CN1711746A - 具有改进的实时精度的移动无线电接收机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包括用于接收时间基准信号的接收设备(22,19)的移动无线电接收机。为了在移动无线电上精确地指示实际时间,提出了一种移动无线电,它包括GSM接收单元(1)、线路中接下来是用于将模拟信号转换为数字信号的模数转换器(3)、用来重构和处理所接收的信号的数字信号处理器(4)、用来控制移动无线电的组件的系统控制器(5)、包含振荡器(8)的实时电路(7)和用于显示信息的显示器(6),在该移动无线电中配置了一个另外的接收单元(19,22)以用于接收时间基准信号,该另外的接收单元(19,22)包括用于接收时间基准信号的天线(18,13)、用于调谐到发送频率的可调电容器(12)和用于放大所接收的时间基准信号的放大器(11)、以及插入在GSM接收单元(1)和模数转换器(3)之间的多路复用单元(2),可以向该多路复用单元(2)提供所接收的模拟移动无线电信号和时间基准信号,并且在该移动无线电中,可以在预定时刻将所接收的时间基准信号施加给数字信号处理器DSP(4)进行解调和滤波,并施加给系统控制器(5)进行解码,以及提供了用解码后的时间基准信号更新实时电路(7)。这样就用少量的硬件或软件补充获得了一种GSM移动无线电,该移动无线电能够接收并解码时间基准信号,并用该时间基准信号更新实时电路(7)。
Description
技术领域
本发明涉及包含用来接收时间基准信号的接收设备的移动无线电接收机,更具体而言涉及GSM移动无线电话上的移动无线电接收机。
背景技术
当代移动无线电有很多辅助功能。例如,它们可以用作管理器、闹钟、或者袖珍计算器。在大多数情况下,无线电设备的显示屏也显示日期和实际时间。日期和时间显示的精度就是本发明的目标。移动无线电例如也可以PC卡的形式用作笔记本的附加功能。
基于用作实时电路基准的快速恢复式整流振荡器,显示实际时间时经常有大的不精确性。这些快速恢复式整流振荡器精度有限并对温度变化敏感,而且当电池电力不足时它们的精度也会改变。因此,在此外尖端的以及也可靠工作的移动无线电中缺乏人们已经习惯的所有时钟的精度。另外,这些快速恢复式整流振荡器例如不能考虑到夏令时和冬令时之间或者时区之间的时间变化。
在用于移动无线电的广泛使用的GSM标准中,没有任何时间信息被共同传输,所以不像CDMA或GPS信号,无线电信号不包含只需提取出来的时间信息。
发明内容
因此,本发明的目的是提供利用其可以指示精确的实际时间的设备和方法。
这个目的是由一种移动无线电来实现的,该移动无线电具有GSM接收单元、用于将模拟信号转换为数字信号的次级模数转换器、用于重建和处理接收信号的数字信号处理器、用于控制移动无线电的组件的系统控制器、具有振荡器的实时电路和用于显示信息的显示器,在该无线电中设置了另外的接收单元以接收时间基准信号,该单元包括用于接收时间基准信号的天线、用于调谐到发送频率的可调电容器和用于放大所接收的时间基准信号的放大器、以及插入到GSM接收单元和模数转换器之间的多路复用器单元,对该多路复用器单元可以施加所接收的模拟移动无线电信号和时间基准信号,以及在该无线电中,所接收的时间基准信号可以在预定时间被施加到数字信号处理器用于解调和滤波,以及被施加到系统控制器用于解码,并且提供实时电路以用解码后的时间基准信号进行更新。
本发明基于下述认识:可以利用多个到目前为止还没用被移动无线电使用的时间基准信号来精确显示时间。
移动无线电通常包括GSM接收单元,该单元接收以大约900MHz、1800或1900MHz的相应发送频率的无线电信号。GSM接收单元将具有频率范围从大约-130kHz到+130kHz的基带信号发送到次级模数信号转换器。
在德国,时间基准信号DCF77是以77.5kHz的发送频率发送的。这个信号覆盖欧洲中部。英国的时间信号是以60kHz发送的并覆盖英国。在世界的其它地方也可以利用这样的时间基准信号。这些时间基准信号因此直接位于由移动无线电的组件覆盖的区域,并且能够由这些组件处理。
为了能够接收这样的时间基准信号,移动无线电被配备了另外的接收单元。这个另外的接收单元包括适合接收时间基准信号的天线。借助于可调电容可以将这个天线设置到相应时间基准信号的频率。另外,还提供了放大器用于放大所接收的时间基准信号。这个放大器放大时间基准信号直到一个适合由移动无线电中布置的模数转换器进一步处理的值。这样放大的时间基准信号被施加到多路复用器,基带信号也被施加到该多路复用器。多路复用器根据接收状态将所接收的移动无线电信号或时间基准信号传送到下游的模数转换器。模数转换器的后面是是提供用于处理数字信号的处理器。这个处理器是不仅包括处理器还包括集成存储器的数字信号处理器(DSP),用于滤波器等的程序以及用于处理的数据都存储在该集成存储器中。在这个DSP中,如果数字化的时间基准信号被施加到多路复用器和下游的DSP,则可以通过时间信号的载波频率附近的选择性带通滤波器提取精确的时间基准信号。在该DSP中,滤波程序和解调方法以程序实现。在现有的DSP中,用于滤波时间基准信号的滤波器以软件扩展实现。所接收的时间基准信号通过DSP滤波、解调、然后传输给系统控制器用于解码。系统控制器用解码后的时间信号更新相连的时间电路,以便因此能够永久地更新时间或日期的显示。
在本发明的一种有利实施例中,多路复用器、接收单元中的增益系数和可调电容由系统控制器分别设置或者控制。系统控制器从而确定何时将移动无线电信号传送到DSP以及何时传送基准信号并更新时间指示。由系统控制器控制多路复用器以便只在特定时间传送时间基准信号。主要传送移动无线电信号。可以优选地确定时间电路将被更新的时间距离。一方面,这可由系统控制器的编程确定,例如,至少每天更新一次,或者总是在移动无线电关机之前或开机之时,另一方面,用户也能够调整更新时间距离为移动无线电时间指示不精确性的函数。如果时间基准信号的接收过于微弱,则系统控制器就会试图为时间基准信号的接收重新调整频率或者设置预定的其它频率。系统控制器确定时间基准信号是否变得过于微弱,并且然后能够通过包括或去除电容器而改变可调电容,从而使得能够在其它频率上接收时间基准信号。另外,可以预先固定地规定更新时间电路的时间,或者由用户设定更新时间距离。
所述目的由如下方法实现,在该方法中,为了在移动无线电中接收时间基准信号和更新实时电路,由GSM接收单元接收GSM移动无线电信号,由另一接收单元接收时间基准信号,而一旦时间基准信号已经被放大到与移动无线电信号类似的电平,就将其施加给多路复用单元并由数字信号处理器解调和滤波,并由系统控制器解码以及用解码后的时间信息更新时间电路。
在本发明的一种有利实施例中,时间基准信号是调幅信号。因为当时时间信息被编码在时间基准信号的振幅之中,所以简单的功率测量就足以从时间基准信号中提取时间和日期。这个提取可以通过改进在DSP上运行的程序来实现。同样功率测量和提取由DSP实现,所以只需要对程序扩展这些功能而不用必需的附加硬件。提取出的时间或日期信号由系统控制器解码并施加给实时电路(RTC)。用解码后的时间或日期信号更新实时电路。
在本发明的另一个实施例中,使用的是其中已经集成了FM接收机的移动无线电。许多移动无线电已经具有集成的FM接收机,以能够象使用无线电一样使用移动无线电。在许多FM信号中包含RDS或RDBS信息。这种RDS信号也包含时间信息。RDS/RDBS信息被以57kHz的发送频率发送。这个频率也适合能够被移动无线电的组件处理的频率范围。在依照本发明的实施例中,所接收的FM信号被施加给由系统控制器控制的多路复用器。当FM信号被传送时,DSP例如也提取RDS信号,以便由此获得的时间基准信号由系统控制器用于更新实时电路。再次由数字信号处理器对RDS/RDBS信号解调。信道滤波也由DSP进行。系统控制器然后解码来自RDS/RDBS信号的解调时间基准信号并更新实时电路。
在本发明另一种有利的实施例中,除了时间基准信号之外,数字信号处理器还能提取RDS/RDBS信号的进一步信息并且同样显示在显示器上。例如,在收听无线电台的时候,有可能在移动无线电的显示屏上显示在RDS/RDBS信号中共同发送的相应的该广播无线电台、标题、歌手或风格。
当切换到不同的时间基准信号的时候,本发明的另一优势就变得明显了。时间基准信号的变化也不需要时区的改变。还能自动检测从夏令时到冬令时的变化。
移动无线电的依照本发明的实施例使得可能通过另外的接收单元接收可用的时间基准信号。对所接收的时间基准信号的进一步处理是由移动无线电的可用组件进行的,这只需要补充用于滤波、测量、提取和解码时间基准信号的程序。
附图说明
参考下文描述的实施例,本发明的这些和其它方面是显然的,并将被阐明。
在附图中:
图1示出具有用于接收时间基准信号的AM接收单元的移动无线电的电路框图;以及
图2示出具有FM接收单元的移动无线电的电路框图。
具体实施方式
图1示出一个除了GSM接收单元1以外还包含用于接收时间基准信号的另外的AM接收单元22的移动无线电。
这个另外的接收单元22包括例如以铁氧体磁心形式的天线13、可调电容器12和前置放大器(LNA)11。这个AM接收单元22被设计成接收时间基准信号,例如在中波频率范围(在AM范围中)中的DCF77。所接收的时间基准信号在前置放大器11中放大之后被施加给多路复用器2。所接收的模拟移动无线电信号也被施加给多路复用器2。多路复用器2由系统控制器5控制,这意味着系统控制器5确定何时传送移动无线电信号以及何时传送时间基准信号到模数转换器3。
由模数转换器3将相应的传送的模拟信号转换为数字信号,并将其施加给数字信号处理器4。数字信号处理器通过带通滤波器执行信道滤波。对时间信息进行幅度调制,所以DSP在解调之后只需要再执行一次功率测量。然后系统控制器5解码时间信息并由此更新实时电路7。显示器6除其它信息之外还显示时间和日期。所实现的软件10和9在DSP 4和系统控制器5上执行,该软件也被作为固件。这个固件包括用于滤波、解调和解码方法的系数和程序。只需对固件或软件10扩充用于信道滤波15和解调方法15的程序。用于信道滤波和解调方法的程序是已知的。由用于时间基准信号的解码算法16对用于系统控制器5的软件9进行扩充。另外,在系统控制器中要实现对接收单元22的控制。可调电容器12和前置放大器11的增益由系统控制器5通过接口14设置。虚线示出要添加的组件。通过AM接收单元22扩充移动无线电。另外,要增加用于DSP和系统控制器的软件补充15、16。这样,通过简单的补充就能够产生精确的实时显示。
图2示出了包含FM接收单元19的移动无线电。
通过天线18接收FM信号,该FM信号通常也包含RDS/RDBS信号。此FM信号被施加到多路复用器2。当收听所接收的FM电台时,信号由DSP滤波和解调。与已知方案相比较,向DSP补充了能够滤波和解调RDS信号的软件20。这个软件也是已知的。RDS信号的解码由系统控制器5实现,系统控制器5通过解码后的时间信号更新实时电路7。如图1所示,系统控制器还通过接口14控制FM信号的接收。在这个电路中,只需扩充用于DSP和系统控制器5的软件以从RDS信号中提取时间信息。
Claims (11)
1.一种移动无线电包括GSM接收单元(1)、线路中接下来是用于将模拟信号转换为数字信号的模数转换器(3)、用于重构和处理所接收信号的数字信号处理器(4)、用来控制移动无线电的组件的系统控制器(5)、包含振荡器(8)的实时电路(7)和用于显示信息的显示器(6),在该移动无线电中配置一个另外的接收单元(19,22)用于接收时间基准信号,该另外的接收单元(19,22)包括用于接收时间基准信号的天线(13,18)、用于调谐到发送频率的可调电容器(12)和用于放大所接收的时间基准信号的放大器(11)、以及插入在GSM接收单元(1)和模数转换器(3)之间的多路复用单元(2),可以向该多路复用单元(2)提供所接收的模拟移动无线电信号和时间基准信号,并且在该移动无线电中可以在预定时刻将所接收的时间基准信号施加给数字信号处理器(4)进行解调和滤波,并施加给系统控制器(5)进行解码,并且提供了用解码后的时间基准信号更新实时电路(7)。
2.如权利要求1所要求的移动无线电,其特征在于,多路复用单元(2)可以由系统控制器(5)控制。
3.如权利要求1所要求的移动无线电,其特征在于,放大器(11)的增益系数和可调电容(12)可以由系统控制器(5)设定。
4.如权利要求1所要求的移动无线电,其特征在于,实时电路(7)可以由系统控制器(5)更新。
5.如权利要求1所要求的移动无线电,其特征在于,更新距离可以任意选择或者被固定编程。
6.如权利要求1所要求的移动无线电,其特征在于,另外的接收单元是用于调幅信号的接收单元(22)。
7.如权利要求1所要求的移动无线电,其特征在于,另外的接收单元是用于调频信号的接收单元(19)。
8.一种用于在移动无线电中接收时间基准信号并更新实时电路(7)的方法,其中,GSM移动无线电信号由GSM接收单元(1)接收,并且时间基准信号由另外的接收单元(22,19)接收,其中,时间基准信号在放大到与移动无线电信号类似电平后被施加给多路复用单元(2),并由移动无线电的数字信号处理器(4)解调和滤波,以及被系统控制器(5)解码,并用解码后的时间信息更新实时电路(7)。
9.如权利要求8所要求的方法,其中时间基准信号是调幅信号。
10.如权利要求8所要求的方法,其中时间基准信号包含在调频RDS/RDBS信号中。
11.如权利要求10所要求的方法,其中在RDS/RDBS信号中包含的其它信息被解码并显示在显示屏上。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: NXP CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V. Effective date: 20070810 |
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C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20070810 Address after: Holland Ian Deho Finn Applicant after: Koninkl Philips Electronics NV Address before: Holland Ian Deho Finn Applicant before: Koninklijke Philips Electronics N.V. |
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C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |