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Ausführungsbeispiele
gemäß der Erfindung beziehen
sich allgemein auf Empfänger
und insbesondere auf Rauschreduktion bei Messempfängern. Insbesondere
beziehen sich Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung
auf Verfahren und Systeme für Rauschreduktion
bei Messempfängern
unter Verwendung von automatischer Rauschsubtraktion.
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Messempfänger werden
bei einer Vielzahl von Anwendungen verwendet, einschließlich Spektrumanalysatoren,
Vektorsignalanalysatoren und drahtlosen Testsätzen. Rauschen, das durch die elektrischen
Komponenten in den Empfängern
erzeugt wird, beschränkt
den dynamischen Bereich der Messungen und ändert die Testergebnisse. Das
Subtrahieren des Rauschens von einem Messsignal ist daher wünschenswert,
um zuverlässige
Ergebnisse zu erzeugen.
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Eine
Technik für
Rauschsubtraktion berechnet die Rauschmenge, die in einem Empfänger vorliegt,
wenn der Empfänger
in einem bestimmten Zustand ist. Das Rauschen kann beispielweise
bestimmt werden wenn der Empfänger
in einem maximalen Verstärkungszustand
ist. Ein Abtastwert des Instrumentrauschen wird gemessen, wenn die
zu testende Vorrichtung (DUT = device under test) von der Testausrüstung getrennt
ist. Die DUT wird dann mit der Testausrüstung verbunden und das Rauschen
wird von einem Messsignal subtrahiert, das durch die DUT ausgegeben
wird.
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Typischerweise
gilt die Menge an Rauschen, die an einem bestimmten Zustand gemessen
wird, nur für
diesen Zustand.
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Dies
bedeutet, dass der Rauschsubtraktionsprozess jedes Mal wiederholt
werden muss, wenn der Empfänger
in einen neuen Zustand versetzt wird, wie zum Beispiel einen minimalen
Verstärkungszustand.
Der Benutzer muss seine Test- oder Messprozedur unterbrechen und
für jeden
neuen Empfängerzustand
eine Rauschsubtraktion durchführen.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine
Vorrichtung für
eine automatische Subtraktion von Rauschen von einem Signal in einem
Empfänger
mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und 7 sowie eine
Vorrichtung gemäß Anspruch
13 gelöst.
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Gemäß der Erfindung
ist ein Verfahren und ein System für Rauschreduktion bei Messempfängern unter
Verwendung von automatischer Rauschsubtraktion vorgesehen. Ein N-Element-Rauschmodell eines
Empfängers
wird erzeugt, wobei die Anzahl von Rauschelementen (N) durch die
Gleichung N = (Anzahl variabler Verstärkungskomponenten +1) bestimmt
wird. Die Komponenten in dem Rauschmodell werden dann in Bereiche
gruppiert, wobei jedes Rauschelement einem Bereich zugeordnet ist.
Die Bereiche sind so definiert, dass die Rauschbeiträge der Komponenten
in jedem Bereich unabhängig
von dem Empfängerverstärkungszustand
sind. Dann wird für jedes
Rauschelement ein Rauschwert berechnet. Jeder Rauschwert wird mit
Bezugnahme auf einen bestimmten Punkt in dem Rauschmodell bestimmt,
und wird in einem Referenzzustand berechnet. Der Referenzzustand
ist der Zustand, an dem die Referenzverstärkung während der Verstärkungskalibrierung gemessen
wird. Eingangsbezogene Rauschwerte werden dann unter Verwendung
jedes Rauschwerts und der aktuellen Verstärkungszustandsdaten für den Empfänger berechnet.
Ein zusammengesetzter eingangsbezogener Rauschwert wird unter Verwendung
der eingangsbezogenen Rauschwerte berechnet und von einem Messsignal
subtrahiert, um das Rauschen in dem Signal zu reduzieren. Der zusammengesetzte
eingangsbezogene Rauschwert kann für jeden Empfängerverstärkungszustand
automatisch neu berechnet werden.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf
beiliegende Zeichnungen näher
erläutert. Es
zeigen:
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1 ein
Flussdiagramm eines Verfahrens für
Rauschsubtraktion bei Messempfängern
bei einem Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung;
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2 ein
Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen eines N-Element-Rauschmodells
eines Empfängers
bei einem Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung;
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3 ein
Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen von Rauschwerten für jedes
Rauschelement in einem Rauschmodell bei einem Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung;
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4 ein
Flussdiagramm eines Verfahrens zum Berechnen eines zusammengesetzten
eingangsbezogenen Rauschens bei einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung;
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5 ein
Rauschmodell eines Mobilstationstestsatzempfängers gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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6 eine
Darstellung eines Eingangsrauschens über einer erwarteten Leistung
bei einem Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung;
und
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7 eine
Darstellung einer DFT über
einer ZF-Frequenz bei einem Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung.
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und System für Rauschreduktion
in Messempfängern unter
Verwendung automatischer Rauschsubtraktion. Die folgende Beschreibung
wird präsentiert,
um es einem Fachmann auf diesem Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung durchzuführen und
zu verwenden, und ist in dem Zusammenhang einer Patentanmeldung
und deren Anforderungen bereitgestellt. Verschiedene Modifikationen
der offenbarten Ausführungsbeispiele
sind für
einen Fachmann auf diesem Gebiet ohne weiteres offensichtlich, und
die allgemeinen Prinzipien hierin können bei anderen Ausführungsbeispielen
angewendet werden. Somit soll die Erfindung nicht auf die gezeigten
Ausführungsbeispiele
begrenzt sein sondern soll den weitesten Schutzbereich haben, der
mit den angehängten
Ansprüchen
und mit den Prinzipien und Merkmalen, die hierin beschrieben sind, übereinstimmt.
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Mit
Bezugnahme auf die Figuren und insbesondere mit Bezugnahme auf 1 ist
ein Flussdiagramm eines Verfahrens für Rauschsubtraktion bei Messempfängern bei
einem Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung
gezeigt. Rauschsubtraktion bei diesem Ausführungsbeispiel arbeitet mit
allen möglichen
Empfängerzuständen, einschließlich, aber
nicht beschränkt
auf, HF-Frequenz, ZF-Frequenz und Dämpfungsglied/Verstärkungszustände. Anfangs wird
ein N-Element-Rauschmodell eines Empfängers erzeugt, wie es in Block 100 gezeigt
ist. Das N-Element-Rauschmodell ist durch die Gleichung N = (Anzahl
von variablen Verstärkungskomponenten
+1) in dem Ausführungsbeispiel
von 1 definiert.
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Ein
Rauschwert für
jedes Rauschelement in dem Rauschmodell wird dann bestimmt. Dieser Schritt
ist in Block 102 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
werden Rauschwerte bestimmt durch Durchführen eines Offline-Selbstkalibrierungstests für Empfängerverstärkung und
-rauschen. Ein zusammengesetztes eingangsbezogenes Rauschen wird
dann berechnet und von einem Messsignal subtrahiert, das durch eine
DUT ausgegeben wird (Blöcke 104 und 106).
Die Rauschwerte und das zusammengesetzte eingangsbezogene Rauschen
wer den unter Verwendung von Werten berechnet und subtrahiert, die
bei diesem Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung
in Leistungsdichteeinheiten definiert sind. Bei anderen Ausführungsbeispielen
gemäß der Erfindung
können
die Rauschwerte und das zusammengesetzte eingangsbezogene Rauschen
unter Verwendung anderer Messeinheiten berechnet und subtrahiert
werden, einschließlich,
aber nicht beschränkt auf,
Amplitude und Rauschen, die in einer bestimmten Bandbreite definiert
sind.
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2 ist
ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen eines N-Element-Rauschmodells eines
Empfängers
bei einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung.
Dieses Verfahren entspricht Block 100 in 1.
Bei dem Ausführungsbeispiel
in 2 wird das N-Element-Rauschmodell während dem
Entwurf eines Selbstkalibrierungsalgorithmus erzeugt. Anfangs wird
die Anzahl von Rauschelementen bestimmt, wie es in Block 200 gezeigt
ist. Wie es oben angemerkt wurde, ist das N-Element-Rauschmodell
definiert durch die Gleichung N = (Anzahl variabler Verstärkungskomponenten
+1). Somit würde
beispielsweise ein Empfänger,
der vier variable Verstärkungskomponenten
aufweist, ein Fünfelement-Rauschmodell
verwenden.
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Der
Bereich jedes Rauschelements wird dann bei Block 202 definiert.
Der Bereich eines Rauschelements ist der Abschnitt der Empfängerkomponenten,
für den
alle Rauschbeiträge
diesem bestimmten Rauschelement zugeschrieben sind. Wenn dieselben
einem Rauschelement zugeschrieben sind, sind die Rauschbeiträge von den
Komponenten in einem Bereich unabhängig von dem Empfängerverstärkungszustand.
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Mit
Bezugnahme auf 3 ist ein Flussdiagramm eines
Verfahrens zum Bestimmen von Rauschwerten für jedes Rauschelement in einem Rauschmodell
bei einem Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung
gezeigt. Dieses Verfahren entspricht dem Block 102 in 1.
Die Rauschwerte werden durch Durchführen eines Offline-Selbstkalibrierungstests
für Emp fängerverstärkung und
-rauschen in dem Ausführungsbeispiel
von 3 bestimmt.
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Der
Selbstkalibrierungstest stellt anfangs alle variablen Verstärkungskomponenten
auf einen maximalen Verstärkungszustand
(Block 300) ein. Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung umfassen
die variablen Verstärkungskomponenten variable
Dämpfungsglieder.
Bei anderen Ausführungsbeispielen
gemäß der Erfindung
können
die variablen Verstärkungskomponenten
als unterschiedliche Typen variabler Verstärkungsvorrichtungen konfiguriert
sein. Beispiele unterschiedlicher variabler Verstärkungskomponenten
umfassen geschaltete Verstärker
und geschaltete Dämpfungsglieder.
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Das
Rauschen wird dann bei Block 302 gemessen. Die variable
Verstärkungskomponente,
die am nächsten
zu dem Empfängereingang
positioniert ist, wird auf einen minimalen Verstärkungszustand eingestellt (Block 304)
und das Rauschen wird erneut gemessen (Block 306). Ein
Rauschwert wird für
das Rauschelement abgeleitet, das der Komponente entspricht, die
auf einen minimalen Verstärkungszustand
eingestellt ist (Block 308). Der Rauschwert für dieses
Rauschelement wird bezüglich
eines gewünschten
Punkts in dem Modell abgeleitet. Der gewünschte Punkt wird ausgewählt, um
die Geschwindigkeit des Selbstkalibrierungstests zu optimieren. Eine
Möglichkeit
zum Erreichen einer Geschwindigkeitsoptimierung ist durch Minimieren
der Zeitdauer, die benötigt
wird, um alle Messungen während
dem Selbstkalibrierungstest abzuschließen. Bei diesem Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung
wird Geschwindigkeitsoptimierung durch Reduzieren der Anzahl von
Durchlauf- oder Wobbel-Variablen erreicht.
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Der
Rauschwert wird dann in einem Speicher gespeichert, wie es in Block 310 gezeigt
ist. Nachfolgend wird bei Block 312 eine Bestimmung durchgeführt, ob
alle der variablen Verstärkungskomponenten
in einem minimalen Verstärkungszustand
sind. Falls dies der Fall ist, endet der Prozess. Falls nicht, geht
das Verfahren zu Block 314, wo die nächste va riable Verstärkungskomponente
auf einen minimalen Verstärkungszustand
eingestellt wird. Das Verfahren kehrt dann zu Block 360 zurück und wiederholt,
bis alle variablen Verstärkungskomponenten
auf einen minimalen Verstärkungszustand
eingestellt sind.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung
werden die variablen Verstärkungskomponenten
sequentiell auf einen minimalen Verstärkungszustand eingestellt,
beginnend mit der variablen Verstärkungskomponente am nächsten zu
dem Empfängereingang.
Dies ist möglich,
weil das Modell des Empfängers
ein kaskadiertes Blockdiagramm ist. Dies vereinfacht die Berechnung
der Rauschwerte. Bei anderen Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung
können
die variablen Verstärkungskomponenten
in einer anderen Reihenfolge auf einen minimalen Verstärkungszustand
eingestellt werden. Ferner können
die Blöcke 308 und 310 bei
anderen Ausführungsbeispielen
gemäß der Erfindung
nach dem „Ja"-Weg von Block 302 angeordnet
sein. Die Rauschwerte würden
nicht abgeleitet und gespeichert, bis alle Messungen durchgeführt wurden.
Bei diesen Ausführungsbeispielen
kann die Ableitung der Rauschwerte auf das Lösen eines Satzes von simultanen
Gleichungen umfassen.
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4 ist
ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Berechnen eines zusammengesetzten
eingangsbezogenen Rauschens bei einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung.
Dieses Verfahren entspricht Block 104 in 1.
Anfangs wird ein Rauschwert von dem Speicher gelesen, wie es in Block 400 gezeigt
ist. Danach wird bei Block 402 eine Bestimmung durchgeführt, ob
sich der Rauschwert auf den Eingang des Empfängers in dem Referenzzustand
bezieht. Der Referenzzustand ist der Zustand, an dem die Referenzverstärkung während der Verstärkungskalibrierung
gemessen wird. Der Referenzzustand umfasst die spezifischen Einstellungen der
variablen Verstärkungskomponenten,
die bei diesem Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung durch
einen Benutzer bestimmt werden.
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Falls
der Rauschwert nicht auf den Eingang bezogen ist wird der Rauschwert
unter Verwendung der aktuellen Verstärkungszustandsdaten für den Empfänger neu
berechnet und auf den Eingang bezogen, (Block 404). Falls
der Rauschwert auf den Eingang in dem Referenzzustand bezogen ist,
wird bei Block 406 eine Bestimmung durchgeführt, ob
der aktuelle Verstärkungszustand
der gleiche ist wie der Referenzzustand. Falls nicht, fährt das
Verfahren bei Block 408 fort, wo der Rauschwert unter Verwendung der
aktuellen Verstärkungszustandsinformationen neu
berechnet wird.
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Dann
wird bei Block 410 eine Bestimmung durchgeführt, ob
alle Rauschwerte auf den Eingang mit den aktuellen Verstärkungszustandsinformationen
bezogen sind. Falls nicht, kehrt der Prozess zu Block 400 zurück und wiederholt
sich, bis alle Rauschwerte geprüft
wurden. Wenn alle Rauschwerte eingangsbezogene Rauschwerte mit den
aktuellen Verstärkungszustandsinformationen
sind, wird ein zusammengesetzter eingangsbezogener Rauschwert berechnet
(Block 412).
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Mit
Bezugnahme auf 5 ist ein Rauschmodell eines
Mobilstationstestsatzempfängers
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung gezeigt. Das Rauschmodell 500 umfasst einen Eingang 502,
drei variable Dämpfungsglieder 504, 506, 508 und
einen Analog-Digitalwandler 510. Da es drei variable Verstärkungskomponenten
gibt, wurde ein Vierelement-Rauschmodell
erzeugt. Die Bereiche jedes Rauschelements werden definiert als
alle Schaltungsanordnungen zwischen dem nächsten vorgeschalteten variablen
Dämpfungsglied
und dem nächsten
nachgeschalteten variablen Dämpfungsglied
(nicht einschließlich).
Die Bereiche 512, 514, 516, 518 der
vier Rauschelemente 520, 522, 524 beziehungsweise 526 sind
in 5 in gestrichelten Kästen gezeigt. Alles Komponentenrauschen
in jedem Rauschbereich 512, 514, 516, 518 ist
auf das modellierte Rauschelement für diesen Bereich bezogen und
demselben zugeschrieben, und der Betrag jedes Rauschelements 520, 522, 524, 526 ist
unabhängig
von dem Empfängerverstärkungszustand.
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Sobald
die Bereiche der Rauschelemente bestimmt sind, sind die verbleibenden
Rauschbeitragenden in 5 die drei variablen Dämpfungsglieder 504, 506, 508.
Der Rauschbeitrag von jedem variablen Dämpfungsglied 504, 506, 508 kann
schwer einem Rauschelement zugeschrieben werden, da das Rauschen
abhängig
ist von der Einstellung jedes Dämpfungsglieds.
Um diese Schwierigkeit zu lösen, „leiht" bei
diesem Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung
jedes variable Dämpfungsglied
Rauschen der Leistungsdichte kT von dem unmittelbar nachgeschalteten
Rauschelement. Der Wert kT ist der minimal mögliche Rauschbetrag. Nun ist
der Rauschbeitrag von jedem variablen Dämpfungsglied (in Bezug auf
seinen eigenen Ausgang) unabhängig
von der Dämpfungsgliedeinstellung.
Der Rauschbeitrag für jedes
variable Dämpfungsglied
wird dann auf das nächste
nachgeschaltete Rauschelement bezogen, um Unabhängigkeit von dem Empfängerverstärkungszustand
zu liefern.
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Für einen
Fachmann auf diesem Gebiet ist klar, dass die Typen von variablen
Verstärkungskomponenten
in einem Empfängermodell
die Technik beeinflussen, die verwendet wird, um Unabhängigkeit von
dem Empfängerverstärkungszustand
zu liefern. Bei dem Modell von 5 wird nur
ein Typ variabler Verstärkungskomponente
(d. h. variables Dämpfungsglied)
verwendet. Mit variablen Dämpfungsgliedern
liefert das Verfahren zum „Leihen" von Rauschen von
dem unmittelbar vorgeschalteten Rauschelement und das Beziehen dieses
Rauschbeitrags auf den Dämpfungsgliedausgang
eine Unabhängigkeit
von dem Empfängerverstärkungszustand.
Unterschiedliche Typen von variabler Verstärkungskomponenten können unterschiedliche
Techniken erfordern, um Unabhängigkeit
von dem Empfängerverstärkungszustand
zu liefern.
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Sobald
der Rauschbeitrag zu dem nächsten nachgeschalteten
Rauschelement verschoben ist, wird das Rauschelement 520 von
weiteren Überlegungen
bei dem Ausführungsbeispiel
von 5 eliminiert. Dies liegt daran, dass dasselbe
einen Leistungsbetrag von Null und kein überschüssiges Rauschen in seinem Bereich
hat. Folglich ist das Vierelement-Rauschmodell in 5 auf ein
Dreielement-Rauschmodell reduziert.
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Die
Rauschwerte für
die drei Rauschelemente 522, 524, 526 werden
durch Durchführen
eines Offline-Selbstkalibrierungstests für Empfängerverstärkung und -rauschen bestimmt.
Anfangs werden alle variablen Dämpfungsglieder
auf einen maximalen Verstärkungszustand
eingestellt. Das Rauschen in dem Empfänger wird gemessen und dann
wird das variable Dämpfungsglied 504 auf
einen minimalen Verstärkungszustand
eingestellt. Wenn das variable Dämpfungsglied 504 auf
einen minimalen Verstärkungszustand
eingestellt ist, wird das Rauschen in dem Empfänger erneut gemessen. Ein Rauschwert für das Rauschelement 522 wird
dann bezüglich
des Eingangs bestimmt. Bei dem Modell von 5 ist der eingangsbezogene
Wert des Rauschelements 522 unabhängig von der ZF-Frequenz, daher werden
Kanalleistungsmessungen verwendet, um den Rauschwert zu bestimmen
(gemessen als Funktion der HF-Frequenz).
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Das
nächste
variable Dämpfungsglied 506 wird
auf einen minimalen Verstärkungszustand
eingestellt und das Rauschen in dem Empfänger wird gemessen. Ein Rauschwert
für das
Rauschelement 524 wird dann bezüglich des Eingangs bestimmt.
Der eingangsbezogene Wert des Rauschelements 524 ist auch
unabhängig
von der ZF-Frequenz, daher werden Kanalleistungsmessungen verwendet,
um den Rauschwert zu bestimmen (gemessen als Funktion der HF-Frequenz).
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Schließlich wird
das variable Dämpfungsglied 508 auf
einen minimalen Verstärkungszustand eingestellt
und das Rauschen in dem Empfänger
wird gemessen. Ein Rauschwert für
das Rauschelement 526 wird dann bezüglich des ADC 510 bestimmt.
Der ADC-bezogene Wert des Rauschelements 526 ist unabhängig von
der HF-Frequenz, aber abhängig von
der ZF-Frequenz. Daher wird eine diskrete Fouriertransformation
(DFT) verwendet, um den Rauschwert zu bestimmen. Da das Rauschelement 526 unabhängig von
der HF-Frequenz ist, wobbelt die DFT die HF-Frequenz nicht.
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Durch
eine algebraische Manipulation der Messungen in Kombination mit
HF-Verstärkungskalibrierungsdaten
und ZF-Kalibrierungsdaten
werden die folgenden Werte abgeleitet:
K1(Frf) = Rauschelement 522,
bezogen auf den Eingang 502 (in dem Referenzzustand), als
Funktion der HF-Frequenz;
K2(Frf)
= Rauschelement 524, bezogen auf den Eingang 502 (in
dem Referenzzustand), als Funktion der HF-Frequenz; und
K3(Fif) = Rauschelement 526,
bezogen auf den ADC 510 (in dem Referenzzustand), als Funktion
der HF-Frequenz.
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Die
Berechnungen zum Ableiten jedes K-Werts sind: K1(Frf)
= (n1(Frf) – n2(Frf))/(GIF(Frf,0)·R(Frf)·(Grf2(0,Frf) – Grf2(31,Frf) K2(Frf) = (n2(Frf) – n3(67,5 MHz)/(R(Frf)·(Gif2(0,Frf) – Gif2(31,
Frf) – K1(Frf)·Grf2(31,Frf) K3(Fif) = n3(Fif) – R(F3)·H(31,F3,Fif)·Gif(31,F3)·(K2(F3)
+ K1 (F3)·Grf2(31,F3))wobei
R(Frf)
= Leistungsverstärkung
von dem Eingang 502 zu dem ADC 510 in dem Referenzzustand
Grf1(Nrf1,Frf)
= Leistungsverstärkung
des Dämpfungsglieds 504 relativ
zu einem Referenzzustand von 0 db
Grf2(Nrf2,Frf) = Leistungsverstärkung des
Dämpfungsglieds 506 relativ
zu einem Referenzzustand von 19 db
Gif(Nif,Frf) = Leistungsverstärkung des
Dämpfungsglieds 508 relativ
zu einem Referenzzustand von 15 db
Hif(Nif,Frf,Fif) = Leistungsverstärkungsflachheit
der ZF
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Bei
der Gleichung für
K3 ist die ZF-Flachheit abhängig
sowohl von Frf (aufgrund der VSWR-Interaktionen zwischen dem ersten
ZF-Filter und dem Mischer), als auch dem variablen Dämpfungsglied 508 (aufgrund
von VSWR-Interaktionen zwischen dem ersten ZF-Filter und dem variablen
Dämpfungsglied 508).
Alle der obigen Verstärkungsgrößen werden
bei diesem Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung
von einer Kanalleistungsselbstkalibrierung und einer ZF-Flachheitsselbstkalibrierung
erhalten.
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Variable
Dämpfungsglieder 504, 506, 508 sind
bei diesem Ausführungsbeispiel
variable 32-Schritt-Dämpfungsglieder.
Die Verstärkungswerte (bezüglich der
ZF- oder HF-Frequenz) werden auf einen maximalen Verstärkungszustand
eingestellt, wenn das Dämpfungsglied
auf einen minimalen Dämpfungszustand
eingestellt ist (bei 5 Null). Und die Verstärkungswerte
(bezüglich
der ZF- oder HF-Frequenz) werden auf einen minimalen Verstärkungszustand
eingestellt, wenn das Dämpfungsglied auf
einen maximalen Dämpfungszustand
eingestellt ist (31 in 5). Und wie es oben erörtert wurde,
sind alle K-Werte als Leistungsdichtewerte definiert.
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Sobald
alle diese Rauschwerte in dem Referenzzustand berechnet wurden,
wird ein zusammengesetzter eingangsbezogener Rauschwert (Nin) mit der
folgenden Gleichung bestimmt: Nin = k1(Frf)/Grf1(Nrf1,Frf)
+ k2(Frf)/Grf1(Nrf1,Frf)/Grf2(Nrf2 ,Rrf) + k3(Fif)/R/Grf1(Nrf1,Frf)/Grf2(Nrf2,Frf)/Gif(Nif,Frf)/Hif(Nif,Frf,Fif)
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Da
die HF-Flachheit sowohl von Frf und dem Dämpfungsglied 508 in 5 abhängt, erfordert
das Beziehen von K3(Fif) auf den Eingang die Verwendung zustandsspezifischer
ZF-Flachheitsinformationen.
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Die
Verstärkungswerte
bei den vorhergehenden Gleichungen werden von der Offline-Verstärkungskalibrierung
bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung
erreicht. Wenn nötig,
können die
Verstärkungswerte
eingestellt werden, wie zum Beispiel wenn eine Temperaturänderung
die aktuellen Verstärkungswerte
ungültig
macht. Sobald dieselben erhalten werden, können die Verstärkungswerte für alle Empfängerverstärkungszustände verwendet werden,
so lange die Verstärkungswerte
für die
aktuelle Anwendung und die Umgebungsbedingungen derselben gültig bleiben.
Somit kann Nin automatisch neu berechnet werden für jeden
Empfängerverstärkungszustand,
und die Neuberechnung wird ohne Benutzerintervention erreicht.
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Obwohl 5 mit
Bezugnahme auf einen Mobilstationstestsatzempfänger beschrieben wurde, sind
Ausführungsbeispiele
gemäß der Erfindung nicht
auf diese Implementierung begrenzt. Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung
umfassen Empfänger,
die jede Art von absoluter oder relativer Leistungsmessung mit ausreichender
Linearität
durchführen.
Beispiele von Ausrüstung,
die solche Empfänger
verwendet, umfasst, ist aber nicht beschränkt auf, Ausrüstung mit
nicht „parteiischer" oder „wahrer Leistungs-" Erfassung, wie zum
Beispiel Spektrumanalysatoren, Vektorsignalanalysatoren und drahtlose Testsätze.
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6 ist
eine Darstellung von Eingangsrauschen über erwarteter Leistung bei
einem Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung.
Die Darstellung stellt Ergebnisse der Rauschsub traktion dar. Die
Darstellung 600 zeigt ein Signal von einem DUT ohne die Subtraktion
von Empfängerrauschen.
Die Darstellung 602 stellt ein Signal von einem DUT dar,
wo das Rauschen unter Verwendung des herkömmlichen Rauschsubtraktionsverfahrens
subtrahiert ist. Wie es oben erörtert
wurde, berechnet das herkömmliche Verfahren
den Rauschbetrag, der in einem Empfänger vorliegt, wenn der Empfänger in
einem bestimmten Zustand ist (z. B. maximaler Verstärkungszustand).
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Die
Darstellung 604 zeigt ein Signal von einer DUT, wo das
Rauschen unter Verwendung des in 1 dargestellten
automatischen Rauschsubtraktionsverfahrens subtrahiert wird. Wie
es ersichtlich ist, ist das Rauschen in der Darstellung 604 an
allen Punkten entlang der Darstellung reduziert. Da sich die Empfängerverstärkungszustände für die bestimmten
gezeigten erwarteten Leistungswerte ändern, ist der Rauschpegel
im Vergleich zu den anderen zwei Darstellungen 600, 602 viel
geringer.
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Mit
Bezugnahme auf 7 ist ein Diagramm einer DFT über einer
ZF-Frequenz bei einem Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung
gezeigt. Die Darstellung 700 zeigt ein Signal ohne die
Rauschsubtraktion. Das Diagramm 702 zeigt ein Signal, wo
Rauschen gemäß dem in 1 gezeigten
Verfahren subtrahiert wird. Wie es ersichtlich ist, wird das Rauschen
in der Darstellung 702 im Vergleich zu der Darstellung 700 an
allen Punkten reduziert.