DE4321149C1

DE4321149C1 - Verfahren zum Ermitteln von Kenngrößen der Aussteuerung eines FM-modulierten HF-Trägers

Info

Publication number: DE4321149C1
Application number: DE4321149A
Authority: DE
Inventors: Peter Geyer
Original assignee: RUNDFUNK BETRIEBSTECHNIK GmbH
Current assignee: RUNDFUNK BETRIEBSTECHNIK GmbH
Priority date: 1993-06-25
Filing date: 1993-06-25
Publication date: 1995-02-02
Anticipated expiration: 2013-06-26

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 22 44 326 B2 bekannt.

Bei der Aussteuerung von FM-Sendern wurde bislang nur der maximale Frequenzhub überwacht und ggf. begrenzt. Zur Messung des Frequenzhubs ist es bekannt (DE 22 44 326 B2 und DE 30 28 333 A1), den HF-Träger des Modulationssignals in eine feste Zwischenfrequenz umzusetzen, zu demodulieren und den Maximalwert des demodulierten FM-Signals durch Spitzenwertgleichrichtung zu ermitteln. Infolge der heute insbesondere bei FM-Rundfunksendern üblichen Dynamikkompression treten trotz Einhaltung des maximal zulässigen Frequenzhubes Störungen in den benachbarten Kanälen auf. Um solche Nachbarkanalstörungen meßtechnisch zu erfassen, ist es bekannt (P 42 36 386.1), die Leistung des den HF-Träger modulierten NF-Signals digital zu messen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, eine vollständige Messung aller für die Aussteuerung eines FM-modulierten HF-Trägers repräsentativer Kenngrößen zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan spruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Blockschaltbild zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Wie aus der Figur hervorgeht, wird ein FM-modulierter HF-Träger, beispielsweise ein UKW-Rundfunksignal, dem Eingang 11 eines Empfängers 10 zugeführt. Der Empfänger 10 enthält beispielsweise eine ZF-Stufe, durch welche der HF-Träger in eine ZF-Lage von 10,7 MHz umgesetzt wird. Dieser FM-modulierte ZF-Träger wird einem Mischer 20 zugeführt, welchem von einem Quarz-Oszillator 30 eine frequenzstabile Mischfrequenz von beispielsweise 11 MHz zugeführt wird. Hierdurch wird der ZF- Träger am Eingang 21 des Mischers 20 in eine zweite ZF-Lage von 300 kHz umgesetzt. Der am Ausgang 22 des Mischers 20 anliegende, FM-modulierte ZF-Träger von 300 kHz wird in einer Begrenzerstufe 40 in der Amplitude begrenzt und anschließend dem Steuereingang 51 eines Zähltors 50 zugeführt. Das Zähltor 50 erhält von einer Zeitbasis 60 Zählinkremente, deren Frequenz wesentlich größer gewählt ist als die Frequenz des zweiten ZF-Trägers von 300 kHz. Das Zähltor 50 ist jeweils während der Dauer einer gesamten Schwingungsperiode des FM-modulierten ZF-Trägers geöffnet, wobei während der Öffnungszeit des Zähltores 50 Zählinkremente von der Zeitbasis 60 auf den Ausgang 52 des Zähltores 50 gelangen. Dies bedeutet, daß die Anzahl der am Ausgang 52 anliegenden Zählinkremente der Periodendauer einer Schwingung des den ZF-Träger modulierenden NF-Signals entspricht. Jede Folge von Zählinkrementen am Ausgang 52 wird einem Digitalzähler 70 zugeführt, welcher die Anzahl der Zählinkremente pro Folge feststellt und ein der festgestellten Anzahl entsprechendes 8-Bit-Signal an seinem 8-Bit-Ausgang 72 bereitstellt.

Für die spätere Verarbeitung kann es zweckmäßig sein, wenn in dem Zähler 70 von der festgestellten Anzahl von Zählinkrementen pro Folge ein konstanter Wert subtrahiert wird. Dieser konstante Wert entspricht beispielsweise dem niedrigsten zu erwartenden Zählergebnis oder der im unmodulierten ZF-Träger sich ergebenden Anzahl von Zählinkrementen. Gleichzeitig mit der Erzeugung des 8-Bit-Signals am Ausgang 72 erhält der Zähler 70 von dem Begrenzer 40 über dessen Ausgang 41 ein Rücksetzsignal, welches von dem FM-modulierten ZF-Träger von 300 kHz abgeleitet wird. Das 8-Bit- Signal am Ausgang 72 wird den Adreßeingängen eines Häufigkeitszählers 80 zugeführt, welcher 2⁸ Häufigkeitsklassen enthält. Jedes 8-Bit-Signal erzeugt in seiner zugeordneten Häufigkeitsklasse eine Erhöhung des Häufigkeitsbetrages um den Wert "1". Die momentanen Häufigkeitsbeträge in den einzelnen Häufigkeitsklassen werden über einen Datenbus 81 einem Rechner 90 zugeführt, welcher unabhängig von der laufenden Messung Zugriff auf die Häufigkeitsklassen besitzt. Zum Auslesen der Häufigkeitsklassen steuert der Rechner 90 über einen Adreßbus 91 die Adressierung des Häufigkeitszählers 80. Ferner wird dem Übernahmeeingang des Häufigkeitszählers 80 das ggf. verzögerte Rücksetzsignal vom Ausgang 41 zugeführt.

Die Häufigkeitsbeträge der 2⁸ Häufigkeitsklassen werden in dem Rechner 90 nach verschiedenen Richtungen ausgewertet. Zunächst werden die festgestellten Häufigkeitsbeträge aller Häufigkeitsklassen in reziproker Form verfügbar gemacht, da die Häufigkeitsbeträge Periodendauern zugeordnet sind, welche in lineare Frequenzwerte überführt werden. Aufgrund der indirekten Proportionalität zwischen Frequenz und Häufigkeitsklassen vergrößert sich deren Abstand quadratisch mit zunehmender Frequenz.

Zusammen mit der proportionalen Anhängigkeit zwischen Klassenhäufigkeit und Frequenz erfolgt die Linearisierung der Häufigkeitsbeträge.

Aus den linearen Frequenzwerten der einzelnen Häufigkeitsklassen wird der Maximalwert ermittelt, welcher dem Spitzenhub des gemessenen FM-modulierten HF- Signals entspricht. Ferner wird für Statistikzwecke aus den linearen Frequenzwerten die Anzahl der Überschreitungen eines oder mehrerer Schwellwerte ermittelt, wobei beispielsweise der obere Schwellwert dem zulässigen Spitzenhub entspricht. Die übrigen Schwellwerte können beispielsweise prozentuale Anteile dieses zulässigen Spitzenhubs sein. Für die Darstellung der Leistung des den HF-Träger modulierenden NF-Signals werden die linearen Frequenzwerte der einzelnen Häufigkeitsklassen quadriert und die resultierenden Quadratwerte summiert. Die Summe dieser Quadratwerte stellt ein Maß für die Leistung und damit ein Maß für die Nachbarkanalstörungen dar.

Claims

1. Verfahren zum Ermitteln von Kenngrößen der Aussteuerung eines FM- modulierten HF-Trägers, der in eine tieferfrequente ZF-Lage umgesetzt wird, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Von dem umgesetzten, modulierten HF-Träger wird die Periodendauer jeder einzelnen Schwingung mit Hilfe von Zählinkrementen mit definierter Zeitdauer erfaßt, wobei die erfaßte Periodendauer ein Maß für den Frequenzhub der FM-Modulation ist;
b) die Zeitdauer für jedes Zählinkrement wird wesentlich geringer gewählt als die der ZF-Frequenz des umgesetzten, modulierten HF-Trägers zugeordnete Periodendauer;
c) die Häufigkeiten der erfaßten Periodendauern werden in zugeordnete Häufigkeitsklassen eingeordnet, wobei jede erfaßte Periodendauer in ihrer zugeordneten Häufigkeitsklasse den Häufigkeitsbetrag um den Wert "1" erhöht, und
d) die Häufigkeitsbeträge aller Häufigkeitsklassen werden in reziproker Form verfügbar gemacht und in lineare Frequenzwerte umgewandelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus den linearen Frequenzwerten der einzelnen Häufigkeitsklassen der Maximalwert ermittelt wird, welcher dem Spitzenhub entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus den linearen Frequenzwerten der einzelnen Häufigkeitsklassen die Anzahl der Überschreitungen eines oder mehrerer Werte ermittelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die linearen Frequenzwerte der einzelnen Häufigkeitsklassen quadriert und die resultierenden Quadratwerte summiert werden, wobei die resultierende Summe ein Maß für die Leistung des den HF-Träger modulierenden NF-Signals darstellt.