DE4321149C1

DE4321149C1 - Method for determining control parameters of an FM RF carrier

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

Abstract

In order to determine the control of an FM RF carrier the modulated RF carrier is first converted into a lower-frequency state (IF state). The period duration of each individual oscillation of the converted, modulated RF carrier, which corresponds to the frequency excursion of the frequency modulation, is counted. The time duration for each count increment is chosen to be essentially smaller than the period duration assigned to the IF frequency of the converted, modulated RF carrier. A separate frequency class is assigned to each count result, each count result increasing the frequency quantity in its assigned frequency class by the value "1". The frequency quantities of all classes are provided in reciprocal form and converted into linear correspondences. <IMAGE>

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.The invention relates to a method according to the preamble of Claim 1 Such a method is known from DE 22 44 326 B2.

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.So far, only the maximum frequency deviation was used when modulating FM transmitters monitored and limited if necessary. It is known for measuring the frequency swing (DE 22 44 326 B2 and DE 30 28 333 A1), the RF carrier of the modulation signal in a fixed Implement intermediate frequency, demodulate and the maximum value of demodulated FM signal by peak value rectification. As a result of Today, dynamic compression usual in FM radio stations occurs despite Compliance with the maximum permissible frequency deviation in the neighboring Channels. It is known to measure such adjacent channel interference by measurement (P 42 36 386.1), the power of the LF signal modulated by the HF carrier digitally measure up.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, eine vollständige Messung aller für die Aussteuerung eines FM-modulierten HF-Trägers repräsentativer Kenngrößen zu ermöglichen.In contrast, the object of the invention consists in a complete measurement of all representative parameters for the modulation of an FM-modulated HF carrier enable.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan spruchs 1 gelöst.This task is carried out in a method of the type mentioned at the beginning according to the invention by the characterizing features of the patent spell 1 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements and developments of the method according to the invention result from the subclaims.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Blockschaltbild zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention is explained in more detail with reference to the drawing. The only figure shows one Block diagram for carrying out the method according to the invention.

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.As can be seen from the figure, an FM-modulated RF carrier, for example an FM radio signal, is fed to the input 11 of a receiver 10 . The receiver 10 contains, for example, an IF stage, by means of which the HF carrier is converted into an IF position of 10.7 MHz. This FM-modulated IF carrier is fed to a mixer 20 , to which a quartz oscillator 30 feeds a frequency-stable mixed frequency of 11 MHz, for example. As a result, the IF carrier at the input 21 of the mixer 20 is converted into a second IF position of 300 kHz. The FM-modulated IF carrier of 300 kHz present at the output 22 of the mixer 20 is limited in amplitude in a limiter stage 40 and then fed to the control input 51 of a counter gate 50 . The counter gate 50 receives 60 counting increments from a time base, the frequency of which is selected to be substantially greater than the frequency of the second IF carrier of 300 kHz. The counter gate 50 is open for the duration of an entire oscillation period of the FM-modulated IF carrier, 50 counting increments from the time base 60 reaching the output 52 of the counter gate 50 during the opening time of the counter gate. This means that the number of counting increments present at the output 52 corresponds to the period of a period of an oscillation of the LF signal modulating the IF carrier. Each sequence of counting increments at the output 52 is fed to a digital counter 70 , which determines the number of counting increments per sequence and provides an 8-bit signal corresponding to the determined number at its 8-bit output 72 .

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.For later processing, it can be expedient if a constant value is subtracted in the counter 70 from the determined number of counting increments per sequence. This constant value corresponds, for example, to the lowest expected counting result or the number of counting increments resulting in the unmodulated IF carrier. Simultaneously with the generation of the 8-bit signal at the output 72 , the counter 70 receives a reset signal from the limiter 40 via its output 41 , which is derived from the FM-modulated IF carrier of 300 kHz. The 8-bit signal at output 72 is fed to the address inputs of a frequency counter 80 , which contains 2⁸ frequency classes. Each 8-bit signal generates an increase in the frequency amount by the value "1" in its assigned frequency class. The current frequency amounts in the individual frequency classes are fed via a data bus 81 to a computer 90 which has access to the frequency classes independently of the current measurement. In order to read out the frequency classes, the computer 90 controls the addressing of the frequency counter 80 via an address bus 91 . Furthermore, the possibly delayed reset signal from the output 41 is fed to the takeover input of the frequency counter 80 .

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.The frequency amounts of the 2⁸ frequency classes are evaluated in the computer 90 in different directions. First of all, the determined frequency amounts of all frequency classes are made available in reciprocal form, since the frequency amounts are assigned to period lengths, which are converted into linear frequency values. Due to the indirect proportionality between frequency and frequency classes, their distance increases quadratically with increasing frequency.

Zusammen mit der proportionalen Anhängigkeit zwischen Klassenhäufigkeit und Frequenz erfolgt die Linearisierung der Häufigkeitsbeträge.Together with the proportional relationship between class frequency and Frequency is the linearization of the frequency amounts.

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.From the linear frequency values of the individual frequency classes the Maximum value determined which is the peak stroke of the measured FM-modulated HF Signal corresponds. The linear frequency values are also used for statistical purposes Number of violations of one or more threshold values determined, with for example, the upper threshold corresponds to the permissible peak stroke. The remaining Threshold values can be, for example, percentages of this permissible peak stroke his. For displaying the power of the LF signal modulating the RF carrier the linear frequency values of the individual frequency classes are squared and the resulting square values are summed. The sum of these square values is a measure for performance and therefore a measure of adjacent channel interference.

Claims

1. Method for determining characteristics of the modulation of an FM-modulated HF carrier, which is converted into a lower-frequency IF position, characterized by the following features:

a) From the converted, modulated RF carrier, the period of each individual oscillation is detected with the aid of counting increments with a defined period of time, the period of time recorded being a measure of the frequency deviation of the FM modulation;
b) the time period for each counting increment is chosen to be substantially shorter than the period duration assigned to the IF frequency of the converted, modulated RF carrier;
c) the frequencies of the recorded periods are classified into assigned frequency classes, each recorded period increasing the frequency amount by the value "1" in its assigned frequency class, and
d) the frequency amounts of all frequency classes are made available in reciprocal form and converted into linear frequency values.

2. The method according to claim 1, characterized in that from the linear Frequency values of the individual frequency classes the maximum value determined which corresponds to the peak stroke.

3. The method according to claim 1, characterized in that from the linear Frequency values of the individual frequency classes the number of Exceeding one or more values is determined.

4. The method according to claim 1, characterized in that the linear Frequency values of the individual frequency classes squared and the resulting Square values are summed, the resulting sum being a measure of the Power of the LF signal modulating the RF carrier.