DE19937199A1 - Rauschsperre für digitale Hochfrequenzempfänger - Google Patents
Rauschsperre für digitale HochfrequenzempfängerInfo
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
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- H03G3/344—Muting responsive to the amount of noise (noise squelch)
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Abstract
Bei einer Rauschsperre für digitale Hochfrequenzempfänger wird aus der differenziellen Phase des digitalen Basisbandsignals nch einer Hochpaßfilterung der absolute Betrag des Phasenrauschens bestimmt, der dann über einen den Empfindlichkeitsbereich bestimmenden Begrenzer und nach Bildung des Mittelwertes einer Vergleichseinrichtung zugeführt und dort mit einem einstellbaren Sollwert verglichen wird; bei Unterschreitung dieses Sollwertes wird über die Vergleichseinrichtung der Audio-Ausgang des Empfängers stummgeschaltet.
Description
Die Erfindung betrifft eine Rauschsperre für digitale Hochfrequenzempfänger.
Trotz der Einführung von digitalen Übertragungsverfahren wird auch noch in den
nächsten Jahren der normale analoge AM/FM-Sprechfunk eine gmße Rolle
insbesondere bei Flugfunksystemen spielen. Dafür sind weiterhin Rauschsperren
(Squelch) erforderlich. Die für analoge Hochfrequenzempfänger entwickelten
Rauschsperren, die in Abhängigkeit vom Empfangspegel den Audio-Ausgang des
Empfängers stummschalten, sind für digitale Empfänger nicht geeignet.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Rauschsperre für digitale
Hochfrequenzempfänger zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des
Hauptanspruches. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Eine erfindungsgemäße Rauschsperre kann sehr einfach und preiswert im
Signalprozessor (DSP) eines digitalen Hochfrequenzempfängers implementiert werden
und ermöglicht daher auch bei Einsatz eines digitalen Hochfrequenzempfängers für
AM/FM-Demodulation das automatische Stummschalten des Audioausgangs. Eine
erfindungsgemäße digitale Rauschsperre besitzt eine schnelle Reaktionszeit von weniger
als 30 ms und kann mit geringem Aufwand und Rechenzeitbedarf in einem digitalen
Empfänger realisiert werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer schematischen Zeichnung an einem
Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Die Figur zeigt das Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen digitalen Rauschsperre,
bei der das nach Betrag 8 und Phase 10 vorliegende Basisbandsignal E eines üblichen
digitalen Hochfrequenzempfängers ausgewertet wird. Betrag 8 und Phase 10 des
Eingangssignals können beispielsweise mit dem bekannten CORDIC-Algorithmus aus
den komplexen Basisband-Komponenten im Signalprozessor des Empfängers berechnet
werden.
Aus dem Betrag 8 des Basisbandsignals E wird über eine Mittelwertbildung im
Mittelwertbilder 9 der mittlere Signalpegel bestimmt und einer Vergleichseinrichtung 5
zugeführt.
Aus dem Phasenanteil 10 des Basisbandsignals E wird durch Subtraktion des jeweils
letzten Abtastwertes die Differenzphase 1 des Signals ermittelt. Diese Differenzphase 1
wird einem Mittelwertbildner 11 zugeführt, der gemittelte Wert ist direkt proportional
zum Frequenzfehler des Empfangssignals und wird ebenfalls der Vergleichseinrichtung
5 zugeführt.
Der Wert des so ermittelten Frequenzfehlers wird außerdem von der aktuellen
Differenzphase 1 in einem Subtrahierer 12 subtrahiert, wodurch die Anforderungen an
den nachfolgenden Hochpaß 2 vereinfacht werden. Diese Subtraktion kann je nach
Komplexität des Hochpaßfilters gegebenenfalls auch weggelassen werden.
Vom höherfrequenten Anteil des Phasenrauschens der differentiellen Phase 1 am
Ausgang des Hochpaßfilters 2 wird der Betrag ABS des Phasenrauschens bestimmt und
über einen Begrenzer 3 und einen Mittelwertbildner 4 ebenfalls der
Vergleichseinrichtung 5 zugeführt. Der Begrenzer 3 kann auf einen gewünschten
Empfindlichkeitsbereich der Rauschsperre eingestellt werden, so daß diese
beispielsweise nur zwischen 8 und 15 dB Signal-Rauschabstand wirksam ist. Am
Ausgang des Mittelwertbildners 4 entsteht somit ein Kriterium, das proportional zum
Signal-Rausch-Abstand (S/N) des Empfangssignales E ist und in der
Vergleichseinrichtung 5 ausgewertet wird.
Die Mittelwertbildner 4, 9 und 11, mit denen der Erwartungswert bestimmt wird,
können entweder unmittelbar als direkte Mittelwertbildner oder aber auch als Tiefpaß
realisiert sein, je nachdem, in welcher Form sie im digitalen Empfänger realisiert
werden.
In der Vergleichseinrichtung 5 wird das dem Signal-Rausch-Abstand proportionale
Rauschkriterium mit einem einstellbaren Sollwert verglichen, falls der Signal-Rausch-
Abstand zu gering ist, wird über die Vergleichseinrichtung 5 mittels des Schalters 7
automatisch das in dem digitalen Empfangszweig 13 aufbereitete Audiosignal zum
Ausgang 6 hin stummgeschaltet.
Diese Art der Rauschunterdrückung kann noch dadurch verbessert werden, indem
zusätzlich noch der mittlere Signalpegel am Ausgang des Mittelwertbildners 9 und/oder
der ermittelte Frequenzfehler in der Vergleichseinrichtung 5 mit ausgewertet werden.
Die Vergleichseinrichtung 5 kann beispielsweise so ausgebildet sein, daß der
Audioausgang 6 unabhängig vom Rauschkriterium ab einem bestimmten Eingangspegel
immer durchgeschaltet wird. Der Frequenzfehler wird beispielsweise so berücksichtigt,
daß der Audioausgang 6 nur dann durchgeschaltet wird, wenn dieser Frequenzfehler
kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist. Aus Rechenzeitgründen kann diese
Möglichkeit aber auch weggelassen werden.
Die erfindungsgemäße Rauschsperre kann sowohl bei AM- als auch bei FM-modulierten
Signalen eingesetzt werden. Bei FM-Modulation muß lediglich die Grenzfrequenz des
Hochpaßfilters 2 so gewählt werden, daß das eigentliche Nutzsignal genügend
unterdrückt wird und nur der höherfrequente Rauschsignalanteil weiterverarbeitet wird.
Claims (4)
1. Rauschsperre für digitale Hochfrequenzempfänger,
dadurch gekennzeichnet,
daß aus der differentiellen Phase (1) des digitalen Basisbandsignals (6) nach einer
Hochpaßfilterung (2) der absolute Betrag (ABS) des Phasenrauschens bestimmt wird,
der über einen den Empfindlichkeitsbereich bestimmenden Begrenzer (3) und nach
Bildung des Mittelwertes (in 4) einer Vergleichseinrichtung (5) zugeführt und dort mit
einem einstellbaren Sollwert verglichen wird, wobei bei Unterschreitung des Sollwertes
über die Vergleichseinrichtung (5) der Audio-Ausgang (6) des Empfängers
stummgeschaltet wird.
2. Rauschsperre nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß aus dem Betragsanteil (8) des digitalen Eingangssignales (E) der Mittelwert
bestimmt wird (in 9) und dieser in der Vergleichseinrichtung (5) zusammen mit dem
Phasenrauschkriterium bei der Stummschaltung des Audio-Ausgangs (6) entsprechend
berücksichtigt wird.
3. Rauschsperre nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß aus dem Phasenanteil (10) des digitalen Eingangssignals (E) die differentielle Phase
(1) des Empfangssignals bestimmt, daraus durch Mittelwertbildung (in 11) der
Frequenzfehler des Empfangssignals ermittelt und dieser in der Vergleichseinrichtung
(5) mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird und nur dann der Audio-
Ausgang (6) durchgeschaltet wird, wenn der Frequenzfehler kleiner als der vorgegebene
Grenzwert ist.
4. Rauschsperre nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der ermittelte Wert des Frequenzfehlers von der aktuellen differentiellen Phase (1)
subtrahiert wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1999137199 DE19937199B4 (de) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | Rauschsperre für digitale Hochfrequenzempfänger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1999137199 DE19937199B4 (de) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | Rauschsperre für digitale Hochfrequenzempfänger |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19937199A1 true DE19937199A1 (de) | 2001-02-08 |
| DE19937199B4 DE19937199B4 (de) | 2004-08-05 |
Family
ID=7917481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1999137199 Expired - Lifetime DE19937199B4 (de) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | Rauschsperre für digitale Hochfrequenzempfänger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19937199B4 (de) |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19937199B4 (de) | 2004-08-05 |
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