DD300141A5 - DEVICE FOR RECEIVING RADIO SIGNALS - Google Patents
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Abstract
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings
Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Empfang von Funksignalen und insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, eine Empfangsvorrichtung für eine Station eines Funksprechnetzes.This invention relates to an apparatus for receiving radio signals, and more particularly, though not exclusively, to a receiving apparatus for a station of a radio telephone network.
Es sind Funkverkehrsvorrichtungen, insbesondere Funkverkehrsvorrichtungen mit Zeitmultiplex, bekannt, bei denen die zu übertragenden Signale in Form von Paketen organisiert sind, die nacheinander auf einem Funkkanal übertragen werden. Die Empfangsvorrichtungen solcher Signale haben im allgemeinen eine Empfangsantenne, ein Vorverstärkungsorgan mit veränderlicher Verstärkung, das mit der Empfangsantenne verbunden ist, ein Filterorgan, das mit dem Vorverstärkungsorgan verbunden ist, ein Verstärkungsorgan mit veränderlicher Verstärkung, df s mit dem Ausgang des Filterorgans verbunden ist, ein Analog-Digital-Umsetzungsorgan, von dem ein Eingang mit dem Verstärkungsorgan und ein Ausgang mit einem Abtastorgan der umgesetzten Signale und mit einer digitalen Verarbeitungseinheit verbunden ist, wobei das Abtastorgan der umgesetzten Signale seinerseits mit einem Organ zur Steuerung der Verstärkung mit einem Ausgang, der an das Vorverstärkungsorgan und an das Verstärkungsorgan angeschlossen ist, verbunden ist. Das Organ zur Steuerung der Verstärkung dient dazu, die Verstärkung der Vorverstärkungs- und Verstärkungsorgane an die Leistung des empfangenen Signals anzupassen. So reicht, wenn das empfangene Signal unzureichend verstärkt wurde, die Energie des umgesetzten Signals für eine entsprechende Verarbeitung durch die digitale Verarbeitungseinheit nicht aus, während es, wenn das empfangene Signal zu stark verstärkt wurde, durch das Umsetzungsorgan begrenzt wird, das seine Rolle nicht mehr erfüllen kann. Damit die Kette zur Verstärkungssteuerung entsprechend funktionieren kann, muß bei der Übertragung eine ausreichende Anzahl von Bits vorhanden sein, mit denen die Messung des empfangenen Niveaus und die automatische Korrektur der Verstärkung möglich Ist. So wird, wenn signifikante Bits die Verstärkungskette erreichen, die Verstärkung in geeigneter Weise an die Leistung des Signals angepaßt und durch die digitale Verarbeitungseinheit eine richtige Verarbeitung dieses Signals gewährleistet. Obwohl die Reaktionszeiten der Ketten zur automatischen Verstärkungssteuerung sehr kurz sind, sind diese Steuerketten nicht an den Empfang von Signalen angepaßt, bei denen keine ausreichende Anzahl von Bits vorhanden ist, die während des Meß- und automatischen Steuerprozesses der Verstärkung verlorengehen können. In diesem Fall besteht also die Gefahr, daß die Verstärkung sehr schlecht angepaßt wird und daß Daten verlorengehen.There are radio communication devices, in particular time division multiplexed radio communication devices, known in which the signals to be transmitted are organized in the form of packets which are transmitted successively on a radio channel. The receiving devices of such signals generally have a receiving antenna, a variable gain preamplifier connected to the receiving antenna, a filter element connected to the preamplifier, a variable gain amplifier, df s, connected to the output of the filter element An analog-to-digital conversion device having an input connected to the amplifying device and an output connected to a sensing element of the converted signals and to a digital processing unit, the sensing element of the converted signals in turn having a gain control device with an output connected to the Vorverstärkungsorgan and is connected to the reinforcing member is connected. The gain control means is adapted to match the gain of the preamplification and amplification means to the power of the received signal. Thus, if the received signal has been insufficiently amplified, the energy of the converted signal will not suffice for appropriate processing by the digital processing unit, whereas if the received signal has been over-amplified, it will be limited by the translator, which will no longer be its role can fulfill. In order for the gain control chain to function properly, there must be a sufficient number of bits in the transmission to allow measurement of the received level and automatic gain correction. Thus, when significant bits reach the gain chain, the gain is appropriately matched to the power of the signal and proper processing of that signal is ensured by the digital processing unit. Although the response times of the automatic gain control chains are very short, these timing chains are not adapted to receiving signals which do not have a sufficient number of bits that can be lost during the measurement and automatic gain control process. In this case, there is a risk that the gain is very badly adapted and that data is lost.
Ein Ziel dieser Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Empfang von Funksignalen vorzuschlagen, die an dio Verarbeitung von Signalen angepaßt ist, bei denen keine ausreichende Zeit für eine Verstärkungskorrektur zur Verfügung steht. Zur Verwirklichung dieses Ziels wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung mit einer Empfangsantenne, einem Vorverstärkungs- und Filterorgan, das mit der Empfangsantenne verbunden ist, ein Verstärkungsorgan, das mit dem Ausgang des Vorverstärkungs- und Filterorgans verbunden ist, ein Analog-Digital-Umsetzungsorgan, das mit dem Ausgang des Verstärkungsorgans verbunden ist, und eine digitale Verarbeitungseinheit, die mit dem Umsetzungsorgan verbunden ist, vorgesehen, bei der das Verstärkungsorgan parallel geschaltete Verstärkungselemente mit fester Verstärkung hat und bei der die Vorrichtung zwischen dem Umsetzungsorgan und der digitalen Verarbeitungseinheit Mittel zur Speicherung von Signalen mit unterschiedlichen Verstärkungsniveaus, Mittel zur Verbindung dieser Signale, zur Auswahl eines an die digitale Verarbeitungseinheit angepaßten Verstärkungsniveaus und zur Übertragung der mit diesem Verstärkungsniveau gespeichert · Signale hat.An object of this invention is to propose a device for receiving radio signals adapted to the processing of signals in which sufficient time is not available for gain correction. To achieve this aim, according to the invention, a device with a receiving antenna, a Vorverstärkungs- and filter member, which is connected to the receiving antenna, a gain element, which is connected to the output of the Vorverstärkungs- and filter member, an analog-to-digital conversion member, with the Output of the amplifying member is connected, and a digital processing unit, which is connected to the conversion member, is provided, in which the amplifying member has parallel-connected gain elements with fixed gain and in which the device between the conversion member and the digital processing unit means for storing signals with different Gain levels, means for connecting these signals, selecting a gain level adapted to the digital processing unit, and transmitting the signals stored at that gain level.
die Übertragung dieses Signals an die digitale Verarbeitungseinheit nach dem Empfang erfolgen, wenn eine verhältnismäßig große Verarbeitungszeit zur Verfügung steht. Außerdem ist zu bemerken, daß das Signal mit dem geeignetstenthe transmission of this signal to the digital processing unit after reception, if a relatively large processing time is available. It should also be noted that the most appropriate signal
das Leistungsniveau des empfangenen Signals an der Empfangsantenne zeitlich variiert, während sich Vorrichtungen zur automatischen Verstärkungssteuerung nur allmählich an derartige Veränderungen anpassen können.the power level of the received signal at the receiving antenna varies with time, while automatic gain control devices can adapt only gradually to such changes.
gemeinsames Umsetzungsorgan, wobei dieses gemeinsame Umsetzungsorgan mit den zugeordneten Verstärkungselementen über ein gesteuertes Anschlußorgan verbunden ist, damit zyklisch eine Verbindung zwischen einem Verstärkungselement und dem gemeinsamen Umsetzungsorgan hergestellt werden kann.common transfer member, said common transfer member is connected to the associated reinforcing elements via a controlled connecting member, so that cyclically a connection between a reinforcing element and the common transfer member can be produced.
nicht begrenzenden Ausführungsart der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, auf denennot limiting embodiment of the invention in conjunction with the accompanying drawings, in which
Fig. 1: ein Blockdiagramm einer Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, Fig. 2: ein detaillierteres Blockdiagramm eines Teils der Vorrichtung von Figur 1 ist.Fig. 1 is a block diagram of one embodiment of the apparatus of the invention; Fig. 2 is a more detailed block diagram of a portion of the apparatus of Fig. 1;
dessen Ausgang mit einem Bandfilter 4 verbunden ist.whose output is connected to a bandpass filter 4.
der des zu verarbeitenden Signals ist, ist mit dem Ausgang des Mischers 5 verbunden.is the signal to be processed, is connected to the output of the mixer 5.
erste Verstärkungsstufe mit zwei parallel geschalteten Verstärkern mit fester Verstärkung hat. In der dargestelltenfirst gain stage with two parallel amplifiers with fixed gain has. In the illustrated
soll, angepaßt ist, während der andere Verstärker 9 eine Verstärkung g plus 4OdB hat. Hinter den Verstärkern *? folgen Mischer 10 mit einem ersten Eingang, der mit einem der Verstärker 9 verbunden ist, und einem zweiten Eingang, der mi', einemis adapted while the other amplifier 9 has a gain g plus 4OdB. Behind the amplifiers *? follow mixer 10 with a first input connected to one of the amplifiers 9 and a second input, the mi ', a
die Frequenz Fb/2 zu zentrieren, wobei Fb die Bitfrequenz des Signals ist. Hinter den Mischern 10 folgt ein Filterelement 12 zurcenter the frequency Fb / 2, where Fb is the bit frequency of the signal. Behind the mixers 10 is followed by a filter element 12 for
die Ausgangsieitungen 13 Verstärkungsniveaus, die zwischen 0 und 7OdB Verstärkung gegenüber dem Eingangssignal desthe output lines 13 gain levels, which are between 0 and 7OdB gain over the input signal of the
parallel geschalteten Anschaltmitteln 18 hat, die von einem Steuerorgan 19 gesteuert werden, um zyklisch eine Verbindung zwischen einer Leitung 13 und einem gemeinsamen Analog-Digital-Umsetzungsorgan 20 herzustellen. In dem beschriebenenconnected in parallel switching means 18 which are controlled by a control member 19 to cyclically establish a connection between a line 13 and a common analog-to-digital conversion device 20. In the described
für jede Leitung 13. d.h. 16Fb für den Abtaster, um eine signifikante Abtastung der empfangenen Signale zu erreichen.for each line 13. i. 16Fb for the scanner to achieve significant sampling of the received signals.
sind mit Mitteln zur Auswahl von gespeicherten Signalen 22 verbunden, die die gesamten Abtastungon eines gespeichertenare connected to means for selecting stored signals 22 representing the total sample tone of a stored signal
von in die Auswahlmittel eingegebenen Kriterien vornehmen, wie zum Beispiel mittleres Energieniveau oder Anzahl derof criteria entered in the selection means, such as mean energy level or number of
besten angepaßt ist, die Mittel zur Auswahl gespeicherter Signale die Information über dieses Verstärkungsniveau an die digitaleis best adapted, the means for selecting stored signals, the information about this gain level to the digital
signifikanten Bits, so daß die Auswahl von sehr hoher Qualität ist.significant bits, so the choice is of very high quality.
empfangenen Signals zwischen den einzelnen Paketen sehr unterschiedlich ist.received signal is very different between the individual packets.
obwohl die Erfindung mit einem Verstärkungsorgan 8 mit acht pro 1OdB gestaffelten Ausgangcleitungen beschrieben wurde, dieAlthough the invention has been described with a reinforcing member 8 having eight staggered output lines per 10 dB, the
werden muß.must become.
verbunden ist, beschrieben wurde, kann auch vorgesehen werden, jedes Verstärkungsniveau mit einem getrennten Umsetzer zu versehen oder mehrere Umsetzer, die jeweils mehreren Verstärkungsleitungen zugeordnet sind, zu kombinieren.can also be provided to provide each gain level with a separate converter or to combine a plurality of converters, each associated with a plurality of amplification lines.
übrigen auch vorgesehen werden, das empfangene Signal über einen Phasenschieber in die Komponenten I und Q zu zerlegen, wobei sich dann die Anzahl der Verstärkungselemente der zweiten Verstärkungsstufe verdoppelt, während die Abtastfrequenz auf jeder Leitung 13 gegenüber der veranschaulichten Ausführungsart durch zwei geteilt wird.are also provided to decompose the received signal via a phase shifter in the components I and Q, then doubles the number of gain elements of the second gain stage, while the sampling frequency is divided on each line 13 over the illustrated embodiment by two.
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