CN1314029A - 具有带宽控制装置的fm接收机 - Google Patents

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Abstract

FM接收机利用IF滤波器来实现最佳的IF带宽。随着过去十年中FM发射机数目的增长,所需的信道选择能力也不断提高。本发明提供一种具有用于控制该IF滤波器的控制装置的FM接收机。该控制装置接收依赖于接收的RF电平信号的第一输入信号和依赖于解调信号的第二输入信号,并且它具有一个耦合到可控制的IF滤波器的输出。

Description

具有带宽控制装置的FM接收机
本发明涉及如权利要求1的前序部分中描述的FM接收机。本发明还涉及在这种FM接收机中使用的控制装置。本发明还涉及用于控制如权利要求8的前序部分中描述的IF滤波器的方法。
FM接收机在本领域中是众所周知的。在过去十年中，FM发射机的数目在全世界范围内逐步增长。这种将更多信道“塞入”到FM波段的其中一个后果就是增加了(无线)FM接收机的信道选择要求。为了满足这个要求，FM接收机中的滤波器必须具有更高的选择能力。
一种自适应解决方案是根据某种检测原则，在两个有不同带宽的固定滤波器之间进行转换。在多个固定滤波器之间进行转换费用昂贵，它只给出了离散带宽解决方案并且仍旧需要有对应不同中心频率的供选择的滤波器。
一种更完善的解决方案是结合真正具有可变带宽的信道滤波器。这样的系统可从菲利普集成电路TEA6850而知，它使用综合滤波器，带宽是超声频率范围内(超过100KHz)相邻信道残余的函数。
虽然这个系统已供应市场，但它还有多种限制。这个系统最主要的缺点是处于RF低电平和较大的期望频偏时，信道滤波器将进入一个所谓的锁定模式并产生不期望的结果。这是因为，在上述信号条件下，产生高频失真产物，它们会被解译为相邻信道信号。于是控制环路减少IF滤波器的带宽来消除这种明显的不期望信号，但是，实际上增加了不必要的失真。这将持续下去直到IF滤波器的带宽被固定在最小的状态。
本发明的其中一个目的是提供一个具有良好的动态选择能力并且同时具有较大频偏容限的FM接收机。这是通过权利要求1中定义的FM接收机而实现的。
本发明的第二个目的是提供如权利要求7中定义的FM接收机中使用的控制装置。
本发明的第三方面是提供一种如权利要求8中定义的用于控制IF滤波器的方法。
最佳瞬时带宽可通过不仅考虑相邻信道而且考虑RF电平和要求的调制来规定。
进一步，不仅带宽可被动态控制，而且其他性质(例如衰变响应和突破容许)也可被动态控制。
新的带宽控制的附带优点是改善的FM接收机灵敏度。
根据本发明的FM接收机既能被用于模拟实施方案中也可被用于数字实施方案中。
从属权利要求中描述的本发明的实施方案
通过使用动态选择装置和门限扩展装置来得到要被送入可控制IF滤波器的控制信号，FM接收机的性能被进一步提高。
本发明将通过举例描述和参考附图阐述的方式进行说明。其中显示：
图1示意性地显示根据本发明的FM接收机，
图2更具体地说明根据本发明的控制装置，而
图3显示一个图表，在现有技术方案和根据本发明的接收机之间进行比较。
图1显示了一个FM接收机FMR的例子，它包含一个与天线ANT相连的射频(RF)天线输入RF1，用于RF信号处理的RF输入部分RF被连接到该天线输入。RF输入部分被连接到一个混频器级MIX，一个用于调谐的可调振荡信号从调谐振荡器T0送到MIX并且使期望的RFFM接收信号进行频率变换到中频(IF)信号Sif。混频器MIX被连接到可控制的IF滤波装置IFF，该滤波装置由控制装置CM控制以控制滤波器的带宽。控制装置接收两个输入信号，第一输入信号Srf依赖于接收的RF信号电平，而第二输入信号Smpx依赖于解调(音频)信号(在解调器DEM中解调)。IF滤波装置IFF被连接到用于解调IF信号的解调器DEM上。例如，解调器通过放大器AMP连接到扩音器LS上。
图2更加具体地显示了控制装置CM2。控制装置接收第一输入信号Srf2和第二输入信号Smpx2。
控制装置的第一输入被耦合到RF电平检测器RFL2上，后者将期望信号的、在FM接收机的天线输入处测量的场强作为输出信号提供。RF电平检测器的输出被耦合到动态选择控制装置DSC2上。RF电平检测器的输出信号还被送到门限扩展装置TE2上。
第二输入被耦合到相邻信道滤波器ACF2上，该相邻信道滤波器被耦合到相邻信道检测器ACD2上，ACD2在输出端提供一种对相邻信道信号的测量。相邻信道检测器将一个输出耦合到动态选择控制装置DSC2。
控制装置的第二输入还被耦合到调制检测器MD2上。该调制检测器将一个输出耦合到动态选择装置DSC2并且耦合到门限扩展装置TE2。
如此例的图示，控制装置的第二输入还能被耦合到偏移检测器OD2上，用来检测频率偏移。这个频率偏移被测量为一个直流电压。偏移检测器提高了检测到相邻信道信号的可能性。在有很强的相邻信道信号或没有期望的信号的情况下，调制检测器MD2可能检测相邻信道信号为想要的调制。偏移检测器可通过解调器的直流输出的改变来检测此状况而被用于避免错误的带宽控制。
动态选择控制装置DSC2将输出信号送到环路滤波器LF2上，这个环路滤波器还接收来自动态选择控制装置DSC2的控制信号。该环路滤波器被耦合到加法器ADD2上，后者在另一个输入上接收门限扩展装置TE2的输出信号。加法器的输出信号被作为控制装置CM2的输出控制信号SC2而送到IF滤波器IFF2。
图3显示在利用菲利普IC TEA6850的现有技术解决方案、本发明(INV)和标准陶瓷滤波无线装置(CER.FIL)之间，在100kHz和200kHz的选择能力的情况下，以及在RF输入电平为100微伏和1毫伏时在75kHz和120kHz的频偏失真(THD)的情况下的差别。
可以从此表看出，本发明解决方案的选择能力既优于TEA6850又优于陶瓷滤波器解决方案。而且，测量的失真(THD)也比已知的解决方案好得多。
本发明基于一个示例来说明。本领域的技术人员可充分认识到在本发明的范围中可以有多种修改。
要得到需要的选择能力，门限扩展装置TE2和偏移检测器OD2并不是必须的。门限扩展装置改善了FM接收机的灵敏度。偏移检测器OD2在很强的相邻信道信号或没有期望的信号的情况下进一步通过避免错误的带宽控制而提高了FM接收机的性能。
进一步可以清楚看到，动态选择控制装置DSC2和门限扩展装置的输出信号还可首先被相加，然后如果需要的话，可以使用加权因子并随后在环路滤波器LF2中滤波。

Claims (8)

1．一种FM接收机，它包含一个RF部分、一个用于将期望的RFFM接收信号进行频率变换到中频信号的可调混频器级、一个用于处理IF信号的、包含用控制装置来控制带宽的可控制IF滤波器的IF设备，以及用来解调IF信号的FM解调器，所述FM接收机的特征在于控制装置包含一个输入端，用于接收依赖于接收的RF电平信号的第一输入信号和依赖于解调信号的第二输入信号，以及所述控制装置还包含耦合到可控制IF滤波器的输出。
2．权利要求1中的FM接收机，其特征在于所述控制装置包含耦合到第一和第二输入上的动态选择装置。
3．权利要求2中的FM接收机，其特征在于所述控制装置包含门限扩展装置。
4．权利要求3中的FM接收机，其特征在于所述控制装置进一步包含一个相邻信道滤波检测器，它将一个输入耦合到所述第二输入并且将一个输出耦合到所述动态选择装置。
5．权利要求3中的FM接收机，其特征在于所述控制装置包含一个在所述第一输入和动态选择装置及门限扩展装置之间的RF电平检测器。
6．权利要求2中的FM接收机，其特征在于所述控制装置包含用来检测解调信号中的偏移的偏移检测器。
7．在如权利要求1中的FM接收机中使用的控制装置。
8．用于控制FM接收机的IF滤波器的方法，其特征在于第一输入信号依赖于接收的RF的电平而被FM接收机接收，第二输入信号依赖于解调信号而被接收，以及控制信号的提供依赖于这两个输入信号。
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