DE4143537C2 - Einrichtung und Verfahren zur Gleichstromversatz-Korrektur für einen Empfänger - Google Patents
Einrichtung und Verfahren zur Gleichstromversatz-Korrektur für einen EmpfängerInfo
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- DE4143537C2 DE4143537C2 DE4143537A DE4143537A DE4143537C2 DE 4143537 C2 DE4143537 C2 DE 4143537C2 DE 4143537 A DE4143537 A DE 4143537A DE 4143537 A DE4143537 A DE 4143537A DE 4143537 C2 DE4143537 C2 DE 4143537C2
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Description
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf in einem Empfänger enthal
tene Verstärker und insbesondere auf die Verringerung des Gleich
stromversatzes von Eingangssignalen in einem Hochfrequenzempfän
ger.
In einem typischen Hochfrequenzempfänger empfängt eine Antenne
Hochfrequenzsignale und wandelt diese in elektrische Hochfrequenzsi
gnale um. Diese Hochfrequenzsignale werden dann für die Verstärkung
in einer Zwischenfrequenzstufe (ZF-Stufe) in ein Signal mit geringerer
Frequenz überführt. Die Zwischenfrequenzstufe ist in Fig. 1 gezeigt. In
der Zwischenfrequenzstufe wird das von der Antenne empfangene Si
gnal verstärkt und einer Filterung in einem Bandpaßfilter unterworfen.
Dann wird das Signal aufgeteilt und in einen Quadratur-Demodulator
eingegeben. Der Demodulator überführt die Frequenz des Signals in
die Grundbandfrequenz und bereitet die Signale auf die Entnahme der
nützlichen Information vor. Die Grundbandschaltung filtert, verstärkt
und verarbeitet das Signal und entnimmt dabei die analogen oder digita
len Daten.
Eine erste Störungsquelle im Grundbandfrequenzsignal ist einer Mehr
zahl von derartigen Hochfrequenzempfängern gemeinsam. Die Störung
ist die Folge eines in die Empfängerschaltung eingekoppelten Fremd
rauschens, das bei den sich ergebenden Daten Ungenauigkeiten verur
sacht. Manchmal ist das Fremdrauschen die Folge von Empfangsoszil
latoren, die in die Verstärkerstufen mit einer unbekannten Phasenver
schiebung eingekoppelt sind. Dies hat eine unerwünschte Gleichstrom
komponente im sich ergebenden demodulierten Grundbandfrequenzsi
gnal zur Folge.
Eine zweite Störungsquelle im Grundbandfrequenzsignal tritt auf, wenn
sich die empfangene Signalstärke ändert. Dies kann geschehen, wenn
ein Empfänger von einer Frequenz zur nächsten wechselt oder wenn
sich die Quelle des empfangenen Signals ändert. Das Verhältnis zwi
schen den zwei Signalstärken hat eine Änderung der Verstärkungsan
forderungen der am Anfang der in Fig. 1 gezeigten Zwischenfrequenz
stufe angeordneten automatischen Verstärkungssteuereinrichtung AGC
103 zur Folge. Diese Verstärkungsänderung ändert die sich ergebende
Gleichstromkomponente im Grundbandfrequenzsignal.
Weitere Störungsquellen im Grundbandfrequenzsignal sind die Folge
von nicht perfekten Verstärkerstufen und einer nicht perfekten Demo
dulatorschaltung.
Die Folgen dieser unerwünschten Gleichstromkomponenten, die zu den
für die digitale Datenübertragung verwendeten Signalen hinzugefügt
werden, sind in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Fig. 3 zeigt eine ideale
Darstellung einer beliebigen Signalgruppe, die im Signalraum durch die
Buchstaben X 301 als Projektionen auf die Inphase-Achse (I-Achse)
303 und auf die Quadratur-Achse (Q-Achse) 305 dargestellt ist. In Fig.
4 ist das Ergebnis gezeigt, wenn zur I-Komponente und/oder zur Q-
Komponente ein unerwünschter Gleichstromversatz 309 hinzugefügt
wird. Die Verschiebungen der I- und Q-Komponenten führen zu einer
Verschiebung des Entscheidungsschwellenwertes und somit zur bevor
zugten Wahl eines Symbols gegenüber den anderen, zu einer Verringe
rung des Störabstandes bei einigen der Symbole und zur Ermöglichung
einer verringerten Fehlerbreite bei Vorhandensein eines unkorrelierten
Rauschens.
Der unerwünschte Gleichstromversatz-Fehler, der durch den Emp
fangsoszillator eingeführt wird, ist bei einigen Hochfrequenzempfän
gern meist tolerierbar, digitale Hochfrequenzempfänger besitzen jedoch
gegenüber Versatzfehlern eine geringere Toleranz als ein herkömmli
cher analoger Hochfrequenzempfänger. Der durch die Änderung der
Signalstärken eingeführte, unerwünschte Gleichstromversatz stellt in
einem monofrequenten Hochfrequenzempfänger niemals ein Problem
dar, er kann jedoch in einem abstimmbaren Hochfrequenzempfänger
ein Problem sein. Das Problem ist von vorübergehender Art und tritt
bei der Abstimmung des Hochfrequenzempfängers auf eine neue Fre
quenz auf. Dies kann bei einigen Anwendungen tolerierbar sein, wobei
viele herkömmliche Hochfrequenzempfänger Widerstands- und Kon
densator-Netzwerke (RC-Netzwerke) verwenden, während bei anderen
ein Schalter hinzugefügt ist, um die Impedanz des RC-Netzwerkes
während eines Übergangs zu verändern, um die Zeitdauer zu verrin
gern, bis der Übergang stabil ist. Der direkten Lösung durch ein RC-
Netzwerk zur Beseitigung der unerwünschten Gleichstromkomponente,
die besser als Wechselstromkopplung bekannt ist, steht jedoch entge
gen, daß durch diese Wechselstromkopplung des Signals eine ge
wünschte Gleichstromkomponente beseitigt würde, die erzeugt wird,
wenn eine lange Folge von Symbolen, die Muster von "Einsen" und
"Nullen" darstellen und von einem digitalen Empfänger empfangen
werden, nicht die gleiche Anzahl von "Einsen" und "Nullen" besitzt.
Daher besteht der Bedarf für eine Einrichtung, die den unerwünschten
Gleichstromversatz vor dem Empfang der relevanten Daten im Hoch
frequenzempfänger schnell korrigiert. Eine solche Einrichtung sollte
vorübergehende Fehler korrigieren, die bei Ausführung einer Abstim
mung auf eine neue Frequenz auftreten und schnell an den korrigierten
Spannungspegel angepaßtwerden können. Es besteht der Bedarf, den
durch die Änderung der Empfängerverstärkung und die Kopplung des
Empfangsoszillators in der ZF-Stufe verursachten unerwünschten
Gleichstromversatz in äußerst kurzer Zeit zu korrigieren.
Aus der US 4 829 594 ist ein Hochfrequenzempfänger mit einem De
modulator und einer Grundbandschaltung bekannt. Mit Hilfe eines
Kondensators, der durch das Schließen eines Schalters schnell
aufgeladen werden kann, wird dabei eine Gleichstromkomponente
verhindert, die die Dekodierung und den Empfang beeinträchtigen
würde. Allerdings kann die aus der US 4 829 594 bekannte Schal
tung bei bestimmten Anwendungen (z. B. Frequenzsprungverfahren in
einem GSM-Mobilfunksystem mit einer Zeitschlitzlänge von nur
0,577 msec) einen Gleichstromversatz nicht ausreichend schnell
eliminieren. Außerdem kann es bei der aus dem Stand der Technik
bekannten Schaltung vorkommen, daß trotz der Aufladung des Kon
densators eine Gleichstromkomponente nicht vollständig eliminiert
werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung zu schaffen,
die den unerwünschten Gleichstromversatz vor dem Empfang
von relevanten Daten im Hochfrequenzempfänger schnell und ausrei
chend genau korrigiert.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der nebengeordneten
Ansprüche 1, 8 und 17 gelöst.
Dadurch, daß zwei adaptive Gleichstromversatzkompensations
schaltungen vorgesehen sind, wobei während einer ersten Zeit
dauer (erster Betriebszustand) die beiden adaptiven Gleich
stromversatzkompensationsschaltungen auf einen bestimmten Aus
gangspegel gebracht werden und während einer zweiten Zeitdauer
(zweiter Betriebszustand) der Gleichstromversatz des Eingangs
signals kompensiert wird, ist eine schnelle und genaue Gleich
stromversatzkompensation möglich.
Die vorliegende Erfindung umfaßt einen Hochfrequenzempfänger, der
ein Eingangssignal empfängt und wenigstens zwei Betriebszustände, ei
ne Grundbandschaltung (GB-Schaltung) und wenigstens zwei adaptive
Gleichstromversatz-Kompensationseinrichtungen in der GB-Schaltung
aufweist. Wenn der erste Betriebszustand des Hochfrequenzempfängers
aktiv ist, werden die Gleichstromversatz-Kompensationsschaltungen bei
Nichtvorhandensein eines Eingangssignals für den Hochfrequenzemp
fänger auf einen vorgegebenen Ausgangspegel eingestellt. Wenn der
zweite Betriebszustand aktiv ist, wird das empfangene Eingangssignal
durch den Hochfrequenzempfänger durchgelassen, wobei der Gleich
stromversatz im empfangenen Eingangssignal mittels der adaptiven
Gleichstromversatz-Kompensationsschaltungen in der GB-Schaltung
verringert wird.
Fig. 1 ist eine Darstellung eines Hochfrequenz-Übertragungssy
stems, das in beschränktem Umfang Einzelheiten des Emp
fängers enthält.
Fig. 2 ist eine Darstellung einer Zeitkanal-Konfiguration, die in ei
nem Übertragungssystem mit Mehrfachzugriff im Zeitmulti
plex (TDMA-Übertragungssystem) verwendet wird.
Fig. 3 ist eine Darstellung von beliebigen, idealen Signalen, die in
bezug auf die Inphase- und die Quadraturachse dargestellt
sind.
Fig. 4 ist ein Bild von beliebigen Signalen, die einen unerwünschten
Gleichstromversatz enthalten und in bezug auf die Inphase-
und die Quadraturachse dargestellt sind.
Fig. 5 ist eine Darstellung einer Grundbandschaltung, in der die
vorliegende Erfindung verwendet werden kann.
Fig. 6 ist eine Darstellung einer adaptiven Gleichstromversatz-
Kompensationsschaltung, die in der Schaltung von Fig. 5
nützlich ist.
nützlich ist.
Fig. 7 ist eine Darstellung einer alternativen adaptiven Gleichstrom
versatz-Kompensationsschaltung.
Fig. 8 ist eine Darstellung einer weiteren alternativen adaptiven
Gleichstromversatz-Kompensationsschaltung.
Ein Hochfrequenzsystem überträgt Hochfrequenzsignale zwischen ei
nem Sender 101 und einem Empfänger 121. Der Sender 101 ist ein an
einem festen Ort installierter Sender, der einen Hochfrequenzüber
deckungsbereich bedient, in dem bewegliche und tragbare Empfänger
vorhanden sind, wobei ein solcher Empfänger 121 in Fig. 1 gezeigt ist.
Die Antenne 125 wandelt die Hochfrequenzsignale in elektronische
Hochfrequenzsignale (HF-Signale) um. Ein Mischer 129 mischt die
Frequenz des Empfangsoszillators 123 mit den ankommenden Hochfre
quenzsignalen, wodurch die Frequenzdaten in eine Zwischenfrequenz
(ZF) überführt werden. Nachdem die ZF-Signale ein zusätzliches Filter
127 durchlaufen haben, verstärkt der Verstärker mit automatischer
Verstärkungsfaktorsteuerung (AGC) 103 die Signale, um deren Span
nungspegel zu korrigieren, um deren Sättigung zu vermeiden und um
deren Interpretation durch die restliche Schaltung im Empfänger 121 zu
ermöglichen. Der AGC ist ein Verstärker mit variablem Verstärkungs
faktor, der durch die gemessene Leistung der ankommenden Hochfre
quenzsignale gesteuert wird. Die empfangenen ZF-Signale werden dann
in einem Bandpaßfilter 105 gefiltert und in die Quadratur-Demodula
tionsschaltung eingegeben.
Die Quadratur-Demodulationsschaltung ist aufgebaut aus einem Teiler
107, zwei Mischern 109, 111, einem Leistungsteiler 119 und einem
Empfangsoszillator 117. Die Kombination des Empfangsoszillators 117
mit dem Leistungsteiler 119 erzeugt zwei Signale, die zueinander um
90° phasenverschoben sind und als Inphasesignal (I-Signal) und als
Quadratursignal (Q-Signal) bezeichnet werden. Die empfangenen ZF-
Signale werden geteilt, wobei an die beiden Mischer 109, 111 identi
sche Informationen geschickt wird. Der Mischer 111 mischt die emp
fangenen ZF-Signale mit der Inphasekomponente (I-Komponente) des
Signals des Empfangsoszillators 117. Dann wird das Signal in einem
Tiefpaßfilter 113 gefiltert, woraus sich ein Inphase-Datensignal (I-Da
tensignal) ergibt. Der Mischer 109 mischt die empfangenen ZF-Signale
mit der Quadratur-Komponente (Q-Komponente) des Signals des Emp
fangsoszillators 117. Das Ergebnis dieser Mischung wird dann in ei
nem Tiefpaßfilter 115 gefiltert, woraus sich eine Quadraturdatenausga
be (Q-Datenausgabe) ergibt. Die sich ergebenden I- und Q-Daten wer
den als Grundbandsignale betrachtet und dann von der Grundbandschal
tung interpretiert, um digitale Daten zu bilden, die vom Hochfrequenz-
Telefonsystem verwendet werden.
Der Hochfrequenzempfänger 121 ist für den Gebrauch in einem euro
päischen digitalen Hochfrequenz-Telefonsystem beschaffen, wie es von
der Kommission "Group Special Mobile" (GSM) spezifiziert worden
ist, wobei das Hochfrequenz-Telefonsystem Daten sendet und emp
fängt, die für den Mehrfachzugriff im Zeitmultiplex geeignet sind. In
einem TDMA-System wird die Sendung bzw. der Empfang des Funkte
lefons an einen bzw. von einem an einem festen Ort befindlichen Sen
der 101 nur in bestimmten Zeitkanälen ausgeführt. In Fig. 2 ist ein Bei
spiel eines TDMA-Sende- und -Empfangsschemas gezeigt. Diesem
speziellen Funktelefon ist der Zeitkanal 1 zugewiesen, um Daten zu
übertragen und zu empfangen. Die Sende-Zeitkanäle 209 und die Emp
fangs-Zeitkanäle 207 sind um drei Zeitkanäle zeitlich verschoben, um
die Verwendung derselben Antenne zum Senden und Empfangen zu
verschiedenen Zeitpunkten zu gestatten. Zwischen dem Senden und
dem Empfangen während der Zeitkanäle 6, 7 und 0 ändert der Funkte
lefonempfänger die Frequenzen und führt eine Leistungsmessung, d. h.
eine Prüfung der Signalstärke einer in der Umgebung befindlichen Ba
sisstation aus. Da die Wiederholung der empfangenen Zeitkanäle 201,
205 nur einen Abstand von 4,615 Millisekunden besitzt und da während
der Zeitkanäle 6, 7 und 0 der Hochfrequenzempfänger 121 die Fre
quenz und den Verstärkungsfaktor ändern muß, bedeutet dies für die
Empfängerschaltung eine Belastung, um die richtige Gleichstrom-Vor
spannung einzustellen, damit die Zerstörung der empfangenen Daten
vermieden wird.
Wie oben erwähnt, kann aus den Fig. 3 und 4 die Wirkung einer uner
wünschten Gleichstromversatz-Spannung 309 für den Entscheidungs
schwellenwert, der die Signalsymbole festlegt, ersehen werden. Die
Schaltung, die in Fig. 5 gezeigt ist, beseitigt das Problem des Gleich
stromversatzes. Die Schaltung enthält zwei getrennte Betriebszustände,
wobei der erste Betriebszustand vor dem Empfang von gültigen Daten
auftritt.
Während dieses ersten Betriebszustandes wird der Verstärker 407 zur
automatischen Verstärkungsfaktorsteuerung auf einen vorgegebenen
Pegel eingestellt, der in vorhergehenden Leistungsmessungen bei der
gegebenen Frequenz festgelegt worden ist. Der Empfänger wird bei
401 stummgeschaltet, wodurch der Empfang von irgendwelchen Hoch
frequenzsignalen durch den Mischer 403 gesperrt wird. Die Stumm
schaltung erlaubt idealerweise, daß die Grundbandschaltung auf die
gewünschten Gleichstrompegel der I- und Q-Signale eingestellt werden
kann. Die ZF-Signale werden bei 405 gefiltert und dann bei 407 ver
stärkt. Die ZF-Signale werden in die Demodulatoren 415, 413 eingege
ben. Die I- und Q-Datensignale werden ausgegeben. Um eine Wieder
holung zu vermeiden, sind von diesem Punkt an nur die I-Schaltungen
gezeigt, da die I- und die Q-Schaltungen identisch sind. Die I-Datensi
gnale werden anschließend in einem Tiefpaßfilter 417 gefiltert. Dann
werden diese Signale in die adaptive Gleichstromversatz-Kompensati
onsschaltung 421 eingegeben, die die Vorspannung der empfangenen
Signale so korrigiert, daß das in das Tiefpaßfilter 419 eingegebene Er
gebnis die gewünschte Referenzspannung einstellt. Nach einer durch
423 festgelegten Zeitverzögerung wird die adaptive Gleichstromver
satz-Kompensationsschaltung 427, die zur obigen adaptiven Gleich
stromversatz-Kompensationsschaltung 421 analog ist, eingeschaltet.
Diese Schaltung beseitigt jeglichen zusätzlichen Gleichstromversatz,
der von der obigen adaptiven Gleichstromversatz-Kompensationsschal
tung 421 erzeugt oder durchgelassen wird. Das sich ergebende Signal
ist ein I-Datensignal, das geeignet angepaßt ist, um jeglichen verblei
benden, unerwünschten Gleichstromversatz 309 zu beseitigen. Diese
adaptiven Gleichstromversatz-Kompensationsschaltungen 421, 427
werden in den Fig. 6, 7 und 8 weiter erläutert.
Fig. 6 zeigt eine detaillierte ,Ansicht einer Verwirklichung der adapti
ven Gleichstromversatz-Kompensationsschaltungen 421 und 427 in
Verbindung mit einem nichtinvertierenden Verstärker. Nachdem das
Eingangssignal stummgeschaltet worden ist und die AGC-Spannung auf
den vorgegebenen Pegel gesetzt ist, aktiviert das Anpassungssteuersi
gnal 509 den Schalter 507, der den Widerstand zwischen dem Signal
weg und elektrischer Masse vom Widerstand Rin 505 zum internen
Widerstand des Schalters 507 ändert, wodurch der Kondensator Cc 503
schnell aufgeladen werden kann und somit der Ausgang des nichtinver
tierenden Verstärkers 511 sehr schnell auf die gewünschte Referenz
spannung eingestellt werden kann. Nach diesem Zeitpunkt wird der
Schalter 507 geöffnet, wobei die Zeitkonstante, die durch den Wider
stand Rin 505 und den Kondensator Cc 503 gebildet wird, auf die ge
eignete untere Grenzfrequenz eingestellt ist und das System bereit ist,
um während des zweiten Betriebszustandes den unerwünschten Gleich
stromversatz aus dem I-Datensignal zu beseitigen.
Alternativ ist in Fig. 7 die adaptive Gleichstromversatz-Kompensations
schaltung gezeigt, die für invertierende Verstärker geeignet ist. Wenn
hierbei der Schalter 525 aktiviert wird, wird der Kondensator Cc 523
schnell aufgeladen, wodurch der Ausgang des invertierenden Verstär
kers 533 sehr schnell auf die gewünschte Referenzspannung eingestellt
wird. Nach diesem Zeitpunkt wird der Schalter 525 geöffnet, wobei die
Zeitkonstante, die durch den Widerstand Rin 529 und den Kondensator
Cc 523 gebildet wird, auf die geeignete untere Grenzfrequenz einge
stellt ist und das System bereit ist, während des zweiten Betriebszu
standes den unerwünschten Gleichstromversatz 309 aus dem I-Datensi
gnal zu beseitigen.
In Fig. 8 ist eine alternative Ausführungsform für die adaptive Gleich
stromversatz-Kompensationsschaltung gezeigt, die für die Verwirkli
chung in einer integrierten Schaltung (IC) optimiert ist. Hierbei umfaßt
die adaptive Gleichstromversatz-Kompensationsschaltung eine Rück
kopplungsschleife für einen Verstärker 545. Die Rückkopplungsschleife
verwendet den Ausgang des Verstärkers als positiven Eingang für einen
Transadmittanz-Verstärker 549. Der negative Eingang des Transadmit
tanz-Verstärkers stellt eine Referenzsteuerspannung 547 dar. Der Aus
gang des Transadmittanz-Verstärkers 549 ist mit einem Ende eines
Schalters 551 verbunden, dessen anderes Ende über einen Kondensator
553 mit dem negativen Eingang des Verstärkers 545 verbunden ist.
Wenn der Schalter 551 geschlossen ist, kann der Transadmittanz-Ver
stärker 549 über den Kondensator 553 als Stromquelle oder als Strom
senke arbeiten, wodurch die Gleichspannung am negativen Eingang des
Verstärkers eingestellt wird. Die Gleichspannung wird auf einen Pegel
eingestellt, der bewirkt, daß der Spannungspegel am Ausgang des Ver
stärkers 545 auf den geeigneten Spannungspegel eingestellt wird.
Nach der richtigen Einstellung der Spannung wird der Schalter 551 ge
öffnet. Solange der Schalter 551 geöffnet ist, wird die Spannung über
dem Kondensator 553 auf dem Endpegel gehalten, der bestimmt wurde,
als der Schalter 551 geschlossen war. Die Spannung über dem Konden
sator 553 wird auf diesem Spannungspegel solange gehalten, bis der
Schalter 551 geschlossen wird.
Nach dem Prozeß der Einstellung sämtlicher adaptiver Verstärkungs
schaltungen ist der Hochfrequenzempfänger 121 darauf vorbereitet,
vom Sender 101 Hochfrequenzsignale zu empfangen.
Der zweite Betriebszustand macht die Hochfrequenz-Stummschaltung
(HF-Stummschaltung) 401 inaktiv und erlaubt den Eintritt der HF-Si
gnale in den Signalweg des Hochfrequenzempfängers 121. Während
dieser Zeit bleiben die in den adaptiven Gleichstromversatz-Kompensa
tionsschaltungen 421, 427 enthaltenen Schalter geöffnet und beseitigen
den unerwünschten Gleichstromversatz 309, wodurch die digitalen Da
ten vom Funktelefon wiedergewonnen und verarbeitet werden können.
Diese Ausführungsform kann aus den GB-Frequenzsignalen unabhängig
von der Störungsquelle den unerwünschten Gleichstromversatz beseiti
gen. Ein Fachmann mit durchschnittlichen Kenntnissen kann die
hiermit offenbarte Erfindung auf ähnliche Ausführungsformen anwen
den, die nicht auf die folgenden beschränkt sind: Hochfrequenzempfän
ger, die das empfangene Eingangssignal direkt in die Grundbandfre
quenz umwandeln, oder Hochfrequenzempfänger, die in der Grund
bandschaltung einige veränderbare Verstärkungsfaktoren enthalten.
Claims (19)
1. Hochfrequenzempfänger (121) zum Empfangen eines Eingangs
signals, wobei dieser eine Grundband(GB)-Schaltung und minde
stens einen ersten und einen zweiten Betriebszustand aufweist,
von denen der erste vor dem Empfang von gültigen Daten auf
tritt, wobei das Eingangssignal einen unerwünschten Gleich
stromversatz (309) aufweist und wobei der Hochfrequenzempfänger
umfaßt:
eine erste und eine zweite adaptive Gleichstromversatz-Kompen sationsschaltung (421, 427), die in der GB-Schaltung angeordnet ist, welche Einrichtungen (503, 505; 523, 529) zum Verringern des unerwünschten Gleichstromversatzes im empfangenen Eingangs signal während des zweiten Betriebszustandes aufweisen;
eine erste und eine zweite Einrichtung (433, 435) zum Einstel len der ersten und der zweiten adaptiven Gleichstromversatz- Kompensationsschaltung auf einen vorgegebenen Ausgangspegel während des ersten Betriebszustands und
eine Einrichtung (423) zum zeitlichen Verzögern des Betriebs der zweiten Einrichtung zum Einstellen gegenüber der ersten Einrichtung zum Einstellen.
eine erste und eine zweite adaptive Gleichstromversatz-Kompen sationsschaltung (421, 427), die in der GB-Schaltung angeordnet ist, welche Einrichtungen (503, 505; 523, 529) zum Verringern des unerwünschten Gleichstromversatzes im empfangenen Eingangs signal während des zweiten Betriebszustandes aufweisen;
eine erste und eine zweite Einrichtung (433, 435) zum Einstel len der ersten und der zweiten adaptiven Gleichstromversatz- Kompensationsschaltung auf einen vorgegebenen Ausgangspegel während des ersten Betriebszustands und
eine Einrichtung (423) zum zeitlichen Verzögern des Betriebs der zweiten Einrichtung zum Einstellen gegenüber der ersten Einrichtung zum Einstellen.
2. Hochfrequenzempfänger (121) nach Anspruch 1, wobei der
Hochfrequenzempfänger ein Quadraturdemodulations-TDMA(Time
Division Multiple Access)Hochfrequenzempfänger ist.
3. Hochfrequenzempfänger (121) nach Anspruch 1 oder 2, wobei
die Einrichtung zum Empfangen während des zweiten Betriebszu
standes weiterhin eine Einrichtung (401) umfaßt, um das Ein
gangssignal für den Hochfrequenzempfänger während des ersten
Betriebszustandes zu sperren.
4. Hochfrequenzempfänger (121) nach wenigstens einem der An
sprüche 1 bis 3, wobei die Einrichtungen zum Einstellen der
ersten und der zweiten adaptiven Gleichstromversatz-
Kompensationsschaltung weiterhin eine Einrichtung (507; 525;
551) aufweisen, die während des ersten Betriebszustands auf
ein Steuersignal (509; 527, 543) anspricht zum Ändern einer
Ladung auf einem Kondensator (503; 523; 553), der in einem
Filter angeordnet ist.
5. Hochfrequenzempfänger (121) nach wenigstens einem der
Ansprüche 1 bis 4, wobei die Einrichtung zum Verringern
weiterhin eine Einrichtung (507; 525; 551) umfaßt, die auf
das Nichtvorhandensein des Steuersignals während des ersten
Betriebszustands anspricht, um die Grenzfrequenz des Filters
einzustellen.
6. Hochfrequenzempfänger (121) nach wenigstens einem der An
sprüche 1 bis 5, wobei die Einrichtung zum Einstellen weiter
hin eine Einrichtung umfaßt, die auf das Vorhandensein des
Steuersignals anspricht, um eine Eingangsspannung eines Ver
stärkers (511, 533; 545) einzustellen, wobei der Verstärker
in der adaptiven Gleichstromversatz-Kompensationsschaltung
angeordnet ist.
7. Hochfrequenzempfänger (121) nach wenigstens einem der An
sprüche 1 bis 6, wobei die Einrichtung zum Verringern weiter
hin eine Einrichtung umfaßt, die auf das Nichtvorhandensein
des Steuersignals anspricht, um die Eingangsspannung des Ver
stärkers aufrechtzuerhalten.
8. Hochfrequenzempfänger (121), der ein Eingangssignal empfängt
und eine Grundband(GB)-Schaltung enthält, wobei das Eingangs
signal einen unerwünschten Gleichstromversatz (309) aufweist
und der Hochfrequenzempfänger umfaßt:
einen ersten und einen zweiten Betriebszustand, von denen der erste vor dem Empfang von gültigen Daten auftritt;
wenigstens eine erste und eine zweite adaptive Gleichstromver satz-Kompensationsschaltung (421, 427), die in einem ersten bzw. einem zweiten Abschnitt der GB-Schaltung angeordnet ist, wobei der erste Abschnitt der GB-Schaltung das empfangene Ein gangssignal durchläßt, bevor der zweite Abschnitt das empfan gene Eingangssignal durchläßt, und wobei die erste und die zweite adaptive Gleichstromversatz-Kompensationsschaltung eine Einrichtung zum Verringern des unerwünschten Gleichstromversatzes im empfangenen Eingangssignal während des zweiten Betriebszustands umfaßt;
eine Einrichtung (433), die auf ein erstes Steuersignal an spricht, zum Einstellen der ersten adaptiven Gleichstromver satz-Kompensationsschaltung auf einen ersten vorgegebenen Aus gangspegel während des ersten Betriebszustandes; und
eine Einrichtung (435), die auf ein zweites Steuersignal an spricht, zum Einstellen der zweiten adaptiven Gleichstromver satz-Kompensationsschaltung auf einen zweiten vorgegebenen Aus gangspegel während des ersten Betriebszustandes, wobei das zweite Steuersignal gegenüber dem ersten Steuersignal zeitlich verzögert auftritt.
einen ersten und einen zweiten Betriebszustand, von denen der erste vor dem Empfang von gültigen Daten auftritt;
wenigstens eine erste und eine zweite adaptive Gleichstromver satz-Kompensationsschaltung (421, 427), die in einem ersten bzw. einem zweiten Abschnitt der GB-Schaltung angeordnet ist, wobei der erste Abschnitt der GB-Schaltung das empfangene Ein gangssignal durchläßt, bevor der zweite Abschnitt das empfan gene Eingangssignal durchläßt, und wobei die erste und die zweite adaptive Gleichstromversatz-Kompensationsschaltung eine Einrichtung zum Verringern des unerwünschten Gleichstromversatzes im empfangenen Eingangssignal während des zweiten Betriebszustands umfaßt;
eine Einrichtung (433), die auf ein erstes Steuersignal an spricht, zum Einstellen der ersten adaptiven Gleichstromver satz-Kompensationsschaltung auf einen ersten vorgegebenen Aus gangspegel während des ersten Betriebszustandes; und
eine Einrichtung (435), die auf ein zweites Steuersignal an spricht, zum Einstellen der zweiten adaptiven Gleichstromver satz-Kompensationsschaltung auf einen zweiten vorgegebenen Aus gangspegel während des ersten Betriebszustandes, wobei das zweite Steuersignal gegenüber dem ersten Steuersignal zeitlich verzögert auftritt.
9. Hochfrequenzempfänger nach Anspruch 8, wobei der
Hochfrequenzempfänger weiterhin umfaßt:
eine Einrichtung (401) zum Durchlassen des Eingangssignals durch den Hochfrequenzempfänger während des zweiten Betriebs zustands, wobei ein empfangenes Eingangssignal gebildet wird.
eine Einrichtung (401) zum Durchlassen des Eingangssignals durch den Hochfrequenzempfänger während des zweiten Betriebs zustands, wobei ein empfangenes Eingangssignal gebildet wird.
10. Hochfrequenzempfänger (121) nach Anspruch 8 oder 9, wobei
der Hochfrequenzempfänger ein Quadraturdemodulations-TDMA
(Time Division Multiple Access)-Hochfrequenzempfänger ist.
11. Hochfrequenzempfänger (121) nach wenigstens einem der An
sprüche 8 bis 10, wobei der Hochfrequenzempfänger weiterhin
eine Einrichtung (401) umfaßt, um während des ersten Be
triebszustandes das Eingangssignal gegenüber der GB-Schaltung
zu sperren.
12. Hochfrequenzempfänger (121) nach wenigstens einem der An
sprüche 8 bis 11, wobei die Einrichtungen zum Einstellen der
wenigstens ersten und zweiten adaptiven
Gleichstromversatz Kompensationsschaltungen weiterhin ein
Filter umfassen, das mindestens einen Kondensator (503; 523)
und einen Schalter (507, 525) umfaßt, wobei der mindestens
eine Kondensator in Reihe in einem Pfad des empfangenen Ein
gangssignals angeordnet ist, ein erstes Ende des Schalters an
den Pfad des empfangenen Signals gekoppelt ist und ein zwei
tes Ende des Schalters an eine elektrische Masse gekoppelt
ist, derart, daß beim Schließen des Schalters, in Antwort auf
das Vorhandensein eines Steuersignals, jede Gleichspannung,
die an dem mindestens einen Kondensator vorhanden ist, den
Kondensator dazu veranlaßt, sich schnell zu laden.
13. Hochfrequenzempfänger (121) nach Anspruch 12, wobei die
Einrichtung zum Verringern des unerwünschten Gleichstromver
satzes im empfangenen Eingangssignal weiterhin ein Filter um
faßt, das den mindestens einen Kondensator (503), mindestens
einen Widerstand (505) und den Schalter (507) enthält, wobei
ein erstes Ende des mindestens einen Widerstandes an den Pfad
des empfangenen Eingangssignals gekoppelt ist und ein zweites
Ende des mindestens einen Widerstandes an die elektrische
Masse gekoppelt ist, derart, daß bei geöffnetem Schalter, in
Antwort auf das Nichtvorhandensein eines Steuersignals, durch
die dem mindestens einen Widerstand mindestens einem
Kondensator inhärente Zeitkonstante eine Grenzfrequenz
gebildet wird.
14. Hochfrequenzempfänger (121) nach Anspruch 12, wobei die
Einrichtung zum Verringern des unerwünschten Gleichstromver
satzes im empfangenen Eingangssignal weiterhin ein Filter um
faßt, das den mindestens einen Kondensator (523) mindestens
einen Widerstand (529) und einen Schalter (525) aufweist, wo
bei der mindestens eine Widerstand in Reihe im Pfad des em
pfangenen Eingangssignals angeordnet ist, derart, daß bei ge
öffnetem Schalter, in Antwort auf das Nichtvorhandensein
eines Steuersignals, durch die dem mindestens einen Wider
stand und mindestens einen Kondensator inhärente Zeitkonstan
te eine Grenzfrequenz gebildet wird.
15. Hochfrequenzempfänger (121) nach wenigstens einem der An
sprüche 8 bis 11, wobei die Einrichtungen zum Einstellen der
mindestens ersten und zweiten adaptiven
Gleichstromversatz-Kompensationsschaltung weiterhin minde
stens einen Transadmittanz-Verstärker (549), mindestens einen
Kondensator (553) und einen Schalter (551) umfassen, wobei
ein Ausgang des mindestens einen Transadmittanz-Verstärkers
an ein erstes Ende des Schalters gekoppelt ist, ein zweites
Ende des Schalters an ein erstes Ende des mindestens einen
Kondensators gekoppelt ist und ein zweites Ende des minde
stens einen Kondensators an eine elektrische Masse gekoppelt
ist, derart, daß bei ,geschlossenem Schalter, in Antwort auf
das Vorhandensein eines Steuersignals, der mindestens eine
Kondensator auf einen gewünschten Spannungspegel geladen
wird.
16. Hochfrequenzempfänger (121) nach Anspruch 15, wobei die
Einrichtung zum Verringern des unerwünschten
Gleichstromversatzes im empfangenen Eingangssignal weiterhin
umfaßt:
einen Verstärker (545), der in der GB-Schaltung angeordnet ist und das empfangene Signal verstärkt; und
eine Rückkopplungsschleife des Verstärkers, die den mindestens einen Transadmittanz-Verstärker (549), den wenigstens einen Kondensator (553) und den Schalter (551) umfaßt, wobei der Aus gang des mindestens einen Transadmittanz-Verstärkers (549) an einen Eingang des Verstärkers (545) und ein Eingang des Transadmittanz-Verstärkers an einen Ausgang des Verstärkers ge koppelt ist, derart, daß bei geöffnetem Schalter, in Antwort auf das Nichtvorhandensein eines Steuersignals, der mindestens eine Kondensator den gewünschten Spannungspegel am Eingang des Verstärkers beibehält.
einen Verstärker (545), der in der GB-Schaltung angeordnet ist und das empfangene Signal verstärkt; und
eine Rückkopplungsschleife des Verstärkers, die den mindestens einen Transadmittanz-Verstärker (549), den wenigstens einen Kondensator (553) und den Schalter (551) umfaßt, wobei der Aus gang des mindestens einen Transadmittanz-Verstärkers (549) an einen Eingang des Verstärkers (545) und ein Eingang des Transadmittanz-Verstärkers an einen Ausgang des Verstärkers ge koppelt ist, derart, daß bei geöffnetem Schalter, in Antwort auf das Nichtvorhandensein eines Steuersignals, der mindestens eine Kondensator den gewünschten Spannungspegel am Eingang des Verstärkers beibehält.
17. Verfahren zum Verringern des unerwünschten Gleichstromver
satzes (309) eines empfangenen Eingangssignals in einem TDMA
(Time Division Multiple Access)Hochfrequenzempfänger (121)
mit mindestens zwei adaptiven Gleichstromversatz-Kompensations
schaltungen (421, 427), wobei das Verfahren folgende Schritte
umfaßt:
Einstellen (433, 435) der mindestens zwei adaptiven Gleich stromversatz-Kompensationsschaltungen auf einen vorbestimmten Ausgangspegel während einer ersten vorbestimmten Zeitdauer, die vor dem Empfang von gültigen Daten auftritt; und
Verringern (503, 505) des Gleichstromversatzes im empfangenen Eingangssignal während einer zweiten vorbestimmten Zeitdauer.
Einstellen (433, 435) der mindestens zwei adaptiven Gleich stromversatz-Kompensationsschaltungen auf einen vorbestimmten Ausgangspegel während einer ersten vorbestimmten Zeitdauer, die vor dem Empfang von gültigen Daten auftritt; und
Verringern (503, 505) des Gleichstromversatzes im empfangenen Eingangssignal während einer zweiten vorbestimmten Zeitdauer.
18. Verfahren zum Verringern des Gleichstromversatzes eines
empfangenen Eingangssignals nach Anspruch 17, wobei das
Verfahren weiterhin den Schritt umfaßt:
Sperren (401) des Eingangssignals über dem Hochfrequenzem pfänger während der ersten vorbestimmten Zeitdauer.
Sperren (401) des Eingangssignals über dem Hochfrequenzem pfänger während der ersten vorbestimmten Zeitdauer.
19. Verfahren zum Verringern des Gleichstromversatzes eines
empfangenen Eingangssignals nach Anspruch 17 oder 18, wobei
der Schritt des Einstellens weiterhin den Schritt umfaßt:
Bilden einer Grenzfrequenz eines Filters, derart, daß der unerwünschte Gleichstromversatz verringert wird, wenn das empfangene Eingangssignal in das Filter eingegeben wird.
Bilden einer Grenzfrequenz eines Filters, derart, daß der unerwünschte Gleichstromversatz verringert wird, wenn das empfangene Eingangssignal in das Filter eingegeben wird.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/630,644 US5212826A (en) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | Apparatus and method of dc offset correction for a receiver |
DE4193233A DE4193233C2 (de) | 1990-12-20 | 1991-12-18 | Einrichtung und Verfahren zur Gleichstromversatz-Korrektur für einen Empfänger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4143537C2 true DE4143537C2 (de) | 1996-11-28 |
Family
ID=25910762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4143537A Expired - Lifetime DE4143537C2 (de) | 1990-12-20 | 1991-12-18 | Einrichtung und Verfahren zur Gleichstromversatz-Korrektur für einen Empfänger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4143537C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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