DE102008054539A1 - Direktmischende Empfängerarchitektur mit integrierter Tunerselbstabstimmfunktion - Google Patents

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Abstract

Ein direktmischender Empfänger mit integriertem selbstabstimmendem Tunern. Das System umfasst einen Tankkreis, einen Analog-Digital-Wandler, einen digitalen Abwärtswandler, einen digitalen Aufwärtswandler, einen Empfangsoszillator und einen Digital-Analog-Wandler. Der Tankkreis empfängt ein Funkfrequenzsignal von einem Antenneneingang. Der Analog-Digital-Wandler ist mit dem Tankkreis verbunden, um das Tankausgabesignal zu digitalisieren und ein entprechendes digitales Signal zu erzeugen. Der digitale Abwärtswandler steht in Verbindung mit dem Analog-Digital-Wandler und erzeugt auf der Basis des digitalen Signals und der Ausgabe des Empfangsoszillators ein Zwischenfrequenzsignal. Der digitale Aufwärtswandler steht in Verbindung mit dem Digital-Analog-Wandler, um ein Funkfrequenztestsignal zu erzeugen, wobei der Digital-Analog-Wandler das Funkfrequenztestsignal zum Antenneneingang leitet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Empfänger und das Abstimmen des Tuners.
  • Gegenwärtig ist bei der Herstellung eines Empfängers die werkseitige Einstellung des Tuners ein wichtiges, zeitraubendes und potenziell kostspieliges Element. Die werkseitige Einstellung des Tuners ist der Schritt im Herstellungsprozess, der die Frontend-Schaltungen des Empfängers derart abstimmt, dass der Empfänger die optimale Kanalsensitivität und die maximale Unterdrückung unerwünschter Kanäle aufweist. Die Einstellungsausrüstung, die für die automatische Abstimmung der Frontend-Schaltungen notwendig ist, ist kostspielig, sowohl in Hinsicht auf das Anfangskapital als auch auf die Instandhaltungskosten, und erfordert wertvolle Grundfläche.
  • Das Problem wird gegenwärtig durch die Verwendung einer Tunerabstimmstation am Fertigungsort gelöst. Diese Tunerabstimmstation verwendet allerwenigstens einen fest zugewiesenen externen RF-Signalgenerator und wenn möglich einen Computer und ein Spannungsmessgerät, um den Tuner abzustimmen. Üblicherweise werden die Tunerparameter, sobald sie bestimmt sind, im Empfänger gespeichert und bleiben für die Nutzungsdauer des Radios unverändert.
  • Angesichts des Vorangegangenen ist offensichtlich, dass ein Bedarf an einem direktmischenden Empfänger (DCR, Direct Conversion Receiver) mit integriertem selbstabstimmendem Tuner besteht.
  • Zur Erfüllung dieses Bedarfs sowie zur Überwindung der aufgezählten Nachteile und anderen Beschränkungen des Standes der Technik stellt die vorliegende Erfindung einen direktmischenden Empfänger mit integriertem selbstabstimmendem Tuner bereit.
  • Das System umfasst allgemein einen Tankkreis, einen Analog-Digital-Wandler, einen digitalen Abwärtswandler, einen digitalen Aufwärtswandler, einen Empfangsoszillator und einen Digital-Analog-Wandler. Der Tankkreis steht in Verbindung mit einem Antenneneingang, um ein Funkfrequenzsignal zu empfangen. Der Analog-Digital- Wandler ist mit dem Tankkreis verbunden, um das Tankausgabesignal zu digitalisieren und ein dem Tankausgabesignal entsprechendes digitales Signal zu erzeugen. Der Empfangsoszillator steht sowohl mit dem digitalen Abwärtswandler als auch mit dem digitalen Aufwärtswandler in Verbindung. Der digitale Abwärtswandler steht mit dem Analog-Digital-Wandler in Verbindung und ist dafür konfiguriert, basierend auf dem digitalen Signal und der Ausgabe des Empfangsoszillators ein Zwischenfrequenzsignal zu erzeugen. Der digitale Aufwärtswandler steht in Verbindung mit dem Digital-Analog-Wandler, um ein Funkfrequenztestsignal zu erzeugen, wobei der Digital-Analog-Wandler das Funkfrequenztestsignal zum Antenneneingang leitet. In einem Selbstabstimmmodus kann, während sich die Abstimmspannung verändert, das Zwischenfrequenzsignal überwacht werden, um die optimale Abstimmspannung für das Funkfrequenztestsignal zu bestimmen.
  • Der Einbau der zur „Selbstabstimmung" des Tuners nötigen Hardware kann zu zusätzlichen Komponentenkosten führen. Für die Selbstabstimmung in einer direktmischenden Empfängeranordnung ist jedoch nur wenig zusätzliche Hardware notwendig. Deshalb ist die Selbstabstimmung in einem direktmischenden Empfänger kostengünstiger als in einem vergleichbaren Empfänger, der auf der Zwischenfrequenz (IF, Intermediate Frequency) digitalisiert. Da die direktmischende Architektur bereits die Mischfrequenzen enthält, die zum Mischen des Funkfrequenzsignals (RF-Signal, Radio Frequency Sgnal) zum Basisband notwendig sind, ist die einzige zusätzliche Hardware, die zum Erzeugen eines RF-Testsignals auf der geeigneten Frequenz erforderlich ist, ein Digital-Analog-Wandler und Eingabe-/Ausgabelogik innerhalb des digitalen Abwärtswandlers. Des Weiteren kann der Digital-Analog-Wandler in Abhängigkeit von der erforderlichen Genauigkeit mit Hilfe einer kostengünstigen Anordnung umgesetzt werden, die die Prinzipien der Unterabtastung sowie Bildfrequenzen verwendet, um auf den gewünschten Testfrequenzen eine Trägerwelle zu erzeugen. Weiterhin kann die Genauigkeit des Digital-Analog-Wandlers verhältnismäßig gering sein, da das von ihm erzeugte Testsignal nur für den Abstimmungsprozess verwendet wird und nicht die Qualität unterstützen muss, die für eine hochqualitative Audioausgabe nötig ist. Gegebenenfalls kann mit dem Zusatz eines Digitalmodulators ein moduliertes Signal erzeugt werden, wodurch komplexere interne Test- und Einstellungsverfahren ermöglicht werden, wie etwa das Abstimmen von Nachbarkanaldetektoren, von Modulationsdetektoren, das Testen der Funktionalität des Funkdatensystems usw.
  • Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden für Fachleute nach dem Studium der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen und Ansprüche, die dieser Beschreibung beigefügt sind und einen Teil dieser Beschreibung bilden, ohne Weiteres ersichtlich.
  • 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines direktmischenden Empfängers mit einem integrierten selbstabstimmenden Tuner,
  • 2 ist eine graphische Darstellung eines Verfahrens zum Abstimmen eines Empfängers, und
  • 3 ist eine graphische Darstellung eines weiteren Verfahrens zum Abstimmen eines Empfängers.
  • In 1 ist ein System 10 mit einem direktmischenden Empfänger und mit integrierter Selbstabstimmfunktion bereitgestellt. Das System 10 umfasst drei Kanäle 12, 14, 16, obwohl ein Fachmann erkennen wird, dass in diese Anordnung ebenso zusätzliche Kanäle integriert werden können. Mehrere Kanäle können für die Kanalabtastung, Nachbarkanaldetektoren, RDS-Detektoren oder IBOC-Detektoren (In-Band On-Channel Detectors) verwendbar sein. Daher ermöglichen mehrere Kanäle dem Funkempfänger, verschiedene Bedingungen in der Funkumgebung zu überwachen, um für den Benutzer Informationen bereitzustellen oder eine vom Benutzer ausgelöste Veränderung vorzubereiten, während für den Benutzer eine fortgesetzte Audioausgabe bereitgestellt wird. Das System 10 umfasst eine Antenne 18, die mit jedem der Kanäle 12, 14 und 16 in Verbindung steht. Der erste Kanal 12 umfasst einen Schalter 20, der einen Tankkreis 24 wahlweise mit der Antenne 18 oder mit einem Testsignal 69 verbindet. Bei normalem Betrieb wird der Tankkreis 24 durch Schalter 20 mit der Antenne 18 verbunden, um ein RF-Funksignal 17 zu empfangen.
  • Der Tankkreis 24 fungiert als Bandpassfilter, um einen Teil des RF-Signals 17 auf der abgestimmten Frequenz bereitzustellen. Der Tankkreis 24 kann in jeder bekannten Form eines Tankkreises vorliegen. In einer Ausführungsform kann der Tankkreis 24 eine Kapazitätsdiode umfassen, die als variabler Induktor fungiert. Die Kapazitätsdiode wird durch eine analoge Abstimmspannung abgestimmt, die das Zentrum oder die Frequenz des Tankkreises 24 steuert. Es können jedoch auch andere Verfahren zum Steuern der Eigenschaften des Tankkreises 24 verwendet werden. Da die ideale ausgegebene analoge Abstimmspannung, die zum Zentrieren des Tankkreises 24 notwendig ist, über das FM-Frequenzband variiert, muss sich die Ausgabe in Abhängigkeit davon verändern, auf welche FM-Frequenz das Radio abgestimmt wird. Deshalb wird während einer typischen werkseitigen Einstellung des Tuners ein externer RF-Generator auf mehrere Frequenzen des FM-Bandes eingestellt. Auf jeder dieser Frequenzen wird die ideale Abstimmspannung bestimmt, die die Tankreaktion um etwa diese Frequenz zentriert. Dann wird die bestimmte analoge Abstimmspannung aufgezeichnet. Da es zu zeitaufwendig wäre, während der Werkseinstellung für jeden Kanal im FM-Band die richtige Gleichspannung aufzuzeichnen, extrapoliert ein Algorithmus im Mikroprozessor des Radios die richtige analoge Abstimmspannung, die jeder abgestimmten Frequenz zugeordnet ist und zwischen den bekannten eingestellten Abstimmspannungen liegt.
  • Der Tankkreis 24 steht in Verbindung mit einem Summierer 26. Der Summierer 26, dargestellt als Teil des Kanals 12, empfängt auch abgestimmte Frequenzen von den anderen Kanälen 14, 16 und kombiniert die Signale, um ein kombiniertes Funkfrequenzsignal 27 bereitzustellen, das die abgestimmten Frequenzen jedes Kanals enthält. Der Summierer 26 leitet das kombinierte Funkfrequenzsignal 27 zum Analog-Digital-Wandler 28. In der dargestellten Architektur wird ein einzelner Analog-Digital-Wandler 28 verwendet, um die Kosten des Systems 10 zu senken, da der Analog-Digital-Wandler 28 typisch eine kostenintensive Komponente in der Architektur ist. Ein Fachmann wird jedoch verstehen, dass auch mehrere Analog-Digital-Wandler unabhängig voneinander in jedem Kanal verwendet werden können und somit der Summierer 26 entfallen kann.
  • Das Signal des Analog-Digital-Wandler 28 ist ein digitales Signal, das zu einem Mischer 30 geleitet wird. Es kann hilfreich sein zu beachten, dass in einer direktmischenden Architektur die Signale links der Leitung 29 in einer Analogdomäne auftreten, während die Signale rechts der Leitung 29 in einer Digitaldomäne auftreten. Somit kann jede der Komponenten rechts der Leitung 29 als Verfahren umgesetzt und als Befehle eingebettet werden, die in einem Speicher oder anderem computerlesbaren Medium gespeichert sind. Der Mischer 30 steht in Verbindung mit einem Empfangsoszillator 32, um ein Zwischenfrequenzsignal 33 zu erzeugen, das zum Tiefpassfilter 34 geleitet wird. Der Empfangsoszillator 32 kann als Software umgesetzt sein und in Form eines numerisch gesteuerten Oszillators vorliegen. Daher erzeugt der Empfangsoszillator 32 ein digitalisiertes Oszillationssignal. In Verbindung mit einem Tiefpassfilter 34 fungieren der Mischer 30 und der Empfangsoszillator 32 als digitaler Abwärtswandler, der mit dem Bezugszeichen 31 bezeichnet ist. Das Zwischenfrequenzsignal 35 wird zu einem Demodulator 36 geleitet und der Demodulator 36 erzeugt ein Audiosignal 37, das zu einem Audioausgabegerät 38 geleitet wird.
  • Das Zwischenfrequenzsignal 35, das vom digitalen Abwärtswandler 31 erzeugt wird, wird außerdem zum Abstimmlogikblock 60 geleitet. Im Abstimmlogikblock 60 kann das Zwischenfrequenzsignal 35 zum Selbstabstimmen des Tankkreises 24 verwendet werden. Daher bestimmt die Abstimmlogik 60 die maximale Ausgabestärke des Zwischenfrequenzsignals 35, während sich die Abstimmspannung oder die Eingangsfrequenz verändert. Alternativ kann die Abstimmlogik 60 die Rückmeldung des Zwischenfrequenzsignals 35 aufzeichnen, wenn Abstimmspannung oder Eingangsfrequenz verändert werden, was das Speichern der Rückmeldung in einem Speichermedium und deren ausführliche Analyse ermöglicht. Wie bereits beschrieben, leitet die Abstimmlogik 60 ein Signal zu einem Digital-Analog-Wandler 62, um eine analoge Abstimmspannung 64 zu erzeugen, die zum Tankkreis 24 geleitet wird. Die analoge Abstimmspannung 64 bestimmt die Mittelfrequenz des durch den Tankkreis 24 umgesetzten Bandpassfilters. In einer Umsetzung stellt die Abstimmspannung 64 die Mitte des Bandpassfilters auf der Basis der (höchsten Ausgabestärke des Zwischenfrequenzsignals 35 ein.
  • Eine Veranschaulichung dieses Verfahrens ist in 2 bereitgestellt. Die Linie 102 stellt die durch den Tankkreis 24 erzeugte Ausgabestärke des Bandpassfilters dar. Die Linie 104 stellt die Stärke des Zwischenfrequenzsignals 35 dar, das in Bezug auf die Abstimmspannung 64 variiert, die zum Tankkreis 24 geleitet wird. Daher wird die Maximalstärke des Zwischenfrequenzsignals 35 an die Abstimmspannung 64 angepasst und im Empfänger gespeichert. Paarungen aus Frequenz und Abstimmspannung werden im Tuner gespeichert, wodurch eine Beziehung zwischen der analogen Abstimmspannung 64 und den konkreten Eigenschaften des Tankkreises 24 für die gewünschte Frequenz bereitgestellt wird. Wie ein Durchschnittsfachmann erkennen wird, kann die Abstimmspannung für eine feststehende Frequenz oder alternativ, wie oben für die werkseitigen Abstimmsysteme beschrieben, für eine feststehende Abstimmspannung variiert werden, um die Paarungen aus Frequenz und Abstimmspannung zu erzeugen.
  • Ein weiteres Verfahren zum Abstimmen des Empfängers ist in 3 dargestellt. Wie in 3 veranschaulicht, können die Eigenschaften des Tankkreises 24 einen asymmetrischen Bandpassfilter erzeugen. Daher können entlang dem Bereich der Abstimmspannungswerte mehrere Punkte gemessen werden, um die Paarung aus Frequenz und Abstimmspannung zu bestimmen Die Linie 204 stellt das Zwischenfrequenzsignal 35 für einen Bereich von Abstimmspannungswerten dar, wohingegen die Linie 202 die Bandpassfilter-Rückmeldung des Tankkreises 24 darstellt. Ähnlich 2 kann die Maximalstärke des Zwischenfrequenzsignals 35 bestimmt werden und ist als Punkt 206 auf der Linie 202 dargestellt. Die Bandpassfilter-Rückmeldung 202 ist jedoch nach rechts verzogen. Daher können entlang der Rückmeldungskurve mehrere Punkte gemessen werden, um die ausgewählte Abstimmspannung für die gewünschte Frequenz zu bestimmen. Zum Beispiel können die zwei Stellen auf der Kurve, die einer vordefinierten Abschwächung (zum Beispiel –3 dB Abschwächung) von der Maximalstärke entsprechen, bestimmt werden und sind mit 210 und 208 gekennzeichnet. Daher kann auf der Basis der Abschwächungspunkte 210 und 208 eine repräsentative Abstimmspannung 212 ausgewählt werden. In einem Beispiel kann eine Kurvenanpassung auf die Punkte angewandt werden, um das durchschnittliche Signal des Bereiches zu bestimmen. Alternativ kann der Einfachheit halber eine Interpolation zwischen den zwei –3 DB-Punkten 210 und 208 verwendet werden.
  • Wie bereits erwähnt, kann einer der Kanäle als digitaler Aufwärtswandler verwendet werden, um das Testfrequenzsignal zu erzeugen. Der Schalter 74 ermöglicht, dass der Empfangsoszillator 32 und ein Mischer 76 für die Erzeugung eines Frequenztestsignals verwendet werden, das zum Digital-Analog-Wandler 62 geleitet wird. Somit fungieren der Mischer 76 und der Empfangsoszillator 32 als digitaler Aufwärtswandler, der mit dem Bezugszeichen 77 bezeichnet ist. Der Digital-Analog-Wandler 62 kann das digitalisierte Testsignal in ein analoges Testsignal umwandeln und das Signal zum ersten, zweiten oder dritten Kanal 12, 14, 16 leiten, wie es mit den Testsignalen 67, 68 und 69 bezeichnet ist. Dementsprechend können die Schalter 20, 40 und 70 durch die Abstimmlogik 60 betätigt werden, um ein Testsignal zum ersten, zweiten oder dritten Kanal 12, 14 oder 16 zu leiten.
  • In einem spezifischen Beispiel empfängt der zweite Kanal 14 das Testsignal 68, welches durch den Schalter 40 zum Tankkreis 42 des Kanals 14 geleitet wird. Daher kann der Tankkreis 42 das RF-Funksignal 17 in einem normalen Betriebsmodus empfangen oder wird durch das Testsignal 68 in einen Selbstabstimmmodus geschaltet. Der Tankkreis 42 leitet ein abgestimmtes RF-Signal zum Summierer 26, um das kombinierte RF-Signal 27 zu erzeugen, das vom Analog-Digital-Wandler 28 digitalisiert wird. Die digitalisierte Komponente des kombinierten Funkfrequenzsignals 27, das der Ausgabe des Tankkreises 42 entspricht, wird durch den Schalter 46 zu einem Mischer 48 geleitet. In einem normalen Betriebsmodus kombiniert der Mischer 48 den entsprechenden Abschnitt des digitalen Signals vom Tankkreis 42 mit dem Signal vom Empfangsoszillator 32, um ein Signal zu erzeugen, das zu einem Tiefpassfilter 50 geleitet wird. Der Tiefpassfilter 50 erzeugt ein Zwischenfrequenzsignal 51, das zu einem Demodulator 52 geleitet wird. Der Demodulator 52 erzeugt ein Audiosignal, das dann zu einem Audioausgabegerät 54 geleitet wird. Des Weiteren wird das Zwischenfrequenzsignal 51 zum Abstimmlogikblock 60 geleitet, wodurch es diesem ermöglicht wird, die maximale Ausgabestärke des Zwischenfrequenzsignals 51 zu bestimmen, während sich die Abstimmspannung 65 im zweiten Kanal 16 verändert. Weiterhin sollte beachtet werden, dass auch das vorgefilterte Zwischenfrequenzsignal verwendet werden kann.
  • Ferner können der Empfangsoszillator 32 und der Mischer 48 in Verbindung mit einem Schalter 46 in einem Selbstabstimmmodus verwendet werden, um ein Testfrequenzsignal zum Digital-Analog-Wandler 62 zu leiten. Auf diese Weise funktioniert der Empfangsoszillator 32 in der gleichen Weise wie im normalen Modus, nur dass statt des Mischens der Empfangsoszillatorausgabe mit dem Signal vom Tankkreis 42 der Schalter 46 die Empfangsoszillatorausgabe zum Digital-Analog-Wandler 62 leitet. Der Digital-Analog-Wandler 62 wiederum erzeugt ein Testsignal für den ersten oder dritten Kanal 12, 16, wie es durch die Testsignale 67 und 69 bezeichnet ist.
  • Des Weiteren empfängt der Tankkreis 42 auf der Basis der Abstimmlogik 60 eine Abstimmspannung 65 vom Digital-Analog-Wandler 62. Während des normalen Betriebs berechnet die Abstimmlogik 60 auf der Basis der gewünschten Frequenz und der gespeicherten Beziehung zwischen der Abstimmspannung und der Tankkreis-Rückmeldung die geeignete Abstimmspannung. Im Selbstabstimmmodus jedoch variiert die Abstimmlogik 60 die Abstimmspannung auf der Basis der Zwischenfrequenz 51, wie oben mit Bezug zum Zwischenfrequenzsignal 35 im ersten Kanal 12 beschrieben.
  • Ähnlich dem zweiten Kanal 14 empfängt der dritte Kanal 16 das Testsignal 67, das durch den Schalter 70 selektiv zu einem Tankkreis 72 geleitet wird. Daher kann der Tankkreis 72 in einem normalen Betriebsmodus das RF-Funksignal 17 oder in einem Selbstabstimmmodus das Testsignal 67 empfangen. Der Tankkreis 72 leitet ein abgestimmtes RF-Signal zum Summierer 26, um das kombinierte RF-Signal 27 zu erzeugen, das vom Analog-Digital-Wandler 28 digitalisiert wird. Die digitalisierte Komponente des kombinierten Funkfrequenzsignals 27, die der Ausgabe des Tankkreises 72 entspricht, wird durch den Schalter 74 zum Mischer 76 geleitet. In einem normalen Betriebsmodus kombiniert der Mischer 76 den entsprechenden Abschnitt des digitalen Signals vom Tankkreis 72 mit dem Signal vom Empfangsoszillator 32, um ein Signal zu erzeugen, dass zu einem Tiefpassfilter 78 geleitet wird. Der Tiefpassfilter 78 erzeugt ein Zwischenfrequenzsignal 79, das zu einem Demodulator 80 geleitet wird, der ein Audiosignal erzeugt, das dann wiederum zu einem Audioausgabegerät 82 geleitet wird.
  • Weiterhin empfängt der Tankkreis 72 auf der Basis der Abstimmlogik 60 eine Abstimmspannung 66 vom Digital-Analog-Wandler 62. Wie bei den anderen Kanälen berechnet die Abstimmlogik 60 während des normalen Betriebes auf der Basis der gewünschten Frequenz und der gespeicherten Beziehung zwischen der Abstimmspannung und der Tankkreis-Rückmeldung die geeignete Abstimmspannung. In einem Selbstabstimmmodus jedoch variiert die Abstimmlogik 60 auf der Basis des Zwischenfrequenzsignals 79 die Abstimmspannung 66, wie bereits in Bezug auf die Zwischenfrequenz 35 im ersten Kanal 12 beschrieben.
  • Während der Selbstabstimmung des ersten und zweiten Kanals 12, 14 können der Empfangsoszillator 32 und der Mischer 76 in Verbindung mit einem Schalter 74 in einem Selbstabstimmmodus verwendet werden, um ein Testfrequenzsignal zum Digital-Analog-Wandler 62 zu leiten. Auf diese Weise funktioniert der Empfangsoszillator 32 in der gleichen Weise wie im normalen Modus, nur dass statt des Mischens der Empfangsoszillatorausgabe mit dem Signal vom Tankkreis 72 der Schalter 74 die Empfangsoszillatorausgabe zum Digital-Analog-Wandler 62 leitet. Der Digital-Analog-Wandler 62 wiederum erzeugt ein Testsignal für den ersten oder zweiten Kanal 12, 14, wie es durch die Testsignale 68 und 69 bezeichnet ist.
  • Daher verarbeiten die Mischer 30, 48, 76 und der Oszillator 32 Ressourcen, die sowohl für normale Audioverarbeitung als auch für eine spezielle Abstimmfunktion verwendet werden. Deshalb kann mit einer intelligenten Neukonfiguration dieser Ressourcen auf kostengünstige Weise eine integrierte Abstimmfunktion bereitgestellt werden.
  • Die oben beschriebenen Ausführungsformen umfassen einen direktmischenden Empfänger mit einem integrierten Tuner mit Selbstabstimmfunktion und deshalb ist die Abstimmung unabhängig von den meisten äußeren Einflüssen. Die Abstimmfunktion ist abhängig davon, dass das Radio eine Energiequelle und korrekte Erdung besitzt, erfordert aber keine externe Testfrequenz. Ähnlich der gegenwärtigen werkseitigen Tunerabstimmung wird eine festgelegte Zeitspanne bereitgestellt, um den erfolgreichen Abschluss des Vorgangs zu ermöglichen. Des Weiteren muss während der Empfängerabstimmung die vorhandene RF-Umgebung ebenfalls in Betracht gezogen werden.
  • In weiteren alternativen Ausführungsformen können fest zugewiesene Hardwareausführungen, wie etwa anwendungsspezifisch integrierte Schaltkreise, programmierbare Logikanordnungen und andere Hardwaregeräte, so eingerichtet werden, dass sie eines oder mehrere der hierin beschriebenen Verfahren umsetzen. Zu den Anwendungsmöglichkeiten, die Vorrichtungen und Systeme verschiedener Ausführungsformen verwenden können, können allgemein eine Vielzahl von elektronischen und Computersystemen gehören. Eine oder mehrere hierin beschriebene Ausführungsformen können Funktionen mit Hilfe von zwei oder mehr speziellen, miteinander verbundenen Hardwaremodulen oder -geräten mit zugehörigen Steuer- und Datensignalen, die zwischen und durch die Module übertragen werden können, oder als Abschnitte eines anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises umsetzen. Dementsprechend umfasst das vorliegende System Software-, Firmware- und Hardwareausführungen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können die hierin beschriebenen Verfahren durch Softwareprogramme umgesetzt sein, die von einem Computersystem ausgeführt werden können. Ferner können in einer beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform die Umsetzungen verteilte Datenverarbeitung, Datenverarbeitung nach dem COM (Component Object Model) und Parallelverarbeitung umfassen. Alternativ kann die Verarbeitung durch ein virtuelles Computersystem so eingerichtet werden, dass eine/s oder mehrere der hierin beschriebenen Verfahren oder Funktionen umgesetzt werden.
  • Ferner können die hierin beschriebenen Verfahren in einem computerlesbaren Medium ausgeführt sein. Der Begriff „computerlesbares Medium" umfasst ein einzelnes Medium oder mehrere Medien, wie etwa eine zentrale oder eine verteilte Datenbank und/oder dazugehörige Caches und Server, die einen oder mehrere Befehlssätze speichern. Der Begriff „computerlesbares Medium" soll außerdem jedes Medium umfassen, das in der Lage ist, einen Befehlssatz zu speichern, zu codieren oder zu tragen, der von einem Prozessor ausgeführt wird, oder das veranlasst, dass ein Computersystem eine/s oder mehrere der hierin offenbarten Verfahren oder Operationen ausführt.
  • Wie ein Fachmann ohne Weiteres erkennen wird, ist die vorangegangene Beschreibung als eine Veranschaulichung der Umsetzung der Prinzipien dieser Erfindung gedacht. Diese Beschreibung soll den Schutzumfang oder den Anwendungsbereich dieser Erfindung insofern nicht begrenzen, als die Erfindung modifiziert, variiert und verändert werden kann, ohne von dem in den folgenden Ansprüchen definierten Geist dieser Erfindung abzuweichen.

Claims (18)

  1. Funksystem (10) mit Selbstabstimmung, wobei das System Folgendes umfasst: – einen Tankkreis (24, 42, 72) in Verbindung mit einem Antenneneingang (18), – einen Analog-Digital-Wandler (28), der mit dem Tankkreis (24, 42, 72) verbunden ist, um ein Tankausgabesignal zu digitalisieren und ein dem Tankausgabesignal entsprechendes digitales Signal zu erzeugen, – einen digitalen Abwärtswandler (31) in Verbindung mit dem Analog-Digital-Wandler (28), der dafür konfiguriert ist, das digitale Signal zu empfangen – einen digitalen Aufwärtswandler (77), der dafür konfiguriert ist, ein Funkfrequenztestsignal zu erzeugen, – einen Empfangsoszillator (32), der ein Teil des digitalen Abwärtswandlers (31) und des digitalen Aufwärtswandlers (77) ist, um eine Mischfrequenz bereitzustellen, und – einen Digital-Analog-Wandler (62), der mit dein digitalen Aufwärtswandler (77) in Verbindung steht und dafür konfiguriert ist, das Funkfrequenztestsignal zum Antenneneingang (18) zu leiten.
  2. Funksystem (10) nach Anspruch 1, ferner ein Steuermodul (60) umfassend, das mit dem Tankkreis (24, 42, 72) in Verbindung steht, um ein Abstimmspannungssignal (64, 65, 66) zum Tankkreis (24, 42, 72) zu leiten.
  3. Funksystem (10) nach Anspruch 2, wobei das Steuermodul (60) in Verbindung mit dem digitalen Abwärtswandler (31) steht, um ein Zwischenfrequenzsignal (35, 51, 79) zu empfangen.
  4. Funksystem (10) nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Steuermodul (60) eine Stärke des Abstimmspannungssignals (64, 65, 66) bestimmt, das eine Maximalamplitude im Zwischenfrequenzsignal (33, 35, 51, 79) bereitstellt.
  5. Funksystem (10) nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Steuermodul (60) mehrere Amplituden für das Zwischenfrequenzsignal (33, 35, 51, 79) bestimmt, die mehreren Stärken des Abstimmspannungssignals (64, 65, 66) entsprechen.
  6. Funksystem (10) nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Steuermodul (60) dafür konfiguriert ist, eine maximale Zwischenfrequenzsignalausgabe (206) über einen Spannungsbereich des Abstimmspannungssignals (64, 65, 66) zu bestimmen.
  7. Funksystem (10) nach Anspruch 6, wobei die mehreren Amplituden eine erste Amplitude entsprechend der Maximalamplitude (206), eine zweite Amplitude entsprechend einer vordefinierten Abschwächung (210) und eine dritte Amplitude entsprechend der vordefinierten Abschwächung (208) umfassen.
  8. Funksystem (10) nach Anspruch 1, ferner einen Modulator in Verbindung mit dem digitalen Aufwärtswandler (77) umfassend.
  9. Funksystem (10) nach Anspruch 2, wobei das Steuermodul (60) dafür konfiguriert ist, eine Tabelle der Signalfrequenz und einer entsprechenden Stärke des Abstimmspannungssignals (64, 65, 66) zu speichern, die die maximale Zwischenfrequenzsignalausgabe (206) bereitstellt,
  10. Funksystem (10) nach Anspruch 1, wobei der Empfangsoszillator (32) ein numerisch gesteuerter Oszillator ist.
  11. Verfahren zum Abstimmen eines Funksystems (10), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: – Bereitstellen eines Tankkreises (24, 42, 72) in Verbindung mit einem Antenneneingang (18), – Digitalisieren eines Tankausgabesignals, – Umwandeln der Tankausgabe in ein Zwischenfrequenzsignal (33, 35, 51, 79) – Erzeugen eines digitalisierten Oszillationssignals, – Umwandeln des digitalisierten Oszillationssignals in ein digitalisiertes Testsignal, – Erzeugen eines analogen Testsignals (67, 68, 69) auf der Basis des digitalisierten Testsignals, Leiten des analogen Testsignals (67, 68, 69) zum Antenneneingang (18).
  12. Verfahren nach Anspruch 11, ferner das Leiten eines Abstimmspannungssignals (64, 65, 66) zum Tankkreis (24, 42, 72) umfassend.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, ferner das Überwachen eines Zwischenfrequenzsignals (33, 35, 51, 79) umfassend.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, ferner das Bestimmen einer Stärke des Abstimmspannungssignals (64, 65, 66) umfassend, das eine Maximalamplitude (206) im Zwischenfrequenzsignal (35) bereitstellt.
  15. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, ferner das Bestimmen mehrerer Amplituden (206, 208, 210) für das Zwischenfrequenzsignal (33, 35, 51, 79) umfassend, die mehreren Stärken des Abstimmspannungssignals (64, 65, 66) entsprechen.
  16. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, ferner das Bestimmen einer maximalen Zwischenfrequenzsignalausgabe (206) über einen Spannungsbereich des Abstimmspannungssignals (64, 65, 66) umfassend.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die mehreren Amplituden eine erste Amplitude entsprechend der Maximalamplitude (206), eine zweite Amplitude entsprechend einer vordefinierten Abschwächung (210) und eine dritte Amplitude entsprechend der vordefinierten Abschwächung (208) umfassen.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, ferner das Speichern einer Tabelle der Signalfrequenz und einer entsprechenden Stärke des Abstimmspannungssignals (64, 65, 66) umfassend, die die maximale Zwischenfrequenzsignalausgabe (206) bereitstellt.
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