CN101094002A - 直流偏移除去装置及直流偏移除去方法 - Google Patents

Abstract

能够在脉冲串内以高精度检测并除去DC偏移，并且处理量较少的DC偏移除去装置及DC偏移除去方法。DC偏移补偿处理单元(101)包括：计算接收信号的最大值估计值MAX的最大值搜索单元(104)；计算接收信号的最小值估计值MIN的最小值搜索单元(105)；计算接收信号的平均值AVE的平均值运算单元(106)；从所算出的最大值估计值MAX、最小值估计值MIN和平均值AVE计算DC偏移值的DC偏移检测单元(107)；以及从接收信号中除去所算出的DC偏移值的DC偏移除去单元(108)，在|AVE－(MAX+MIN)/2|≥K时，将AVE+{(MAX+MIN)/2－AVE}×W作为DC偏移值，在|AVE－(MAX+MIN)/2|＜K时，将AVE作为DC偏移值。

Description

直流偏移除去装置及直流偏移除去方法

本申请的交叉引用

在此引用2006年6月23日申请的日本专利申请No.2006-174604，包括其说明书、附图和摘要的全部内容。

技术领域

本发明涉及无线通信的接收机具有的DC偏移除去装置及DC偏移除去方法，特别涉及在数字移动通信的接收机中所使用的DC偏移除去装置及DC偏移除去方法。

背景技术

在数字移动通信的接收机中，因无线线路引起的多路径衰落的影响，传播时间不同的多个路径的电波被同时接收。因此，接收信号产生延迟失真，从而比特差错率特性恶化。由于所述延迟失真是码元率(symbol rate)越高就越大，所以在今后的高速数字移动通信设备中不能忽略所述延迟失真的影响，必不可少要除去所述延迟失真。

均衡器是对所述延迟失真进行校正的代表性的装置。在无线通信中，以往它被装载在进行高速传输的接收机上，而近年来，它也被装载在作为欧洲的数字移动电话标准的GSM(Global System for Mobile Communications)的移动电话等上。此外，作为所述均衡器的预处理，通过将主要由无线RF单元产生的DC偏移分量用接收信号的平均值进行估计并除去，从而改善均衡精度并提高比特差错率特性的接收机也在增多。

图1是表示以往的具有DC偏移除去装置的接收机结构的方框图，图2是表示其DC偏移补偿处理单元结构的图。在图1及图2中，具有DC偏移除去装置的接收机10包括DC偏移补偿处理单元11、均衡处理单元12以及解码处理单元13，DC偏移补偿处理单元11包括平均值运算单元14及DC偏移除去单元15而构成。DC偏移补偿处理单元11通过平均值运算单元14以接收信号的平均值来估计DC偏移分量，并通过DC偏移除去单元15将其除去。

在以上的结构中，变换为数字基带信号后的接收信号被输入到DC偏移补偿处理单元11，进行DC偏移补偿处理。均衡处理单元12将被施以了DC偏移补偿处理的DC偏移补偿后的接收信号进行均衡。解码处理单元13对由均衡处理单元12均衡过的接收信号进行解码。详细地说，DC偏移补偿处理单元11通过平均值运算单元14计算接收信号的平均值，DC偏移除去单元15将平均值运算单元14算出的平均值作为DC偏移值而进行将它从所述接收信号中除去的DC偏移补偿处理。

近年来，以削减无线RF单元的电路规模(削减成本)为目的，逐渐采用直接变换接收方式，而不是将接收频率变换到中频的外差接收方式。但是，随着直接变换接收方式化，在GSM等所使用的窄带的数字调制方式中，起因于接收信号频率和本机发送频率相等而在接收机检波输出(基带接收信号)中残留DC偏移分量，而且特别是在作为GSM的第三代版本的可进行高速比特率通信的EDGE方式中，与GSM比较，码元(symbol)间距离较短，所以对残留DC偏移较敏感，因而被认为难以在接收信号的平均值估计中进行除去，使比特差错率特性恶化。

为了除去DC偏移，在以往的DC偏移除去算法中，将数字基带信号映射到IQ图上，通过使用了信号值的部分集合的几何图形的二维拟合，决定中心点的I和Q坐标。根据所述中心点的变化，可捕捉动态的DC偏移的变化(例如，参照专利文献1：特开2000-278335号公报)。

但是，在这样的以往的DC偏移除去装置的情况下，对于数字基带信号的任意连续部分集合实施用于决定中心点的运算，伴随着处理量的增大。若不确保该处理量，则不能在脉冲串(burst)内以高精度检测、除去DC偏移。

即，近年来，以削减无线RF单元的电路规模为目的，逐渐采用直接变换方式，但与以往的外差方式比较，残留DC偏移分量增大，并且在接收特性要求提高中，残留DC偏移分量是接收特性恶化因素之一，在以往的平均值估计中，存在难以高精度的除去残留DC偏移分量的问题。

发明内容

本发明的目的是，提供DC偏移除去装置和DC偏移除去方法，能够在脉冲串内以高精度检测、除去DC偏移，并且处理量较少。

根据本发明的一个方案，提供一种DC偏移除去装置，包括：最大值/最小值搜索单元，计算被变换为数字基带信号后的接收信号的最大值估计值和最小值估计值；DC偏移检测单元，基于由所述最大值/最小值搜索单元所算出的最大值估计值及最小值估计值，将(所述最大值估计值+所述最小值估计值)/2作为DC偏移值；以及DC偏移除去单元，从所述接收信号中除去由所述DC偏移检测单元所算出的DC偏移值。

根据本发明的另一个方案，提供一种DC偏移除去装置，包括：最大值/最小值搜索单元，计算被变换为数字基带信号后的接收信号的最大值估计值和最小值估计值；平均值运算单元，计算所述接收信号的平均值；DC偏移检测单元，从由所述最大值/最小值搜索单元所算出的最大值估计值及最小值估计值和由所述平均值运算单元所算出的平均值，计算DC偏移值；以及DC偏移除去单元，从所述接收信号中除去由所述DC偏移检测单元所算出的DC偏移值，在所述平均值和(所述最大值估计值+所述最小值估计值)/2之差的绝对值为第一常数以上时(第一常数为0以上的整数)，所述DC偏移检测单元将所述平均值与((所述最大值估计值+所述最小值估计值)/2-所述平均值)×第二常数相加所得的值作为DC偏移值(第二常数为大于0且为1以下的实数)，在所述平均值和(所述最大值估计值+所述最小值估计值)/2之差的绝对值比所述第一常数小时，将所述平均值作为DC偏移值。

根据本发明的一个方案，提供一种DC偏移除去方法，包括：计算被变换为数字基带信号后的接收信号的最大值估计值和最小值估计值的步骤；基于所算出的最大值估计值及最小值估计值，将(所述最大值估计值+所述最小值估计值)/2作为DC偏移值的DC偏移检测步骤；以及将所算出的DC偏移值从所述接收信号中除去的步骤。

根据本发明的另一个方案，提供一种DC偏移除去方法，包括：计算被变换为数字基带信号后的接收信号的最大值估计值和最小值估计值的步骤；计算所述接收信号的平均值的步骤；从所算出的所述最大值估计值/最小值估计值和所述平均值计算DC偏移值的DC偏移检测步骤；以及将算出的DC偏移值从所述接收信号中除去的步骤。

附图说明

图1是表示以往的具有DC偏移除去装置的接收机结构的方框图；

图2是表示以往的DC偏移除去装置的DC偏移补偿处理单元的结构图；

图3是表示本发明一实施方式的具有DC偏移除去装置的接收机结构的方框图；

图4是表示上述实施方式的DC偏移除去装置的DC偏移补偿处理单元的结构图；

图5是表示上述实施方式的DC偏移除去装置的DC偏移检测单元的结构图；

图6是表示上述实施方式的DC偏移除去装置的最大值搜索单元的结构图；

图7是表示上述实施方式的DC偏移除去装置的最小值搜索单元的结构图；

图8是说明上述实施方式的DC偏移除去装置的8PSK调制的码元数中的接收信号I的最大值搜索的图；

图9是表示本发明实施方式2的DC偏移除去装置的最大值/最小值搜索单元的结构图；

图10是表示本发明实施方式3的DC偏移除去装置的最大值/最小值搜索单元的结构图；以及

图11是表示本发明实施方式4的DC偏移除去装置的DC偏移检测单元的结构图。

具体实施方式

以下，参照附图，具体地说明本发明的实施方式。

(实施方式1)

图3是表示本发明的实施方式1的具有DC偏移除去装置的接收机结构的方框图。本实施方式是应用于GSM方式的数字移动通信的接收机的例子。

在图3中，具有DC偏移除去装置的接收机100构成为包括：DC偏移补偿处理单元101，其将被变换为数字基带信号后的接收信号I、Q作为输入，并从接收信号I、Q中除去DC偏移；均衡处理单元102，其对施以了DC偏移补偿处理的DC偏移补偿后的接收信号进行均衡；以及解码处理单元103，其对由均衡处理单元102均衡过的接收信号进行解码。

图4是表示上述DC偏移补偿处理单元101的结构图。由于I相(同相分量：In Phase)、Q相(正交分量：Quadrature Phase)分量都独立地进行同样的处理，所以将对于I相分量的处理作为代表进行说明。

在图4中，DC偏移补偿处理单元101构成为包括：最大值搜索单元104、最小值搜索单元105、平均值运算单元106、DC偏移检测单元107以及DC偏移除去单元108。再有，关于接收信号Q，也采用与图4同样的结构。

最大值搜索单元104计算接收信号(这里是接收信号I，但对于接收信号Q也是同样)的最大值估计值，最小值搜索单元105计算接收信号的最小值估计值。而平均值运算单元106计算接收信号的平均值。

DC偏移检测单元107从最大值搜索单元104及最小值搜索单元105算出的最大值/最小值和平均值运算单元106算出的平均值，计算DC偏移值。

DC偏移除去单元108是将DC偏移检测单元107算出的DC偏移值从接收信号中除去的减法器。

图5是表示上述DC偏移检测单元107的结构图。

在图5中，DC偏移检测单元107构成为包括：数据偏移检测单元111，其计算最大值和最小值的平均值与从平均值运算单元106输出的平均值之差；DC偏移校正值计算单元112，其将取平均值之差的绝对值所得的值和第一常数进行比较，在第一常数较大时，将DC偏移校正值设为0并输出，而在除此之外的情况下，将所述平均值之差与第二常数相乘所得的值作为DC偏移校正值并输出；以及DC偏移校正单元113，其将DC偏移校正值和从平均值运算单元106输出的平均值相加，从而计算将数据偏移排除后的DC偏移。后面论述有关DC偏移检测动作的细节。

图6是表示上述最大值搜索单元104的结构图，图7是表示上述最小值搜索单元105的结构图。最大值搜索单元104和最小值搜索单元105通过同一方式进行搜索，所以采用相同的结构。

在图6中，最大值搜索单元104构成为包括：最大值候选选择单元121，其将接收信号和至该时刻为止的S个最大值候选作为输入，比较S个最大值候选和接收信号，如果接收信号比某个最大值候选大，则将S个最大值候选之中的最小值与接收信号替换而输出S个最大值候选，如果接收信号比任何一个最大值候选都小，则直接输出S个最大值候选；最大值候选存储单元122，其按接收信号的每个样本来更新候选值并存储；以及最大值估计单元123，在读入了全部接收信号样本后，将从最大值候选选择单元121输出的S个最大值候选作为输入，计算其平均值并作为最大值估计值输出。

此外，在图7中，最小值搜索单元105构成为包括：最小值候选选择单元131，其将接收信号和至该时刻为止的S个最小值候选作为输入，比较S个最小值候选和接收信号，如果接收信号比某个最小值候选小，则将S个最小值候选之中的最大值与接收信号替换而输出S个最小值候选，如果接收信号比任何一个最小值候选都大，则直接输出S个最小值候选；最小值候选存储单元132，其按接收信号的每个样本来更新候选值并存储；以及最小值估计单元133，在读入了全部接收信号样本后，将从最小值候选选择单元131输出的S个最小值候选作为输入，计算其平均值并作为最小值估计值输出。

以下，说明具有上述那样构成的DC偏移除去装置的接收机100的DC偏移除去动作。

具有本DC偏移除去装置的接收机100将被变换为数字基带信号后的接收信号作为输入。设该接收信号的采样周期为Ts，脉冲串期间为Tb，脉冲串期间可存在的样本数为N(＝Tb/Ts)。该接收信号被正交调制为I相、Q相分量。由于I相、Q相分量都独立地进行同样的处理，所以仅记述对I相分量的处理。

在图4中，最大值搜索单元104及最小值搜索单元105分别计算接收信号的最大值估计值/最小值估计值。平均值运算单元106计算接收信号的平均值。

在DC偏移检测单元107，以最大值搜索单元104及最小值搜索单元105算出的最大值估计值MAX、最小值估计值MIN、平均值运算单元106算出的平均值AVE、预先决定的第一常数K(K为0以上的整数)以及第二常数W(W为0＜W≤1的实数)为基础，根据下式(1)计算DC偏移值。

若|AVE-(MAX+MIN)/2|≥K，

则DC偏移值＝AVE+{(MAX+MIN)/2-AVE}×W    ...(1)

若不是上述那样，则

DC偏移值＝AVE

上述第一常数K是由MAX、MIN的可靠性(真实的最大值/最小值和MAX、MIN的估算误差)所决定的常数。而上述第二常数W是由AVE的可靠性和MAX、MIN可靠性所决定的常数，并且是加权常数，1的情况下表示MAX、MIN可靠性与AVE的可靠性相比为最高级。

通过作为IQ平面上的调制码元点数S，对第CEILING(N/S)为止的最大值(最小值)进行扫描，计算该N/S个最大值的平均值(最小值的平均值)而求最大值估计值MAX(最小值估计值MIN)。

利用可通过调制方式来决定用于获取I相分量、Q相分量的最大值/最小值的码元点，从而通过获取上述CEILING(N/S)个的最大值集合和最小值集合的各自平均值而求最大值估计值MAX(最小值估计值MIN)。CEILING(N/S)满足在包含取最大值/最小值的码元点的样本数以上，并且尽可能在可取该码元点的样本数以下。由此，即使是噪声繁杂的状况下，也能使最大值估计、最小值估计的误差小。

可是，在将平均值看作DC偏移值的以往方法中，采用如果接收信号的平均值为足够长的区间的样本存在，则DC偏移分量不存在时，平均值为0的前提。但是，在要求实时性的处理中，由于不能获取足够长区间的样本，所以即使是DC偏移分量不存在时，有时平均值也不为0(以后，将它称为特殊情况)。在本实施方式，为了处理这种特殊情况，如上式(1)所示，从只出现最大值和最小值的区间的样本中对最大值和最小值进行扫描，在不存在DC偏移分量时，以平均值-(最大值+最小值)/2＝0为前提，进行特殊情况的检测和校正。

根据这种DC偏移校正值计算方法，即使是在因接收信号的数据偏移而没有DC偏移分量时平均值还是不为0的特殊情况，也可以用比较小的规模来实现能够检测特殊情况并高精度地估计DC偏移分量的电路。

此外，如图6及图7所示，最大值搜索单元104及最小值搜索单元105的最大值候选选择单元121(或最小值候选选择单元131)将接收信号和至该时刻为止的S个最大值候选(或S个最小值候选)作为输入，比较S个最大值候选(或S个最小值候选)和接收信号，从而如果所述接收信号比某个最大值候选(或最小值候选)大(或小)，则将S个最大值候选之中的最小值(或S个最小值候选之中的最大值)替换为接收信号并输出S个最大值候选(S个最小值候选)，如果接收信号比任何一个最大值候选(或最小值候选)都小(或大)，则直接输出S个最大值候选(或S个最小值候选)。在最大值候选存储单元122(或最小值候选存储单元132)，按接收信号的每个样本更新并存储候选值。

在最大值估计单元123(或最小值估计单元133)，在读入了全部接收信号样本后，将从最大值候选选择单元121(或最小值候选选择单元131)输出的S个最大值候选(或S个最小值候选)作为输入，计算其平均值，并作为最大值估计值(或最小值估计值)输出。根据该结构，能够使最大值估计值/最小值估计值接近为无噪声衰落状态的最大值/最小值(以后，称为真实的最大值/最小值)。

在本实施方式，在搜索最大值/最小值时，通过采用以下所述的搜索方法，获得精度进一步提高的最大值/最小值而不增加电路规模。

即，最大值搜索单元104及最小值搜索单元105，在将DC偏移处理中所使用的样本数除以依赖于调制方式的调制码元点数所得的值以上的最小整数设为S(S为1以上的整数)时，将第1～第S的最大值/最小值进行平均所得的值作为最大值估计值/最小值估计值。这种情况下，利用调制方式的特征，决定平均化个数，以使位于可取最大值/最小值的码元位置的样本比较多，并且使位于不能取最大值/最小值的码元位置的样本数比较少。由此，可以使最大值估计值/最小值估计值接近真实的最大值/最小值。

图8是说明8PSK调制的码元数的接收信号I的最大值搜索的图，图8的(A)表示没有噪声的无噪声环境下的码元，图8的(B)表示有噪声的噪声环境下的码元。在图8中，以I轴的最大值为例进行了说明，但它的最小值也是同样的。此外，对于接收信号Q，也是同样。

8PSK调制的码元数为8，I轴上的码元是最大值码元。在无噪声环境下，图8的(A)的虚线为(I-最大值)。另一方面，在噪声环境下，如图8的(B)的虚线圆所示，码元在白噪声的影响范围中，不一定获得真实的最大值。例如，因样本较少等理由而不适合搜索时，有时将图8的(B)虚线a.作为(I-最大值)。根据本实施方式，可以将图8的(B)的虚线b.选择为(I-最大值)。这大致相当于图8的(A)的没有噪声的无噪声环境下的最大值码元。在本实施方式，如图8的(B)c.的包围部分所示，最大值码元出现几率为1/8，全部处理的码元数为156码元时，实施相当于20码元的最大值的平均化。

对于图8的码元，在采用上述搜索方法时，利用8PSK调制方式的特征，决定平均化个数，以使位于可取最大值/最小值的码元位置(例如，图8的(B)c.的码元位置)的样本数比较多，并且使位于不能取最大值/最小值的码元位置的样本数比较少。

如以上详细说明的那样，根据本实施方式，DC偏移补偿处理单元101包括：计算接收信号的最大值估计值MAX的最大值搜索单元104；计算接收信号的最小值估计值MIN的最小值搜索单元105；计算接收信号的平均值AVE的平均值运算单元106；从算出的最大值估计值MAX、最小值估计值MIN和平均值AVE计算DC偏移值的DC偏移检测单元107；以及从接收信号中除去所算出的DC偏移值的DC偏移除去单元108，DC偏移检测单元107在|AVE-(MAX+MIN)/2|≥K时，将AVE+{(MAX+MIN)/2-AVE}×W作为DC偏移值，在|AVE-(MAX+MIN)/2|＜K时，将AVE作为DC偏移值，所以可以从最大值估计值MAX、最小值估计值MIN和平均值AVE之差的简单计算而检测DC偏移值，可以通过规模比较小的电路或小处理量而以高精度进行DC偏移的补偿，可以抑制接收特性恶化。特别是，在直接变换方式中，在以往的平均值估计中难以进行残留DC偏移分量的高精度除去，而根据本实施方式，即使对于如图8的(B)所示的噪声繁杂状况或特殊情况那样的有数据偏移的接收信号，也可以高精度地估计DC偏移值。

此外，在本实施方式，包括用于计算接收信号的平均值的平均值运算单元106，DC偏移检测单元107从最大值估计值MAX、最小值估计值MIN和平均值AVE检测DC偏移值，所以即使因任何情况而不能获得有效的最大值估计值MAX、最小值估计值MIN时，也能确保与以往例同样的平均值AVE估计，所以具有基于DC偏移检测的DC偏移补偿被始终实施的效果。

再有，可仅从最大值估计值MAX、最小值估计值MIN而检测DC偏移值，可以进一步减小电路及处理量。这种情况下，自适应地更换在接收质量良好时，仅从最大值估计值MAX、最小值估计值MIN而检测DC偏移值，在接收质量差时，从最大值估计值MAX、最小值估计值MIN和平均值AVE而检测DC偏移值等。或者，最好预先保持上次的DC偏移值，在不能得到有效的最大值估计值MAX、最小值估计值MIN时，通过采用该保持的DC偏移值等方法而确保合适的DC偏移值。

(实施方式2)

实施方式2是最大值/最小值搜索单元的MAX(MIN)样本数决定例子。

图9是表示本发明的实施方式2的DC偏移除去装置的最大值/最小值搜索单元的结构图。本实施方式的DC偏移除去装置的整体结构、以及DC偏移检测单元的结构与图3及图4相同，所以省略说明。

本实施方式的DC偏移除去装置的最大值/最小值搜索单元在最大值搜索单元和最小值搜索单元上通过相同方式进行搜索，所以采用相同的结构。

在图9中，最大值/最小值搜索单元200包括：最大值/最小值候选选择单元201，它将接收信号和至该时刻为止的S个最大值候选(或S个最小值候选)作为输入，比较S个最大值候选(或S个最小值候选)和接收信号，如果接收信号比某个最大值候选(或最小值候选)大(或小)，则将S个最大值候选之中的最小值(或S个最小值候选之中的最大值)替换为接收信号并输出S个最大值候选(或S个最小值候选)，如果接收信号比任何一个最大值候选(或最小值候选)都小(或大)，则直接输出S个最大值候选(或S个最小值候选)；最大值/最小值候选存储单元202，按接收信号的每个样本更新并存储候选值；以及最大值/最小值估计单元203，它将在读入了全部接收信号样本后从最大值/最小值候选选择单元201输出的S个最大值候选(或S个最小值候选)作为输入，计算第1阈值以下并且第2阈值以上的输入的平均值，并作为最大值估计值(或最小值估计值)输出。上述是有关接收信号I的最大值/最小值搜索单元200的结构，而对于接收信号Q，也采用相同的结构。

本实施方式的最大值/最小值搜索单元200被用于取代图6的最大值搜索单元104及图7的最小值搜索单元105。

以下，说明最大值/最小值搜索单元200的最大值估计值MAX、最小值估计值MIN的样本数决定的具体例。

GSM的接收处理的处理单位是脉冲串。例如，在GSM(EDGE)移动通信标准中，一个处理单位(脉冲串)是156码元，需要按每个该脉冲串单位进行解调。此外，在EDGE移动通信标准中可知，采用每1码元可发送3比特信息的8PSK调制方式，发送码元为0时取I轴最大值，发送码元为4时取I轴最小值，发送码元为2时取Q轴最大值，发送码元为6时取Q轴最小值。在这样的通信标准中，各码元的发生几率为1/8，20(＝156/8)码元成为有可能取各轴的最大值或最小值的期待码元数，所以一般地通过取20作为最大值搜索的平均数，可以提高最大值/最小值的估计精度。如果使样本数为比20大的数的平均数，则变成在平均运算中添加了未取最大值的码元而降低了估计精度，而如果使样本数为比20小的数的平均数，则变成仅使用包含了许多噪声的码元进行平均运算而降低了估计精度。因此，通过在样本数上利用调制方式的特征，可以提高最大值/最小值估计精度。

这样，根据本实施方式，最大值/最小值搜索单元200在将DC偏移处理中所使用的样本数除以依赖于调制方式的调制码元点数所得的值以上的最小整数设为S(S为1以上的整数)时，在第1～第S为止的最大值/最小值中，将某个阈值以上、以下的最大值/最小值从平均处理中除去而取平均，进行将它作为最大值估计值/最小值估计值的最大值/最小值搜索，所以通过除去噪声分量、衰落分量，可以使最大值估计值/最小值估计值与真实的最大值/最小值之间的误差减小。换句话说，可以使最大值估计值/最小值估计值接近无噪声衰落状态下的最大值/最小值(真实的最大值/最小值)。

(实施方式3)

实施方式3是使用了已知代码的DC检测例子。

图10是表示本发明的实施方式3的DC偏移除去装置的最大值/最小值搜索单元的结构图。本实施方式的DC偏移除去装置的整体结构及DC偏移检测单元的结构与图3及图4相同，所以省略说明。

在图10中，最大值/最小值搜索单元300构成为包括：最大值样本位置检测单元301，生成用于表示样本位置的信号，该信号表示在接收信号中接收时移动装置已知的已知信号之中可取最大值的样本位置；最小值样本位置检测单元302，生成用于表示样本位置的信号，该信号表示在接收信号中接收时移动装置已知的已知信号之中可取最小值的样本位置；最大值平均值计算单元303，基于从最大值样本位置检测单元301输入的样本位置指示信号，仅计算可取最大值的信号的平均值并作为最大值估计值输出；以及最小值平均值计算单元304，基于从最小值样本位置检测单元302输入的样本位置指示信号，仅计算可取最小值的信号的平均值并作为最小值估计值输出。

最大值样本位置检测单元301及最小值样本位置检测单元302构成最大值/最小值样本位置检测单元311，最大值平均值计算单元303及最小值平均值计算单元304构成最大值/最小值平均值计算单元312。上述为有关接收信号I的最大值/最小值搜索单元300的结构，而对于接收信号Q，也采用相同的结构。

本实施方式的最大值/最小值搜索单元300被用于取代图6的最大值搜索单元104及图7的最小值搜索单元105。

以下，说明最大值/最小值搜索单元300的使用已知代码的DC检测的具体例子。

例如，在GSM(EDGE)移动通信标准中，在一个处理单位(脉冲串)中所包含的156码元内，被称为训练序列码的同步捕捉代码被埋入在第62码元起的26码元并被发送。此外，在EDGE移动通信标准中可知，采用8PSK调制方式，发送码元为0时取I轴最大值，发送码元为4时取I轴最小值，发送码元为2时取Q轴最大值，发送码元为6时取Q轴最小值。在使用这样的同步捕捉代码的通信标准中，通过在同步捕捉后使用已知的发送码元信息，可以仅使用应取各轴的最大值/最小值的接收码元而进行最大值/最小值搜索，可以提高最大值/最小值的估计精度。由此，使用已知代码，可以使最大值估计值/最小值估计值与真实的最大值/最小值之间的误差减小。

这样，根据本实施方式，最大值/最小值搜索单元300使用接收机在接收前已经从基站获知的已知代码(训练序列码)，通过在将位于可取最大值/最小值的调制码元点的全部样本进行平均所得的值作为最大值估计值/最小值估计值，从而可以通过使用已知代码而使最大值估计值/最小值估计值与真实的最大值/最小值之间的误差减小。

(实施方式4)

实施方式4是基于接收质量的算法更换例子。

图11是表示本发明的实施方式4的DC偏移除去装置的DC偏移检测单元的结构图。本实施方式的DC偏移除去装置的整体结构与图3相同，所以省略说明。此外，本实施方式的DC偏移检测单元被用于取代图4的DC偏移检测单元107。

在图11中，DC偏移检测单元400构成为包括：数据偏移检测单元401，计算最大值和最小值的平均值与从平均值运算单元106(图4)输出的平均值之差；DC偏移校正值计算单元402，将接收质量作为输入，从而根据接收质量而更新第1常数，并将取平均值之差的绝对值所得的值与所更新过的第1常数进行比较，在所更新过的第1常数较大时，使DC偏移校正值为0并输出，在除此之外的情况下，将平均值之差乘以了第2常数所得的值作为DC偏移校正值输出；以及DC偏移校正单元403，将DC偏移校正值和从平均值运算单元106输出的平均值相加，从而计算将数据偏移排除后的DC偏移。

以下，说明基于接收质量的算法更换的具体例。

例如，作为接收质量，可列举BER(Bit Error Rate)和SNR(Signal to Noiseratio)、天线端的输入功率电平。在该接收质量好的情况下，随机噪声小，对于DC偏移补偿来说，仅数据的偏移占优势。因此，与仅从平均值中除去DC偏移的以往的算法相比，本实施方式可以进一步提高DC偏移估计精度。在接收质量低的情况下，由于噪声占优势，所以以往例和本实施方式没有多大差异。这样的情况下，通过进行控制以仅使用上述平均值的算法，可以实现接收质量低的情况下的处理量、消耗电流的降低。

这样，根据本实施方式，DC偏移检测单元400使用前面的接收信号的接收质量来更换第1常数，所以在接收质量好的情况下，即噪声分量、衰落分量少的情况下，由于最大值估计值/最小值估计值的估计精度高而减小第1常数，相反地，在接收质量低的情况下，由于最大值估计值/最小值估计值的估计精度低而增大第1常数，从而能够提高DC偏移估计精度。

以上说明是本发明的优选实施方式的例证，本发明的范围不限定于此。

此外，在本实施方式，使用了称为DC偏移除去装置和DC偏移除去方法的名称，但这是为了便于说明，当然也可以称为DC偏移校正电路及DC偏移校正方法等。

而且，构成上述DC偏移除去装置的各电路部分，例如平均值运算单元及最大值/最小值搜索单元的种类、其数量及连接方法等，还有调制方式及码元、样本数等不限于上述实施方式。

如以上那样，根据本发明，即使对于噪声较多的状况和特殊情况那样的有数据偏移的接收信号，也可以高精度地估计DC偏移值，由此，可以实现对于除去了DC偏移的接收信号进行均衡处理，从而提高比特差错率特性的接收机。

因此，本发明的DC偏移除去装置及DC偏移除去方法，可作为移动通信移动电话的接收处理的一部分来使用。特别是在欧洲为中心的GSM方式和作为其第3代版本的EDGE(Enhanced Data GSM Environment)方式中，可以减少后级的均衡处理的处理量、电路规模，有助于实现低成本的移动电话或延长连续待机时间和连续通话时间。此外，可用于装载直接变换方式的无线单元的数字移动通信的接收机。

Claims (9)

1.一种DC偏移除去装置，包括：

最大值/最小值搜索单元，计算被变换为数字基带信号后的接收信号的最大值估计值和最小值估计值；

DC偏移检测单元，基于由所述最大值/最小值搜索单元所算出的最大值估计值及最小值估计值，将(所述最大值估计值+所述最小值估计值)/2作为DC偏移值；以及

DC偏移除去单元，从所述接收信号中除去由所述DC偏移检测单元所算出的DC偏移值。

2.一种DC偏移除去装置，包括：

最大值/最小值搜索单元，计算被变换为数字基带信号后的接收信号的最大值估计值和最小值估计值；

平均值运算单元，计算所述接收信号的平均值；

DC偏移检测单元，从由所述最大值/最小值搜索单元所算出的最大值估计值及最小值估计值和由所述平均值运算单元所算出的平均值，计算DC偏移值；以及

DC偏移除去单元，从所述接收信号中除去由所述DC偏移检测单元所算出的DC偏移值，

在所述平均值和(所述最大值估计值+所述最小值估计值)/2之差的绝对值为第一常数以上时(第一常数为0以上的整数)，所述DC偏移检测单元将所述平均值与((所述最大值估计值+所述最小值估计值)/2-所述平均值)×第二常数相加所得的值作为DC偏移值(第二常数为大于0且为1以下的实数)，

在所述平均值和(所述最大值估计值+所述最小值估计值)/2之差的绝对值比所述第一常数小时，将所述平均值作为DC偏移值。

3.如权利要求1所述的DC偏移除去装置，其中，在将DC偏移处理中所使用的样本数除以依赖于调制方式的调制码元点数所得的值以上的最小整数设为S时(S为1以上的整数)，所述最大值/最小值搜索单元将第1～第S的最大值/最小值进行平均所得的值作为最大值估计值/最小值估计值。

4.如权利要求1所述的DC偏移除去装置，其中，所述最大值/最小值搜索单元使用在接收前已从基站获知的已知代码或训练序列码，将位于可获取最大值和最小值的调制码元点的全部样本进行平均所得的值作为最大值估计值/最小值估计值。

5.如权利要求1所述的DC偏移除去装置，其中，在将DC偏移处理中所使用的样本数除以依赖于调制方式的调制码元点数所得的值以上的最小整数设为S时(S为1以上的整数)，所述最大值/最小值搜索单元在第1～第S的最大值/最小值中，在将规定阈值以上/以下的最大值/最小值从平均化处理中除去而取得平均，将其作为最大值估计值/最小值估计值。

6.如权利要求2所述的DC偏移除去装置，其中，所述DC偏移检测单元用前面的接收信号的接收质量更换所述第一常数。

7.一种DC偏移除去方法，包括：

计算被变换为数字基带信号后的接收信号的最大值估计值和最小值估计值的步骤；

基于所算出的最大值估计值及最小值估计值，将(所述最大值估计值+所述最小值估计值)/2作为DC偏移值的DC偏移检测步骤；以及

将所算出的DC偏移值从所述接收信号中除去的步骤。

8.一种DC偏移除去方法，包括：

计算被变换为数字基带信号后的接收信号的最大值估计值和最小值估计值的步骤；

计算所述接收信号的平均值的步骤；

从所算出的所述最大值估计值/最小值估计值和所述平均值计算DC偏移值的DC偏移检测步骤；以及

将所算出的DC偏移值从所述接收信号中除去的步骤。

9.如权利要求8所述的DC偏移除去方法，其中，在所述DC偏移检测步骤，

在所述平均值和(所述最大值估计值+所述最小值估计值)/2之差的绝对值为第一常数以上时(第一常数为0以上的整数)，将所述平均值与((所述最大值估计值+所述最小值估计值)/2-所述平均值)×第二常数相加所得的值作为DC偏移值(第二常数为大于0且为1以下的实数)，

在所述平均值和(所述最大值估计值+所述最小值估计值)/2之差的绝对值比所述第一常数小时，将所述平均值作为DC偏移值。

Images