NO173159B - Anordning ved mottakersystemer for aa eliminere selvutkoblende feilsvar, samt framgangsmaate for programmering av en rom for en frekvenssyntetiserer - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning ved mottakersystemer for å eliminere selvutkoplende feilsvar, samt framgangsmåte for programmering av en ROM for en frekvenssyntetiserer, i samsvar med den innledende delen av patentkrav 1, hhv. 5. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen et mottakersystem for flere bruksmåter, basert på ROM-programmert frekvenssyntetisering, for å forbedre mottakerens frekvensstabilitet og eliminere selvutkoplende feilsvar over faselåste oscillatorer.

Den som skal utforme mottakersystem står hyppig overfor to alvorlige problemer når han skal utforme en superheterodyn mottaker for flere bruksmåter, som må motta et bredt område av radiofrekvenser. Det første problemet gjelder selvutkoplende feilsignal eller feilsvar, mens det andre gjelder mottakerens frekvensstabilitet. For bredbåndsmottakere er problemet med frekvensstabilitet forbundet med kravet til høye mellomfrekvenser for slike bredbånds-mottakere.

Fenomenet med selvutkopling ("self-quieting") forårsakes av harmoniske på mottakerens egne oscillatorer, som blandes sammen i et av de ikke-lineære trinnene i mottakeren, slik at det dannes en frekvens som mottakeren er i stand til å reagere på, som om den var et innkommende eller mellomfrekvens-signal. Dette selvutkopling s-fenomenet forstås best ved å undersøke fenomenet i en vanlig superheterodyn mottaker for to bruksmåter, som vist i fig. 1. I dette systemet vil en RF-frekvens-inngangssignal Fm, først komme inn på inngangen 10 til mottakerens RF-trinn 15. Disse RF-trinnene 15 kan omfatte forsterknings-, koplings-, filtrereringskretser etc., som krevet av systemet. Generelt vil hovedsakelig den samme RF-frekvensen Frf komme ut på RF-trinnenes 15 utgang 20 og gå inn på en inngang 25 til en første blander 30.

En første lokal oscillator frekvens FL01 dannes av en første indre oscillator 35 med en utgang 40 som er operativt forbundet med en andre inngang 45 til blanderen 30. Oscillatoren 35 kan være en vanlig krystallstyrt oscillator hvis frekvens bestemmes av et krystall 50. Dette oscillatorkrystallet kan være et av flere slike krystaller som kan koples selektivt til oscillatoren 35 for å tilveiebringe ei rekke mottakerkanaler. Alternativt kan oscillatoren 35 være frekvens-syntetiserer, som kan utvikle et gitt antall frekvenser.

Det er kjent at den første blanderen 30 vil danne et mellomfrekvens-signal F^ på utgangsklemma 35 med likninga Frf - FLOi = F~ m dersom systemet har såkalt lavside injeksjon på den første blanderen eller ¥m = FLOi - F^ dersom systemet har såkalt høysideinjeksjon på den første blanderen 30.

Denne første mellomfrekvensen Fm påtrykkes en inngang 60 til I.F.-trinn 65. Disse I.F.-trinnene 65 kan omfatte forsterkere og filter for å behandle mellom-frekvenssignalet F^i etter behov. I en foretrukket utførelsesform omfatter disse første I.F.-trinnene 65 et smalbåndskrystallfilter.

En utgang 70 fra de første I.F.-trinnene 65 er operativt koplet til en inngang 75 til en andre blander 80 og tilfører dermed signalet Fm til denne. En andre lokal oscillator 85 danner en andre oscillator-frekvens FL02 på en utgang 90 for påtrykking på en inngang 95 til den andre blanderen 80. Oscillatoren 85 er generelt en fast-frekvens- oscillator med frekvensen F^ bestemt av et enkelt oscillatorkrystall 100.

En andre mellomfrekvens dannes på en utgang 105 fra blanderen 80 og dens frekvens er betegnet F^. Den andre lokal oscillator-frekvensen Flo1 bestemmes ut fra likninga Fm = Fm - Flo2 dersom det brukes lavsideinjeksjon for den andre blanderen og Flo2 - Fm = ~ Fm dersom det brukes høysideinjeksjon.

Denne andre I.F.-frekvensen F^ påtrykkes på en inngang 110 til et andre sett I.F.-trinn 115, hvor signalet behandles ytterligere og avgis på en utgang 120. På dette punktet blir signalet ytterligere behandlet med andre kretser i samsvar med de spesifikasjoner og krav som stilles av systemet. Vanligvis vil utgangen 120 drive en demodulator, såsom en diskriminator for frekvensmodulering (FM).

Det andre settet I.F.-trinn 115 blir ofte brukt for å oppnå stor forsterkning ved den andre I.F.-frekvensen F^. Det er ikke uvanlig for slike trinn å omfatte forsterkere med forsterkning som overstiger 120 db. Siden den andre I.F.-frekvensen FK er den laveste mellomfrekvensen i et slikt mottakersystem, er det mest økonomisk og fordelaktig å utnytte det andre settet I.F.-trinn 115 til å oppnå storparten av systemets forsterkning og selektivitet.

Som nevnt ovenfor, er mottakerens selvutkopling et resultat av harmoniske fra den første oscillatorfrekvensen Flo1 som blandes i et ikke-lineært trinn av mottakeren med harmoniske fra den andre oscillatorfrekvensen Flo2 som danner enten den første I.F.-frekvensen Tm eller hyppigere den andre I.F.-frekvensen F^ når de første og andre oscillatorfrekvensene, hhv. F^i og F^ ved en feil velges slik at dette kravet tilfredsstilles, er resultatet hyppig at det dannes et signal i radioen som får mottakeren til å reagere som om den mottak et innkommende signal. I et FM-system kan dette resultere i at mottakeren "låser seg" og overser et innkommende signal. Denne tilstanden er kjent som mottaker-selvutkopling ("self-quieting"). Det er viktig å be-merke at dette fenomentet skjer helt uavhengig av et inngangssignal ved frekvens Frf. Med andre ord, dersom likninga (J x F^i) ±(Kx = ± Fifi eller +. F^, hvor J og K er positive, hele tall, vil mottakeren reagere som om den mottok et innkommende signal med radiofrekvens. Det vil forstås, at selv et meget lavt signalnivå, som beveger seg langs tilførselslinjer, jordingslinjer eller signalbaner kan interferere alvorlig med riktig mottakerdrift dersom det forsterkes i det andre settet I.F.-trinn.

Som et eksempel på dette fenomenet, kan en anta at mottakeren i fig. 1 er utformet for å reagere på et signal på 154,585 MHz, at den har en første I.F.-frekvens Fm = 10,700 MHz, en andre I.F.-frekvens på 455 KHz, og en første indre oscillator-frekvens Floi på 143,885 MHz. For at en slik mottaker skal virke riktig, kan det brukes to mulige ytterligere indre oscillatorfrekvenser F^: 10,245 MHz Qavside-injeksjon) eller 11,155 MHz (høysideinjeksjon). Dersom 10,245 MHz velges opptrer et selvutkoplende signal som er resultat av den første harmoniske av den første indre oscillatorfrekvensen blandet med den fjortende harmoniske av den andre indre oscillatorfrekvensen. I dette eksemplet, (1 x Floi) _ (14 x FL02) = 455 KHz. Selv om den fjortende harmoniske av den andre oscillatorfrekvensen sannsynligvis er et meget lavt signal, kan likevel denne kombinasjonen forårsake alvorlige mottakerproblem på grunn av den høye forsterkningen i de andre I.F.-trinnene. Dette er særlig tilfelle for portable (håndbårne) mottakere eller kombinerte sendere og mottakere, på grunn av plassforholdene, fordi ved portabelt utstyr vil størrelses- og vektsvurderinger alvorlig begrense mengden av skjerming og forbikopling som kan iverksettes for å bestride slike problemer.

I eksemplet ovenfor var det den såkalte lavsideinjeksjon-frekvensen som forårsaket selvutkopling. Dersom det brukes en høysideinjeksjon-frekvens (11,155 MHz) vil ikke slik selvutkopling opptre. En løsning på dette problemet vil derfor være å skifte det andre oscillatorkrystallet til 11,155 MHz og etterstille den andre oscillatoren tilsvarende for å oppnå høysideinjeksjon. Selvutkoplingen skyldes imidlertid ikke alltid slike problemer. Mange andre frekvenskombinasjoner som kan skape selvutkopling i et slikt mottakersystem kan utvikles.

For å utvikle eksemplet foran noe, kan det antas at det også er ønskelig å motta 156,170 MHz på samme mottakeren. For denne spesielle frekvensen blir den første oscillatorfrekvensen koplet til 154,470 MHz. Den første harmoniske har 145,470 MHz kan imidlertid blandes med den trettende harmoniske til 11,155 MHz, slik at det dannes en andre I.F.-frekvens på 455 KHz. Dette betyr at (1 x Flo1) - (13 x Flo2) = Fm. Dette settet av mottaksfrekvenser kan ikke mottas tilfredsstillende på denne spesielle mottakeren uten store forandringer, såsom forandring av den første og den andre I.F.-frekvensen. Det er derfor klart at det finnes sett av mottaker-frekvenser som er innbyrdes uforenelig i et mottakersystem for to bruksmåter som vist i fig. 1. Det er tydelig at en bruker kan finne seg selv i den situasjonen at han ønsker en mottaker som kan brukes til å motta to kanaler som mottakeren ikke kan behandle riktig på grunn av selvutkopling. Det andre problemet som ble nevnt ovenfor gjelder mottakerens frekvensstabilitet. For systemet i fig. 1 vil den første og den andre oscillatoren "flyte" med forandringer i omgivelsestemperaturen etc, noe som resulterer i forringet mottakerytelse ved ekstreme temperaturforandringer. Dette er særlig tilfelle dersom mottakeren er utformet slik at den skal virke over et bredt bånd av inngangsfrekvenser, som denne tilstanden nødvendiggjør en høyere første mellomfrekvens enn vanlig. Disse betingelsene nødvendiggjør i sin tur en høyere andre oscillatorfrekvens Flo2 enn vanlig. Når den andre oscillatorfrekvensen Flo2 stiger, øker dens bidrag til mottakerens totale frekvensstabilitet. Dette nødvendiggjør mer komplisert og kostbarere utforming av den andre oscillatoren evt. med bruk av meget høy stabilitet og kostbare krystaller. Det er hovedformålet med den foreliggende oppfinnelsen å skape et forbedret mottakersystem for flere bruksmåter. Det er et annet formål med oppfinnelsen å skape et slikt mottakersystem som har evne til å eliminere utkoplende feilsignal.

Det er et ytterligere formål med oppfinnelsen å skape et slikt mottaker-system med forbedret frekvensstabilitet.

Det er et ytterligere formål med oppfinnelsen å skape en framgangsmåte for programmering av en ROM for en forbedret frekvenssyntetiserer.

Det er nok et formål med oppfinnelsen å skape et slikt mottakersystem som har forbedret frekvensstabilitet og hvor problemet med selvutkoplende feilsignal er eliminert.

Ifølge oppfinnelsen kan dette oppnås ved hjelp av en anordning som angitt i den karakteriserende delen av patentkrav 1.

Ytterligere fordelaktige trekk ved oppfinnelsen, herunder også en framgangsmåte for programmering av en ROM for en frekvenssyntetiserer er beskrevet i de sideordnete og de underordnete patentkravene.

Oppfinnelsen vil nedenfor bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningene, hvor:

fig. 1 viser et systemdiagram av et kjent mottakersystem for to bruksmåter,

fig. 2 viser et blokkdiagram for en første utførelsesform av et mottakersystem, fig. 3 viser et blokkdiagram for en frekvenssyntetiserer med faselåst sløyfe,

fig. 4 viser et blokkdiagram av en utførelsesform av mottakersystemet ifølge oppfinnelsen,

fig. 5 viser et flytdiagram for programmeringen av den viste ROM i fig. 2 og fig. 4, mens

fig. 6 viser et detaljert flytdiagram for en foretrukket programmering av den viste ROM i fig. 2 og fig. 4.

Ved en utførelsesform av oppfinnelsen kan de formål som er beskrevet ovenfor tilfredsstilles ved et system som det viste mottakersystemet 200 i fig. 2. I dette systemet finnes mottakerkomponenter 15, 30, 65, 80 og 115 som hovedsakelig er lik de tilsvarende komponentene i fig. 1 og kan utføre tilsvarende funksjoner. Ifølge denne utførelsesformen vil en enkelt referanseoscillator 205, med høy stabilitet, hvis frekvens kan styres omhyggelig med et krystall 210, avgi en referansefrekvens Fref på en utgang 215. Denne referansefrekvensen tilføres to innganger 220 og 225 til henholdsvis en første oscillator eller syntetiserer 230 og en andre oscillator eller syntetiserer 235, slik at det bare trenges et kostbart krystall. På grunn av de redus-erte krav til signal-støy-forhold for denne utførelsesformen, kan den andre oscillatoren lettvint syntetiseres uten uheldig effekt på systemytelsen. Den første syntetisereren 230 avgir et signal med et frekvens Flo1 fra sin utgang 240 til en første blander-inngang 45 mens den andre syntetiseren 235 avgir den andre oscillatorfrekvensen

Flo2 fra sin utgang 245 til en inngang 95 på den andre blanderen 80.

Den andre bruken av syntetiserere som vist for både den første og den andre indre oscillatoren reduserer antallet kvartskrystall-oscillatorer til et minimum. Dette reduserer i sin tid kostnadene og forbedrer den mekaniske kvaliteten, siden kvartskrys-taller er kostbare og skjøre. Det kan også oppnås betydelige størrelsesreduksjoner, fordi krystaller ofte er omfangsrike og krever en betydelig mengde mekanisk forsterkning og støtisolering.

Ved en utførelsesform av oppfinnelsen, kan et innkodingsarrangement 250 såsom

en dreiebryter, et trykk-knapp-panel, eller andre former for brytere brukes av anvenderen for å programmere mottakeren til en bestemt mottaksfrekvens. Ved utførelses-form kan dette skje ved å inngi et kodetall i inngangsarrangementet, som tilsvarer en bestemt kanal. Ved en annen utførelsesform kan frekvensen selv tilføres direkte. En mikroprosessor eller mikro- datamaskin 255 leser informasjonen fra innkodings-utstyret og fastslår hvilken kanal anvenderen ønsker å innstille mottakeren på.

Straks mikroprosessoren 255 dekoder hvilken frekvens anvenderen ønsker å an-rope, kan den avgi kommandoer for å programmere delekretsene i den første syntetisereren på den nøyaktige frekvensen og avgi kommandoer for å programmere delekretsene for den andre syntetisereren på en av de to mulige andre oscillatorfrekvensen som eliminerer problemet med selvutkopling. Det skal bemerkes, at det finnes bare to mulige frekvenser for den andre oscillatoren i denne utførelsesformen, kreves det bare en enkel bit med binær informasjon for å velge den passende oscillatorfrekvensen. Et binært siffer 1 kan f.eks. representere høysideinjeksjon, mens et binært siffer 0 kan representere lavsideinjeksjon. Det skulle være klart for fagfolk, at et antall bits med binær informasjon sannsynligvis er nødvendig for å programmere den første syntetisereren på en passende frekvens. Det nøyaktige tallet vil avhenge av syntetisererens utforming og antallet kanaler som kan koples inn. Dette er særlig tilfelle for en bredbåndssyntetiserer med mulighet for mottak over mange kanaler.

Ved en utførelsesform av oppfinnelsen, vil en mikroprosessor 255 når den mottar et inngangssignal fra inngangsutstyret 50 først spørre en ROM 250 for å fastslå nøy-aktig hvordan en første og en andre oscillator- syntetiserer, hhv. 230 og 235 skal programmeres. Dersom den foreliggende mottakeren f.eks. er i stand til å motta 64 uavhengige frekvenser, kan brukeren være nødt til å inngi en tosifret kode i inngangsutstyret 250, såsom "1-5" for å angi at han ønsker å motta kanal 15. Mikroprosessoren 255 vil da avspørre ROM 260 på et anropsområde som tilsvarer "kanal 15" og motta et sett binære siffer som den dekoder og avgir til den første syntetisereren 230 for å programmere denne på riktig måte. Dersom mottakersystemet er dimensjonert for 64 kanaler, kan det være nødvendig med et maksimum på 6 eller flere parallelle (eller serieordnete) bits med binær informasjon, for å programmere den første syntetisereren 230. Siden den andre syntetisereren 235 har bare to mulige frekvenser, trenges det bare en enkelt bit med informasjon for å programmere dem. Ved en annen utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen kan ROM 260 programmere den første syntetisereren direkte og den andre syntetisereren etter å være anropt av mikroprosessoren 255. Det skulle være klart for en fagmann, at mange permutasjoner av programmeringsteknikker for syntetiserere kan brukes for å oppnå det som er beskrevet ovenfor og eksemplene er derfor bare ment som illustrasjoner.

Det skal henvises til fig. 3, hvor en frekvens- syntetiserer med faselåst sløyfe (PLL) er vist som en syntetiserer 300. Denne type av fekvenssyntetiserere er godt kjent på området og omfatter en referanse-oscillator 305 som utvikler en referansefrekvens Frø. Denne referansefrekvensen Frø påtrykkes inngangen til en deler 310. Deleren 310 deler frekvensen Frø med en forutbestemt divisor N. På utgangen 315 til deleren 310 ligger derfor et signal med grunnfrekvensen FrøN.

Dette signalet påtrykkes en inngang 320 på en fasedetektor 325. Utgangen fra fase-detektoren 325 filtreres av et sløyfefilter 330 før det går inn på styringsinngangen til en spenningsstyrt oscillator 335. Signalet på utgangen VCO 335 blir delt med en andre frekvensdeler 340 som deler den innkommende frekvensen med et helt tall M. Utgangssignalet fra frekvensdeleren 340 påtrykkes en andre inngang 345 til fase-detektoren 325. På kjent måte blir utgangssignalet fra frekvens-syntetisereren 300 hentet fra utgangen av den spenningsstyrte oscillatoren 335 (inngangen til den andre frekvensdeleren 340). Denne utgangsfrekvensen Fom = Frø x M/N. Frekvens-syntetisereren 300 kan derfor brukes for å utvikle enhver frekvens som kan gjengis med referanse-frekvensen Frø multiplisert med en brøk hvis teller og nevner begge er hele tall.

En fagmann på området vil umiddelbart se at på grunn av det grunnleggende for-holdet mellom de inngående og utgående frekvensene i en frekvenssyntetiserer, basert på et heltalls- brøkfprhold, vil valget av I.F.-frekvenser, oscillatorfrekvenser, referansefrekvens og kanalavstand alle være nær avhengige. Valget av disse para-metrene er derfor avgjørende for riktig utnyttelse av oppfinnelsen. Det er klart at mange kombinasjoner av disse frekvensene er mulig ifølge oppfinnelsen.

En utførelsesform av oppfinnelsen, som f.eks. kan brukes i UHF-båndet, er vist i fig. 4 som et mottakersystem 400. Dette mottaker-systemet kan brukes for å utvikle enhver mottakerfrekvens 403MHz og 520 MHz i trinn på 5KHz. Følgende system-frekvenser brukes i systemet 400:

Frø = 2,1 MHz

Tm = 71,11 MHz

Fjpj = 450,0 KHz

Flc>2 = 71,1 MHz (lavsideinjeksjon) eller

72,0 MHz (høysideinjeksjon).

I systemet 400 utvikler refereranse-oscillatoren 205 en stabil referansefrekvens Frfj, på 2,1 MHz. Fagfolk vil forstå at denne referanse-frekvensen er ikke enestående og andre kan velges alternativt. Denne referanse-frekvensen påtrykkes inngangen 225 til syntetiseren 235 (vist innesluttet i brutte linjer. Referanse-frekvensen F^ deles i en frekvensdeler 405 med en faktor på 7 for å gi en frekvens på 300 KHz på en utgang 410 fra deleren 405. Verdien 300 KHz er i dette tilfelle valgt fordi forskjellen mellom de to injeksjonsfrekvensene for den andre blanderen 80 er 900 KHz, og 900 delt på 300 gir et helt tall.

Dette signalet blir så påtrykt multiplikatordelen til den andre syntetiseren, som omfatter en fasedetektor 415, sløyfefilter 420, VCO 425, en permanent deler 430 og en innstillbar eller programmerbar deler 435, idet seriekombinasjonen av deleme 430 og 435 resulterer i en total multiplikasjonsfaktor på 3x70 = 237 eller 3x80 = 240, avhengig av programmeringen av deleren. 435. 300 KHz signalet som dannes på utgangen 410 fra deleren 405 blir derfor multiplisert med en faktor på enten 237 eller 240, for å gi utgangsfrekvenser fra den andre syntetiseren 245 på enten 300 KHz x 237 = 71,1 MHz for lavsideinjeksjon eller 240 x 300 KHz = 72,0 MHz for høysideinjeksjon. Divisoren til deleren 235 kan økes eller senkes med 1 i samsvar med instruksjonene fra mikroprosessoren 255.

På en noenlunde lik måte blir referansefrekvensen Frø påtrykt inngangen til en permanent deler 440, som deler referansefrekvensen Frø med en faktor på 420. Denne divisoren velges for å oppnå trinnstørrelsen 2,1 MHz/420 = KHz på en delerutgang 445. Dersom det i steden for avstand på 5 KHz f.eks. var nødvendig med en avstand på 6,25 KHz, ville divisoren til deleren 440 blir endret til 336.

Dette 5 KHz-signalet på utgangen 445 blir deretter påtrykt multiplikatorkretsen som omfatter en fasedetektor 450, et sløyfefilter 460, en VCO 470 og en programmerbar deler 480.1 dette tilfellet kan delingsfaktoren som velges for den programmerbare deleren 480 f.eks. ha en størrelse fra 66,270 til 89,690. Dette tillater den første syntetiseren 230 å utvikle lavsideinjeksjon frekvenser i området fra 331,45 MHz til 448,45 eller 42 MHz. Dette området av frekvenser for Flo1 tillater mottakeren å drives i området fra 403 MHz til 520 MHz, basert på en enkelt syntetiserer og uten selvutkopling av mottakeren. Selv om dette området av frekvenser kan kreve bånddeling i RF- trinnene for å håndtere et bredt område, vil mange kanaler som ordinært ville være blokkert av selvutkopling nå være tilgjengelig for en bruker i tillegg til de kanalene som normalt kunne oppnås ved kjent mottakerutforming.

Det skal nå gis et eksempel på hvordan systemet ifølge oppfinnelsen fremmer frekvensstabiliteten. For å få fram denne fordelen, kan en betrakte et UHF-mottakersystem utformet på tilsvarende måte som mottakeren 400, til forskjell fra en kjent mottaker som vist i fig. 1 og anta følgende parametre:

FLOi = 450 MHz

Fm = 70 MHz

Fm = 450 KHz

FL02 = 69,550

Anta at den første oscillatoren har en frekvensstabilitet på 24 PPM ("Parts Per Million") og en andre oscillator har en frekvensstabilitet på 20 PPM. Den totale frekvensforskyvningen AF for systemet i fig. 1 er gitt ved:

AF = 2,25 KHz + 1,39 KHz = 3,64 KHz

I dette tilfellet er forskyvningen på 2,25 KHz resultatet av 5 PPM stabilitet i den første oscillatoren og forskyvningen på 1,39 KHz er resultatet av 20 PPM stabilitet i den andre oscillatoren. Den resulterende forskyvningen eller driften på 3,64 KHz kunne skape alvorlige problemer i en mottaker med et smalbånds I.F.-filter som krever et utgangssignal med lav forvrengning, noe fagfolk vil forstå.

Med mottakersystemets 400, kan begge oscillatorene koples til en enkelt 5 PPM referanse-oscillator som gir en total frekvensdrift på:

For systemet 400 oppnås derfor en 20% reduksjon i frekvensdriften. For å oppnå tilsvarende resultater med systemer i fig. 1, ville det være nødvendig med et andre 5 PPM oscillatorkrystall. Dette ville øke kostnadene for mottakeren betydelig, fordi storparten av syntetisererkrets-systemet 400 lett kan integreres i en enkelt integrert krets, vil kostnadene for å realisere en slik krets være lave og det vil oppnås en betydelig dimensjonsreduksjon i forhold til kjente utførelser.

Fagfolk på området vil forstå at mange forskjellige teknikker kan brukes for å programmere delerne 435 og 480. Fig. 4 og fig. 2 viser en teknikk hvor informasjon fra ROM 260 overføres gjennom mikroprosessoren 255 til delerne 435 og 480. Fig. 2 og 4 viser også parallelle informasjonslinjer som driver deleren 480. Denne utfør-elsen må ikke oppfattes som begrensende, siden det skulle være klart at delerne 435 og 480 kan omfatte digitale sperrer for lagring av informasjon som avgis på et tids-punkt fra mikroprosessoren 255. Alternativt kan ROM 260 ha et passende antall av sine utgangslinjer koplet direkte til delerne 435 og 480 for å forsyne disse delerne med den nødvendige programmeringen. Enkle mottakere kan utformes uten mikroprosessoren 255. Slike enklere utforminger kan ha direkte kontakt med ROM 260 fra inngangsutstyret 250 og ROM 260 vil da styre de programmerbare delerne direkte.

Etterhvert som mikroprosessorer og mikro-datamaskiner blir en viktigere del av kommunikasjonsutstyr, vil de bli tildelt oppgaver som nå blir utført av mekaniske systemer. Slike oppgaver omfatter overvåking av batteritilstand, muligheter for kodet "squelch"- mottaker etc. ROM 260 kan brukes for å lagre store informasjonsmengder som skal brukes av mikroprosessoren 255 for å gjennomføre radiofunksjoner som kan være uavhengig av programmeringen av de to syntetisereme 230 og 235. ROM 260 kan programmeres etter den prosessen som er skissert i flytskjemaet i fig. 5, slik det er beskrevet nedenfor.

Prosessen i skjemaet 500 starter med en leting etter selvutkoplende feilsignal i blokk 505. Denne letingen kan gjennomføres på forskjellige måter. Den mest på-litelige og logiske måten er å gjennomføre en datamaskin-leting for hver frekvens som var av interesse for koding i en bestemt radio, mens en annen teknikk ville bruke en kontrolltabell. Søking med en datamaskin kan omfatte beregning av sum-men og differansen for alle mulige kombinasjoner av harmoniske for begge oscillatorfrekvensene for både høy- og lavsideinjeksjon (opptil et rimelig antall harmoniske, fortrinnsvis så mange som 20-25, oscillatorfrekvenser). Resultatene av disse beregningene kan deretter sammenlignes med frekvensbåndene som kan gå gjennom hvert av de to I.F.- trinnene. Den andre I.F.-frekvensen som har den beste muligheten for ikke å ha et selvutkoplende feilproblem, eller den frekvensen som ikke har noe grunnlag for slike signal, kan så velges i trinn 510 for å unngå selvutkopling.

Som nevnt foran vil bare visse kombinasjoner av I.F.- og indre oscillatorfrekvenser resultere i noe selvutkoplende feilsignal. Problemet er imidlertid klart større ved bredbåndsmottakersystemer enn ved kjente smalbåndssystemer. Et antall frekvenser vil ikke skape noe problem, likegyldig om hvordan den andre oscillatoren drives. I dette tilfelle kan FL02 velges tilfeldig eller etter et annet utvelgelseskrit-erium, dersom høy- eller lavsideinjeksjon er ønskelig av andre grunner.

I trinn 51 blir ROM kodet med et passende antall bits nødvenig for å etablere frekvensen til den første syntetisereren F^ for å motta den ønskete frekvensen. I trinn 520 bli ROM kodet for å avgjøre om det skal skje høy- eller lav sideinjeksjon. I trinn 525 kan ytterligere informasjon kodes inn i ROM som antydet foran.

Mens flytskjemaet 500 viser trinnene 515, 520 og 525 som adskilte prosesstrinn, kan det være aktuelt å "brenne" eller på annen måte kode disse informasjonene samtidig, 1 bit i gangen eller i en annen rekkefølge som kan gi fordeler, bestemt av utfonningen på den ROM som brukes, programmene etc.

I de fleste tilfellene oppstår selvutkopling fra en harmonisk med lav orden (første til omtrent tredje) fra den første oscillatoren blandet med harmonisk med høyere orden (opptil omtrent den nittende) fra den andre oscillatorfrekvensen. For disse tilfellene kan en detaljert kodeprosedyre 600 som vist i fig. 6 brukes. Ved prose-dyren 600 blir en mottakerfrekvens inngitt på trinn 605. Den riktige første oscillator-frekvensen blir beregnet eller funnet fram på trinn 610. I et trinn 615 blir de passende ROM-bits for koding av en oscillator med den nødvendige informasjonen for å danne FLOi beregnet eller utviklet på annen måte. Verdiene for den andre og den tredje harmoniske til blir beregnet og lagret i et trinn 620.

Trinnene 625 og 630 danner ei sløyfe som beregner verdiene på F^ + (Px FLQ2), hvor P er et helt tall som økes i trinn 630, idet det antas at det brukes en høyside-injeksjon F^. I dette systemet blir verdien av den bit som bestemmer høy- eller lavsideinjeksjon i den andre mikseren fastlagt til hhv. 1 og 0. Siden høysideinjeksjon velges tilfeldig i trinn 625, blir også bit=l valgt. I trinn 630 blir verdien på T økt skrittvis fra 1 til 19 og trinn 625 foretar sin beregning for hver verdi av P.

I trinn 635 blir hver av verdiene beregnet i trinn 625 undersøkt for å finne ut om den er lik den første, andre eller tredje harmoniske av Flo1. Dersom de er like, blir lavsideinjeksjon og bit=0 valgt i trinn 640. Dersom de ikke er like, vil trinn 645 undersøke om verdiene beregnet i trinn 625 er innenfor systemets I.F.-båndbredde. Dersom dette er tilfelle velger trinn 640 lavsideinjeksjon og bit=0. Dersom det ikke er tilfelle blir ROM kodet med bit=l og Flo1. Dersom behandlingen er gått gjennom trinn 640, blir bit=0 og F^ kodet.

En mottaker utformet i samsvar med det foranstående gir ikke bare en mottaker med forbedret stabilitet og uten problemer med selvutkopling, men forenkler tilvirk-ningen av mottakeren betydelig i tillegg. Nå tilvirkes radiomottakere ofte bare som halvfabrikata, på grunn av det store antall kombinasjoner av utstyr, frekvenser etc., som kan kreves av en bestemt bruker. Det er derfor vanligvis ikke mulig å bestille hvilken som helst radio "over disk". Ved å kode ROM 260 med all passende informasjon som er nødvendig for å gi en bestemt mottaker sin personlighet, kan full-stendige sendere og mottakere tilvirkes fra start til slutt med unntak av monteringen av ROM 260. Visse brukerkrav kan derfor møtes nesten øyeblikkelig eller forandres etter behov bare ved å kode ROM 260 eller bytte den ut med en annen. Gevinsten av dette er en mer effektiv tilvirkning og en tilvirkning som passer bedre for masse-produksjon enn hva som har vært tilfelle tidligere.

Mens motakersystemene som er beskrevet her har koplet den andre oscillator-frekvensen mellom høy- og lavsideinjeksjon for å realisere oppfinnelsen, skulle det være klart at en hvilken som helst av oscillatorene i et mottakersystem med flere omdanningsmuligheter kan behandles tilsvarende. Det kan til og med være fordelaktig å gjennomføre oppfinnelsen med mer enn en av oscillatorfrekvensene når det utnyttes mer enn to frekvensalternativ. Mens den foretrukne utførelsesformen alltid bruker oscillatoren med den laveste frekvensen på grunn av den relative enkelheten i forandringen av frekvensen sammenlignet med andre oscillatorer i et gitt system, er oppfinnelsen ikke begrenset til denne utførelsen.

Claims (6)

1. Superheterodynt mottakersystem (200) med flere omkoplingsmuligheter, som omfatter en første indre oscillator (230) for selektiv utvikling av en av flere forutbestemte første lokaloscillator-frekvenser som skal blandes med et innkommende signal for å gi en første mellomfrekvens, en andre lokal oscillator (235) for selektiv utvikling av en av to andre lokaloscillator-frekvenser som kan blandes med den første mellomfrekvensen, slik at det dannes en andre mellomfrekvens, samt en frekvensvelger (255, 260) som er operativt koplet til den første og den andre lokaloscillatoren for valg av en av de første lokaloscillator-frekensene for å innstille mottakeren på en ønsket kanal, karakterisert ved videre å omfatte midler (255, 260) for å velge en passende av de to andre lokaloscillator-frekvensene, en av de to lokaloscillator-frekvensene omfatter høysideinjeksjon og den andre omfatter lavsideinjeksjoner, i respons til avstemming av mottakeren til ønsket kanal for å unngå selvutkoplende feilsignal i mottakersystemet.

2. Mottakersystem i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det dessuten omfatter en referanseoscillator (205) for å danne en referansefrekvens og hvor den første lokaloscillatoren (230) omfatter en første frekvens-syntetiserer som er operativt koplet til referanseoscillatoren, samt hvor den andre lokaloscillatoren (235) omfatter en andre frekvens-syntetiserer som er operativt koplet til referanseoscillatoren, idet en enkelt referanseoscillator til slutt avgir et inngangssignal til de to syntetisererne, for derved å øke frekvensstabiliteten.

3. Mottakersystem i samsvar med krav 2, karakterisert ved at de to syntetisererne (230, 235) omfatter hhv. en første og en andre programmerbar frekvenssyntetiserer, idet frekvensvelgeren (255, 260) omfatter et lager (260) for lagring av programmeringsinformasjon for de programmerbare syntetisererne.

4. Mottakersystem i samsvar med krav 1-3, karakterisert ved at lageret omfatter en ROM.

5. Framgangsmåte for programmering av en multikonverterende frekvens-syntetisert mottaker med en lokal oscillatorfrekvens som bestemmer informasjonen, der mottakeren omfatter i det minste to syntetiserte lokaloscillatorsignaler og der et av lokaloscillatorsignalene kan velges fra et flertall av injeksjonsfrekvenser for en blander; framgangsmåten omfatter dannelse av en ønsket mottakerfrekvens; karakterisert ved at den videre omfatter følgende trinn: søk etter potensielle feilsignal som kan gi selvutkopling for den ønskete mottakerfrekvensen; valg av enten en høyside- eller lavside injeksjon for den ene lokaloscillator-injeksjonsfrekvensen for å unngå selvutkopling, og kode en ROM med en lokaloscillator-frekvens som bestemmer informasjon slik at den høyside- eller lavside injeksjons- frekvensen anvendes når mottakeren drives ved den ønskete mottakerfrekvensen, idet mottakerens selvutkoplende feilrespons er eliminert i mottakeren.

6. Framgangsmåte i samsvar med krav 5, karakterisert ved at kodingen omfatter koding av et enkelt binært siffer for å bestemme om det skal brukes høyside- eller lavside-injeksjon.