DE10025837A1 - Breitbandempfänger - Google Patents

Breitbandempfänger

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Herbert Steghafner
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Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
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Abstract

Bei einem Breitbandempfänger, bei dem das in einem analogen Empfangsteil aufbereitete Eingangssignal in einem nachfolgenden A/D-Wandler digitalisiert und dann digital weiterverarbeitet wird, wird vor dem analogen Empfangsteil ein umschaltbares Pegeldämpfungsglied und zwischen dem analogen Empfangsteil und dem A/D-Wandler ein Regelverstärker angeordnet; das Dämpfungsglied wird in Abhängigkeit vom Pegel am Regelverstärker-Eingang gesteuert.

Description

Die Erfindung betrifft einen Breitbandempfänger laut Oberbegriff des Hauptanspruches.
Breitbandempfänger dieser Art sind bekannt. Es ist auch bekannt, vor dem analogen Empfangsteil ein beispielsweise von Hand einstellbares Dämpfungsglied zum Ändern des Eingangspegels vorzusehen. Ein solches vorgeschaltetes Dämpfungsglied am Empfängereingang verringert zwar die Intermodulationsprodukte im nachfolgenden Empfängerzug, verschlechtert jedoch die Empfängerempfindlichkeit. Es ist auch schon bekannt, zwischen dem analogen Empfangsteil und dem A/D-Wandler einen Regelverstärker (Variable Gain Amplifiers) vorzusehen. Durch diesen zwischengeschalteten Regelverstärker wird zwar die Empfängerrauschzahl kaum verändert, wenn jedoch der Eingangspegel des Regelverstärkers zu groß wird, werden wieder die Intermodulationsprodukte im Empfänger erhöht.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Breitbandempfänger zu schaffen, der optimale Intermodulationseigenschaften besitzt und bei dem der Dynamikbereich des Analog/Digital-Wandlers optimal genutzt werden kann, ohne daß es zu einer Übersteuerung kommt.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Empfänger laut Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die erfindungsgemäße Kombination und vor allem die Steuerung des eingangsseitigen Dämpfungsgliedes in Abhängigkeit von der Regelgröße des nachfolgenden Regelverstärkers wird ein Breitbandempfänger geschaffen, der optimale Eigenschaften aufweist, die Intermodulationsprodukte werden minimal gehalten und trotzdem wird der Dynamikbereich des Analog/Digital-Wandlers optimal ausgenutzt, wobei es unter keinen Umständen zu einer Übersteuerung des Wandlers kommen kann.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Die Figur zeigt das Prinzipschaltbild eines Breitband-Hochfrequenz-Empfängers, bei dem das Eingangssignal RF über eine in Schritten digital schaltbare Pegeldämpfungseinheit 1 einem analogen Empffängerteil 2 zugeführt wird, in welchem das Eingangssignal mit einem oder mehreren Überlagerungssignalen in ein Frequenzband umgesetzt wird, das für die Auswertung in einem nachfolgenden Analog/Digital-Wandler 3 geeignet ist. Zwischen dem analogen Empfangsteil 2 und dem A/D-Wandler 3 ist ein üblicher Regelverstärker 4 mit einer Regelschleife 5 angeordnet. Das im A/D-Wandler digitalisierte Ausgangssignal wird anschließend in einem digitalen Empfangsteil 6 digital weiterverarbeitet, beispielsweise demoduliert.
Das Regelkriterium für den Regelkreis 5 des Regelverstärkers 4 wird beispielsweise durch einen Spitzenwertgleichrichter 7 gewonnen, der hochohmig an den analogen Ausgang des Verstärkers 4 angeschaltet ist. Diesem Spitzenwertgleichrichter 7 sind außerdem zwei Schwellwertdetektoren zugeordnet, durch die ein oberes maximales Regelsignal und ein unteres minimales Regelsignal feststellbar ist. Wird die obere maximale Regelsignal-Schwelle überschritten, so wird über die Steuerleitung 8 eine Steuereinrichtung 10 derart aktiviert, daß das Dämpfungsglied 1 um einen Schritt zurückgeschaltet wird. Wird dagegen ein minimales Regelsignal festgestellt, so wird über die Steuerleitung 9 die Steuereinrichtung 10 so aktiviert, daß das Dämpfungsglied 1 um einen Dämpfungsschritt verringert wird. Das digital in Schritten schaltbare Dämpfungsglied 1 wird also in Abhängigkeit von der Größe des Pegels P am Eingang des Regelverstärkers 4 gesteuert und zwar im gezeigten Ausführungsbeispiel über die Feststellung der Größe des Regelsignals im Regelkreis 5.
Das in Schritten schaltbare Dämpfungsglied 1 besteht beispielsweise aus mehreren in Kette geschalteten passiven Dämpfungseinheiten, wobei das Dämpfungsglied selbst so ausgebildet ist, daß es möglichst geringe Intermodulationsprodukte erzeugt. Die Schrittweite des schrittweise schaltbaren Dämpfungsgliedes wird entsprechend dem Regelbereich des Regelverstärkers 4 gewählt, wenn der bezüglich der Intermodulation brauchbare Regelbereich des Verstärkers beispielsweise 20 dB beträgt, so wird die Schrittweite, mit welcher das Dämpfungsglied 1 umschaltbar ist, vorzugsweise mit 10 dB gewählt, damit ist gewährleistet, daß der Signalpegel immer in der Mitte des zulässigen Regelbereiches des Verstärkers 4 liegt. Eventuell störende Schaltvorgänge, wie sie vom Dämpfungsglied 1 erzeugt werden, treten beim analog angesteuerten Regelverstärker nicht auf und werden somit auf ein Minimum beschränkt.

Claims (4)

1. Breitbandempfänger, bei dem das in einem analogen Empfangsteil (2) aufbereitete Eingangssignal (RF) in einem nachfolgenden A/D-Wandler (3) digitalisiert und dann digital weiterverarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem analogen Empfangsteil (2) ein umschaltbares Pegeldämpfungsglied (1) und zwischen dem analogen Empfangsteil (2) und dem A/D-Wandler (3) ein Regelverstärker (4) angeordnet ist und das Dämpfungsglied (1) in Abhängigkeit vom Pegel (P) am Regelverstärker-Eingang gesteuert ist.
2. Breitbandempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pegeldämpfungsglied (1) in Abhängigkeit von der Überschreitung bzw. Unterschreitung vorbestimmter Schwellwerte des Regelsignals des Regelverstärkers (4) gesteuert ist.
3. Breitbandempfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfung des Dämpfungsgliedes (1) erhöht wird, wenn das Regelsignal des Regelverstärkers (4) einen vorbestimmten Maximalwert überschreitet, und die Dämpfung des Dämpfungsgliedes verringert wird, wenn das Regelsignal des Regelverstärkers (4) einen vorbestimmten Minimalwert unterschreitet.
4. Breitbandempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pegeldämpfungsglied (1) aus mehreren in Kaskade geschalteten passiven Dämpfungsgliedern besteht, die in Schritten zu- und abschaltbar sind.
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