DE10148584B4

DE10148584B4 - Empfänger und Verfahren zur Unterdrückung von kurzzeitigen Störpulsen mit Bursts

Info

Publication number: DE10148584B4
Application number: DE2001148584
Authority: DE
Inventors: Stefan Dipl.-Ing. Dr. Groiß
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2001-10-01
Filing date: 2001-10-01
Publication date: 2011-03-03
Anticipated expiration: 2021-10-02
Also published as: DE10148584A1

Abstract

Empfänger zur Unterdrückung von kurzzeitigen Störpulsen in Signalen mit Bursts, die eine vorgegebene Mindestanzahl von mit einer vorgegebenen Burstfrequenz aufeinanderfolgenden Einzelpulsen aufweisen, mit
• einem Signaleingang, eingerichtet zum Empfangen von einem Eingangssignal, wobei das Eingangssignal mehrere Nutzburstsignale und ein Störsignal aufweist,
• einem Signalausgang,
• einer signalverzögernden Einrichtung (2) mit einem mit dem Signaleingang verbundenen Eingang und mit einem Steuersignalausgang, die ein am Eingang zugeführtes Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, wenigstens um eine vorgegebene maximale Störsignaldauer verzögert und als Steuersignal am Steuersignalausgang ausgibt, wobei die signalverzögernde Einrichtung (2) derart eingerichtet ist, dass sie das am Eingang zugeführte Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, um die Dauer von mindestens einem Einzelpuls, jedoch um die Dauer von weniger Einzelpulsen als in einem Nutzburstsignal enthalten sind, verzögert, und
• einer steuerbaren Verstärkungseinrichtung (6), die einen mit dem Signaleingang verbundenen Verstärkereingang aufweist, wobei...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Empfänger und ein Verfahren zur Unterdrückung von kurzzeitigen Störpulsen in Signalen mit Bursts, die eine vorgegebene Mindestzahl von mit einer vorgegebenen Burstfrequenz aufeinanderfolgenden Einzelpulsen aufweisen.
In Datenübertragungseinrichtungen werden oftmals Daten in Form von digitalen Burstsignalen übertragen. Dabei umfasst ein Burstsignal eine vorgegebene Mindestanzahl von mit einer vorgegebenen Burstfrequenz aufeinanderfolgenden Einzelpulsen. Um in einer Empfangseinrichtung Störsignale auszufiltern, wird das Eingangssignal meist einer Bandfilterung unterzogen, wobei die Filtermittenfrequenz des verwendeten Bandpassfilters die Burstfrequenz ist. Diese Maßnahme erlaubt eine gute Störsignalunterdrückung und damit nachfolgend eine hohe Verstärkung des Eingangssignals in einem Empfänger. Nach der Bandfilterung und der Verstärkung kann dann eine entsprechende Weiterverarbeitung erfolgen, beispielsweise kann ein Demodulator mit einem Komparator verwendet werden, um ein digitales Ausgangssignal zu erzeugen.
Durch diese Art der Filterung werden jedoch nur solche Störsignale unterdrückt, deren Frequenz sich von der Burstfrequenz unterscheidet, nicht jedoch Störungen in Form von nur wenigen kurzen Pulsen mit hoher Amplitude, die einen der Burstfrequenz entsprechenden zeitlichen Abstand aufweisen, da das Bandpassfilter solche kurzen Störungen transmittiert. Die Folge kann dann eine Fehlinformation im nachfolgenden Demodulator und somit eine fehlerhafte Datenübertragung sein.
Ein weiterer Nachteil dieses Ansatzes besteht darin, dass empfangene Bursts, die nicht genau die Filtermittenfrequenz des Bandpassfilters aufweisen, das Bandpassfilter nicht passieren können bzw. infolge der Schmalbandigkeit des Bandfilters dann zu stark gedämpft werden. Dieser Umstand kann sich in der Praxis als großer Nachteil erweisen, da beispielsweise aufgrund von Fertigungstoleranzen oftmals Sende- und Empfangsfrequenzen nicht genau übereinstimmen. Der einzige Ausweg, um die erforderliche Empfangssicherheit zu gewährleisten bestünde darin, die Bandbreite der Filterung zu erhöhen. Dadurch würde aber auch die Unterdrückung von Störimpulsen wieder verschlechtert.
In der Druckschrift US 5,250,912 ist ein HF-Leistungsverstärker angegeben. Zum Zwecke der Energie-Einsparung wird der Verstärker abgeschaltet, wenn kein Eingangssignal anliegt.
In der Druckschrift WO 00/14868 ist ein HF-Leistungsverstärker angegeben mit verstellbarem Bias-Strom. Der Bias-Strom wird abhängig von einem Spitzenwert des Eingangssignals des Verstärkers eingestellt. Dies dient der Verbesserung der Linearität und des Wirkungsgrades des Verstärkers.
In „A MINATURE PHEMT SWITCHED-LNA FOR 800 MHz to 8.0 GHz HANDSET APPLICATIONS”, Henrik Morkner, Mike Frank, Shun Yajima, 1999 IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium wird ein Transceiver in einem Mobiltelefon beschrieben, dessen Verstärker ausgeschaltet wird, wenn sich das Mobiltelefon in der Nähe einer Basisstation befindet, um Strom zu sparen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Empfänger zur Unterdrückung von kurzzeitigen Störpulsen in Signalen mit Bursts, die eine vorgegebene Mindestanzahl von mit einer vorgegebenen Burstfrequenz aufeinanderfolgenden Einzelpulsen aufweisen, sowie ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen, so dass eine verbesserte Störpulsausblendung auch ohne hochgenaue Übereinstimmung zwischen Sende- und Empfängniseinrichtung erreicht wird.
Diese Aufgabe wird nach einer ersten Alternative gelöst durch ein Verfahren zur Unterdrückung von kurzzeitigen Störpulsen in Signalen mit Bursts, die eine vorgegebene Mindestanzahl von mit einer vorgegebenen Burstfrequenz aufeinanderfolgenden Einzelpulsen aufweisen, bei dem ein empfangenes Eingangssignal, welches mehrere Nutzburstsignale und ein Störsignal aufweist, in ein erstes Signal und ein zweites Signal aufgespaltet wird, wobei das erste Signal und das zweite Signal jeweils die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, das zweite Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, unter Bildung eines Steuersignals um wenigstens eine vorgegebene maximale Störsignaldauer verzögert wird, wobei die maximale Störsignaldauer der Dauer von mindestens einem Einzelpuls, jedoch der Dauer von weniger Einzelpulsen als in einem Nutzburstsignal enthalten sind, entspricht, und das erste Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, entsprechend dem Steuersignal verstärkt wird, wobei das erste Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, mit einer Verstärkung, die einen oberen Verstärkungsfaktor übersteigt, verstärkt wird, wenn das Steuersignal einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, und mit einer Verstärkung, die einen unteren Verstärkungswert nicht überschreitet, verstärkt wird, wenn das Steuersignal den Schwellwert nicht überschreitet.
Die Aufgabe wird nach der ersten Alternative weiter gelöst durch einen Empfänger zur Unterdrückung von kurzzeitigen Störpulsen in Signalen mit Bursts, die eine vorgegebene Mindestanzahl von mit einer vorgegebenen Burstfrequenz aufeinanderfolgenden Einzelpulsen aufweisen, mit einem Signaleingang, eingerichtet zum Empfangen von einem Eingangssignal, wobei das Eingangssignal mehrere Nutzburstsignale und ein Störsignal aufweist, einem Signalausgang, einer signalverzögernden Einrichtung mit einem mit dem Signaleingang verbundenen Eingang und mit einem Steuersignalausgang, die ein am Eingang zugeführtes Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, wenigstens um eine vorgegebene maximale Störsignaldauer verzögert und als Steuersignal am Steuersignalausgang ausgibt, wobei die signalverzögernde Einrichtung derart eingerichtet ist, dass sie das am Eingang zugeführte Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, um die Dauer von mindestens einem Einzelpuls, jedoch um die Dauer von weniger Einzelpulsen als in einem Nutzburstsignal enthalten sind, verzögert, und einer steuerbaren Verstärkungseinrichtung, die einen mit dem Signaleingang verbundenen Verstärkereingang aufweist, wobei das Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, dem Verstärkereingang zugeführt ist, wobei die steuerbare Verstärkungseinrichtung ferner einen mit dem Signalausgang verbundenen Verstärkerausgang und einen mit dem Steuersignalausgang der signalverzögernden Einrichtung verbundenen Steuereingang aufweist, derart, dass die Verstärkung der steuerbaren Verstärkungseinrichtung zum Verstärken des Signals, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, über einem oberen Verstärkungsfaktor liegt, solange das Steuersignal einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, und dass die Verstärkung der steuerbaren Verstärkungseinrichtung zum Verstärken des Signals, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, unter einem unteren Verstärkungsfaktor liegt, solange das Steuersignal den Schwellwert nicht überschreitet. Das erfindungsgemäße Verfahren ist mittels einer solchen Vorrichtung ausführbar.
Das Verfahren bzw. der Empfänger dienen der Verarbeitung von Burstsignalen mit einer Mindestanzahl von Einzelpulsen. Die Mindestanzahl von Einzelpulsen kann dabei anwendungsabhängig definiert werden und sollte zweckmäßigerweise für eine gute Störsignalunterdrückung deutlich oberhalb einer zu erwartenden maximalen Störsignaldauer liegen.
Erfindungsgemäß wird das Eingangssignal in ein erstes und ein zweites Signal aufgespaltet. Das zweite Signal wird dann unter Bildung eines Steuersignals um wenigstens eine vorgegebene maximale Störsignaldauer verzögert.
Die Störsignal-Unterdrückung erfolgt dadurch, dass das erste Signal entsprechend dem verzögerten Steuersignal mit verschiedenen Verstärkungen verstärkt wird, nämlich mit einer Verstärkung, die über einem oberen Verstärkungsfaktor liegt, solange das Steuersignal einen Schwellwert überschreitet, und die unter einem unteren Verstärkungsfaktor liegt, solange das Steuersignal den Schwellwert nicht überschreitet.
Das Steuersignal legt ein Zeitfenster fest, in dem ein Signal mit der den oberen Verstärkungsfaktor überschreitenden Verstärkung verstärkt wird. Da das Steuersignal um wenigstens die maximale Störsignaldauer gegenüber dem zweiten und damit auch dem ersten Signal verzögert ist, beginnt dieses Zeitfenster dementsprechend gegenüber dem ersten Signal verzögert, so dass während dieser Verzögerungszeit das Signal nur mit der den unteren Verstärkungsfaktor nicht überschreitenden Verstärkung verstärkt wird.
Ein Burstsignal wird im Zeitfenster mit der den oberen Verstärkungsfaktor übersteigenden Verstärkung verstärkt, d. h. durchgelassen. Ein Störsignal mit einer Störsignaldauer unterhalb der vorgegebenen maximalen Störsignaldauer weist jedoch keine Signalanteile während der Dauer des Zeitfensters auf und wird daher nur mit der den unteren Verstärkungsfaktor nicht überschreitenden Verstärkung verstärkt, d. h. unterdrückt. Signale werden also in Abhängigkeit von ihrer zeitlichen Dauer unterdrückt bzw. durchgelassen.
Das erfindungsgemäße Verfahren und der erfindungsgemäße Empfänger erlauben damit eine sehr einfache und dennoch effektive Unterdrückung von kurzen Störsignalen auch mit hohen Signalpegeln.
Die durch den späteren Beginn des Zeitfensters verursachte Verkürzung der Burstsignale ist bekannt und konstant und kann somit in nachfolgenden Verarbeitungsschritten bzw. -stufen einfach berücksichtigt werden. Alternativ können die Burstsignale so ausgebildet sein, dass die Verkürzung durch einen Vorhalt von vorneherein berücksichtigt wird.
Die vorgegebene maximale Störsignaldauer wird dabei zum einen in Abhängigkeit von der maximal tolerierbaren Verkürzung eines Nutzburstsignals mit der vorgegebenen Mindestzahl von Einzelpulsen gewählt, zum anderen hängt die vorgegebene, maximale Dauer eines Störsignals davon ab, welche Störsignale unterdrückbar werden sollen. Ein besonders bevorzugter Bereich liegt zwischen der Zeitdauer von 1 und 5 Einzelpulsen, da die weit überwiegende Zahl an Störsignalen eine Dauer in diesem Bereich aufweisen. Besonders häufig sind Störpulse mit bis zu zwei Einzelpulsen. Deshalb ist es besonders bevorzugt, dass die maximale Störsignaldauer der Dauer von zwei Einzelpulsen entspricht. Die signalverzögernde Einrichtung verzögert dann ein am Eingang zugeführtes Signal um die Dauer von zwei Einzelpulsen.
Unter der Überschreitung eines Schwellwerts durch ein Signal wird hier verstanden, dass der Pegel des Signals ausgehend von einem Ruhepegel bzw. einem Null-Pegel über den Schwellwert wechselt, was je nach Art des Signals und des Schwellwerts durch eine Pegel-Zunahme oder durch eine Pegel-Abnahme erfolgen kann. Insbesondere können beispielsweise das Steuersignal im eingeschalteten Zustand einen negativen Pegel und der Schwellwert einen negativen Wert haben, so dass ein Überschreiten des Schwellwerts dann bedeutet, dass der Pegel des eingeschalteten Steuersignals einen negativeren, d. h. geringeren Pegel hat als der Schwellwert.
Der Schwellwert kann hierbei grundsätzlich beliebig gewählt werden, sollte jedoch zweckmäßigerweise so liegen, dass das Steuersignal bei einem zu empfangendes Burstsignal den Schwellwert überschreitet. Die Pegellage der Burstsignale beeinflusst dann die Schwellwertwahl.
Unter einer Verstärkung wird hier eine Veränderung des Pegels eines Signals verstanden, so dass dieser Begriff auch Verstärkungen unterhalb eines Faktors von 1, d. h. Abschwächungen, einschließt.
Der obere Verstärkungsfaktor bzw. der untere Verstärkungsfaktor kennzeichnen die Durchlässigkeit für verschiedene Signale bzw. die Stärke der Störsignalunterdrückung. Grundsätzlich kann das Verhältnis zwischen dem unteren Verstärkungsfaktor und dem oberen Verstärkungsfaktor beliebig grösser als 1 gewählt werden, bevorzugt sind Werte zwischen 1,1 und 2.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird nach einer zweiten Alternative gelöst durch ein Verfahren zur Unterdrückung von kurzzeitigen Störpulsen in Signalen mit Bursts, die eine vorgegebene Mindestanzahl von mit einer vorgegebenen Burstfrequenz aufeinanderfolgenden Einzelpulsen aufweisen, bei dem ein empfangenes Eingangssignal, welches mehrere Nutzburstsignale und eine Störsignal aufweist, in ein erstes Signal und ein zweites Signal aufgespaltet wird, wobei das erste Signal und das zweite Signal jeweils die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, ein Steuersignal durch Integration des zweiten Signals, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, mit einer vorgegebenen Anstiegszeitkonstante der Integration und einer vorgegebenen Abklingzeitkonstante der Integration gebildet wird, wobei die Anstiegszeitkonstante eine Dauer von mindestens einem Einzelpuls, jedoch von weniger Einzelpulsen als in einem Nutzburstsignal enthalten sind, aufweist, und das erste Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, entsprechend dem Steuersignal mit einer Verstärkung verstärkt wird, die über einem oberen Verstärkungsfaktor liegt, solange das Steuersignal einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, und die unter einem unteren Verstärkungsfaktor liegt, solange das Steuersignal den Schwellwert nicht überschreitet.
Die Aufgabe wird nach der zweiten Alternative weiter gelöst durch einen Empfänger zur Unterdrückung von kurzzeitigen Störpulsen in Signalen mit Bursts, die eine vorgegebene Mindestanzahl von mit einer vorgegebenen Burstfrequenz aufeinanderfolgenden Einzelpulsen aufweisen, mit einem Signaleingang, eingerichtet zum Empfangen von einem Eingangssignal, wobei das Eingangssignal mehrere Nutzburstsignale und ein Störsignal aufweist, einem Signalausgang, einer signalverzögernden Einrichtung mit einem mit dem Signaleingang verbundenen Eingang, einem Steuersignalausgang und einem Integrator, die ein am Eingang zugeführtes Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, mit einer vorgegebenen Anstiegszeitkonstante und einer vorgegebenen Abklingzeitkonstante integriert und das integrierte Signal als Steuersignal am Steuersignalausgang ausgibt, wobei die Anstiegszeitkonstante eine Dauer von mindestens einem Einzelpuls, jedoch von weniger Einzelpulsen als in einem Nutzburstsignal enthalten sind, aufweist, und einer steuerbaren Verstärkungseinrichtung, die einen mit dem Signaleingang verbundenen Verstärkereingang aufweist, wobei das Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, dem Verstärkereingang zugeführt ist, wobei die steuerbare Verstärkungseinrichtung ferner einen mit dem Signalausgang verbundenen Verstärkerausgang und einen mit dem Steuersignalausgang der signalverzögernden Einrichtung verbundenen Steuereingang aufweist, derart, dass die Verstärkung der steuerbaren Verstärkungseinrichtung über einem oberen Verstärkungsfaktor liegt, solange das Steuersignal einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, und dass die Verstärkung der steuerbaren Verstärkungseinrichtung zum Verstärken des Signals, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, unter einem unteren Verstärkungsfaktor liegt, solange das Steuersignal den Schwellwert nicht überschreitet.
Das in der zweiten Alternative eingesetzte Konzept der Integration unterdrückt dabei Störpulse abhängig von der Energie der Störpulse und nicht abhängig von der Dauer der Störpulse, wie der in den vorerwähnten ersten Alternative verfolgte Ansatz.
Durch die Abklingzeitkonstante wird bei der Integration erreicht, dass nach Ende des zweiten Signals das Steuersignal wieder auf seinen Ruhepegel abfällt, so dass das Steuersignal eine begrenzte Einschaltdauer definiert, in der eine mit einer den oberen Verstärkungsfaktor übersteigende Verstärkung erfolgt, soweit das Steuersignal den Schwellwert überhaupt überschreitet. Folgt innerhalb der Abklingzeit ein weiteres Signal, fällt das Steuersignal selbstverständlich nicht unbedingt auf den Ruhepegel ab.
Die genaue Breite dieses durch die Einschaltdauer definierten Zeitfensters wird durch Anstiegs- und Abklingzeitkonstante der Integration sowie den Pegel des integrierten Signals bestimmt, hängt also von der Form des Steuersignals und dem gewählten Schwellwert ab. Der Schwellwert kann insbesondere so gewählt werden, dass ein Grundrauschen, das den Pegel des Steuersignals anheben kann, nicht berücksichtigt wird.
Für die Wahl der Verstärkungsfaktoren gelten dieselben Grundsätze, wie bei der ersten Alternative.
Durch geeignete Integration kann weiter erreicht werden, dass Störsignale mit einer zu geringen Amplitude zu einem Steuersignal führen, dessen Pegel den Schwellwert nicht überschreitet, so dass solche Störsignale unabhängig von ihrer Dauer unterdrückt werden. Anders als bei der ersten Alternative können somit auch längere Störsignale ausgefiltert werden, wenn das durch Integration aus ihnen gebildete Steuersignal den Schwellwert überhaupt nicht überschreitet. Weiter ergibt ein Rauschen, dessen Pulse sonst bei ungünstiger Wahl des Schwellwerts aufgrund des geringen Signalabstands verstärkt werden könnten, nur ein schwach zeitabhängiges Untergrundsignal, das bei geeigneter Wahl des Schwellwerts ebenfalls unterdrückt ist.
Die Anstiegszeitkonstante liegt vorzugsweise zwischen der Dauer eines Einzelpulses und der Dauer von fünf aufeinanderfolgenden Einzelpulsen des Bursts, wobei die Anstiegszeitkonstante auf jeden Fall unter der Mindestlänge der zu empfangenden Bursts liegen muss.
Die Abklingzeitkonstante bestimmt, wann das Steuersignal nach Ende eines Signals den Schwellwert unterschreitet. Bei langen Abklingzeitkonstanten könnten mitunter zufällige, mit kurzem zeitlichen Abstand folgende Störsignale mit einer über den oberen Verstärkungsfaktor hinausgehenden Verstärkung verstärkt werden, wodurch ein solches Störsignal nicht unterdrückt würde. Es ist daher zu bevorzugen, dass die Abklingzeitkonstante kleiner ist als die Anstiegszeitkonstante.
Weist das dem Integrator zugeführte bzw. das zu integrierende Signal bedingt durch vorgeschaltete Verarbeitungsstufen bzw. -schritte Nulldurchgänge auf, würde eine Integration mitunter zu einem sehr kleinen oder gar verschwindenden Steuersignalpegel führen. Es ist daher bevorzugt, dass das zweite Signal vor der Integration gleichgerichtet wird, z. B. durch eine Einrichtung, die ein am Eingang der signalverzögernden Einrichtung zugeführtes Signal gleichrichtet und an den Integrator leitet. Unter Gleichrichtung wird dabei auch die Verschiebung des Signals um einen geeigneten Pegel-Offset verstanden.
Ob das durch Integration des zweiten Signals gewonnene Steuersignal den Schwellwert überschreitet, hängt nicht nur von der Anstiegszeitkonstante der Integration sondern auch von der Amplitude bzw. dem Pegel des zweiten Signals ab. Es ist daher denkbar, dass ein Steuersignal, das durch Integration aus einem Störsignal mit extrem hohem Pegel gewonnen wurde, den Schwellwert zu einer Zeit überschreiten, zu der das Störsignal noch andauert, so dass es dann verstärkt und folglich nicht unterdrückt würde.
Um dies zu verhindern, ist es bevorzugt, dass die Amplitude des zweiten Signals vor der Integration begrenzt wird. Vorzugsweise ist dabei die Begrenzung derart gewählt, dass ein Steuersignal, das durch Integration eines Störsignals mit einer unterhalb einer maximalen Störsignaldauer liegenden Signaldauer gebildet wurde, den vorgegebenen Schwellwert frühestens nach Ablauf einer vorgegebenen maximalen Störsignaldauer nach dem Eingangssignal erreicht. Integrierte Burstsignale überschreiten dabei den Schwellwert aufgrund der vorgegebenen Mindestdauer bzw. vorgegebenen Mindestanzahl von Einzelpulsen und einem vorgegebenen Mindestpegel.
In dem Empfänger ist daher bevorzugt vor den Integrator eine amplitudenbegrenzende Einrichtung geschaltet, und die signalverzögernde Einrichtung erzeugt bei einem Signal mit einer unterhalb einer maximalen Störsignaldauer liegenden Signaldauer ein Steuersignal, derart, dass sie das am Eingang zugeführte Signal um die Dauer von mindestens einem Einzelpuls, jedoch um die Dauer von weniger Einzelpulsen als in einem Nutzburstsignal enthalten sind, verzögert. Dies ermöglicht es einerseits, sehr kurze Störsignale mit sehr hohem Pegel zu unterdrücken, andererseits aber Nutzburstsignale mit der vorgegebenen Mindestdauer bzw. vorgegebenen Mindestanzahl von Einzelpulsen passieren zu lassen. Der vorgegebene Mindestpegel der Burstsignale kann dabei entsprechend den Eigenschaften der Sendereinrichtung bzw. der davon abgegebenen Burstsignale und einer Dämpfung bei der Signalübertragung gewählt werden.
Besonders bevorzugt kann vor der amplitudenbegrenzenden Einrichtung mittels einer entsprechenden Einrichtung das zweite Signal verstärkt werden, wodurch der vorgegebene Mindestpegel abgesenkt werden kann. Durch diese Maßnahme ergeben sich für die nachfolgende Integration und den Vergleich mit dem Schwellwert besonders genaue Pegel des Steuersignals.
Das zweite Signal kann bei einem Burstsignal nach einer Gleichrichtung beispielsweise einen oder mehrere Pulse mit Rechteckform aufweisen. In diesem Fall führt die Integration zu einem im wesentlichen bis zum Ende des zweiten Signals ansteigenden Steuersignal. Dann kann nach Ende des zweiten Signals eine nicht unerhebliche Zeit vergehen, bis das Steuersignal entsprechend der Abklingzeitkonstante wieder auf einen Wert unterhalb des Schwellwerts bzw. einen Pegel abgefallen ist. Während dieser Zeit würden Störpulse transmittiert. Darüber hinaus kann das Steuersignal während seiner Einschaltphase variieren, was zu einer Verzerrung des gefilterten Signals führen würde.
Es ist daher bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, dass die Amplitude des integrierten zweiten Signals bei der Integration begrenzt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Empfänger ist es entsprechend bevorzugt, dass der Integrator mit Amplitudensättigung ausgestattet ist. Der Grenzwert der Sättigung bzw. Begrenzung- muss dabei oberhalb des Schwellwerts liegen, um zu gewährleisten, dass Nutzsignale bei der Filterung nicht unterdrückt werden. Das Steuersignal weist dann nach Einsetzen der Sättigung einen im wesentlichen konstanten Pegel auf, so dass durch Wahl einer geeigneten Abklingzeitkonstante der Integration bzw. des Integrators zuverlässig gewährleistet werden kann, dass das Steuersignal spätestens nach einer vorgegebenen Zeit nach Ende des zweiten Signals den Schwellwert unterschritten hat. Die obenerwähnten Schwierigkeiten sind damit vermieden.
Eine weitergehende Störsignalunterdrückung kann erreicht werden, indem das verstärkte erste Signal bandpassgefiltert wird, wobei die Burstfrequenz im Durchlassbereich liegt. Hierdurch können insbesondere auch Rauschanteile der Verstärkungseinrichtung unterdrückt werden. Es erfolgt damit eine Filterung eines zu verarbeitenden Signals sowohl hinsichtlich Dauer als auch Frequenz. Der Durchlassbereich sollte dabei so gewählt werden, dass auch eine gegebene Toleranz bezüglich der Burstfrequenz umfasst ist. Dazu kann in der Vorrichtung zwischen den Verstärkerausgang und den Signalausgang ein Bandpassfilter geschaltet sein, dessen Durchlassbereich die Burstfrequenz umfasst.
Analog oder zusätzlich kann auch das Eingangssignal direkt hoch-, tief-, oder bandpassgefiltert werden bzw. der signalverzögernden Einrichtung und der Verstärkungseinrichtung ein Hoch- und/oder Tiefpassfilter oder ein Bandpassfilter vorgeschaltet werden, dessen Durchlassbereich die Burstfrequenz umfasst. Hierdurch können ebenfalls Störsignale, deren Frequenz außerhalb des Frequenzbereichs für Burstsignale liegt, vor einer Weiterverarbeitung unterdrückt werden, insbesondere zeitlich konstante Störsignale können durch ein Tiefpass- oder Bandpassfilter entfernt werden. Die Breite des Durchlassbereiches richtet sich dabei insbesondere nach der zu erwartend oder noch tolerierten Variation bei der Burstfrequenz, die zum Beispiel durch herstellungsbedingte Abweichungen der Sende- oder Empfangseinrichtungen für die Burstsignale bedingt sein kann.
Um bei Überschreiten des Schwellwerts eine möglichst große Änderung der Verstärkung selbst bei einer nur kleinen Änderung des Steuersignals und damit ein trennscharfes Ansprechen der Filterung zu gewährleisten, wird vorzugsweise eine Verstärkungseinrichtung mit einer sehr steilen Kennlinie verwendet. Dazu wird das Steuersignal mit dem Schwellwert verglichen und während der Dauer des Überschreitens des Schwellwerts ein Schaltsignal auf einen vorgegebenen Einschaltpegel geschaltet, und das erste Signal in Abhängigkeit von dem Schaltsignal mit einer über dem oberen Verstärkungsfaktor bzw. unter dem unteren Verstärkungsfaktor liegenden Verstärkung verstärkt. Analog ist bei einer Vorrichtung zwischen den Steuersignalausgang der signalverzögernden Einrichtung und den Steuereingang der Verstärkungseinrichtung ein Komparator geschaltet, der das Steuersignal mit dem Schwellwert vergleicht und ein Schaltsignal abgibt, wenn das Steuersignal den Schwellwert überschreitet.
Die Bildung des Schaltsignals durch den Vergleich des Steuersignals mit dem Schwellwert – bei der Vorrichtung z. B. realisiert durch einen Komparator – und die Steuerung der Verstärkung mit dem Schaltsignal ermöglichen ein schnelles Schalten bei Überschreiten des Schwellwerts und einen schnellen Verstärkungswechsel, so dass eine Verformung des ersten Signals weitgehend reduziert werden kann. Die Schaltsteilheit des Komparators spielt aber keine prinzipielle Rolle, er kann auch als analoges Bauteil mit langsamen Wechsel des Steuersignals im Bereich des Schwellwertes ausgebildet werden. Darüber hinaus bleibt die Verstärkung während der Einschaltdauer des Schaltsignals konstant, solange das Steuersignal den Schwellwert überschreitet, so dass etwaige Schwankungen des Steuersignals in diesem Zeitraum ohne Einfluss auf die Verstärkung und damit die Form des verstärkten ersten Signals bleiben.
Um auch Eingangssignale mit sehr niedrigem Pegel verarbeiten zu können, ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, dass das Eingangssignal vorverstärkt wird. Bevorzugt ist daher ein erfindungsgemäßer Empfänger, bei dem der signalverzögernden Einrichtung und der Verstärkungseinrichtung ein Vorverstärker vorgeschaltet ist.
Durch die Unterdrückung von Störsignalen entsprechend ihrer Dauer bzw. durch die Integrationsbildung können kurze Störsignale in Form von wenigen, z. B. einem bis fünf, besonders bevorzugt einem oder zwei, Einzelpulsen unterdrückt werden, auch wenn die Einzelpulse mit der Burstfrequenz aufeinanderfolgen. Da eine schmalbandige Bandpassfilterung eines Eingangssignals wegen der erfindungsgemäßen Störsignalunterdrückung nicht mehr notwendig ist, ist keine enge Bindung der Burstsignale an eine exakte Burstfrequenz mehr vorgegeben, vielmehr ist der zulässige Toleranzbereich bei verbesserter Störsignalunterdrückung gegenüber dem Stand der Technik erweitert.
Die erfindungsgemäßen Empfänger zur Filterung digitale Signale können als analoge Schaltung oder auch als digitale Schaltung auf gebaut sein. Es ist jedoch auch möglich, Mischformen zu verwenden. Weiter kann nach entsprechender Umsetzung der analogen Eingangssignale in digitale Werte das erwähnte Konzept der Störunterdrückung auch mittels eines entsprechend programmierten Mikroprozessors erreicht werden.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:
1 ein schematisches Blockschaltbild eines Empfängers zur Unterdrückung von Störpulsen in Signalen mit Bursts und
2 eine schematischer Darstellung von Signalverläufen in des in 1 gezeigten Empfängers.
In 1 ist ein Empfänger zur Unterdrückung von kurzzeitigen Störpulsen in Signalen mit Bursts, die eine Mindestanzahl von mit einer Burstfrequenz f0 aufeinanderfolgenden Einzelpulsen aufweisen, gezeigt.
Der Empfänger weist einen Vorverstärker 1 mit Hoch- und Tiefpassfilter, eine signalverzögernde Einrichtung 2, die einen Gleichrichtungsabschnitt 3 und einen Integrator 4 umfasst, einen Komparator 5, einen steuerbaren Verstärker 6 als Verstärkungseinrichtung und ein Bandpassfilter 7 auf. Der Eingang des Vorverstärkers 1 mit Hoch- und Tiefpaßfilter bildet einen Signaleingang der Vorrichtung, und der Ausgang ist mit dem Eingang der signalverzögernden Einrichtung 2 verbinden. Deren einen Steuersignalausgang bildender Ausgang ist an einen ersten Eingang des Komparators 5 angeschlossen, an dessen zweiten Eingang ein Referenzsignal D aus einer nicht gezeigten Spannungsquelle angelegt ist. Der Ausgang des Komparators 5 ist auf einem Steuereingang des steuerbaren Verstärkers 6 gelegt.
Der Ausgang des Vorverstärkers 1 mit Hoch- und Tiefpaßfilter ist weiter mit dem Signaleingang des steuerbaren Verstärkers 6 verbunden. An den Ausgang des steuerbaren Verstärkers 6 ist das Bandfilter 7 angeschlossen, dessen Ausgang einen Signalausgang der Vorrichtung bildet.
Der Vorverstärker 1 mit Hoch und Tiefpaßfilter weist zur Unterdrückung von zeitlich im wesentlichen konstanten Signalen den Hochpaßfilter und zur Unterdrückung von Störsignalen mit einer Frequenz oberhalb der Burstfrequenz f₀ den Tiefpaßfilter auf, so daß Signale mit der Burstfrequenz f₀ die beiden Filter im wesentlichen ungedämpft passieren können. Die Verstärkung des Vorverstärkers ist so gewählt, daß ein Eingangssignal auf einen für die Weiterverarbeitung günstigen Pegel gebracht wird.
Die signalverzögernde Einrichtung 2 weist zur Gleichrichtung eines ihr zugeführten Signals den Gleichrichtungsabschnitt 3 auf, der den Eingang der signalverzögernden Einrichtung 2 bildet und den Eingang des Integrators 4 speist. Der Integrator 4 integriert ein ihm zugeführtes Signal mit einer vorgegebenen Anstiegszeitkonstante und fällt dann mit einer vorgegebenen Abklingzeitkonstante auf einen Ruhepegel zurück. Weiterhin ist der Integrator 4 derart ausgebildet, daß bei der Integration eine Amplitudensättigung eintritt. Solche Integratoren können beispielsweise mittels Operationsverstärkern und Kondensatoren sowie steuerbaren Stromquellen aufgebaut werden. Der Ausgang des Integrators 4 bildet den Steuersignalausgang der signalverzögenden Einrichtung 2, der mit dem ersten Eingang des Komparators 5 verbunden ist und über den das integrierte Signal als Steuersignal C ausgegeben wird.
Der Komparator 5 dient dazu, zu überprüfen, ob ein von der signalverzögernden Einrichtung 2 ausgegebenes Steuersignal C einen durch das Referenzsignal D an dem anderen Eingang des Komparators 5 definierten Schwellwert überschreitet. Er gibt während der Schwellwertüberschreitung ein entsprechendes digitales Schaltsignal E mit einem vorgegebenen Einschaltpegel aus.
Die Verstärkung des Verstärkers 6 ist durch das an seinen Steuereingang angelegte Schaltsignal E, das nur einen Ruhepegel und einen eingeschalteten Pegel annehmen kann, zwischen zwei Werten, d. h. einem oberhalb eines oberen Verstärkungsfaktors liegenden Wert und einem kleineren, unterhalb eines unteren Verstärkungsfaktors liegenden Wert, umschaltbar. Dabei ist der Verstärker 7 auf eine höhere Verstärkung geschaltet, wenn das Schaltsignal auf Einschaltpegel ist.
Das Bandfilter 7 weist als Filtermittenfrequenz die Burstfrequenz f₀ auf und dient dazu, Signalkomponenten mit anderen Frequenzen zu unterdrücken.
Die Verarbeitung bzw. Filterung eines Signals mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung funktioniert wie folgt:
Ein Eingangssignal A wird in dem Vorverstärker 1 mit Hoch- und Tiefpaßfilter gefiltert und verstärkt. Das resultierende Signal B wird aufgespaltet in ein erstes und ein zweites Signal.
Das zweite Signal wird der signalverzögernden Einrichtung 2 zugeführt, in der es gleichgerichtet und integriert wird, so daß dabei ein Steuersignal C gebildet wird. Das Steuersignal C ist gegenüber dem ersten Signal verzögert. Aus dem Steuersignal C wird in dem Komparator 5 durch Vergleich mit dem Referenzsignal ein Schaltsignal E gebildet, das zur Steuerung des Verstärkers 6 dessen Steuersignaleingang zugeführt wird.
Das erste Signal wird dem Signaleingang des Verstärkers 6 zugeführt und entsprechend dem Schaltsignal mit einer hohen oder niedrigen Verstärkung verstärkt. Eine hohe Verstärkung des ersten Signals erfolgt nur, wenn das verzögerte Schaltsignal den Einschaltpegel hat. Das derart verstärkte Signal F wird schließlich einer Bandfilterung in dem Bandpaßfilter 7 unterworfen und als Ausgangssignal G ausgegeben.
In 2 ist schematisch die Wirkung des Verfahrens genauer gezeigt. Die dort gezeigten Signalverläufe sind nur qualitativ dargestellt, so daß eine Angabe von Einheiten auf den Achsen nicht notwendig ist. Die Abszisse stellt in jedem der Diagramme die Zeit dar, während die Ordinate die Größe des entsprechenden Signals, beispielsweise eine entsprechende Spannung, wiedergibt, die mit ”S” und der Angabe des entsprechenden Signals im Index bezeichnet ist.
Diagramm A) zeigt den Zeitverlauf eines Eingangssignals A am Eingang des Vorverstärkers 1 mit Hoch- und Tiefpaßfilter. Das Eingangssignal weist einen im wesentlich zeitlich konstanten Anteil 8 und, diesem überlagert, vier Nutzburstsignale 9 bis 12 mit jeweils der Mindestanzahl von zehn Einzelpulsen, die mit der Burstfrequenz f₀ aufeinanderfolgen, auf. Diese vier Nutzburstsignale folgen in etwa gleichen Abständen aufeinander, deren zeitliche Dauer etwa der Breite der Nutzburstsignale entspricht. Typische Burstdauern können im Bereich von etwa 1 ms liegen. Dabei kann das Tastverhältnis innerhalb der Bursts variieren und insbesondere zwischen 30% und 100% liegen.
Weiter enthält das Eingangssignal ein Störsignal 13 mit zwei Einzelpulsen hoher Amplitude und einem etwa der Burstfrequenz f₀ entsprechenden Abstand. Das Eingangssignal A weist weiterhin 10 Rauschanteile auf, von denen in 2 nur sehr schematisch Rauschsignale 14 dargestellt sind, die Frequenzen nahe der Burstfrequenz f₀ haben.
Der Verlauf des durch Filterung und Vorverstärkung mittels des Vorverstärkers 1 mit Hoch- und Tiefpaßfilter gebildeten ersten und zweiten Signals B ist in Diagramm B) in 2 gezeigt. Die Wirkung der Vorverstärkung ist allerdings wegen einer entsprechenden Skalierung der Signalgröße im Diagramm nicht erkennbar. Von den Rauschsignalen 14 sind nur noch die von den Filtern durchgelassenen Komponenten enthalten.
Der zeitliche Verlauf des in der signalverzögernden Einrichtung 2 gebildeten Steuersignals C, das durch Gleichrichtung des zweiten Signals mit dem im Diagramm B) gezeigten Verlauf in dem Gleichrichtungsabschnitt 3 und durch Integration in dem Integrator 4 gebildet wurde, ist in Diagramm C) gezeigt.
Die Integration der gefilterten Rauschsignale 14 erzeugt einen in etwa konstanten Ruhepegel 15 des Steuersignals, dessen Pegel ansonsten unter anderem von der Amplitude des Rauschens, und den Anstiegs- und Abklingzeitkonstanten der Integration bestimmt ist. Weiterhin weist das Steuersignal im Zeitbereich jedes Nutzbursts 9, 10, 11 und 12 und des Störsignals 13 jeweils entsprechende trapezförmige Signalverläufe 9', 10', 11', 12' und 13' auf. Dabei verläuft jeweils ein linker Anstiegsbereich 16, der zu Beginn der Integration entsteht, etwas flacher als ein rechter 30 Abfallbereich 17 des Signals, was dadurch bedingt ist, daß die Anstiegszeitkonstante der Integration bzw. des Integrators 6 größer ist als die Abklingzeitkonstante.
Die im wesentlichen konstanten Bereiche zwischen dem jeweiligen Anstiegsbereich und Abfallbereich überschreiten bei den aus Nutzburstsignalen erzeugten Steuersignalanteile 9', 10', 11' und 12' den Schwellwert 18, der dem Referenzsignal D entspricht, während der entsprechende konstante Bereich des Signals 13' für das Störsignal unterhalb des Schwellwertes 18 bleibt. Darüber hinaus wird der Schwellwert 18 von dem einem Nutzburstsignal entsprechenden Teil des Steuersignals erst mit einer Verzögerung erreicht, die etwa der Dauer von zwei Einzelpulsen entspricht.
Zur Bildung eines Schaltsignals E mit scharfen Flanken und zur Unterdrückung der Störpulse, die eine kleinere Signalfläche als die Nutzbursts haben, wird das Steuersignal C in dem Komparator 5 mit einem Schwellwert verglichen. Der zeitliche Verlauf des vom Komparator 5 abgegebenen Schaltsignals E ist in Diagramm E) gezeigt.
Für die Zeiten, in denen das Steuersignal C den Schwellwert 18 übersteigt, liegt ein Schaltsignal mit einem konstanten oberen Einschaltpegel am Ausgang des Komparators 5 an. Da der Schwellwert 18 vom Steuersignal C in dem Zeitbereich des Störsignals 13 nicht erreicht wird, hat das Schaltsignal nur für die Nutzburstsignale den Einschaltpegel. Für diesen Effekt sind jedoch scharfe Flanken im Schaltsignal E nicht zwingend erforderlich. Der Komparator 5 kann auch ein graduell im Bereich des Schwellwerts veränderliches Signal abgeben. Dann ist das Schaltsignal gegenüber dem Beginn und auch dem Ende der entsprechenden Nutzburstsignale bzw. des ersten Signals lediglich zusätzlich verzögert.
Die Wirkung des Schaltsignals E auf die Verstärkung des dem Verstärker 6 zugeführten ersten Signals ist in Diagramm F) gezeigt. In den Zeiten, in denen das Steuersignal C nicht über dem Schwellwert 18 liegt und daher das Schaltsignal F auf seinem Nullpegel ist, wird das erste Signal nur mit einer sehr geringen Verstärkung, die unter einem unteren Verstärkungsfaktor liegt, verstärkt, so daß es praktisch unterdrückt ist. In der in 2 verwendeten Skala ist es auf Nullpegel. Hierdurch werden die in dem Vorverstärker 1 mit Hoch- und Tiefpaßfilter gefilterten Rauschanteile 14 sowie das Störsignal 13 ausgeblendet. Solange das Schaltsignal E allerdings Einschaltpegel hat und das Steuersignal dementsprechend den Schwellwert überschreitet, wird das erste Signal jedoch mit einer großen Verstärkung, die oberhalb eines oberen Verstärkungsfaktors liegt, verstärkt. Das Schaltsignal E bestimmt daher Zeitfenster, in denen der Verstärker 6 mit großer Verstärkung arbeitet. Da der Beginn dieses Zeitfensters gegenüber dem Nutzburstsignal verzögert ist, werden die ersten beiden Einzelpulse des ersten Signals nur mit der sehr niedrigen Verstärkung verstärkt, d. h. unterdrückt. Dadurch wird jedes Nutzburstsignal bzw. das verstärkte erste Signal verkürzt.
Wie in 2 zu erkennen ist, wäre, selbst falls der dem Störsignal 13 entsprechende Steuersignalabschnitt 13' bei gleicher Steigung des Anstiegs den Schwellwert überschritte, das resultierende Schaltsignal um mehr als die Breite des Störsignals 13 verzögert. Dadurch würde das Störsignal, das zu diesem Zeitpunkt schon abgeklungen ist, nie mit der oberen Verstärkung verstärkt und folglich letztlich auch in diesem Fall ausgeblendet.
Den Verlauf des von der Vorrichtung zur Filterung von Burstsignalen ausgegebenen Ausgangssignals G am Ausgang des Bandpaßfilters 7 zeigt Diagramm G) der 2. Bedingt durch den schmalen Durchlaßbereich des Bandpaßfilters 7 ist die Einhüllende eines Nutzburstsignals an den Flanken etwas abgerundet. Da nach dem Verstärker 6 in den Pausen der gefilterten Bursts nur noch das Eigenrauschen des Verstärkers 6 und/oder des Bandpaßfilters 7 vorhanden ist, ergibt sich ein guter Signal-Rausch-Abstand, was insbesondere für die Bandfilterung 7 wichtig ist, da ein Rauschen am Eingang des Bandpaßfilters 7 am Ausgang statistisch verteilte Burstschwingungen verursacht, welche dem Nutzsignal sehr ähneln und eine brauchbare Weiterverarbeitung unmöglich machen könnten.
Anschließend an die Bandfilterung kann eine beliebige Weiterverarbeitung des Ausgangssignals der Vorrichtung folgen, beispielsweise eine Demodulation mit einem einen Komparator umfassenden, in 1 nicht gezeigten Demodulator, der dann digitale Ausgangssignale erzeugt.

Claims

Empfänger zur Unterdrückung von kurzzeitigen Störpulsen in Signalen mit Bursts, die eine vorgegebene Mindestanzahl von mit einer vorgegebenen Burstfrequenz aufeinanderfolgenden Einzelpulsen aufweisen, mit • einem Signaleingang, eingerichtet zum Empfangen von einem Eingangssignal, wobei das Eingangssignal mehrere Nutzburstsignale und ein Störsignal aufweist, • einem Signalausgang, • einer signalverzögernden Einrichtung (2) mit einem mit dem Signaleingang verbundenen Eingang und mit einem Steuersignalausgang, die ein am Eingang zugeführtes Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, wenigstens um eine vorgegebene maximale Störsignaldauer verzögert und als Steuersignal am Steuersignalausgang ausgibt, wobei die signalverzögernde Einrichtung (2) derart eingerichtet ist, dass sie das am Eingang zugeführte Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, um die Dauer von mindestens einem Einzelpuls, jedoch um die Dauer von weniger Einzelpulsen als in einem Nutzburstsignal enthalten sind, verzögert, und • einer steuerbaren Verstärkungseinrichtung (6), die einen mit dem Signaleingang verbundenen Verstärkereingang aufweist, wobei das Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, dem Verstärkereingang zugeführt ist, wobei die steuerbare Verstärkungseinrichtung (6) ferner einen mit dem Signalausgang verbundenen Verstärkereingang und einen mit dem Steuersignalausgang der signalverzögernden Einrichtung (2) verbundenen Steuereingang aufweist, derart, daß die Verstärkung der steuerbaren Verstärkungseinrichtung (6) zum Verstärken des Signals, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, über einem oberen Verstärkungsfaktor liegt, solange das Steuersignal einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, und daß die Verstärkung der steuerbaren Verstärkungseinrichtung (6) zum Verstärken des Signals, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, unter einem unteren Verstärkungsfaktor liegt, solange das Steuersignal den Schwellwert nicht überschreitet.
Empfänger nach Anspruch 1, bei dem die signalverzögernde Einrichtung (2) ein am Eingang zugeführtes Signal um die Dauer von ein bis fünf Einzelpulsen verzögert.
Empfänger zur Unterdrückung von kurzzeitigen Störpulsen in Signalen mit Bursts, die eine vorgegebene Mindestanzahl von mit einer vorgegebenen Burstfrequenz aufeinanderfolgenden Einzelpulsen aufweisen, mit • einem Signaleingang, eingerichtet zum Empfangen von einem Eingangssignal, wobei das Eingangssignal mehrere Nutzburstsignale und ein Störsignal aufweist, • einem Signalausgang, • einer signalverzögernden Einrichtung (2) mit einem mit dem Signaleingang verbundenen Eingang, einem Steuersignalausgang und einem Integrator (4), die ein am Eingang zugeführtes Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, mit einer vorgegebenen Anstiegszeitkonstante und einer vorgegebenen Abklingzeitkonstante integriert und das integrierte Signal als Steuersignal am Steuersignalausgang ausgibt, wobei die Anstiegszeitkonstante eine Dauer von mindestens einem Einzelpuls, jedoch von weniger Einzelpulsen als in einem Nutzburstsignal enthalten sind, aufweist, und • einer steuerbaren Verstärkungseinrichtung (6), die einen mit dem Signaleingang verbundenen Verstärkereingang aufweist, wobei das Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, dem Verstärkereingang zugeführt ist, wobei die steuerbare Verstärkungseinrichtung (6) ferner einen mit dem Signalausgang verbundenen Verstärkerausgang und einen mit dem Steuersignalausgang der signalverzögernden Einrichtung (2) verbundenen Steuereingang aufweist, derart, daß die Verstärkung der steuerbaren Verstärkungseinrichtung (6) zum Verstärken des Signals, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, über einem oberen Verstärkungsfaktor liegt, solange das Steuersignal einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, und daß die Verstärkung der steuerbaren Verstärkungseinrichtung (6) zum Verstärken des Signals, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, unter einem unteren Verstärkungsfaktor liegt, solange das Steuersignal den Schwellwert nicht überschreitet.
Empfänger nach Anspruch 3, bei dem die signalverzögernde Einrichtung (2) eine Gleichrichter-Einrichtung (3) aufweist, die das am Eingang der signalverzögernden Einrichtung (2) zugeführte Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, gleichrichtet und an den Integrator (4) leitet.
Empfänger nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die Abklingzeitkonstante des Integrators (4) kleiner als die Anstiegszeitkonstante des Integrators (4) ist.
Empfänger nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem vor den Integrator (4) eine amplitudenbegrenzende Einrichtung geschaltet ist, und die signalverzögernde Einrichtung (2) bei einem Signal mit einer unterhalb einer maximalen Störsignaldauer liegenden Signaldauer ein Steuersignal erzeugt, derart, dass sie das am Eingang zugeführte Signal um die Dauer von mindestens einem Einzelpuls, jedoch um die Dauer von weniger Einzelpulsen als in einem Nutzburstsignal enthalten sind, verzögert.
Empfänger nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei dem der Integrator (4) als Integrator mit Amplitudensättigung ausgebildet ist.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zwischen den Verstärkerausgang und den Signalausgang ein Bandpaßfilter (7) geschaltet ist, dessen Durchlaßbereich die Burstfrequenz umfaßt.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der signalverzögernden Einrichtung (2) und der Verstärkungseinrichtung (6) ein Hoch- und/oder Tiefpaßfilter oder ein Bandpaßfilter vorgeschaltet ist, dessen Durchlaßbereich die Burstfrequenz umfaßt.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zwischen den Steuersignalausgang der signalverzögernden Einrichtung (2) und den Steuereingang der Verstärkungseinrichtung (6) ein Komparator (5) geschaltet ist, der das Steuersignal mit dem Schwellwert vergleicht und ein Schaltsignal abgibt, wenn das Steuersignal den Schwellwert überschreitet.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der signalverzögernden Einrichtung (2) und der Verstärkungseinrichtung (6) ein Vorverstärker (1) vorgeschaltet ist.
Verfahren zur Unterdrückung von kurzzeitigen Störpulsen in Signalen mit Bursts, die eine vorgegebene Mindestanzahl von mit einer vorgegebenen Burstfrequenz aufeinanderfolgenden Einzelpulsen aufweisen, bei dem • ein empfangenes Eingangssignal, welches mehrere Nutzburstsignale und ein Störsignal aufweist, in ein erstes Signal und ein zweites Signal aufgespaltet wird, wobei das erste Signal und das zweite Signal jeweils die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, • das zweite Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, unter Bildung eines Steuersignals um wenigstens eine vorgegebene maximale Störsignaldauer verzögert wird, wobei die maximale Störsignaldauer der Dauer von mindestens einem Einzelpuls, jedoch der Dauer von weniger Einzelpulsen als in einem Nutzburstsignal enthalten sind, entspricht, und • das erste Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, in Abhängigkeit von dem Steuersignal verstärkt wird, wobei das erste Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, mit einer Verstärkung, die einen oberen Verstärkungsfaktor übersteigt, verstärkt wird, wenn das Steuersignal einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, und mit einer Verstärkung, die einen unteren Verstärkungswert nicht. überschreitet, verstärkt wird, wenn das Steuersignal den Schwellwert nicht überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die maximale Störsignaldauer der Dauer von zwei Einzelpulsen entspricht.
Verfahren zur Unterdrückung von kurzzeitigen Störpulsen in Signalen mit Bursts, die eine vorgegebene Mindestanzahl von mit einer vorgegebenen Burstfrequenz aufeinanderfolgenden Einzelpulsen aufweisen, bei dem • ein empfangenes Eingangssignal, welches mehrere Nutzburstsignale und ein Störsignal aufweist, in ein erstes Signal und ein zweites Signal aufgespaltet wird, wobei das erste Signal und das zweite Signal jeweils die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, • ein Steuersignal durch Integration des zweiten Signals, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, mit einer vorgegebenen Anstiegszeitkonstante der Integration und einer vorgegebenen Abklingzeitkonstante der Integration gebildet wird, wobei die Anstiegszeitkonstante eine Dauer von mindestens einem Einzelpuls, jedoch von weniger Einzelpulsen als in einem Nutzburstsignal enthalten sind, aufweist, und • das erste Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, in Abhängigkeit von dem Steuersignal mit einer Verstärkung verstärkt wird, die über einem oberen Verstärkungsfaktor liegt, solange das Steuersignal einen Schwellwert überschreitet, und die unter einem unteren Verstärkungswert liegt, solange das Steuersignal den Schwellwert nicht überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Abklingzeitkonstante der Integration kleiner ist als die Anstiegszeitkonstante der Integration.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, bei dem das zweite Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, vor der Integration gleichgerichtet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, bei dem die Amplitude des zweiten Signals, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, vor der Integration begrenzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei dem die Amplitude des integrierten zweiten Signals, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, bei der Integration begrenzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, bei dem das erste verstärkte Signal bandpaßgefiltert wird, wobei die Burstfrequenz im Durchlaßbereich liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 19, bei dem das Eingangssignal hoch- und/oder tiefpaß- oder bandpaßgefiltert wird, wobei die Burstfrequenz im Durchlaßbereich liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, bei dem das Steuersignal mit dem Schwellwert verglichen und für die Dauer des Überschreitens des Schwellwerts ein Schaltsignal mit vorgegebenem Einschaltpegel gebildet wird, und das erste Signal, welches die mehreren Nutzburstsignale und das Störsignal aufweist, in Abhängigkeit von dem Schaltsignal mit einer über dem oberen Verstärkungsfaktor bzw. unter dem unteren Verstärkungsfaktor liegenden Verstärkung verstärkt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 21, bei dem das Eingangssignal vorverstärkt wird.