CZ282766B6 - Radiový příjímač s analogovou dynamickou kompresí a číslicovou expanzí - Google Patents
Radiový příjímač s analogovou dynamickou kompresí a číslicovou expanzí Download PDFInfo
- Publication number
- CZ282766B6 CZ282766B6 CS922728A CS272892A CZ282766B6 CZ 282766 B6 CZ282766 B6 CZ 282766B6 CS 922728 A CS922728 A CS 922728A CS 272892 A CS272892 A CS 272892A CZ 282766 B6 CZ282766 B6 CZ 282766B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- quadrature components
- dynamic compression
- section
- pair
- analog
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 50
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 50
- 238000005312 nonlinear dynamic Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007620 mathematical function Methods 0.000 description 2
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G7/00—Volume compression or expansion in amplifiers
- H03G7/007—Volume compression or expansion in amplifiers of digital or coded signals
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G7/00—Volume compression or expansion in amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/16—Circuits
- H04B1/30—Circuits for homodyne or synchrodyne receivers
Abstract
Řešení se týká radiového přijímače pro fázově nebo kmitočtově modulovaný informační signál (e), obsahující analogovou přijímací sekci (10) s nelineární dynamickou kompresí (22), s analogově-číslicovým převodníkem (25) a zpracovávací sekcí (30) číslicového signálu. V důsledku nelineární dynamické komprese vznikají nelineární zkreslení informačního signálu. Pro vyloučení těchto nelineárních zkreslení řešení navrhuje, že sekce (30) pro zpracovávání číslicového signálu obsahuje expanzní sekci (29) pro kompenzování nelineární dynamické komprese (22) analogové přijímací sekce (10). Za tímto účelem se určují inverzní funkční hodnoty pro každou dvojici vzorkových hodnot digitalizovaných kvadraturních složek (Id, Qd) informačního signálu (e), přičemž tyto funkční hodnoty jsou nepřímo úměrné charakteristice nelineární dynamické komprese (22) a jsou používány pro vyrovnávání v expanzní sekci (29). Řešení se uplatňuje jako radiový přijímač pro mobilní radiové přenosové systémy.ŕ
Description
(57) Anotace:
Při zpracovávání signálu při Jeho radiovém přijímáni se signál přijímá v analogové formě, analogový signál se podrobuje nelineární dynamické kopresi a poté se převádí na číslicovou formu. Číslicový signál se dále zpracovává pro kompenzování nelineární dynamické koprese expandováním. Pro každou dvojici vzorkových hodnot digitalizovaných kvadraturních složek (Id, Qd) informačního signálu (e) se ukládá expanzní faktor (F(Id, Qd)) v paměťové tabulce a ze součinů expanzního faktoru a každé digitalizované kvadraturní složky se vytvoří dvojice expandovaných kvadraturních složek (Iex, Qex). Radiový přijímač obsahuje analogovou přijímací sekci (10) s prostředky (22) pro nelineární dynamickou kompresi, analogově-číslicový převodník (25) a zpracovávací sekci (30) číslicového signálu. Zpracovávací sekce (30) obsahuje expanzní sekci (29) pro kompenzování nelineární dynamické komprese analogové přijímací sekce (10). Expanzní sekce (29) má vstupy pro přijímání dvojic vzorkových hodnot digitalizovaných kvadraturních složek, paměťovou tabulku, v níž Jsou uloženy expanzní faktory, a výstupy pro poskytování dvojic expandovaných kvadraturních složek.
Způsob zpracovávání fázově nebo kmitočtově modulovaného informačního signálu a radiopřijímač pro jeho provádění
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu zpracovávání fázově nebo kmitočtově modulovaného informačního signálu při jeho radiovém přijímání, při kterém se signál přijímá v analogové formě, analogový signál se podrobuje nelineární dynamické kompresi a signál získaný nelineární dynamickou 10 kompresí se převádí na číslicovou formu. Dále se vynález týká radiového přijímače pro fázově nebo kmitočtově modulovaný informační signál, obsahující analogovou přijímací sekci s nelineární dynamickou kompresí, s analogově-číslicovým převodníkem a zpracovávací sekcí číslicového signálu.
Dosavadní stav techniky
Radiové přijímače tohoto typu mohou být používány například v Panevropském mobilním radiovém systému GSM. V tomto mobilním radiovém systému jsou signály řeči v digitalizované 20 formě přenášeny spolu s dalšími číslicovými signály v režimu vícenásobného přístupu s časovým dělením (TDMA - Time Division Multiple Access).
V německém patentovém spisu DE 39 25 301 AI je popsán radiový přijímač typu uvedeného v úvodním odstavci. Podle tohoto dokumentu se kmitočet přijímaného informačního signálu volí 25 v analogové přijímací sekci radiového přijímače a je převáděn na mezikmitočet pomocí směšovače. K mezikmitočtovému směšovači je připojen mezikmitočtový zesilovač, který vy konává nelineární dynamickou kompresi. V důsledku toho je vstupní signál mezikmitočtového zesilovače buď podroben kompresi, nebo je omezován v závislosti na vstupní hladině. Výstupní signál mezikmitočtového zesilovače je veden do převodníku základního pásma, který z něho 30 vytváří dvě kvadratumí složky. Tyto kvadratumí složky jsou vzorkovány a vedeny do analogověčíslicového převodníku. Následně jsou vzorkované číslicové hodnoty ukládány do vyrovnávací paměti v sekci pro zpracovávání číslicového signálu, provádí se odhad kanálu, vyrovnávání a dekódování. Při nelineární dynamické kompresi a omezení se dosáhne, že může být použit cenově příznivější analogově-číslicový převodník, který má malý počet kvantizačních kroků, 35 zatímco i při největších možných vstupních hladinách informačního signálu nedochází k přetížení analogově-číslicového převodníku a přes to jsou při nejmenších možných vstupních hladinách vytvářeny stále použitelné vzorkové hodnoty. V praxi se ukázalo, že výstupní signál zpracovávací sekce číslicového signálu má bitové chyby.
Podstata vynálezu
Vynález si klade za úkol zdokonalit způsob a radiový přijímač typu uvedeného v úvodním odstavci tak, aby míra chyb vstupního signálu zařízení pro zpracovávání číslicového signálu byla 45 malá.
Uvedeného cíle je dosaženo způsobem zpracovávání fázově nebo kmitočtově modulovaného informačního signálu při jeho radiovém přijímání, při kterém se signál přijímá v analogové formě, analogový signál se podrobuje nelineární dynamické kompresi a signál získaný nelineární 50 dynamickou kompresí se převádí na číslicovou formu, jehož podstatou je, že číslicový signál se dále zpracovává pro kompenzování nelineární dynamické komprese expandováním, přičemž pro každou dvojici vzorkových hodnot digitalizovaných kvadratumích složek informačního signálu se ukládá expanzní faktor v paměťové tabulce a ze součinů expanzního faktoru a každé
- 1 CZ 282766 B6 digitalizované kvadratumí složky dvojice digitalizovaných kvadratumích složek se vytvoří dvoj ice expandovaných kvadratumích složek.
Vynález také přináší radiový přijímač pro provádění uvedeného způsobu, obsahující analogovou přijímací sekci s prostředky pro nelineární dynamickou kompresi, analogově-číslicový převodník a zpracovávací sekci číslicového signálu, který se vyznačuje tím, že zpracovávací sekce číslicového signálu obsahuje expanzní sekci pro kompenzování nelineární dynamické komprese analogové přijímací sekce, přičemž expanzní sekce má vstupy pro přijímáni dvojic vzorkových hodnot digitalizovaných kvadratumích složek, paměťovou tabulku, v níž jsou uloženy expanzní faktory, a výstupy pro poskytování dvojic expandovaných kvadratumích složek, reprezentujících součiny jednoho z expanzních faktorů s každou vzorkovou hodnotou dvojice vzorkových hodnot digitalizovaných kvadratumích složek.
Vynález vychází z poznatku, že radiový přijímač je v důsledku své dynamické komprese schopen zpracovávat informační signály, které mají velký dynamický rozsah, ale že dynamická komprese také působí výskyt nelineárních zkreslení, v důsledku čehož mohou vznikat chyby ve výstupním signálu zpracovávací sekce číslicového signálu. Tato nelineární zkreslení mohou být kompenzována s pomocí expanzní sekce uložené v sekci pro zpracovávání číslicového signálu, takže bitové chyby působené nelineárními zkresleními jsou kompenzovány ve výstupním signálu zpracovávací sekce číslicového signálu.
Analogová přijímací sekce potom obsahuje například vstupní obvod, který volí kmitočet přijímaného informačního signálu, a obsahuje jeden nebo více mezikmitočtových směšovačů pro převádění informačního signálu na jednu nebo více mezi frekvencí. Analogová přijímací sekce dále obsahuje zařízení pro nelineární dynamickou kompresi. Vstupní signál tohoto zařízení pro dynamickou kompresi je potom buď podroben kompresi, nebo je omezován v závislosti na vstupní hladině. Taková kompresní charakteristika pro dynamickou kompresi je znázorněna a popsána například v německém patentovém spisu č. DE 39 25 301 AI. Kompresní charakteristika má logaritmický průběh v první oblasti, zatímco v následující druhé oblasti dochází k omezování. Následně dochází k převádění do základního pásma, přičemž se vytvářejí dvě kvadratumí složky. Tyto složky jsou podrobeny analogově-číslicovému převádění a takto získané číslicové kvadratumí složky jsou zpracovávány ve zpracovávací sekci číslicového signálu. Aby se zajistila kompenzace nelineárních zkreslení způsobených dynamickou kompresí, následuje po analogově-číslicovém převádění v expanzní sekci expanze obou digitalizovaných kvadratumích složek. Takto vytvořené expandované kvadratumí složky jsou následně zpracovávány známým způsobem zpracovávací sekcí číslicového signálu, která je vytvořena například estimátorem (odhadovačem) kanálu a ekvalizérem. V důsledku toho je možné zpracovávat cenově výhodným analogově-číslicovým převodníkem informační signály, které mají velký dynamický rozsah bez výskytu rušivých nelineárních zkreslení. V důsledku expanze jsou zkreslení způsobená dynamickou kompresí zrušena a vyloučí se také bitové chyby vyskytující se ve výstupním signálu číslicové zpracovávací sekce, které vznikají z těchto zkreslení bez expanze.
Ve výhodném provedení jsou v expanzní sekci určovány inverzní funkční hodnoty nepřímo úměrné charakteristice nelineárně dynamické komprese pro každou dvojici vzorkových hodnot digitalizovaných kvadratumích složek informačního signálu a jsou použity pro lineární ekvalizaci digitalizovaných kvadratumích složek. Nelineární charakteristika analogové dynamické komprese je potom popsána například matematickou funkcí, pro kterou může být určena také inverzní funkce. V expanzní sekci mohou být tak dvojice inverzních funkčních hodnot vypočítány například na základě dvojic vzorkových hodnot číslicových kvadratumích složek. S pomocí těchto dvojic inverzních funkčních hodnot může být prováděna v expanzní sekci lineární ekvalizace dvojic vzorkových hodnot digitalizovaných kvadratumích složek, takže jsou zrušena nelineární zkreslení dynamické komprese.
- 2 CZ 282766 B6
Ve výhodném provedení expanzní sekce obsahuje tabulku, v níž může být uložena dvojice inverzních funkčních hodnot pro každou dvojici vzorkových hodnot digitalizovaných kvadratumích složek. To je výhodné v tom, že pro každou dvojici vzorkových hodnot nemusí být pokaždé vypočítávána inverzní funkce, protože dvojice hodnot inverzní funkce pro každou 5 dvojici digitalizovaných kvadratumích složek je uložena v tabulce expanzní sekce. To má ovšem za následek poměrně velkou potřebu paměťové kapacity pro tabulku.
V jednom provedení expanzní sekce obsahuje tabulku, v níž může být uložen expanzní faktor pro každou dvojici vzorkových hodnot digitalizovaných kvadratumích složek. Jelikož nelineární dynamická komprese ovlivňuje hodnotu informačního signálu, pokaždé může být místo dvojice hodnot inverzní funkce v tabulce uložen pouze jeden expanzní faktor. Expandované kvadratumí složky na výstupu expanzní sekce se potom tvoří ze součinu každého expanzního faktoru a každé digitalizované kvadratumí složky. V důsledku toho může být potřeba paměťové kapacity tabulky podstatně snížena.
V dalším provedení mohou být paměťové buňky tabulky adresovány dvojicí vzorkových hodnot digitalizovaných kvadratumích složek. Dvojice vzorkových hodnot digitalizovaných kvadratumích složek je tak současně používána pro adresování každé paměťové buňky tabulky, v níž jsou uloženy buď dvojice samotných hodnot inverzní funkce, nebo expanzní faktory.
V dalším výhodném provedení mohou být paměťové buňky tabulky adresovány počtem řádově nej významnějších bitů dvojice vzorkových hodnot digitalizovaných kvadratumích složek, které jsou na bitových místech nejvyšší váhy. Adresa konkrétní paměťové buňky se tak nezískává z plné velikosti slova dvojice vzorkových hodnot digitalizovaných kvadratumích složek, ale pouze z řádově nej významnějších bitů hodnoty digitalizované kvadratumí složky. Počet řádově nejvýznamnějších bitů popisuje množinu bitů mající nejvyšší váhu, tj. začínající řádově nejvýznamnějším bitem, následovaným bity menší váhy. Počet bitů, vzatých v úvahu pro řádově nej významnější bity může být určen tak, že se učiní vhodný kompromis mezi dostatečným snížením nároků na velikost paměťové tabulky a přijatelnými zkresleními informačního signálu. 30 V důsledku toho se dá velikost tabulky výrazně zmenšit, aniž by docházelo ke znatelným zkreslením informačního signálu.
Paměťové tabulky se s výhodou adresují dvojicí vzorkových hodnot digitalizovaných kvadratumích složek.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na 40 připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l blokové schéma radiového přijímače podle vynálezu, obr. 2 schéma číslicového přenosového systému informací obsahující radiový přijímač, obr. 3a, 3b schémata dvou příkladných provedení expanzní sekce radiového přijímače a obr. 4 grafické zobrazení kompresní charakteristiky nelineární dynamické komprese.
Příklady provedení vynálezu
Radiový přijímač znázorněný na obr. 1 obsahuje analogovou přijímací sekci 10, analogověčíslicový převodník 25 a zpracovávací sekci 30 číslicového signálu. Fázově nebo kmitočtově 50 modulovaný informační signál e je veden do analogové přijímací sekce 10. Analogová přijímací sekce 10 obsahuje vstupní sekci 20 pro volbu kmitočtu, mezikmitočtový směšovač 21, prostředky 22 pro nelineární dynamickou kompresi ve formě mezikmitočtového zesilovače, jakož i převodník 23 základního pásma a vzorkovací a paměťový prvek 24. Kvadratumí složky I a Q, které jsou k dispozici na výstupu vzorkovacího a paměťového prvku 24, jsou vedeny do analogově-číslicového převodníku 25, na jehož výstupu jsou k dispozici digitalizované kvadratumí složky Id, Od. Digitalizované kvadratumí složky Id a Od vedené do zpracovávací sekce 30 číslicového signálu, který obsahuje expanzní sekci 29, paměť 26 s přímým výběrem, kanálový estimátor (odhadovač) 27, jakož i ekvalizér 28. Na výstupu expanzní sekce 29 jsou k dispozici expandované kvadratumí složky Iex a Oex, zatímco výstup ekvalizéru 28 poskytuje dekódovaný informační signál.
Ve vstupním obvodu 20 se informační signál e přijímaný z radiového přijímače znázorněného na obr. I, podrobuje nejprve volbě kmitočtu a poté se převádí na mezifrekvenční kmitočet pomocí mezikmitočtového směšovače 21. Takto převedený signál je následně podrobován nelineární dynamické kompresi v mezikmitočtovém zesilovači prostředků 22. Mezikmitočtový zesilovač má v první oblasti I své přenosové charakteristiky výkonu dynamickou kompresi a v následující oblasti II omezení svého vstupního signálu. Taková dynamická kompresní charakteristika je znázorněna a popsána v německém patentovém spisu DE 39 25 305 AI (jakož i na obr. 4), již zmíněném v úvodu popisu. Jako výsledek nelineární dynamické komprese mezikmitočtového zesilovače prostředků 22 je možné používat cenově výhodného analogově-číslicového převodníku a na druhé straně zpracovávat signály, mající velký dynamický rozsah, ale na úkor nelineárních zkreslení. V analogové přijímací sekci 10 je informační signál po dynamické kompresi v převodníku 23 základního pásma dělen do dvou kvadratumích složek I a O, které se nakonec vzorkují ve vzorkovacím a paměťovém prvku 24 a jsou vedeny do analogověčíslicového převodníku 25.
Pro vyrovnávání zkreslení vyvolaných dynamickou kompresí v prostředcích 22 jsou digitalizované kvadratumí složky Id a Qd expandovány v expanzní sekci 29. První možnost je, že se ve dvojicích expanzní sekce určují inverzní funkce pro každou dvojici hodnot vzorků digitalizovaných kvadratumích složek Id, Od pro lineární ekvalizaci digitalizovaných kvadratumích složek Id, Qd. Dvojice inverzních funkčních hodnot mohou potom byt vypočítány z inverzní funkce nelineární charakteristiky mezikmitočtového zesilovače prostředků 22, popsané matematickou funkcí. Expanze se potom provádí v souladu s vypočítanými dvojicemi hodnot inverzní funkce. Jelikož dynamická komprese zesilovače ovlivňuje hodnotu kvadratumích složek I, Q, inverzní funkce pro dynamickou kompresní charakteristiku a tak také inverzní funkční hodnoty dvojice hodnot inverzní funkce závisí na kvadratumích složkách I a Q.
Opakované nové vypočítávání každé inverzní funkce pro každou dvojici vzorkových hodnot Id, Qd kvadratumích složek vyžaduje mnoho výpočtových odvodů i nákladů. Z toho důvodu není při druhé možnosti inverzní funkce opět vypočítávána pro každou dvojici vzorkových hodnot, ale hodnoty Iex. Oex expandovaných hodnot kvadratumích složek pro každou dvojici vzorkových hodnot digitalizovaných kvadratumích složek Id, Od jsou ukládány do tabulky expanzní sekce 29. Paměťové buňky tabulky jsou potom vždy adresovatelné pomocí dvojice vzorkových hodnot digitalizovaných kvadratumích složek Id, Od. Nevýhodou tohoto řešení je potřeba enormní paměťové kapacity. Například pro osmibitovou šířku slova analogově-číslicového převodníku 25 a šestnáctibitové velikosti expandovaných hodnot Iex, Oex má tabulka velikost:
28 * 28 * 2 * 16 bitů = 2 097 152 bitů.
Tato potřeba paměťové kapacity může být redukována, jestliže se v tabulce neukládají expandované signálové hodnoty pro expandované hodnoty kvadratumích složek Iex, Oex, ale pouze expanzní faktor F(Id, Qd), který také závisí na kvadratumích složkách Id a Qd. Výpočet expandovaných hodnot kvadratumích složek Iex, Oex se potom provádí podle následující instrukce:
Iex = F(ld,Qd) * Id
Qex = F(Id,Qd) * Qd
-4CZ 282766 B6
V důsledku toho například pro osmibitovou velikost slova analogově-číslicového převodníku 25 a osmibitové velikosti slova expanzního faktoru je velikost tabulky:
28 * 28 * 8 bitů = 524 288 bitů.
Další redukce velikosti tabulky může být dosažena tím, že adresa paměťové buňky tabulky není dosahována na základě plné délky slova kvadratumích složek I, Q, ale pouze řádově nej významnějšími bity dvojice vzorkových hodnot digitalizovaných hodnot Id, Od kvadratumích složek. Výpočet expandovaných signálových hodnot je potom vyjádřen následovně:
Iex = F(Im,Qm) * Id
Qex = F(Im,Qm) * Qd.
V tomto vyjádření Im a Qm značí řádově nej významnější bity dvojice vzorkových hodnot kvadratumích složek Ια a Qa. Podrobné znázornění takové tvořící instrukce je popsáno a znázorněno na obr. 3. Pro osmibitovou velikost slova analogově-číslicového převodníku 25 a s výpočtem expanzního faktoru na základě pěti řádově nejvýznamnějších bitů (m=5) bude velikost tabulky:
25 *25 * 8 bitů = 8192 bitů.
Tímto způsobem zůstávají nyní pouze velmi malá zbytková zkreslení informačního signálu, která však nemají rušivý účinek na další zpracovávání číslicového signálu. Další zpracovávání číslicového signálu takto expandovaných hodnot kvadratumích složek Iex, Qex se provádí známým způsobem pomocí vyrovnávacího ukládání do paměti 26 s přímým výběrem s následujícím odhadováním v estimátoru 27 kanálu a ekvalizací v ekvalizéru 28, jak je popsáno například v německém patentovém spisu DE 39 05 305 AI.
Obr. 2 ukazuje číslicový radiový přenosový systém, kterým může být informace určená k přenášení vysílána ve formě binárního signálu b přes vysílač 1. Mezi vysílačem 1 a přijímačem 2 je radiová přenosová cesta označená šipkou. Vysílaný signál je přijímán radiovým přijímačem
2. Radiový přijímač 2 obsahuje analogovou přijímací sekci 20, mezikmitočtový směšovač 21, prostředky 22 pro nelineární dynamickou kompresi ve formě mezikmitočtového zesilovače, převodník 23 základního pásma, vzorkovací a paměťový prvek 24, analogově-číslicový převodník 25 a zpracovávací sekci 30 číslicového signálu.
Funkce jednotlivých složek číslicového přenosového systému byly v zásadě již popsány ve spojení s obr. 1 a jsou obsaženy v německém patentovém spisu DE 39 25 301 AI. Na rozdíl od číslicového přenosového systému popsaného v německém patentovém spisu DE 39 25 301 AI obsahuje zpracovávací sekce 30 číslicového signálu expanzní sekci 29. Ta působí kompenzaci nelineární dynamické komprese analogové přijímací sekce, jak již bylo popsáno ve spojení s obr.l.
Obr. 3a, 3b ukazují každý příkladné provedení expanzní sekce 29 pro zpracovávací sekci číslicového signálu radiového přijímače. Expanzní sekce 29 určuje hodnoty expandovaných kvadratumích složek Iex, Qex na základě dvojíce vzorkových hodnot digitalizovaných kvadratumích složek Id, Od. Pro tento účel ukazuje obr. 3a, že digitalizované hodnoty kvadratumích složek Id, Qd jsou vedeny do expanzní sekce 29, která je v podstatě tvořena tabulkou. Na výstupu expanzní sekce 29 jsou k dispozici hodnoty expandovaných kvadratumích složek Iex, Qex. Jak již bylo popsáno ve spojení s obr. 1, jsou v tabulce expanzní sekce 29 uloženy pro každou dvojici vzorkových hodnot digitalizovaných hodnot kvadratumích složek Id, Qd dvojice inverzních funkčních hodnot, tj. hodnoty expandovaných kvadratumích složek Iex,
-5 CZ 282766 B6
Qex nebo expanzní faktor. Pro adresování jednotlivých paměťových buněk tabulky T se používá pokaždé dvojice hodnot kvadratumích složek Id, Qd.
Obr. 3d ukazuje další příkladné provedení expanzní sekce 29. Digitalizované hodnoty kvadratumích složek Id, Qd mají v příkladném provedení znázorněném na obr. 3b osmibitovou velikost slova, tj. v radiovém přijímači je použit analogově-číslicový převodník s osmibitovou velikostí slov. Toto je symbolizováno na obr. 3b pomocí symbolu /8 na jednotlivých signálových šipkách. Pro zmenšení velikosti tabulky T, je pro adresování tabulky T za účelem vytváření expandovaných kvadratumích složek Iex, Qex použito pouze řádově nej významnějších bitů, například pěti řádově nejvýznamnějších bitů z osmi bitů digitalizovaných kvadratumích složek Id, Qd, zatímco na zbývající řádově nejméně významné bity se nebere ohled. Toto je vyznačeno na obr. 3b pomocí signálových šipek označených symbolem /5. Pro jednotlivé digitalizované kvadratumí složky Id, Qd je v tabulce uložen expanzní faktor, který může být zvolen s pomocí digitalizovaných kvadratumích složek Id, Qd, které také slouží jako adresy. Expanzní faktor může mít pouze kladné hodnoty. Expanzní faktor se násobí digitalizovanými kvadratumími složkami Id, Qd a vytváří se tak expandované kvadratumí složky Iex, Qex. Maximální velikost slova expanzního faktoru může být zvolena nahodile a určuje úplnou velikost slova expandovaných kvadratumích složek Iex, Qex. Tak vzniká při analogově-číslicovém převodníku majícím osmibitovou velikost slova a maximálním expanzním faktoru 255 konečná velikost slova expandovaných kvadratumích složek Iex, Qex vždy 16 bitů. Výsledkem je, že v příkladném provedení znázorněném na obr. 3b má tabulka T velikost:
25 * 25 * 8 bitů = 8192 bitů.
Obr. 4 poskytuje schematické znázornění charakteristiky, která má logaritmický průběh v určité oblasti pro nelineární dynamickou kompresi, jak již bylo vysvětleno ve vztahu k mezikmitočtovému zesilovači prostředků 22 popsanému na obr. 1 a 2 a je také uvedeno v německém patentovém spisu DE 39 25 301 AI. Charakteristika ukazuje výstupní signál Ua mezikmitočtového zesilovače znázorněného na obr. 1 a 2 v mV, vynesený ve vztahu ke vstupní hladině vstupního signálu Pe mezikmitočtového zesilovače v dBm. Charakteristika má lineární oblast III, logaritmickou oblast I a omezovači oblast Π. Na základě zvolené semilogaritmického znázornění vypadá oblast II jako přímkovitá. Charakteristika znázorněná na obr. 4 je také použita pro výpočet inverzních funkčních hodnot nebo expanzních hodnot, a pro ukládání těchto hodnot v tabulkách znázorněných na obr. 3a a 3b. Pro tento účel je třeba nejprve vyřešit rovnici charakteristiky. To odpovídá výpočtu kompresních hodnot mezikmitočtového zesilovače prostředků 22 (obr. 1, 2). Následně se vypočítá její inverzní hodnota, která se podle potřeby ještě číslicově aproximuje a kvantuje.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (4)
1. Způsob zpracovávání fázově nebo kmitočtově modulovaného informačního signálu při jeho radiovém přijímání, při kterém se signál přijímá v analogové formě, analogový signál se podrobuje nelineární dynamické kompresi a signál získaný nelineární dynamickou kompresí se převádí na číslicovou formu, vyznačený tím, že číslicový signál se dále zpracovává pro kompenzování nelineární dynamické komprese expandováním, přičemž pro každou dvojici vzorkových hodnot digitalizovaných kvadratumích složek (Id, Qd) informačního signálu (e) se ukládá expanzní faktor (F(Id, Qd)) v paměťové tabulce a ze součinů expanzního faktoru (F(Id, Qd)) a každé digitalizované kvadratumí složky dvojice digitalizovaných kvadratumích složek (Id, Qd) se vytvoří dvojice expandovaných kvadratumích složek (Iex, Qex).
-6 CZ 282766 B6
2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že paměťové buňky paměťové tabulky (T) se adresují dvojicí vzorkových hodnot digitalizovaných kvadratumích složek (Id, Qd).
3. Způsob podle nároků 1 nebo 2, vyznačený tím, že paměťové buňky paměťové tabulky (T) se adresují počtem řádově nej významnějších bitů dvojice vzorkových hodnot digitalizovaných kvadratumích složek (Id, Qd), které jsou na bitových místech nejvyšší váhy.
4. Radiový přijímač pro provádění způsobu podle nejméně jednoho z nároků 1 až 3, obsahující analogovou přijímací sekci (10) s prostředky (22) pro nelineární dynamickou kompresi, analogově-číslicový převodník (25) a zpracovávací sekci (30) číslicového signálu, vyznačený tím, že zpracovávací sekce (30) číslicového signálu obsahuje expanzní sekci (29) pro kompenzování nelineární dynamické komprese analogové přijímací sekce (10), přičemž expanzní sekce (29) má vstupy pro přijímání dvojic vzorkových hodnot digitalizovaných kvadratumích složek (Id, Qd), paměťovou tabulku (T), v níž jsou uloženy expanzní faktory (F(Id, Qd)), a výstupy pro poskytování dvojic expandovaných kvadratumích složek (Iex, Qex), reprezentujících součiny jednoho z expanzních faktorů (F(Id, Qd)) s každou vzorkovou hodnotou dvojice vzorkových hodnot digitalizovaných kvadratumích složek (Id, Qd).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4129681 | 1991-09-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ272892A3 CZ272892A3 (en) | 1993-03-17 |
| CZ282766B6 true CZ282766B6 (cs) | 1997-10-15 |
Family
ID=6440023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS922728A CZ282766B6 (cs) | 1991-09-06 | 1992-09-01 | Radiový příjímač s analogovou dynamickou kompresí a číslicovou expanzí |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5375255A (cs) |
| EP (1) | EP0530912B1 (cs) |
| JP (1) | JP3404411B2 (cs) |
| KR (1) | KR100248552B1 (cs) |
| CZ (1) | CZ282766B6 (cs) |
| DE (1) | DE59209100D1 (cs) |
| ES (1) | ES2113404T3 (cs) |
| SG (1) | SG44864A1 (cs) |
| TW (1) | TW213527B (cs) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SI9300025A (en) * | 1993-01-21 | 1994-09-30 | Spase Drakul | Digital communication system in n-dimensional vector space for transmission coded waveforms in bandlimited chanels |
| US5630205A (en) * | 1994-06-14 | 1997-05-13 | Ericsson Inc. | Mobile phone having voice message capability |
| GB9927289D0 (en) | 1999-11-19 | 2000-01-12 | Koninkl Philips Electronics Nv | Improvements in or relating to polyphase receivers |
| US7123659B2 (en) * | 2000-03-23 | 2006-10-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Digital reception apparatus for removing distortion from received signals |
| US7272368B2 (en) * | 2001-10-06 | 2007-09-18 | Patrick Owen Devaney | System and method for reduced deviation time domain FM/PM discriminator to achieve a reduced bandwidth frequency or phase modulation communications channels |
| US7231308B2 (en) * | 2001-12-21 | 2007-06-12 | Agilent Technologies, Inc. | Test system dynamic range extension through compression compensation |
| WO2014135914A1 (en) * | 2013-03-04 | 2014-09-12 | Universite De Bordeaux 1 | A method for inverting dynamic range compression of a digital audio signal |
| US9124315B2 (en) | 2013-11-05 | 2015-09-01 | At&T Mobility Ii Llc | Compressed amplitude wireless signal and compression function |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2340097A1 (de) * | 1972-05-02 | 1973-12-20 | Dolby Laboratories Inc | Schaltungsanordnungen mit zweikomplementaeren oder reziproken schaltungen |
| US4282578A (en) * | 1980-03-17 | 1981-08-04 | Burr-Brown Research Corporation | System for linearizing non-linear transducer signals |
| AT366859B (de) * | 1980-09-26 | 1982-05-10 | Siemens Ag Oesterreich | Funktionsbildender digital-analog-wandler |
| US4544916A (en) * | 1982-08-31 | 1985-10-01 | At&T Bell Laboratories | Digital code translator |
| JPS59140727A (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-13 | Fujitsu Ltd | 周波数変換方式 |
| GB2172159A (en) * | 1985-03-07 | 1986-09-10 | Stc Plc | A/d converters |
| US4631489A (en) * | 1985-07-05 | 1986-12-23 | Motorola, Inc. | FM signal magnitude quantizer and demodulator compatible with digital signal processing |
| DE3925305C2 (de) * | 1989-07-31 | 1998-12-17 | Philips Patentverwaltung | Funkempfänger für phasen- bzw. frequenzmodulierte Nachrichtensignale |
| JP2671595B2 (ja) * | 1990-10-25 | 1997-10-29 | 日本電気株式会社 | 復調装置 |
-
1992
- 1992-09-01 DE DE59209100T patent/DE59209100D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-09-01 CZ CS922728A patent/CZ282766B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1992-09-01 ES ES92202642T patent/ES2113404T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-01 SG SG1996008898A patent/SG44864A1/en unknown
- 1992-09-01 EP EP92202642A patent/EP0530912B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-02 US US07/939,254 patent/US5375255A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-09-04 JP JP23668692A patent/JP3404411B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-09-04 KR KR1019920016079A patent/KR100248552B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1992-10-28 TW TW081108561A patent/TW213527B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ272892A3 (en) | 1993-03-17 |
| JP3404411B2 (ja) | 2003-05-06 |
| DE59209100D1 (de) | 1998-02-12 |
| EP0530912B1 (de) | 1998-01-07 |
| ES2113404T3 (es) | 1998-05-01 |
| KR100248552B1 (ko) | 2000-03-15 |
| EP0530912A1 (de) | 1993-03-10 |
| US5375255A (en) | 1994-12-20 |
| SG44864A1 (en) | 1997-12-19 |
| JPH05218899A (ja) | 1993-08-27 |
| TW213527B (cs) | 1993-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100768054B1 (ko) | 아날로그 디지털 이득 제어 방법 및 이득 제어기 | |
| US4354273A (en) | ADPCM System for speech or like signals | |
| EP1793500A1 (en) | Time-interleaved AD converter | |
| US7091778B2 (en) | Adaptive wideband digital amplifier for linearly modulated signal amplification and transmission | |
| US4471381A (en) | System for converting number of scanning lines | |
| CN110113019B (zh) | 基于模数转换的两级音频增益电路及音频终端 | |
| NO326176B1 (no) | Kretser og fremgangsmate for koding/dekoding av forsterkningsregulering (AGC) | |
| GB2070361A (en) | Gain control | |
| CZ282766B6 (cs) | Radiový příjímač s analogovou dynamickou kompresí a číslicovou expanzí | |
| JP2019009504A (ja) | 歪み補償装置及び歪み補償方法 | |
| US4839906A (en) | Processor based linked compressor-expander telecommunications system | |
| US6028893A (en) | Method and signal evaluation apparatus for data reduction in the processing of signal values with a digital processing unit in a transmission system | |
| US7161997B2 (en) | Programmable baseband module | |
| WO2006124168A1 (en) | Digital automatic gain control method and device | |
| US4037226A (en) | Pulse code modulation compressor | |
| EP1830469A1 (en) | Method and apparatus for digitally removing a DC-offset smaller than one LSB | |
| GB2317480A (en) | Diversity combining in radio receiver | |
| CN1313718A (zh) | 用于整形一种信号特别是一种语音信号的装置 | |
| US6326907B1 (en) | Coding device | |
| US6542865B1 (en) | Method and apparatus for subband coding, allocating available frame bits based on changable subband weights | |
| JPH09230894A (ja) | 音声圧縮伸張装置及び音声圧縮伸張方法 | |
| JP3309201B2 (ja) | データ圧縮方法およびデータ伸張方法 | |
| KR100625238B1 (ko) | 직교주파수분할 다중접속 시스템의 자동 이득 조절 장치및 그 방법 | |
| US5742345A (en) | System for transmitting and receiving video signals using interpolation of adaptive factor | |
| EP1940053B1 (en) | Gain control method and apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20040901 |