DE69431699T2

DE69431699T2 - Radioempfänger

Info

Publication number: DE69431699T2
Application number: DE69431699T
Authority: DE
Inventors: Robert Evan Myer
Original assignee: AT&T Corp
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1993-08-11
Filing date: 1994-08-03
Publication date: 2003-07-31
Anticipated expiration: 2014-08-04
Also published as: KR100311927B1; EP0639007A1; EP0639007B1; DE69431699D1; CA2124470A1; CA2124470C; SG42913A1; KR950007306A; JP3177388B2; US5430893A; JPH0779172A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten eines Eingangssignals.
Fig. 1 zeigt ein Schaltschema einer typischen Funk- Vorstufe des Standes der Technik. Signale werden an der Antenne 101 empfangen und durch das Bandpaßfilter 105 zu einem gewünschten Bereich von Frequenzen gefiltert. Die gefilterten Signale werden vom geräuscharmen Verstärker 107 verstärkt, um den Dynamikbereich des Mischers 117 voll auszunutzen. Vom Hilfsoszillator 125 wird ein periodisches Signal erzeugt, das vom Mischer 117 zum Heruntermischen der Signale in einen solchen Frequenzbereich benutzt wird, daß das Bandpaßfilter 119 das gewünschte Signal abtrennen kann. Dieses Verfahren ist insofern vorteilhaft, als es die Abstimmung des Funkgeräts durch Einstellen der Frequenz des Hilfsoszillators 125 erlaubt. Der Mischer 117 muß das erwünschte Signal zusätzlich zu allen unerwünschten Signalen heruntermischen, die sich zufälligerweise ebenfalls in dem vom Filter 105 durchgelassenen Frequenzband befinden. Dies kann nachteilhaft sein, wenn die Amplitude der unerwünschten Signale größer als die Amplitude des erwünschten Signals ist, da die unerwünschten Signale den Dynamikbereich des Mischers 117 auffüllen und dadurch die volle Ausnutzung des Dynamikbereichs zu Nutzen des erwünschten Signals verhindern.
Aus der US-A-4,991,165 ist ein Störungslöscher zum Löschen eines durch eine Störungsquelle von einer Übertragungsstrecke zwischen einer Antenne und einem Empfänger erzeugten Störsignals bekannt. Der Störungslöscher leitet von der Störungsquelle eine Probe des Störsignals ab und mischt die Probe auf eine Zwischenfrequenz herunter. Ein rechnergesteuerter Laufzeitweg und rechnergesteuerter Amplituden- und Phasenmodulator stellt im Dialogbetrieb ein Löschsignal ein, das in die Übertragungsstrecke zwischen der Antenne und dem Empfänger eingekoppelt wird, um die Amplitudenübereinstimmung zwischen dem Löschsignal und dem Störungssignal zu maximieren und das Löschsignal in bezug auf das Störungssignal in die entgegengesetzte Phase zu bringen.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung nach Anspruch 1 bereitgestellt.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren nach Anspruch 9 bereitgestellt.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in der Lage, die gewünschten Frequenzen abzutrennen und dabei viele der mit Verfahren des Standes der Technik verbundenen Kosten und Einschränkungen zu vermeiden. Insbesondere können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Amplitude der unerwünschten Frequenzen so unterdrücken, daß der Dynamikbereich des Mischers effektiv vergrößert wird. Diese Ergebnisse werden in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erreicht, bei der ein Rückkopplungssignal zusammen mit einem Mitkopplungssignal zum Unterdrücken der Amplitude der unerwünschten Frequenzen eingesetzt wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 zeigt ein Schaltschema einer typischen Funk- Vorstufe des Standes der Technik; und
Fig. 2 zeigt ein Schaltschema einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Ausführliche Beschreibung

Fig. 2 zeigt ein Schaltschema einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Funksignale werden vorzugsweise von der Antenne 201 empfangen und durch das Filter 205 durchgegeben, das vorteilhafterweise nur irgendein gewünschtes Band von Frequenzen durchläßt. Dem Fachmann wird klar sein, wie die Antenne 201 und das Filter 205 herzustellen und zu verwenden sind. Vom Filter 205 läuft das Signal zum Verstärker 207, der vorzugsweise das Signal verstärkt, um vollen Nutzen aus dem vom Mischer 217 bereitgestellten verfügbaren Dynamikbereich zu ziehen. Der Verstärker 207 ist vorzugsweise ein rauscharmer Verstärker, dessen Verstärkung vorteilhafterweise durch die automatischen Verstärkungsregelschaltungen 233 geregelt werden kann.
Vom Verstärker 207 wird das Signal zum Koppler 209 weitergeben, der das ankommende Signal vorteilhafterweise in zwei Signale auf der Leitung 210 bzw. der Leitung 234 aufspaltet, so daß jedes Signal im wesentlichen eine analoge Darstellung des ankommenden Signals ist. Dem Fachmann wird klar sein, daß der Koppler 209 unter Verwendung eines Wilkinson-Kopplers, eines 3dB-Hybridkopplers oder einer beliebigen von vielen anderen Vorrichtungen realisiert werden kann.
Das Signal auf der Leitung 210 durchläuft das Verzögerungsglied 211 zum Summierer 213, der das Signal auf der Leitung 230 von dem Signal auf der Leitung 212 abzieht und die Differenz auf der Leitung 214 ausgibt. Die Länge des Verzögerungsgliedes 211 ist vorzugsweise so eingestellt, daß die Verzögerung vom Koppler 209 zum Summierer 213 über das Verzögerungsglied 211 gleich der des Verzögerungsgliedes 231, Summierers 227 und Verstärkers 229 ist, wodurch bewirkt wird, daß das Signal auf der Leitung 230 eine breitbandige Menge von Frequenzteilen in dem Signal auf der Leitung 212 löscht. Dem Fachmann wird klar sein, das der Summierer 213 unter Verwendung eines Wilkinson-Kopplers, eines 3dB-Hybridkopplers, eines Differenzverstärkers oder einer beliebigen von vielen anderen Vorrichtungen realisiert werden kann.
Durch die Anzapfung 215 wird das vom Summierer 213 kommende Signal abgetastet und die Probe der automatischen Verstärkungsregelung 233 zugeführt. Dem Fachmann wird klar sein, daß die Anzapfung 215 unter Verwendung eines Wilkinson-Kopplers, eines 3dB-Kopplers oder einer beliebigen von vielen anderen Vorrichtungen realisiert werden kann.
Der Mischer 217 nimmt das Signal vom Summierer 213 entgegen und mischt das Signal mit dem ersten Schwingungssignal auf der Leitung 226 zur Eingabe in das Filter 219 herunter. Das erste Schwingungssignal wird vom Oszillator 225 erzeugt. Das Filter 219 ist vorzugsweise ein Schmalband-Bandpaßfilter, das das gewünschte Signal aus dem vom Mischer 217 ausgegebenen Bereich von Frequenzen abtrennen kann. Dem Fachmann wird klar sein, wie der Mischer 217, der Oszillator 225 und das Filter 219 herzustellen und zu verwenden sind.
Die Ausgabe des Filters 219 stellt das Ausgangssignal der Ausführungsform dar und kann durch die Anzapfung 221 zur Verwendung durch den Rest des Funkempfängers abgetastet werden. Dem Fachmann wird klar sein, daß die Anzapfung 221 unter Verwendung eines Wilkinson- Kopplers, eines 3dB-Kopplers oder einer beliebigen von vielen anderen Vorrichtungen realisiert werden kann.
Die Ausgabe des Filters 219 wird in einen zweiten Mischer, den Mischer. 223, zurückgekoppelt, der mit einem zweiten Oszillatorsignal auf der Leitung 225 vorzugsweise das Ausgangssignal in den Frequenzbereich heraufmischt, in dem es sich vor seiner Heruntermischung durch den Mischer 217 befand. Es wird bevorzugt, obwohl es nicht notwendig ist, daß das erste Schwingungssignal auf der Leitung 226 und das zweite Schwingungssignal auf der Leitung 224 dieselbe Frequenz aufweisen. Dem Fachmann wird klar sein, wie der Mischer 223 herzustellen ist.
Das Signal auf der Leitung 234 wird durch das Verzögerungsglied 231 und auf die Leitung 232 weitergegeben. Die Länge des Verzögerungsgliedes 231 ist gleich der Verzögerung vom Summierer 213 über den Mischer 217, das Filter 219, die Anzapfung 221 und den Mischer 227. Dem Fachmann wird klar sein, wie das Verzögerungsglied 231 herzustellen und zu verwenden ist.
Vom Summierer 227 wird das Signal auf der Leitung 232 entgegengenommen und davon das Signal auf der Leitung 240 abgezogen, um ein die Differenz darstellendes Signal auf der Leitung 228 zu erzeugen. Das Signal auf der Leitung 228 ähnelt daher dem Signal auf der Leitung 212, nur sind die das Ausgangssignal darstellenden Frequenzteile unterdrückt. Dem Fachmann wird klar sein, daß der Summierer 227 aus einem Richtkoppler, einem Differenzverstärker oder einer beliebigen von vielen anderen Vorrichtungen hergestellt werden kann.
Die Ausgabe des Summierers 227 kann gegebenenfalls durch den Verstärker 229 verstärkt werden; vorzugsweise ist die Amplitude des Signals auf der Leitung 230 gleich der Amplitude des Signal auf der Leitung 212.

Claims

1. Vorrichtung mit folgendem:

Mitteln (209) zum Erzeugen eines ersten Signals und eines zweiten Signals auf Grundlage eines Eingangs signals;

einem ersten Mischer (217) zum Erzeugen eines Rückkopplungssignals durch Vermischen eines dritten Signals mit einem ersten Schwingungssignal;

einem zweiten Mischer (223) zum Erzeugen eines gemischten Rückkopplungssignals durch Vermischen des Rückkopplungssignals mit einem zweiten Schwingungssignal, gekennzeichnet durch:

einen ersten Summierer (213) zum Erzeugen des dritten Signals auf Grundlage der Differenz des ersten Signals und eines Differenzsignals; und

einen zweiten Summierer (227), der das Differenzsignal auf Grundlage der Differenz des zweiten Signals und des gemischten Rückkopplungssignals erzeugt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem ersten Filter (219) zum Filtern des Rückkopplungssignals.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mittel (209) zum Erzeugen des ersten Signals und des zweiten Signals einen Hybridkoppler umfassen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Mittel (213) zum Erzeugen eines dritten Signals und eines zweiten Signals einen Hybridkoppler umfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Mittel (227) zum Erzeugen des Differenzsignals einen Richtkoppler umfaßt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit folgendem:

einem Verstärker (207) zum Verstärken des Eingangssignals; und

einem Mittel (233) mit automatischer Verstärkungsregelung zum Regeln einer Verstärkung des Verstärkers auf Grundlage des dritten Signals.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit folgendem: einer elektromagnetischen Antenne (201) zum Erzeugen eines Funksignals und einem zweiten Filter (205) zum Erzeugen des Eingangssignals durch Filtern des Funksignals.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Schwingungssignal und das zweite Schwingungssignal im wesentlichen identisch sind.

9. Verfahren zum Verarbeiten eines Eingangssignals mit folgenden Schritten:

Aufspalten des Eingangssignals in ein erstes Signal und ein zweites Signal, wobei das erste Signal und das zweite Signal jeweils wesentliche analoge Darstellungen des Eingangssignals sind;

Erzeugen eines heruntergemischten Signals durch Heruntermischen eines dritten Signals;

Abtrennen eines Rückkopplungssignals aus dem heruntergemischten Signal;

Erzeugen eines hochgemischten Signals durch Hochmischen des Rückkopplungssignals, gekennzeichnet durch:

Benutzen eines Summierers zum Erzeugen des dritten Signals auf Grundlage der Differenz des ersten Signals und eines Differenzsignals; und

Benutzen eines Summierers zum Erzeugen des Differenzsignals auf Grundlage der Differenz des zweiten Signals abzüglich des hochgemischten Signals.