号が通信システムを介して送信されるキャリア周波数と、受信器が信号を受信しようとするいわゆる局部発振器周波数との間に差が存在する。信号が非同期式の復調器を用いて復調される場合は、キャリア周波数と局部発振器周波数との間の差を表す望まれていない成分を含む復調信号が生ずることがある。この望まれてない成分は、直流（ＤＣ）オフセットとして知られている。
【０００３】
実質的には、全ての無線通信受信器は、その復調信号から直流オフセットを除去しようとする手段を組み込む。この手段は、直流オフセットの推定を復調信号から減ずる直流オフセット補正回路又は、局部発振器周波数をキャリア周波数へと調整する自動周波数制御（ＡＦＣ）でありうる。いずれの場合でも、通常、最初のステップは、復調信号の直流オフセットを推定することである。
【０００４】
一の例では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）受信器の直流オフセット補正回路は、直流オフセットを推定するいわゆる“最大最小（ＭａｘＭｉｎ）”技術を使用する。より詳細には、信号の最大レベル及び信号の最小レベルは、直流オフセット補正回路によって検出及び記憶をされる。回路は、記憶されるレベルが、所与の時定数により中間値へと減少し又は小さくなる（leak  away）が、（中間値からの偏差に関して）記憶されるレベルよりも大きいレベルが検出されると信号の最大又は最小レベルにリセットされるように配置される。時々、記憶される最大レベル及び最小レベルの平均が計算されて、直流オフセット値として使用される。次いで、信号は、この直流オフセット値を信号から減ずることによって補正される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような直流オフセット推定は、多数の問題を抱えている。例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）受信器では、信号が実際に受信されない場合に、直流オフセット回路は、検出された最大レベル及び最小レベルを非常に高いものとする大きなランダム入力を受け取る傾向がある。信号が受信され始めると、かかるレベルは少しずつ小さくなり、受信信号から検出された（より低い）レベルによって置換される。従って、推定される直流オフセット値は、受信信号の実際の直流オフセットに近づくことができる。各データパケットは、６４ビットの同期ワード（sync  word）が後に続く４ビットのプリアンブルから始まる。プリアンブル及び同期ワードは共に、いわゆるアクセスコードの一部を形成する。同期ワードは、データパケットのペイロードが正確に受信されることを確かにするよう正確に受信されなければならない。ゆえに、直流オフセットは、プリアンブルの間に正確に推定される必要がある。これを達成するために、レベルは瞬時に小さくされるよう配置されるべきである。しかし、これは、推定される直流オフセット値も瞬時に変動しうることを意味する。この変動は、推定される直流オフセット値においてノイズとなる。このノイズにより、同期ワード又は他の続くデータは不正確に受信されることがある。ゆえに、最大レベル及び最小レベルが小さくなるよう配置される速度は、必然的に、かかる相反する要件の間で妥協される。
【０００６】
更に、信号の検出された最大レベル及び最小レベルは、受信信号に存在するノイズによって極めて影響を及ぼされうる。従って、検出される最大レベル及び最小レベルが直流オフセット値の推定で直接に使用される場合は、直流オフセット値は、ノイズの存在下で極めて不正確なものとなりうる。直流オフセット値は、また、信号の内容によっても極めて影響を及ぼされる。例えば、通常はガウス周波数偏移キーイング（ＧＦＳＫ）として知られるスキームによって変調されるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）信号が２進数の１の列、例えば１１１１１を含む場合に、その信号は、一連の（中間値からの偏移に関して）大きい最大レベル及び小さい最小レベルを含む傾向がある。これは、直流オフセット補正回路によって記憶される最大レベルを大きくする傾向があるが、最小レベルは小さいレベルへと小さくなる。ゆえに、計算される直流オフセット値は、実際の直流オフセットが変化しないにもかかわらず増大する傾向がある。
【０００７】
本発明は、かかる問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様に従って、
信号の最大レベル及び最小レベルを夫々検出する検出器；
前記検出された最大レベル及び最小レベルの平均を夫々計算する平均化手段；及び
前記計算された平均の組を選択し、その選択された組の計算された平均を基に直流オフセット値を推定する処理手段；
を有する直流オフセット推定回路が提供される。
【０００９】
同様に本発明の第２の態様に従って、
信号の最大レベル及び最小レベルを検出する段階；
前記検出された最大レベル及び最小レベルの平均を計算する段階；
複数の平均を与えるよう前記検出段階及び前記計算段階を繰り返す段階；
前記複数の計算された平均の組を選択する段階；及び
前記選択された組の平均を基に直流オフセット値を設定する段階；
を有する直流オフセット推定方法が提供される。
【００１０】
ゆえに、従来技術は、事実上、直流オフセット値が検出された最大レベル及び最小レベルの平均であるとしたが、本発明は、直流オフセット値が信号の検出された最大レベル及び最小レベルの計算された平均の選択された組に基づくことを可能にする。これは、推定される直流オフセット値の正確さを大いに改善する。
【００１１】
直流オフセット値の推定は、多数の方法で、選択された組の計算された平均に基づくことができる。しかし、それは、通常は、選択された組の計算された平均の平均として推定される。ゆえに、正確な直流オフセット値を得るために、計算された平均の組を慎重に選択することが重要である。これは、例えば、標準的な直流オフセット又は期待される振幅といった、信号の期待される大きさに従って、計算される平均の中から区別することを含みうる。具体的な好ましい例では、計算される平均の組の選択は、所与の値範囲において平均を選択することを含みうる。通常、この選択は、高い値範囲における平均と、低い値範囲における平均と、中間の値範囲における平均とを選択することを含む。
【００１２】
本発明は、直流オフセット値に達するために一定量の処理を含むが、正確な直流オフセットに達するために２、３の検出レベルしか必要としない場合は迅速でありうる。しかし、速度を最大限とするために、直流オフセット補正が基づく前記信号の少なくとも一部の実質的に全ての最大レベル及び全ての最小レベルを検出することが有用である。ゆえに、前記検出器は、例えば、前記信号の変化の割合を見ることによって、前記信号の転換点を決定し、各転換点での信号レベルを検出することができる。その場合に、検出された最大レベル及び最小レベルは、前記信号の転換点のレベル、例えば、前記信号の最大値及び最小値のレベルでありうる。
【００１３】
それでもなお、ノイズの影響を低減するために、幾つかの検出レベルを切り捨てることが有用でありうる。例えば、所与のマージンよりも小さく前記信号の前の最小レベルと異なる前記信号の最大レベルを切り捨てることが有用でありうる。同様に、所与のマージンよりも小さく前記信号の前の最大レベルと異なる前記信号の最小レベルを切り捨てることが有用でありうる。これは、互いに近すぎる最大レベル及び最小レベルが直流オフセット値の推定において使用されることを防ぎ、ノイズの存在下で性能を改善することができる。
【００１４】
また、（中間値に関して）夫々の第１及び第２の閾値よりも小さい前記信号の最大及び最小レベルを切り捨てることが有用でありうる。これは、先と同じく、ノイズの存在下で性能を改善することができる。前記第１及び第２の閾値は、所定の値で設定され得る。しかし、前記信号、即ち、より具体的には、前記検出された最大レベル及び最小レベルが変化するのに伴って閾値を変化させることが有用でありうる。特に、前記第１及び第２の閾値は、夫々、（切り捨て前の）前記検出された最大レベルの平均及び（切り捨て前の）前記検出された最小レベルの平均から第２のマージンを夫々減ずることによって計算され得る。前記第２のマージンは、前記検出された最大レベルの平均と前記検出された最小レベルの平均との間の差をスケーリングすることによって計算され得る。これにより、前記第２のマージンは、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）信号のデータパケットの受信の前に、前記検出された最大レベル及び最小レベルの差がより大きくなる場合に、より大きくなり、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号のデータパケットの受信の開始後に、前記検出された最大レベル及び最小レベルの差がより小さくなる場合に、より小さくなる。これは、推定される直流オフセット値が、データパケットの受信の開始時、例えばデータパケットの受信プリアンブルの間に、瞬時に変化して、プリアンブル、例えばデータパケットの同期ワードの受信後のデータの受信の間により安定することを可能にするという利点を有する。また、上限と下限との間に前記第２のマージンを制限することも有用でありうる。これは、前記第１及び第２の閾値が小さすぎたり、あるいは大きすぎたりしないことを確かにする。
【００１５】
上述したように推定される直流オフセット値は、極めて正確であり且つ応答性に優れる傾向を有するが、依然として過剰なノイズの存在によって悪影響を及ぼされ得る。従って、（切り捨て前の）前記信号の検出された最大及び最小レベルの幾つかの平均を計算し、前記信号が過剰のノイズを含む場合は、前記計算された平均を基に前記直流オフセット値を推定することが好ましい。例えば、高い値範囲における前記選択された組の計算された平均の平均と、低い値範囲における前記選択された組の計算された平均の平均との間の差が所与の値よりも大きい場合に、前記信号が過剰のノイズを含むと判断され得る。同様に、前記計算された平均が、高い値範囲における前記選択された組の計算された平均の平均よりも高いか、あるいは、低い値範囲における前記選択された組の計算された平均の平均よりも低い場合に、前記信号が過剰のノイズを含むと判断され得る。このような判断の下、前記計算された平均が、前記計算された平均の組に代わって、直流オフセット推定において使用され得る。例えば、前記計算された平均の組は、前記計算された平均に基づく値によって置換され得る。
【００１６】
本発明が多種多様な無線通信システムに幅広く適用され得ることは明らかである。しかし、本発明は、信号が周波数偏移キーイング（ＦＳＫ）変調信号、ガウス最小偏移キーイング（ＧＭＳＫ）変調信号、ガウス周波数偏移キーイング（ＧＦＳＫ）変調信号、又は二相位相偏移キーイング（ＢＰＳＫ）変調信号である場合に特に有用でありうる。より具体的には、本発明は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）受信器で使用される場合に又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ信号を受信するために、具体的な用途を見出す。それは、また、デジタル拡張コードレス電話通信（ＤＥＣＴ）受信器でも、あるいは、ＤＥＣＴ信号を受信するためにも用途を見出す。当然、本発明は、また、上述される直流オフセット推定回路を組み込む受信器及び上述される直流オフセット推定を組み込む信号受信方法にも及ぶ。
【００１７】
前出の用語「検出器（detector）」、「平均化手段（averaging  means）」、「処理手段（processing  means）」等は、特定のものというよりも一般的なものであるよう意図される。本発明は、このような別個の構成要素を用いて実施され得る。しかし、例えばデジタル信号処理装置（ＤＳＰ）又は中央演算処理装置（ＣＰＵ）のような個々のプロセッサを用いて同じように実施されても良い。同様に、本発明は、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のようなハードワイヤードの回路を用いて、あるいは、内蔵されるソフトウェアによって実施されても良い。実際には、また、本発明がコンピュータプログラムコードを用いて実施され得ることは明らかである。従って、本発明の更なる態様に従って、処理手段によって処理される場合に前出の方法を実行するよう構成されるコンピュータソフトウェア又はコンピュータプログラムコードが提供される。コンピュータソフトウェア又はコンピュータプログラムコードは、コンピュータ読取可能な媒体に格納され得る。かかる媒体は、例えば読出専用メモリ（ＲＯＭ）のような物理的な記憶媒体であっても良い。代替的に、それは、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ−ＲＯＭ）又はコンパクトディスク（ＣＤ−ＲＯＭ）のようなディスクであっても良い。それは、また、有線による電気信号、衛星等への光学信号又は無線信号のような信号であっても良い。本発明は、また、ソフトウェア又はコードを実行するプロセッサ、例えば、上述される方法を実行するよう構成されるコンピュータにも及ぶ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の好ましい実施形態について、添付の図面を参照して記載する。
【００１９】
図１を参照すると、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）によってデータレートが向上した受信器１は、信号を受信するアンテナ２を有する。この信号は、ガウス周波数偏移キーイング（ＧＦＳＫ）変調信号と、より高いデータレート期間の間は、π／４差分四相位相偏移キーイング（π／４ＤＱＰＳＫ）変調信号又は８差分位相偏移キーイング（Ｄ８ＰＳＫ）変調信号との間で変化する。アンテナ２は、受信した信号を増幅して、それをＩ及びＱの混合器４、５へ出力する低雑音増幅器（ＬＮＡ）３へ接続されている。Ｉ及びＱの混合器４、５は、信号のＩ成分及びＱ成分を取り出して、それらの夫々をフィルタリング及び増幅段６、７へ出力するよう構成される。フィルタリング及び増幅段６、７は、受信した信号のＩ成分及びＱ成分にフィルタをかけ、増幅して、信号のフィルタ処理及び増幅をされたＩ成分及びＱ成分を復調器８へ出力する。復調器８は、適切な変調スキームに従って信号のフィルタ処理及び増幅をされたＩ成分及びＱ成分を復調し、その復調した信号を直流オフセット推定回路９へ出力する。
【００２０】
直流オフセット推定回路９は、復調信号の最大及び最小レベルを検出する検出器１０を有する。より具体的には、検出器１０は、復調信号において転換点を特定するよう構成される。信号レベルの変化の割合が正から負へ転じる場合の転換点は、信号の最大値又はピークであり、信号の変化の割合が負から正へ転じる場合の転換点は、信号の最小値又は谷である。検出器１０は、かかる最大値及び最小値での信号レベルを測定して、信号の最大及び最小レベルを検出することができる。理想的には、検出器１０は、検出された最大又は最小レベルとして夫々の最大値及び最小値での測定された信号レベルを出力し、夫々の新たに測定されたレベルと置換される、保持された最大値及び保持された最小値の連続を与える。しかし、実際には、主としてノイズにより、信号の全ての最大値及び最小値が有用な最大及び最小レベルを与えるわけではない。従って、検出器１０は、検出された最大値又は最小値の測定された信号レベルがある条件を満たす場合に、新しい保持最大値及び保持最小値として、検出された最大値又は最小値の測定されたレベルを出力する。
【００２１】
最初に、検出器１０は、最大値の測定された信号レベルが、第１のマージンよりも大きく現在保持されている最小値と異なる値を有するかどうかを判断する。測定された信号レベルが第１のマージンよりも現在保持されている最小値に近い場合は、測定された信号レベルは、新しい保持最大値としては出力されない。新しい保持最大値は、その値が、第１のマージンよりも大きく現在保持されている最小値と異なる場合にのみ検出器１０によって出力される。新しい保持最小値の出力についても同様である。より具体的には、検出器１０は、最小値の測定された信号レベルが、第１のマージンよりも大きく現在保持されている最大値と異なる値を有するかどうかを判断する。測定された信号レベルが第１のマージンよりも現在保持されている最大値に近い場合は、測定された信号レベルは、新しい保持最小値としては出力されない。新しい保持最小値は、その値が第１のマージンよりも大きく現在保持されている最大値と異なる場合にのみ検出器１０によって出力される。この実施例では、第１のマージンは０．７ラジアンである。これは、保持最大値及び保持最小値が、常に、約２０ｋＨｚだけ互いに異なることを意味する。当然、他の実施形態では、異なる第１のマージンが特定の用途に適するよう選択され得る。
【００２２】
第２に、検出器１０は、最大値の測定された信号レベルが第１の閾値よりも大きいかどうかを判断する。測定された信号レベルが第１の閾値よりも小さい場合は、測定された信号レベルは、新しい保持最大値としては出力されない。新しい保持最大値は、その値が第１の閾値よりも大きい場合にのみ検出器１０によって出力される。新しい保持最小値についても同様である。より具体的には、検出器１０は、最小値の測定された信号レベルが第２の閾値よりも大きいかどうかを判断する。測定された信号レベルが第２の閾値よりも小さい場合は、測定された信号レベルは、新しい保持最小値としては出力されない。新しい保持最小値は、その値が第２の閾値よりも大きい場合にのみ検出器１０によって出力される。
【００２３】
検出器１０は、平均最大値と呼ばれる、検出された最大値に関する測定された信号レベルの平均と、平均最小値と呼ばれる、検出された最小値に関する測定された信号レベルの平均とを計算することによって、第１及び第２の閾値を決定する。次いで、検出器１０は、平均最大値と平均最小値との間の差を計算し、その平均差分にスケーリング係数（本実施例では、０．５５）を乗じ、それを下限（本実施例では、（１１１ｋＨｚに等しい）０．７ラジアン）と上限（本実施例では、（２３９ｋＨｚに等しい）１．５ラジアン）との間に制限して、第２のマージンを提供する。次いで、検出器１０は、平均最大値から第２のマージンを減じて、第１の閾値を提供し、平均最小値から第２のマージンを減じて、第２の閾値を提供する。
【００２４】
検出器１０は、平均化手段１１へ保持最大値及び保持最小値を出力するよう接続されている。平均化手段１１は、検出器１０から受け取った夫々の隣り合う保持最大値及び保持最小値の平均、即ち最大最小平均を計算する。次いで、平均化手段１１は、処理手段１２へ計算された平均を出力するよう接続されている。処理手段１２は、計算された平均の組を選択して、その組を基に直流オフセット値を推定する。
【００２５】
シミュレーション上のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）データパケットのアクセスコードから復調される信号は、線Ａによって図２中に表されている。幾つかの最大値及び最小値は他よりも大きいことが分かる。実際には、ＧＦＳＫ復調信号では、シンボルの交互の連続（例えば、０１０１）での最大値及び最小値は、同じシンボルの連続（例えば、００００又は１１１１）における最大値及び最小値よりも小さい傾向がある。従って、検出された最大及び最小レベル、即ち、検出器１０によって出力される保持最大値及び保持最小値は、２つの区別可能なレベルを夫々有する傾向がある。保持最大値及び保持最小値は、夫々、線Ｂ及びＣによって図２中に表されている。保持最大値を表す線Ｂは、大きいレベルＢＬと小さいレベルＢＳとの間で変化する傾向があることが分かる。同様に、保持最小値を表す線Ｃは、大きいレベルＣＬと小さいレベルＣＳとの間で変化する傾向があることが分かる。
【００２６】
計算された平均、即ち最小最大平均は、かかる大きいレベル及び小さいレベルＢＬ、ＢＳ、ＣＬ、ＣＳの様々な対の平均である。これは、計算された平均、即ち最小最大平均が３つの異なる値を有する傾向があることを意味する。即ち、平均は、例えば、１０１１のようなシンボルの連続の終わりで保持最大値が大きく且つ保持最小値が小さい場合は高い値を有し、０１００のようなシンボルの連続の終わりで保持最大値が小さく且つ保持最小値が大きい場合は低い値を有し、００１１のようなシンボルの連続の終わりで保持最大値が大きく且つ保持最小値が大きい場合又は０１０１のようなシンボルの連続の終わりで最大値が小さく且つ最小値が小さい場合は中間値を有する。計算された平均、即ち最小最大平均は、線Ｄによって図２中に表されている。線Ｄで、高い値である最小最大平均ＤＨ、低い値である最小最大平均ＤＬ及び中間値である最小最大平均ＤＭは容易に識別され得る。
【００２７】
処理手段１２は、計算された平均、即ち最小最大平均のかかる高い値、低い値及び中間値を特定して、この組の計算された平均の平均として直流オフセット値を推定するよう構成される。特定は、高い値、低い値及び中間値が位置すると期待される最小最大平均の高い範囲、低い範囲及び中間の範囲を選択することによって実現される。かかる範囲は、例えば、平均最大レベル及び平均最小レベルに基づくことができる。処理手段１２は、高い値、低い値及び中間値として範囲の夫々で最小最大平均の値を特定し、これら３つの値の平均として直流オフセット値を推定する。
【００２８】
この推定された直流オフセット値は、図２中で線Ｅによって表されている。これから、推定された直流オフセット値は、アクセスコードのごく開始時を除いて比較的一定のままであり、シミュレーション条件の下で信頼できる直流オフセット推定を示すことが分かる。しかし、信号の区間Ｆで見られる高いノイズレベルにより、アクセスコードの開始時では推定される直流オフセットに幾らかの変動が見られる。この変動を最小限とするために、処理手段１２は、過剰なノイズの存在に関し信号を監視し、このような過剰なノイズの存在下では別なふうに直流オフセット値を推定する。
【００２９】
より具体的には、処理手段１２は、計算された平均の特定される高い値及び低い値の間の差を計算し、この計算された差が（１２７ｋＨｚに等しい）０．８ラジアンよりも大きい場合は、信号が過剰なノイズを含むと判断する。同様に、処理手段１２は、信号の最後の幾つかの、例えば約１６の検出された最大レベル及び最小レベルの平均を計算し、計算された平均が、選択された組の計算された平均の高い値よりも高いか、あるいは、計算された平均の低い値よりも低い場合は、信号が過剰なノイズを含むと判断する。
【００３０】
信号が過剰なノイズを含むと処理手段１２が判断する場合に使用される直流オフセット値の異なる推定は、選択された組の計算された平均の代わりに、計算された平均に直流オフセット推定を基づかせる段階を有する。より具体的には、処理手段１２は、計算された平均の中間値を計算された平均により置換し、計算された平均の高い値及び低い値を計算された平均＋０．２ラジアン及び計算された平均−０．２ラジアンにより置換する。
【００３１】
図３を参照すると、より詳細に、ステップＳ１で、検出器１０は、復調信号において転換点を特定し、各転換点の信号レベルを測定する。ステップＳ２で、検出器１０は、最大値の測定レベルの平均レベル、即ち平均最大値と、最小値の測定レベルの平均レベル、即ち平均最小値とを計算する段階と、平均最大値と平均最小値との間の差、即ち、平均差分を計算し、その平均の差、即ち平均差分に０．５５のスケーリング係数を乗じ、それを０．７ラジアンの下限から１．５ラジアンの上限の範囲内に制限して、第２のマージンを提供する段階と、平均最大値及び平均最小値の夫々から第２のマージンを減じて、第１及び第２の閾値を提供する段階とによって、転換点の測定された信号レベルから第１及び第２の閾値を計算する。ステップＳ３で、検出器１０は、転換点の測定された信号レベルを保持最大値及び保持最小値と比較し、（０．７ラジアンの）第１のマージンよりも大きくは現在保持されている最小値と異ならない最大値のレベルと、第１のマージンよりも大きくは現在保持されている最大値と異ならない最小値のレベルとを切り捨てる。ステップＳ４で、検出器１０は、転換点の測定された信号レベルを第１及び第２の閾値と比較し、かかる閾値よりも小さいレベルを切り捨てる。次いで、検出器１０は、信号の最大及び最小レベル、即ち保持最大値及び保持最小値として残りの転換点の測定された信号レベルを平均化手段１１へ出力する。
【００３２】
ステップＳ５で、平均化手段１１は、検出器１０から受け取った隣り合う最大レベル及び最小レベルの平均を計算し、その計算された平均を処理手段１２へ出力する。ステップＳ６で、処理手段１２は、計算された平均の高い値、低い値及び中間値を選択する。ステップＳ７で、処理手段１２は、計算された平均の選択された高い値、低い値及び中間値の平均として直流オフセット値を計算する。このような直流オフセット値は、信号の内容、例えばビット値とは全く無関係である。
【００３３】
この実施例では、直流オフセット値は、信号のデータパケットの開始時のアクセスコードの間に推定される。信号レベルは、ちょうど２μｓで送信の開始時にゼロから最大値まで立ち上がる。アクセスコードのプリアンブルは、長さが４ビット（又は４μｓ）である。アクセスコードの次の部分は同期ワード（sync  word）である。これは、データパケットが正確に受信されることを可能にするよう正確に受信されなければならない。ゆえに、直流オフセット値を推定するにはちょうど６μｓを要する。従って、通常は、処理手段１２は、直流オフセット値の基となる平均の組として、ほんの数マイクロ秒の期間の間に、即ち、１μｓから６μｓの間に、高い平均、低い平均及び中間の平均を選択する。
【００３４】
直流オフセット推定回路９は、従来技術の最大最小（ＭａｘＭｉｎ）技術と比較されてきた。モデル化されたＧＦＳＫ変調Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）信号は、−１５０ｋＨｚから＋１５０ｋＨｚの間の実際の直流オフセット及び記録されたパケットエラーを有して受信された。その結果は図４にプロットされている。夫々のピークはパケットエラーを示す。そのうちの１２は、ＭａｘＭｉｎ技術が直流オフセット値を設定するために使用された場合に存在した。しかし、本発明の好ましい実施形態の直流オフセット推定回路９が使用された場合は、ピーク符号Ｇによって示されるたった６のパケットエラーしか存在せず、著しく改善された性能を示す。
【００３５】
当然、本発明の記載される実施例は、どのように本発明が実施され得るかという単なる例である。記載される実施例に対する他の修正、変形及び改良は、当業者に知られるところである。かかる修正、変形及び改良は、特許請求の範囲で定義される本発明及びその均等の精神及び適用範囲から逸脱せずに行われ得る。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の好ましい実施形態に従う直流オフセット推定回路を組み込むＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）対応のデータレート受信器の概要図である。
【図２】図１に表される直流オフセット推定回路によって検出及び計算をされた様々な値を示すシミュレーションのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）データパケットのアクセスコードから復調される信号のグラフ図である。
【図３】図１に表される直流オフセット推定回路の動作を表すフローチャートである。
【図４】従来技術の直流オフセット推定回路及び図１に表される直流オフセット推定回路を用いた異なる直流オフセット値でのパケットエラーのシミュレーション上の数をグラフで表す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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