DE19943189C1

DE19943189C1 - Noise signal elimination method, for HF radio receiver, has 3 separate signal paths providing 2 different spectra mixed with IF signal obtained from reception signal

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Publication number: DE19943189C1
Application number: DE1999143189
Authority: DE
Inventors: Gustav Heinzmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-09-09
Filing date: 1999-09-09
Publication date: 2001-06-21
Anticipated expiration: 2019-09-10

Abstract

The noise signal elimination method has the reception signal at the receiver input fed to 3 separate signal paths (PZ,P1,P2), 2 of which are used for converting the received signal into 2 different spectra (S1,S2) before combining with the IF signal (Z) provided by the remaining signal path, with level regulation of the signals before combining, using variable amplifiers (RV1,RV2) inserted in 2 signal paths, controlled in dependence on the signal provided by the remaining signal path. An Independent claim for a noise signal elimination circuit is also included.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein bekanntes Verfahren zum Beseitigen von Störsignalen im Zweiseitenband-Empfangssignal eines Funkempfängers, und zwar Störsignalen, die durch Seitenbandüberlappung in dieses hinein gelangen und bei jenem Verfahren durch Überlagerung mit einem negativen Bild der Störsignale ausgelöscht werden. Jenes Verfahren, "Entstör-Kompensation" genannt, und eine Schaltungsanordnung dafür, die sowohl als Baustein mit diskreten Bauelementen als auch als integrierter Schaltkreis verwirklicht werden kann, sind in der vom gleichen Erfinder stammenden DE 197 52 765 A1 bekannt gemacht. Jener Baustein ist zum Einbau in Empfänger mit wählbarem Einseitenband-Empfang zweiseitenband-amplitudenmodulierter Signale (ECSS- Empfang) gedacht und wird vor das ZF-Filter geschaltet.The invention relates to a known method for eliminating Interference signals in the two-sideband reception signal of a radio receiver, and interfering signals that get into this by side band overlap and in that process by overlaying with a negative image of the Interference signals are extinguished. That method, "interference suppression compensation" called, and a circuit arrangement therefor, both as a module with discrete components as well as an integrated circuit can be realized can be found in DE 197 52 765 A1 from the same inventor made known. That module is for installation in receivers with a selectable one Single-sideband reception of two-sideband amplitude-modulated signals (ECSS- Reception) and is placed in front of the IF filter.

Die von der DE 197 52 765 A1 bewältigte Problemsituation ist folgende: Das Empfangssignal, ein Zweiseitenbandsignal, sei vom nächsten Nachbarkanal her durch ein überlappendes Seitenband des dortigen Zweiseitenbandsignals gestört. Das letztere sei wiederum - auch durch Seitenbandüberlappung - von seinem anschließenden Frequenznachbarn gestört. Die Überlappungen reichen dabei über die Trägerfrequenz des jeweils gestörten unmittelbaren Nachbar signals nicht hinaus (s. hierzu Fig. 4).The problem situation dealt with by DE 197 52 765 A1 is as follows: The received signal, a double sideband signal, is disturbed from the next adjacent channel by an overlapping sideband of the double sideband signal there. The latter, in turn, is also disturbed by its subsequent frequency neighbor - also due to overlap in the sideband. The overlaps do not extend beyond the carrier frequency of the disturbed immediate neighboring signal (see FIG. 4).

Diese Situation gibt es im Kurzwellenbereich häufig. Hier ist das potentielle Hauptanwendungsgebiet jener DE 197 52 765 A1. Das Prinzip der DE 197 52 765 A1 ist folgendes:This situation is common in the shortwave range. Here is the potential Main area of application of that DE 197 52 765 A1. The principle of DE 197 52 765 A1 is following:

In einen Summationspunkt - den Summationspunkt, in welchem die Kompensa tion stattfindet - münden drei Signalpfade:In a summation point - the summation point in which the compensation tion takes place - three signal paths open:

Ein erster führt dem Summationspunkt das zwischenfrequente Schwingungs gemisch zu, wie es vor dem Zwischenfrequenzfilter existiert.A first leads the intermediate frequency oscillation to the summation point mix as it exists before the intermediate frequency filter.

Ein zweiter führt dasselbe zwischenfrequente Schwingungsgemisch zu, jedoch mit 180° Phasenverschiebung aller Schwingungen und in seiner Frequenzrich tung umgekehrt, nämlich gewendet um die Trägerfrequenz des unmittelbar be nachbarten Störsignals. Dadurch wird dieses Störsignal gelöscht, aber gleichzeitig das Störsignal des zweitnächsten Nachbarkanals eingeschleppt. A second one does the same intermediate frequency vibration mix, however with 180 ° phase shift of all vibrations and in its frequency direction device reversed, namely turned around the carrier frequency of the immediately be neighboring interference signal. This will clear this noise signal, however at the same time the interference signal of the second next adjacent channel is introduced.

Ein dritter Pfad führt wiederum dasselbe zwischenfrequente Schwingungs gemisch zu, jedoch so frequenzverschoben, dass das Störsignal, welches im zweitnächsten Nachbarkanal existiert, auf das Signal, das über den zweiten Pfad eingeschleppt wurde, zu liegen kommt und infolge umgekehrten Vorzei chens das eingeschleppte Signal auslöscht.A third path in turn carries the same intermediate frequency vibration mix, but shifted in frequency so that the interference signal, which in the second next adjacent channel exists on the signal that goes through the second Path was brought in, comes to rest and as a result of reverse direction extinguishes the introduced signal.

Auf diese Weise erscheint hinter dem Summationspunkt - frequenzoben und frequenzunten flankiert von der Summe der drei überlagerten Schwingungs gemische - das von Seitenbandüberlappung befreite Empfangssignal, welches dann dem Zwischenfrequenzfilter zugeführt wird. Das auf volle Basisbandbreite dimensionierte Zwischenfrequenzfilter trennt die flankierenden Schwingungs gemische ab. Übrig bleibt dann ein störbefreites Seitenband des Wunschsignals, wobei durch Umschalten auf eine von zwei möglichen Varianten der Frequenz umsetzung das obere oder das untere Seitenband wählbar ist. Der besondere Vorzug der beschriebenen Störbefreiung durch Kompensation besteht darin, dass von der übertragenen Basisbandbreite bei der Verarbeitung des Empfangs signals keine Frequenzen abgeschnitten werden. Für die Erfindung galt als Vorsatz: Keine Beschneidung des vom Sender ausgestrahlten Basisbandes.In this way, after the summation point appears - frequency above and frequency flanked by the sum of the three superimposed vibrations mixtures - the received signal freed from sideband overlap, which is then fed to the intermediate frequency filter. The full basic bandwidth dimensioned intermediate frequency filter separates the flanking vibrations mix off. What remains is an interference-free sideband of the desired signal, by switching to one of two possible variants of the frequency implementation of the upper or lower sideband is selectable. The special one The advantage of the described interference relief is that that of the transmitted base bandwidth when processing the reception signals no frequencies are cut off. For the invention was considered Intent: No trimming of the baseband broadcast by the broadcaster.

Die für die Frequenzumsetzungen im 2. und 3. Pfad benötigten Trägerfrequen zen des unmittelbaren und des zweitnächsten Nachbarkanals werden mit als Filter wirkenden Phasenregelschleifen gewonnen. Die Operationen laufen in den Pfaden 2 und 3 gleichzeitig ab, was man auch als "simultan" bezeichnen kann. In der DE 197 52 765 A1 ist deshalb von einer "Simultanmethode" die Rede.The carrier frequencies required for the frequency conversions in the 2nd and 3rd path zen of the immediate and the second next adjacent channel are marked with as Filter-acting phase locked loops won. The operations are ongoing Paths 2 and 3 simultaneously, which can also be called "simultaneous". DE 197 52 765 A1 therefore speaks of a "simultaneous method".

Die aus dem 2. und 3. Pfad herauskommenden, frequenzumgesetzten Schwin gungsspektren sind - mathematisch gesehen - maßstäbliche Abbildungen des Spektrums des 1. Pfads, die zum Zwecke der Kompensation gegenüber dem Spektrum des ersten Pfads beide den Abbildungsmaßstab 1 : 1,0 besitzen müssen. Im idealen Fall sollen auch die weiteren Kommastellen Null sein. Je genauer diese Bedingung eingehalten wird, um so höher ist die durch Kom pensation erzielte Dämpfung.The frequency-converted Schwin coming out of the 2nd and 3rd path The spectra are - mathematically speaking - true-to-scale representations of the Spectrum of the 1st path, which is used for the purpose of compensation against the Spectrum of the first path both have the magnification 1: 1.0 have to. In the ideal case, the other decimal places should also be zero. Each the more precisely this condition is observed, the higher is that by com attenuation achieved.

Hier setzt nun die vorliegende Erfindung an, die den geforderten Abbil dungsmaßstab 1 : 1 durch automatische Regelung mit der erforderlichen Ge nauigkeit herstellen soll.This is where the present invention comes in, which shows the required image 1: 1 by automatic control with the required Ge to produce accuracy.

Eine derartige automatische Regelung ist im Stand der Technik nicht bekannt.Such an automatic control is not known in the prior art.

Die grundsätzliche Idee des Entstörverfahrens ist in der ebenfalls von dem gleichen Erfinder stammenden DE 40 38 405 C2 und der WO 92/10039 im Ein zelnen beschrieben und gezeigt. Wegen näherer grundsätzlicher Einzelheiten wird auf diese Druckschriften verwiesen.The basic idea of the interference suppression method is also from that same inventors from DE 40 38 405 C2 and WO 92/10039 in one described and shown. For more basic details reference is made to these publications.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Qualität der Entstör-Kompen sation zu verbessern, indem eine hohe Dämpfung der Störsignale durch eine gegenüber Störeinflüssen wirksam werdende automatische Regelung zuverlässig zeitkonstant gehalten wird. Mit "Störeinflüssen" sind schwankende Umge bungstemperatur, schwankende Versorgungsspannung, Kennlinienveränderung alternder Bauelemente und Ähnliches gemeint. The invention is based on the object, the quality of the interference suppression sation to improve by a high attenuation of the interference signals by a automatic control that becomes effective against interference is reliable is kept constant. With "interferences" are fluctuating reverses exercise temperature, fluctuating supply voltage, change in characteristic aging components and the like.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Verfahrens schritte sowie durch die Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 5.This object is achieved by the method specified in claim 1 steps as well as by the circuit arrangement for performing the method according to claim 5.

Das Ausstatten der Entstör-Kompensation mit einer solchen automatischen Regelung hat den zusätzlichen Vorteil, dass die Bauteile Verstärker/Ab schwächer der DE 197 52 765 A1 keines Abgleiches bei der Fertigung mehr bedürfen - eines Abgleichs, wie er sonst zum Zweck einer funktionierenden Kompensation erforderlich wäre. Die an die Stelle getretenen Bauteile Re gelverstärker justieren sich durch die automatische Regelung selber.Equipping the interference suppression compensation with such an automatic one Control has the additional advantage that the components amplifier / Ab weaker in DE 197 52 765 A1 no longer a comparison in the manufacture need - a comparison, as otherwise for the purpose of a functioning Compensation would be required. The components Re gel amplifiers adjust themselves through the automatic control.

Die vorliegende Erfindung hat also zwei Ziele:
The present invention therefore has two objectives:

1. a quality of the interference suppression resistant to interference pensation, resistant in the long run,
2. a self-adjustment of the components of the Compensation - independent and after production.

Description of the present invention

Nach den oben gemachten Ausführungen sind die Spektren des 1., 2. und 3. Pfades, die maßstäbliche Abbildungen voneinander sind, durch automatische Regelung auf einen gemeinsamen Abbil dungsmaßstab 1 : 1 zu bringen (was dem oben genannten Ziel 2 der Erfindung entspricht) und dann diesen Abbildungsmaßstab 1 : 1 auch unter Einwirkung von Störeinflüssen auf Dauer absolut zuverlässig aufrecht zu erhalten (was dem oben genannten Ziel 1 der Erfindung entspricht). According to the statements made above, the spectra of the 1st, 2nd and 3rd path, which are true-to-scale illustrations of one another, are to be brought to a common imaging scale 1: 1 by automatic control (which corresponds to the above-mentioned objective 2 of the invention) and then to maintain this image scale 1: 1 absolutely reliably even under the influence of interfering influences (which corresponds to the above-mentioned objective 1 of the invention).

Für diese Regelungsaufgabe macht sich die Erfindung folgenden physikalischen Zusammenhang zu Nutze:
Der Abbildungsmaßstab zweier Schwingungsspektren, von denen das eine das Urbild, das andere das frequenzumgesetzte Abbild darstellt, ist 1 : 1, wenn eine quadratische Gleichrichtung der beiden Spektren gleiche Gleichspannungen liefert.The invention uses the following physical relationship for this control task:
The imaging scale of two oscillation spectra, one of which represents the original image and the other the frequency-converted image, is 1: 1 if a quadratic rectification of the two spectra supplies the same DC voltages.

Hieraus ergibt sich folgende Konzeption für die Erfindung:
Am Ende von zweien der drei Pfade - bevor sie zur Summation gehen - werden Regelverstärker zwischengeschaltet und, als zweite Maßnahme:
In Vergleichern werden die Spektren Z, S₁ und S₂ quadriert und die Quadrate miteinander verglichen.This leads to the following concept for the invention:
At the end of two of the three paths - before going to the summation - control amplifiers are interposed and, as a second measure:
The comparators Z, S ₁ and S _{2 are} squared and the squares are compared with one another.

Dann hat man drei Möglichkeiten der Regelung:
Then you have three options for regulation:

1. You make Z 2 the reference variable (the target value) and form the differences in two comparators
Z 2 - S 1 2 and Z 2 - S 2 2 .
The DC components are filtered out of these by an associated low-pass filter. The latter is then switched as control voltages to the control amplifiers located in the 2nd and 3rd path.
These regulate the differences automatically
Z 2 - S 1 2 = 0 and Z 2 - S 2 2 = 0.
2. Make S 1 2 the reference variable (the setpoint) and form the differences in two comparators
S 1 2 - Z 2 and S 1 2 - S 2 2 .
The DC voltage components are filtered out of these by an associated low-pass filter. The latter is then switched as control voltages to the control amplifiers located in the 1st and 3rd path. These regulate the differences automatically
S 1 2 - Z 2 = 0 and S 1 2 - S 2 2 = 0.
3. Make S 2 2 the reference variable (the target value) and make the differences in two comparators
S 2 2 - Z 2 and S 2 2 - S 1 2 .
The DC components are filtered out of these by an associated low-pass filter. The latter is then switched as control voltages to the control amplifiers located in the 1st and 2nd path. These regulate the differences automatically
S 2 2 - Z 2 = 0 and S 2 2 - S 1 2 = 0.

Die Möglichkeiten 2) und 3) sind in Fig. 1 und Fig. 2 als Schaltungsanord nungen verwirklicht. Dazu musste gegenüber der Fig. 2 der früheren Erfindung (hier als Fig. 5 beigegeben) zunächst eine Änderung vorgenommen werden. In jener Figur münden die Pfade P1 und P2 in einen gemeinsamen Mischer (Mi1). Diese Gemeinsamkeit musste zwecks Regelung aufgehoben werden. In Fig. 1 und Fig. 2 der vorliegenden Erfindung erkennt man jeweils zwei Mischer, (Mi1) und (Mi3). Würde man diese Trennung nicht vornehmen, lägen die Ergebnisse der Pfade P1 und P2, die Spektren S₁ und S₂, nicht in getrennter Form vor (sondern nur als Summe S₁ + S₂) und könnten beim Regelungsvorgang nicht miteinander verglichen und auf einen Abbildungsmaßstab 1 : 1 eingeregelt werden.The possibilities 2 ) and 3) are realized in Fig. 1 and Fig. 2 as a circuit arrangement. For this purpose, a change had to be made compared to FIG. 2 of the earlier invention (here added as FIG. 5). In that figure, paths P1 and P2 open into a common mixer (Mi1). This commonality had to be removed for the purpose of regulation. In Fig. 1 and Fig. 2 of the present invention, each recognizes two mixers (Mi1) and (Mi3). If one did not make this separation, the results of the paths P1 and P2, the spectra S ₁ and S ₂ , would not be available in separate form (but only as a sum S ₁ + S ₂ ) and could not be compared with one another during the control process and on one Magnification 1: 1 can be adjusted.

Für die Möglichkeit 1) wird keine Schaltungsanordnung dargeboten. Dies hat einen Grund: In Fig. 5 (= Fig. 2 der früheren Erfindung) sieht man, dass der Pfad 1 einen "Sperrverstärker" (SpV) enthält (aus Gründen, die in der früheren Erfindung erläutert sind). Dieser Sperrverstärker kann zugleich als Regel verstärker ausgebildet werden - mit der angenehmen Folge, dass man bei der Wahl der Möglichkeiten 2) oder 3) einen Verstärker als Bauelement einsparen kann. In der Beschreibung der vorliegenden Erfindung sind daher nur die Mög lichkeiten 2) und 3) für die zu bevorzugenden Schaltungsanordnungen darge stellt: in der Fig. 1 die Möglichkeit 2) - diese zuerst, weil sie die anschaulichste ist - und in der Fig. 2 die Möglichkeit 3).No circuit arrangement is offered for option 1). There is a reason for this: in Fig. 5 (= Fig. 2 of the previous invention) it can be seen that path 1 contains a "blocking amplifier" (SpV) (for reasons which are explained in the previous invention). This blocking amplifier can also be designed as a control amplifier - with the pleasant consequence that one can save an amplifier as a component when choosing options 2) or 3). In the description of the present invention, therefore, only the possibilities 2) and 3) for the preferred circuit arrangements are illustrated: in FIG. 1, the possibility 2) - this first because it is the most descriptive - and in FIG. 2 the possibility 3).

Für alle 3 Möglichkeiten, 1), 2) und 3), wird Patentschutz beansprucht.Patent protection is claimed for all 3 options, 1), 2) and 3).

Es soll nicht unerwähnt bleiben, dass man die beiden dargestellten Schal tungsanordnungen in einander umwandeln kann. Zur Umwandlung der ersten in die zweite braucht man nur in der Schaltungsanordnung Fig. 1 die aus Mi1 und Mi3 herauskommenden Spektren S₁ und S₂vor ihrer Weiterverarbeitung zu ver tauschen und hat dann Schaltungsanordnung 2 vor sich. It should not go unmentioned that you can convert the two scarf arrangements shown into each other. To convert the first to the second one needs only in the circuit arrangement Fig. 1, the spectra coming out of Mi1 and Mi3 S ₁ and S ₂ to be exchanged prior to their further processing and then has circuit arrangement 2 in front of it.

Wir setzen nun den Vergleich der automatisch geregelten Entstör-Kompensation mit der ungeregelten, bloß justierten Entstör-Kompensation, d. h. der Schal tungsanordnungen der vorliegenden Erfindung mit der Schaltungsanordnung der DE 197 52 765 A1 (hier beigelegt als Fig. 5) fort.We now continue the comparison of the automatically regulated interference suppression compensation with the unregulated, merely adjusted interference suppression compensation, ie the circuit arrangements of the present invention with the circuit arrangement of DE 197 52 765 A1 (attached here as FIG. 5).

Die Verstärker/Abschwächer der DE 197 52 765 A1, die dort justiert werden mussten, entfallen. Stattdessen weisen die Schaltungsanordnungen (Fig. 1) und (Fig. 2) der vorliegenden Erfindung Regelverstärker RV1 und RV2 auf, die in ihrem normalen Arbeitspunkt den Verstärkungsfaktor 1 haben und abhängig von der Stellspannung einen Verstärkungsfaktor über oder unter 1 haben können. Die Bauteile der Pfade P2 und P3 sind so dimensioniert, dass - wenn man die Regelverstärker auf Verstärkungsfaktor 1 stellt - bereits eine grobe Entstör- Kompensation stattfindet. Vor den Mischern Mi1 und Mi3 oder nach den Mi schern oder davor und danach (oder auch gar nicht) befinden sich im 2. und 3. Pfad Dämpfungsglieder, die eine grobe Kompensation bewirken. Der wesentli che Fortschritt der Schaltungsanordnungen der automatisch geregelten Entstör- Kompensation besteht darin, dass diese Dämpfungsglieder nicht justiert zu werden brauchen. Den Feinabgleich der Entstör-Kompensation besorgen die Re gelverstärker RV1 und RV2. Die genannten Dämpfungsglieder sind in die Schal tungsanordnungen (Fig. 1) nicht eingezeichnet, um die Figur nicht zu überlasten.The amplifiers / attenuators of DE 197 52 765 A1, which had to be adjusted there, are omitted. Instead, the circuit arrangements ( Fig. 1) and ( Fig. 2) of the present invention have control amplifiers RV1 and RV2, which have the gain factor 1 in their normal operating point and can have a gain factor above or below 1 depending on the control voltage. The components of paths P2 and P3 are dimensioned so that - if you set the control amplifier to gain factor 1 - a rough interference suppression compensation already takes place. In front of the mixers Mi1 and Mi3 or after the mixers or before and after (or not at all) there are attenuators in the 2nd and 3rd path, which cause a rough compensation. The essential progress of the circuit arrangements of the automatically controlled interference suppression is that these attenuators do not need to be adjusted. The RV1 and RV2 control amplifiers provide fine adjustment of the interference suppression compensation. The attenuators mentioned are not shown in the circuit arrangements ( Fig. 1) so as not to overload the figure.

Rechts und links neben dem Summationspunkt Σ1 sieht man die Vergleicher V1 und V2, denen sich die Tiefpässe TP1 und TP2 zum Herausfiltern der Gleich spannungsanteile gleich anschließen. Vergleicher und zugehöriger Tiefpass sind jeweils als ein Block gezeichnet, um die Übersichtlichkeit der Zeichnungen zu erhöhen. The comparators V1 can be seen to the right and left of the summation point Σ1 and V2, which the low-pass filters TP1 and TP2 filter out the same Connect the voltage components immediately. Comparator and associated low pass are each drawn as a block to make the drawings clearer increase.

Es sollen nun die Vergleicher erklärt werden. Zu diesem Zweck bezeichnen wir das "Führungsspektrum" allgemein als w, das zu regelnde Spektrum allgemein als x.The comparators will now be explained. For this purpose we designate the "leadership spectrum" in general as w, the spectrum to be regulated in general as x.

In diesem Sinne zeigen die Fig. 3a und 3b mit den Eingangsgrößen w und x den Aufbau der Vergleicher in zwei Varianten.In this sense, FIGS . 3a and 3b with the input variables w and x show the structure of the comparators in two variants.

Die Fig. 3a erklärt sich selbst. FIG. 3 is self-explanatory.

Die Fig. 3b stellt eine kleine Rechnerschaltung mit Mu als Multiplizierer dar, welche die Formel (w - x)(w + x) = w² - x² benutzt. Figs. 3b shows a small computer circuit with Mu represents as a multiplier, which has the formula used x ² - (w - x) (w + x) = w ^2.

Welche der beiden Varianten die exakteren Ergebnisse und damit die bessere Kompensation liefert und welche die wirtschaftlichste ist, muss die Praxis erweisen.Which of the two variants the more exact results and thus the better Compensation delivers and which is the most economical must be in practice prove.

Verwirklicht man die Variante der Fig. 3a, so hat man es in der Realität bei den beiden Quadrierern Q3 und Q4 mit Quadrierergebnissen K₁w² und K₂x² zu tun, deren Proportionalitätsfaktoren K₁ und K₂ geringfügig voneinander abweichen können. K₁ und K₂ müssen hinreichend genau gleich sein.If one realizes the variant of FIG. 3a, then in reality the two squarers Q3 and Q4 are dealing with squaring results K ₁ w ² and K ₂ x ² , the proportionality factors K ₁ and K _{2 of which may} differ slightly from one another. K ₁ and K ₂ must be sufficiently exactly the same.

Verwirklicht man die Variante der Fig. 3b, so ist zu beachten, dass es bei käuflichen Multiplizierern hochgenaue und weniger genaue gibt. Bei den weniger genauen wird das Ergebnis des Multiplizierers nicht genau Null, wenn die eine Eingangsgröße des Multiplizierers Null wird - wie es bei einer exakten Multi plikation sein soll. If the variant of FIG. 3b is implemented, it should be noted that there are highly precise and less precise multipliers available for purchase. In the less precise, the result of the multiplier is not exactly zero if the one input variable of the multiplier becomes zero - as it should be with an exact multiplication.

Doch sind beide Probleme gemäß dem Stande der Rechnertechnik durch ent sprechende Maßnahmen exakt lösbar - digital sowieso, aber auch analog. Sie sind hier nur angesprochen worden als Hinweis für eine erfolgreiche Anwen dung der vorliegenden Erfindung. Beispielsweise kann bei Verschiedenheit der Proportionalitätsfaktoren der Quadrierer Q3 und Q4 in Fig. 3a in den Zweig mit dem größeren K ein entsprechendes, d. h. die Verschiedenheit exakt ausglei chendes Dämpfungsglied eingefügt werden (z. B. ein Spannungsteiler).However, according to the state of computer technology, both problems can be solved exactly by appropriate measures - digital anyway, but also analog. They have only been mentioned here as an indication of a successful application of the present invention. For example, if the proportionality factors of the squarers Q3 and Q4 in FIG. 3a differ, a corresponding attenuator, that is to say the difference exactly compensating, can be inserted in the branch with the larger K (for example a voltage divider).

Bei käuflichen Multiplizierern sollte man darauf achten, höchstgenaue Typen zu wählen.When buying multipliers, one should make sure to select highly precise types choose.

Abschließend sei noch darauf hingewiesen, dass - um die vorliegende, vor das ZF-Filter zu schaltende Schaltungsanordnung vor Übersteuerung zu schützen - Großsignale durch einen Hochpass und einen Tiefpass, die jeweils außerhalb der Grenzen des zwischenfrequenten Schwingungsgemisches Z wirken, fern zu hal ten sind, wie es bei den meisten handelsüblichen guten Empfängern wegen der Großsignalfestigkeit der Fall ist.In conclusion, it should be pointed out that - to the present, before the Protect IF filter circuitry against overload - Large signals through a high pass and a low pass, each outside the Limits of the intermediate-frequency vibration mixture Z act far from hal are, as is the case with most commercially available good receivers, because of the Large signal strength is the case.

Der Kern der Erfindung, deren Anliegen die automatisch geregelte Entstör- Kompensation ist, wird besonders anschaulich, wenn man sich die Verwirkli chung der Tiefpässe mit konkreten Bauelementen vor Augen führt: Einer sol chen Verwirklichung gemäß enthalten die Tiefpässe TP1 und TP2 Kondensato ren, die jeweils vor den Eingängen der Regelverstärker RV1 und RV2 liegen.The essence of the invention, the concerns of which are the automatically regulated interference suppression Compensation is particularly clear when you look at the tangle the low-pass filter with concrete components in mind: One sol According to the implementation, the low passes TP1 and TP2 contain condensate ren, which are in front of the inputs of the control amplifier RV1 and RV2.

Diese Kondensatoren werden durch die automatische Regelung immer auf derjenigen Stellspannung gehalten, dass die Kompensation exakt ist. Wird der Funkempfänger ausgeschaltet, sinkt diese Spannung möglicherweise ab - um sich aber sofort nach Wiedereinschalten des Empfängers, wieder auf den Wert der exakten Kompensationen einzuregeln. Dieser Vorgang wurde oben im Abschnitt "Ziel der Erfindung" als "Selbstjus tierung" bezeichnet.These capacitors are always open due to the automatic control of the control voltage that the compensation is exact. If the radio receiver is switched off, this voltage may drop from - to immediately after switching on the receiver again, adjust again to the value of the exact compensations. This Operation was described in the "Objective of the Invention" section above as "Self Jus tation ".

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Be zugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below using exemplary embodiments under Be access to the drawings explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild für ein erstes Ausführungsbeispiel einer Entstör-Schaltungsanordnung mit einer Regeleinrichtung für glei chen Abbildungsmaßstab der Spektren, Fig. 1 is a block diagram for a first embodiment of an interference suppression circuit arrangement with a control device for moving chen imaging scale of the spectra,

Fig. 2 ein Blockschaltbild für ein weiteres Ausführungsbeispiel der Entstör-Schaltungsanordnung, Fig. 2 is a block diagram for another embodiment of the interference suppression circuitry

Fig. 3a und 3b zwei Ausführungsbeispiele für den Aufbau eines Vergleichers gemäß Fig. 1 und 2, FIGS. 3a and 3b show two embodiments of the structure of a comparator according to Fig. 1 and 2,

Fig. 4 eine schematische Darstellung für eine Aufeinanderfolge von zweiseitenband-amplitudenmodulierten Signalen mit einem zu entstörenden, überlagerten Empfangssignal und Fig. 4 is a schematic representation for a succession of double sideband amplitude-modulated signals with a received signal to be suppressed and superimposed

Fig. 5 ein Blockschaltbild für eine Entstör-Schaltungsanordnung nach dem Stand der Technik. Fig. 5 is a block diagram for an interference suppression circuit arrangement according to the prior art.

In den Fig. 1 und 2 sind zwei verschiedene Ausführungsbeispiele für eine Schaltungsanordnung zum Beseitigen von Störsignalen im Empfangssignal E (vgl. Fig. 4) eines Funkempfängers dargestellt, die ausgehend von Fig. 5 (Fig. 2 der eingangs erwähnten Patentanmeldung DE 197 52 765 A1) jeweils mit einer Regeleinrichtung zur automatischen Einstellung des Abbildungsmaßstabes 1 : 1 zweier Spektren S1 und S2 gegenüber einem ursprünglichen zwischenfrequen ten Schwingungsgemisch Z weitergebildet sind.In Figs. 1 and 2 are two different embodiments of a circuit arrangement for eliminating interference signals in the received signal E (see. Fig. 4) illustrated a radio receiver, starting from Fig. 5 (Fig. 2 of the aforementioned patent application DE 197 52 765 A1) are each further developed with a control device for automatically setting the imaging scale 1: 1 of two spectra S1 and S2 compared to an original intermediate frequency oscillation mixture Z.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, weist die Schaltungsanordnung drei Pfade, einen ersten Pfad P1 zum Bilden des ersten Spektrums S1, einen zweiten Pfad P2 zum Bilden des zweiten Spektrums S2 sowie (ganz links) einen weiteren Pfad PZ zum unveränderten Zuführen des ursprünglichen zwischenfrequenten Schwingungsgemischs Z zu der Regeleinrichtung auf. Die drei Pfade gehen von einem gemeinsamen Knotenpunkt am Eingang der Schaltungsanordnung aus und münden schließlich in einem Summierer Σ1 am Ausgang der Schaltungsan ordnung, von wo aus das erhaltene Signal dann zur Weiterverarbeitung weiter geleitet wird. In dem ersten Pfad befinden sich hinter einander eine erste Phasenregelschleife PLLF1 zum Herausfiltern einer ersten Trägerfrequenz f bzw. d eines von einer Störung zu befreienden Empfangssignals E (vgl. Fig. 4) un mittelbar frequenzbenachbarten Signals F bzw. D, ein Quadrierer Q1 zum Er halten der doppelten Trägerfrequenz 2f bzw. 2d und ein erster Mischer Mi1, dem außer dem Ausgangssignal des Quadrierers an einem weiteren Eingang das zwischenfrequente Schwingungsgemisch Z von dem weiteren Pfad PZ zugeführt wird und an dessen Ausgang das erste Spektrum S1 vorliegt. Das Spektrum S1 wird als Führungsgröße der Regeleinrichtung zugeführt. As can be seen from FIGS. 1 and 2, the circuit arrangement has three paths, a first path P1 for forming the first spectrum S1, a second path P2 for forming the second spectrum S2 and (far left) a further path PZ for unchanged supply of the original intermediate frequency vibration mixture Z to the control device. The three paths start from a common node at the input of the circuit arrangement and finally open in a summer Σ1 at the output of the circuit arrangement, from where the signal obtained is then passed on for further processing. In the first path there are one behind the other a first phase locked loop PLLF1 for filtering out a first carrier frequency f or d of a received signal E to be freed from interference (cf. FIG. 4) and a signal F or D directly adjacent to frequency, a squaring device Q1 for Er keep the double carrier frequency 2 f or 2 d and a first mixer Mi1, to which, in addition to the output signal of the squarer, the intermediate-frequency oscillation mixture Z is fed from the further path PZ at a further input and at whose output the first spectrum S1 is present. The spectrum S1 is fed to the control device as a reference variable.

In dem zweiten Pfad P2 sind nacheinander eine zweite Phasenregelschleife PLLF2 zum Herausfiltern einer zweiten Trägerfrequenz g bzw. c eines dem un mittelbar frequenzbenachbarten Signal F, D wiederum frequenzbenachbarten nachfolgenden Signals G bzw. C (vgl. Fig. 4), ein zweiter Mischer Mi2 zum Erzeugen einer Frequenzverschiebung g - f bzw. d - c, wozu ein weiterer Eingang des zweiten Mischers Mi2 mit dem ersten Pfad P1 zwischen der ersten Phasen regelschleife PLLF1 und dem ersten Quadrierer Q1 verbunden ist, ein zweiter Quadrierer Q2 zum Bilden der doppelten Frequenzdifferenz 2(g - f) bzw. 2(d - c), und ein dritter Mischer Mi3 angeordnet, dem einerseits die doppelte Differenz der Trägerfrequenzen und andererseits, an einem weiteren Eingang von dem weiteren Pfad PZ aus, das zwischenfrequente Schwingungsgemisch zugeführt werden und an dessen Ausgang das zweite Spektrum S2 erhalten wird.In the second path P2 are a second phase locked loop PLLF2 for filtering out a second carrier frequency g or c of a signal G or C which is immediately frequency-adjacent signal F, D (see FIG. 4), a second mixer Mi2 for Generating a frequency shift g - f or d - c, for which a further input of the second mixer Mi2 is connected to the first path P1 between the first phase locked loop PLLF1 and the first squarer Q1, a second squarer Q2 for forming the double frequency difference 2 ( g - f) or 2 (d - c), and a third mixer Mi3 arranged, on the one hand the double difference of the carrier frequencies and on the other hand, at a further input from the further path PZ, the intermediate frequency oscillation mixture is supplied and at its output the second spectrum S2 is obtained.

Gegenüber der Fig. 5 (Fig. 2 gemäß der genannten DE 197 52 765 A1) ist also zunächst die Änderung vorgenommen, dass die beiden Pfade P1 und P2 vorlie gend zwei getrennte Mischer, den ersten Mischer Mi1 und den dritten Mischer Mi3, zum Erzeugen der beiden Spektren S1 und S2 aufweisen.Compared to FIG. 5 ( FIG. 2 according to DE 197 52 765 A1), the change is first made that the two paths P1 and P2 present two separate mixers, the first mixer Mi1 and the third mixer Mi3, for generating of the two spectra S1 and S2.

Gemäß der in Fig. 1 gezeigten Variante wird das erste Spektrum S1 zur Füh rungsgröße herangezogen. In den Vergleichern V1 und V2 werden einerseits das über einen Regelverstärker RV1 zugeführte zwischenfrequente Schwin gungsgemisch Z mit dem ersten Spektrum S1 und andererseits das über einen zweiten Regelverstärker RV2 zugeführte zweite Spektrum S2 mit dem ersten Spektrum S1 verglichen. Das zwischenfrequente Schwingungsgemisch Z und das zweite Spektrum S2 werden gegenüber der Führungsgröße in Form des ersten Spektrums S1 auf den Abbildungsmaßstab 1 : 1 eingeregelt. Nach den Regelvorgängen werden das erste Spektrum S1, das eingeregelte zwischenfre quente Schwingungsgemisch Z und das eingeregelte zweite Spektrum S2 an dem ersten Summierer Σ1 zusammengeführt und das Ergebnis an dessen Aus gang zum Einseitenband-ZF-Filter weitergegeben. Die Regeleinrichtungen insgesamt bestehen jeweils aus den Vergleichern V1 und V2 und den Regelverstärkern RV1 und RV2.According to the variant shown in FIG. 1, the first spectrum S1 is used for the guide variable. In the comparators V1 and V2, on the one hand the intermediate frequency oscillation mixture Z supplied via a control amplifier RV1 is compared with the first spectrum S1 and on the other hand the second spectrum S2 supplied via a second control amplifier RV2 is compared with the first spectrum S1. The intermediate frequency oscillation mixture Z and the second spectrum S2 are adjusted to the reproduction scale 1: 1 compared to the reference variable in the form of the first spectrum S1. After the control processes, the first spectrum S1, the regulated intermediate frequency oscillation mixture Z and the regulated second spectrum S2 are brought together at the first summer Σ1 and the result is passed on to its output to the single-sideband IF filter. The control devices as a whole consist of comparators V1 and V2 and control amplifiers RV1 and RV2.

Alternativ zu der in Fig. 1 gezeigten Vorgehensweise kann, wie in Fig. 2 wieder gegeben, auch das zweite Spektrum S2 zur Führungsgröße gemacht werden. In den beiden Vergleichern V1 und V2 läßt man das über den ersten Regelver stärker RV1 zugeführte Schwingungsgemisch Z mit dem zweiten Spektrum S2 und in dem zweiten Regler Re2 das über den zweiten Regelverstärker RV2 zu geführte erste Spektrum S1 mit der Führungsgröße in Form des zweiten Spek trums S2 vergleichen. Das zwischenfrequente Schwingungsgemisch Z und das erste Spektrum S1 läßt man durch die Regelverstärker RV1 und RV2 auf den Abbildungsmaßstab 1 : 1 gegenüber der Führungsgröße in Form des zweiten Spektrums S2 einregeln. Gegenüber der Fig. 1 sind bei sonst gleichem Schal tungsaufbau die aus dem ersten Mischer Mi1 und dem weiteren Mischer Mi3 herauskommenden Spektren S1 und S2 vor ihrer Weiterverarbeitung vertauscht.As an alternative to the procedure shown in FIG. 1, as shown in FIG. 2, the second spectrum S2 can also be made a reference variable. In the two comparators V1 and V2, the vibration mixture Z supplied via the first control amplifier RV1 with the second spectrum S2 and in the second controller Re2 the first spectrum S1 to be supplied via the second control amplifier RV2 with the reference variable in the form of the second spectrum Compare S2. The intermediate frequency oscillation mixture Z and the first spectrum S1 can be adjusted by the control amplifiers RV1 and RV2 to the magnification 1: 1 compared to the reference variable in the form of the second spectrum S2. Compared to FIG. 1, with an otherwise identical composition TIC S1 and S2 reversed prior to its further processing, the coming out of the first mixer and the further mixer Mi1 Mi3 spectra.

Weiterhin ist eine nicht dargestellte dritte Alternative denkbar, in der das zwischenfrequente Schwingungsgemisch Z zur Führungsgröße gemacht ist. In diesem Fall wird das zwischenfrequente Schwingungsgemisch Z über einen vor zuschaltenden Sperrverstärker geführt, wie in dar eingangs genannten Druck schrift DE 197 52 765 A1 gezeigt. Entsprechend den vorstehend beschriebenen Alternativen gemäß den Fig. 1 und 2 wird dann der Vergleich der beiden Spek tren S1 und S2 mit der Führungsgröße in Form des zwischenfrequenten Schwingungsgemisches Z über die beiden Regler Re1 und Re2 durchgeführt. Bei den beiden vorgenannten Alternativen wird der Sperrverstärker eingespart, weil dort jeweils der Regelverstärker RV1 die Funktion des Sperrverstärkers über nimmt.Furthermore, a third alternative, not shown, is conceivable, in which the intermediate-frequency vibration mixture Z is made the reference variable. In this case, the intermediate-frequency oscillation mixture Z is routed through a before-blocking amplifier, as shown in the aforementioned document DE 197 52 765 A1. According to the alternatives described above according to FIGS. 1 and 2, the comparison of the two spectra S1 and S2 with the reference variable in the form of the intermediate frequency vibration mixture Z is then carried out via the two controllers Re1 and Re2. In the two aforementioned alternatives, the blocking amplifier is saved because there the control amplifier RV1 takes over the function of the blocking amplifier.

In den Fig. 3a und 3b sind zwei Ausführungsbeispiele für den inneren Aufbau der beiden Vergleicher V1 und V2 gezeigt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3a sind in zwei getrennten Zweigen für die Größen w und x jeweils ein Quadrierer als dritter Quadrierer Q3 und vierter Quadrierer Q4 vorgesehen, denen in dem jeweiligen Zweig ein justierbarer Abschwächer folgen kann. An die beiden Quadrierer Q3 und Q4 werden im Sinne einer mathematisch genauen Quadrierung nur geringe Ansprüche gestellt. Für die hier vorliegende Aufgabe brauchen sie lediglich eine nichtlineare Kennlinie zu besitzen, deren Potenz reihenentwicklung ein quadratisches Glied enthält. Eine ungleiche Ausbeute bei der Gewinnung der Gleichspannung wird problemlos durch den bei der Fertigung entsprechend zu justierenden passiven Abschwächer, z. B. in Form eines Po tentiometers, hinter einem der beiden Quadrierer ausgeglichen. Die Justierung der Abschwächer erfolgt bei der Fertigung oder ist bei Verwendung käuflicher Quadrierer in diesen schon vorgenommen.In FIGS. 3a and 3b show two embodiments of an internal structure of the two comparators are shown V1 and V2. In the exemplary embodiment according to FIG. 3a, a squarer as the third squarer Q3 and fourth squarer Q4 are provided in two separate branches for the sizes w and x, which can be followed by an adjustable attenuator in the respective branch. The two squarers Q3 and Q4 are subject to only minimal demands in terms of a mathematically precise squaring. For the task at hand here you only need to have a nonlinear characteristic whose power series development contains a quadratic term. An uneven yield in the production of the DC voltage is easily caused by the passive attenuator to be adjusted accordingly during manufacture, e.g. B. in the form of a Po tentiometer, balanced behind one of the two squarers. The attenuators are adjusted during production or have already been made when using squares.

Die Ergebnisse der beiden Zweige mit dem dritten Quadrierer Q3 und dem vier ten Quadrierer Q4 werden mit entgegengesetzten Vorzeichen zu einem Addierer Σ2 gegeben. Ein danach folgender Tiefpass dient der Glättung der Gleichspan nung, die dann als Stellgröße für den Regelverstärker verwendet wird.The results of the two branches with the third squarer Q3 and the four The squares Q4 with opposite signs become an adder Given Σ2. A subsequent low pass is used to smooth the DC chip voltage, which is then used as a manipulated variable for the control amplifier.

Das in Fig. 3b gezeigte Ausführungsbeispiel für den Aufbau der Vergleicher V1, V2 sieht eine Rechenschaltung zur Bildung einer Summe w + x und einer Diffe renz w - x und zur Multiplikation dieser beiden Terme vor, so dass sich w² - x² ergibt. Hierzu sind in zwei parallelen Zweigen zwei Addierglieder Σ3 und Σ4 angeordnet, deren Ausgänge mit einem Multiplizierer Mu verbunden sind. Das Ausgangssignal des Multiplizierers Mu wird wiederum auf einen Tiefpass TP gegeben, um die Gleichspannung zu glätten, die als Stellgröße für den Regel verstärker bereit gestellt wird.The exemplary embodiment shown in FIG. 3b for the construction of the comparators V1, V2 provides a computing circuit for forming a sum w + x and a difference w - x and for multiplying these two terms, so that w ² - x ² results. For this purpose, two adders Σ3 and Σ4 are arranged in two parallel branches, the outputs of which are connected to a multiplier Mu. The output signal of the multiplier Mu is in turn passed to a low-pass filter TP in order to smooth the DC voltage, which is provided as a manipulated variable for the control amplifier.

Die in den Fig. 3a und 3b dargestellten Quadrierschaltungen für die Größen w und x sind nur zwei mögliche Ausführungsbeispiele. Es können auch käuflich erwerbbare andere Quadrierer eingesetzt werden.The squaring circuits for the quantities w and x shown in FIGS . 3a and 3b are only two possible exemplary embodiments. Commercially available other squares can also be used.

Claims

1. A method for eliminating interference signals in the received signal (E) of a radio receiver, which of the signals (F, D) immediately adjacent to the received signal (E) with a first carrier frequency (f, d) and these subsequent signals (G, C) go out with a second carrier frequency (g, c) by means of compensation of the interference signals (F, D, G, C)
by frequency conversion of the relevant immediately frequency-beard signal (F, D) in a first path (P1), by the first carrier frequency (f, d) of the two sidebands of the immediately frequency-adjacent signal (F, D) from a received signal (E ) containing intermediate frequency vibration mixture (Z) is filtered out and these two sidebands are deleted by mutual superimposition with the opposite sign and in this way a first spectrum (S1) is obtained via the first path (P1),
and by frequency shift in a second path (P2), in that, parallel to the first carrier frequency (f, d) of the immediately adjacent signal (F, D), the second carrier frequency (g, c) of the relevant subsequent signal (G, C) is also filtered out of the intermediate frequency oscillation mixture (Z) and the relevant subsequent signal (G, C) by twice the difference between the second carrier frequency (g, c) of the subsequent signal (G, C) and the first carrier frequency (f, d) the immediately frequency-adjacent signal (F, D) is shifted, as a result of which the sideband of the subsequent signal (G, C) facing the immediately frequency-adjacent signal (F, D) is deleted by its opposite sideband and in this way via the second path (P2) a second spectrum (S2) is obtained, and also by superimposing the vibration mixture (Z) containing the disturbed received signal (E), which is brought about via a further path (PZ) , with the first spectrum (S1) and the second spectrum (S2),
characterized by
before the superimposition, a level control of the variables obtained from the three paths (P1, P2, PZ) first spectrum (S1), second spectrum (S2) and vibration mixture (Z) is carried out, and
that one of the variables is used as the reference variable in level control and one of the two other variables is applied to it in two separate control processes according to the general relationship w ² - x ² = 0, the expression K (w ² - x ² ) is used and w and x each represent two of the three quantities and K represents a constant factor.

2. The method according to claim 1, characterized in that
that the first spectrum (S1) is used as a reference variable in the two parallel control processes and
that in one control process the vibration mixture (Z) is adjusted to the first spectrum (S1) and in the other control process the second spectrum (S2) is adjusted to the first spectrum (S1).

3. The method according to claim 1, characterized in
that the second spectrum (S2) is used as a reference variable in the two parallel control processes and
that in one control process the vibration mixture (Z) is adjusted to the second spectrum (S2) and in the other control process the first spectrum (S1) is adjusted to the second spectrum (S2).

4. The method according to claim 1, characterized in
that the vibration mixture (Z) is used as a reference variable in the two parallel control processes and
that in the one control process the first spectrum (S1) is adjusted to the vibration mixture (Z) and in the other control process the second spectrum (S2) is adjusted to the vibration mixture (Z).

5. Circuit arrangement for performing the method according to one of the preceding claims, characterized in
that a control device is provided for level control by means of the two control processes, which consists of a first and a second comparator (V1, V2) and a first and a second control amplifier (RV1, RV2), and
that a mixing device (Mi1, Mi3) is arranged in front of the control device in the first path (P1) and in the second path (P2), which in addition to the corresponding signal from the respective path (P1, P2) via a respective further input the vibrating mixture (Z) tapped on the further path (PZ) is fed.

6. Circuit arrangement according to claim 5, characterized, that each of the two comparators (V1, V2) has a square (Q3, Q4) for separately squaring the two quantities fed to it and an adder (Σ2), in which the two squared quantities with um reversed sign of one of the sizes can be added.

7. Circuit arrangement according to claim 6, characterized in
that the two squarers (Q3, Q4) arranged in separate branches are assigned at least one attenuator to compensate for different yields of the squarers (Q3, Q4), and
that the summation signal formed by the adder (Σ2) is fed to a low-pass filter (TP) to form the manipulated variable.

8. Circuit arrangement according to claim 5, characterized, that each of the two comparators (V1, V2) has a computing circuit for Formation of the two terms (w + x) and (w - x) and the product of the has both terms.

9. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in
that the two terms in two parallel adders (Σ3, Σ4), to each of which the two quantities (w, x) - one with the opposite sign of one of the two quantities than the other quantity - are supplied and
that the outputs of the two adders (Σ3, Σ4) are connected to a multiplier (Mu), the output of which is connected to a low-pass filter (TP) to provide the manipulated variable.