(57)【要約】プリアンブルと、データを備えるデータ部とをもち、受け取られたアナログ信号からデータを抽出するためのデータスライサ回路に関する。この回路は、受け取られた信号のＤＣ値を得るためのローパスフィルタと、受け取られたアナログ信号を受け取られた信号のＤＣ値と比較するための比較器とを有する。受け取られたアナログ信号と受け取られた信号のＤＣ値との比較に依存して、比較器はデジタルビットストリームを生成する。プリアンブル周波数を阻止するためのフィルタは、アナログ信号を受け取り、フィルタリングされた信号をローパスフィルタに供給する。ローパスフィルタの前に又はその後に、プリアンブル周波数を阻止することによって、より短いセトリング時間が得られる。
2005516540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められたプリアンブル周波数及び予め定められたプリアンブル期間のプリアンブルと、データを備えるデータ部とを有し、該データ部が予め定められたデータレートをもつ受け取られたアナログ信号から、前記データを抽出する方法であって、
前記受け取られた信号のＤＣ値を表す信号を得るステップと、
前記受け取られたアナログ信号を、前記受け取られた信号の前記ＤＣ値を表す前記信号と比較するステップと、
前記受け取られたアナログ信号と前記受け取られた信号の前記ＤＣ値との前記比較に依存して、デジタルビットストリームを生成するステップと、
を含む方法であって、
前記受け取られた信号の前記ＤＣ値を表す前記信号を得る前記ステップに先立って、前記予め定められたプリアンブル周波数を阻止するように、前記受け取られた信号がフィルタリングされることを特徴とする方法。  
【請求項２】
前記受け取られた信号の前記ＤＣ値を表す前記信号が、ローパスフィルタを用いて得られることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ローパスフィルタが、第１のカットオフ周波数と、前記第１のカットオフ周波数より低い第２のカットオフ周波数との間において切り替え可能であり、前記プリアンブルの受信中に、前記ローパスフィルタが前記第１のカットオフ周波数に切り替えられ、前記データの受信中に、前記ローパスフィルタが前記第２のカットオフ周波数に切り替えられることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記受け取られたアナログ信号が、復調された信号であることを特徴とする、請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
予め定められたプリアンブル周波数のプリアンブルと、データを備えるデータ部とを有し、該データ部が予め定められたデータ周波数をもつ受け取られたアナログ信号から、前記データを抽出するためのデータスライサ回路であって、
前記受け取られた信号のＤＣ値を表す信号を得るためのローパスフィルタと、
前記受け取られたアナログ信号を、前記受け取られた信号の前記ＤＣ値を表す前記信号と比較し、更に、前記受け取られたアナログ信号と前記受け取られた信号の前記ＤＣ値との前記比較に依存して、デジタルビットストリームを生成するための比較器と、
を有するデータスライサ回路であって、
前記予め定められたプリアンブル周波数を阻止するためのフィルタが、前記受け取られたアナログ信号を受け取り、該フィルタによってフィルタリングされた信号を前記ローパスフィルタに供給するように、結合されることを特徴とするデータスライサ回路。
【請求項６】
前記ローパスフィルタが、第１のカットオフ周波数と、前記第１のカットオフ周波数より低い第２のカットオフ周波数との間において切り替え可能であり、前記プリアンブルの受信中に、前記ローパスフィルタが前記第１のカットオフ周波数に切り替え可能であり、前記データの受信中に、前記ローパスフィルタが前記第２のカットオフ周波数に切り替え可能であることを特徴とする、請求項５に記載のデータスライサ回路。
【請求項７】
前記予め定められたプリアンブル周波数を阻止するための前記フィルタが、ノッチフィルタであることを特徴とする、請求項５乃至６の何れか１項に記載のデータスライサ回路。
【請求項８】
前記ノッチフィルタが、該ノッチフィルタの最大の阻止周波数に等しい３ｄＢ帯域幅をもつ１次のノッチフィルタであることを特徴とする、請求項７に記載のデータスライサ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データスライサ回路に関する。データスライサは、アナログ復調されたデータ信号を受け取り、この信号を、プロセッサ及び他のデジタル回路において用いられるデータ信号又はデジタルビットストリームに変換するために、ワイヤレスレシーバシステムにおいて用いられる回路である。特に、データスライサは、ＤＥＣＴコードレス電話機ハンドセット及び基地局、ＧＳＭ移動電話機、ブルートゥース(Bluetooth)（登録商標）短距離ＲＦ通信などのようなデジタル通信システムにおいて用いられる。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＤＥＣＴのようなデジタル通信システムにおいて、データはバースト送信される。この場合、各々のバーストが、規格化されたプリアンブルの後に実際のデータを続いて有する。上記プリアンブルの目的は、レシーバにデータが進行中であることを「警告」すると共に、レシーバを同期させるためのビット同期を提供することにある。プリアンブルは、通例、予め定められた期間の一連の交互する１及び０から構成される。データスライサの重要な見地は、該データスライサのセトリング時間(settling time)であり、このセトリング時間は、最初に受け取られたプリアンブルビットから、第１のデータビットが上記スライサによって確実に検出されるまでの時間である。短いプリアンブルは、これに対応して、高速セトリングデータスライサを必要とする。しかし、一般に、高速データスライサはプリアンブルを十分に抑制しないことが多く、これは感度を低下させることにつながる。
【０００３】
図１は、受信アンテナから無線周波数信号を受け取る復調器をもつ通常のデータスライサ回路を備えるレシーバを示す。この復調器は、復調された、すなわち、ダウンコンバートされた信号を出力する。この復調された信号は、ＤＣ信号にスーパーインポーズされた信号に、高周波ノイズが加えられたものである。この復調器からの出力信号は、比較器の第１の入力部に供給され、更に、比較器の第２の入力部に供給するローパスフィルタに供給される。ローパスフィルタは、データレート及びプリアンブル周波数を十分に下回る３ｄＢ (デシベル)カットオフ周波数を有し、従って、この出力は、復調器からの出力のＤＣ値Ｖｄｃである。ローパスフィルタは、直列に接続される２つの抵抗器Ｒ１及びＲ２と、これらの抵抗器の１つと並列に接続されるスイッチとを備える１次のＲＣフィルタである。プリアンブルの受信中、スイッチは閉じられ、そのため、ローパスフィルタは、抵抗器Ｒ２及びキャパシタＣによって決定される。これは、プリアンブルの時間フレーム内におけるデータスライサの適度に高速なセトリングを可能にする短い時定数を与える。プリアンブルの受信後、スイッチが開かれ、そのため、ローパスフィルタは、抵抗器Ｒ１＋Ｒ２及びキャパシタＣによって決定される。これは、より長い時定数及びより低いカットオフ周波数を与え、それゆえ、安定したＤＣ値及び良好なノイズ抑制も与える。比較器は、このように、アナログ復調された信号及び該信号のＤＣ成分を直接受け取る。比較器の出力は、アナログ復調された信号におけるデータを表すデジタルビットストリームである。
【０００４】
図１のローパスフィルタのカットオフ周波数は、プリアンブルを十分に抑制するためにかなり低くなければならず、低いカットオフ周波数は、本質的に、これに対応する高い時定数及びデータスライサの長いセトリング時間につながり、該スライサの感度が低下する。他方では、短いセトリング時間が得られるべきである場合、その場合の時定数は、プリアンブルを抑制するにはあまりにも短い。このことも感度を低下させる。
【０００５】
例えば、ＤＥＣＴコードレス電話機システムでは、プリアンブル周波数は５７６ｋＨｚ（キロヘルツ）であり、後続のデータレートは１１５２ｋｂｉｔｓ/ｓ（キロビット／秒）である。プリアンブルの受信中、ローパスフィルタの３ｄＢカットオフ周波数は、一般に３０ｋＨｚに設定される。データの受信中、ローパスフィルタの３ｄＢカットオフ周波数は、一般に１００Ｈｚ（ヘルツ）に設定される。
【０００６】
ブルートゥースは、わずか４ビットの短いプリアンブルを用い、短いセトリング時間を必要とする。ＤＥＣＴは１６ビットのプリアンブルを用いるが、この場合も短いセトリング時間が必要とされるので、残りのプリアンブルビット、すなわち、セトリングのために用いられないビットは、例えば、ビット同期、イコライゼーション及び高速ダイバーシティのような他の目的のために使われることができる。
【０００７】
別の知られる方法は、最小(ｍｉｎ)及び最大(ｍａｘ)の信号振幅が測定され、平均値が(ｍｉｎ＋ｍａｘ)／２として計算される、ｍｉｎ／ｍａｘの検出方法である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この方法のセトリング時間は非常に短いけれども、ノイズの影響の受け易さはむしろ高く、このことにより、不正確さをもたらすと共に、この場合も感度の低下を生じ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
予め定められたプリアンブル周波数のプリアンブルと、データを備えるデータ部とを有し、該データ部が予め定められたデータ周波数をもつ受け取られたアナログ信号から、上記データを抽出するための方法及びデータスライサ回路が提供される。データスライサ回路は、受け取られた信号のＤＣ値（Ｖｄｃ）を表す信号を得るためのローパスフィルタと、受け取られたアナログ信号を受け取られた信号のＤＣ値（Ｖｄｃ）を表す信号と比較し、更に、受け取られたアナログ信号と受け取られた信号のＤＣ値（Ｖｄｃ）との比較に依存して、デジタルビットストリームを生成するための比較器とを有する。本発明によれば、予め定められたプリアンブル周波数を阻止（reject；リジェクト，除去）するためのフィルタが、受け取られたアナログ信号を受け取り、該フィルタによってフィルタリングされた信号をローパスフィルタに供給するように、結合される。この阻止フィルタは、好ましくは、該フィルタの最大の阻止周波数、すなわち、Ｑ＝１に等しい３ｄＢ帯域幅をもつ１次のノッチフィルタである。
【００１０】
阻止フィルタは、効果的に、プリアンブル周波数を阻止する。従って、アナログ復調された信号のＤＣ値を抽出するための次に続くローパスフィルタは、プリアンブル阻止機能を実施する必要がなく、プリアンブルの受信中、上記ローパスフィルタのカットオフ周波数は、より一層高くなることが可能であり、ローパスフィルタによって阻止されるべき高周波復調ノイズによってもっぱら制限される。Ｑ＝１をもつ阻止フィルタは、実現するのが簡単であり、この阻止フィルタの応答時間は比較的短いので、短いセトリング時間が確実にされる。それゆえ、本発明は、短いセトリング時間及び良好なノイズ抑制の妥協のない組み合わせを提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図２は、例えば、ＤＥＣＴコードレス電話機システムにおいて用いられるバースト送信されるデータ及びプリアンブルの構造を概略的に示す。各々のバーストは、プリアンブルの後に当該バーストのデータ部を続いて有する。プリアンブル周波数は５７６ｋＨｚであり、１６ビットの交互する１及び０を有する。後続のデータ部は、１１５２ｋｂｉｔｓ/ｓのデータレートをもつ４０８ビット長である。 バーストは１０ｍｓ（ミリ秒）毎に送信される。更に、本発明は、プリアンブルがわずか４ビットであるブルートゥースのような他の規格を用いるシステムにおいても有用であり、その場合、短いセトリング時間をもつことがより一層重要である。
【００１２】
図３は、無線周波数信号を受け取り、受け取られた信号を復調器に供給するためのアンテナを備えるＤＥＣＴレシーバを概略的に示す。この復調器は、当技術分野において知られる任意の適切なタイプであり得る。上記復調器は、無線周波数レンジから５７６ｋＨｚにダウンコンバートされるアナログ復調された信号を出力する。この復調された信号は、例えば、弱い信号受信のため、ＤＣ信号にスーパーインポーズされた信号に高周波ノイズが加えられたものである。図１の従来のデータスライサにおける信号と同様に、アナログ復調された信号が、比較器の第１の入力部に供給されるが、本発明によれば、このアナログ復調された信号は、ノッチフィルタに供給される。このノッチフィルタは、プリアンブル周波数５７６ｋＨｚを阻止すると共に、好ましくは、該フィルタの阻止周波数、すなわち、該フィルタのＱ＝１と同じ帯域幅を有する。ノッチフィルタからの出力は、復調された信号のＤＣ値に実質的には変わらない高周波ノイズを加えたものであり、プリアンブル周波数は、ノッチフィルタにおいて減衰される。
【００１３】
ノッチフィルタからの出力は、図１の従来のデータスライサにおけるものと基本的に同じ構造及び機能をもつ１次のローパスフィルタに供給される。この場合も、スイッチは、プリアンブルの受信中に又は少なくともプリアンブルの一部において閉じられ、データの受信中に開かれ、ローパスフィルタのカットオフ周波数は、抵抗器Ｒ２及びキャパシタＣによって決定される。しかし、ローパスフィルタは、プリアンブル周波数を阻止し又は減衰させる必要がないため、該ローパスフィルタの３ｄＢカットオフ周波数は、図１の従来のデータスライサにおけるカットオフ周波数よりも高く選択されることができ、一般に５０〜６０ｋＨｚ又はそれ以上に高い周波数に、これに対応するより短い時定数をもって選択されることが可能であり、その結果、スライサ回路の高速セトリングをもたらす。このことは、本発明のデータスライサ回路のセトリング時間が、図１の従来のデータスライサ回路のわずか約半分のセトリング時間であることを意味する。
【００１４】
データスライサ回路がセトリングされると、スイッチが開かれ、２つの抵抗器Ｒ１＋Ｒ２及びキャパシタが、ローパスフィルタのカットオフ周波数を決定する。データの受信中、ローパスフィルタの機能は、図１の従来のデータスライサにおける機能と同じであり、すなわち、安定したＤＣ電圧Ｖｄｃを入力として比較器の第２の入力部に印加することである。
【００１５】
この比較器は、高利得演算増幅器のような任意の適切なタイプであり得る。知られた態様において、上記比較器は、受け取られたアナログ信号と受け取られた信号のＤＣ値（Ｖｄｃ）との比較に依存して、デジタルビットストリームを出力する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来のデータスライサ回路及び復調器を備えるレシーバを示す図である。
【図２】バースト送信されるデータ及びプリアンブルの構造を概略的に示す図である。
【図３】本発明によるデータスライサ回路及び復調器を備えるＤＥＣＴレシーバを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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