SE470077B - Metod och anordning för demodulering av en frekvensmodulerad signal - Google Patents

Description

4-70 077 z 10 15 20 25 30 grinda fram referensfrekvenspulser till räknaren så kommer denna att räkna in N2 perioder av referensfrekvensen fr. Periodtiden för N1 perioder av f kan då bestämmas med en normal räknarosäker- het av il period av referensfrekvensen fr. Antalet pulser är en olinjär funktion av den detekterade frekvensen och fordrar därför en linjariseringsoperation för att den utmatade signalen skall bli en linjär funktion av frekvensen. En sådan omvandlig kan t.ex ske genom.tabellslagning eller genom lämplig aritmetisk operation på i och för sig känt sätt. Pâ samma sätt kan modulationsfrekvenf sen erhållas genom en enkel, i och för sig känd operation .

Felet i periodtiden blir 6 = il/fr°1/N1 = 1 1/fr'1/fnom°l/T och relativa felet blir er = il/fr'T (1) I ett aktuellt exempel där referensfrekvensen som erhölls från en för enheten gemensam klockgenerator var fr = 12.8'106 Hz och T = 1o'3/32 s Detta gav ett relativt fel er = 2.5'l0'3. Vid en mellanfrekvens på 450'l03 Hz blir därför osäkerheten i bestämningen av frek- 'vensen f e = 450-103-2,5-1o'3 = 1125 Hz (2) Det går därför knappast att bestämma frekvensen med, bättre noggrannhet än j; 1125 Hz med rent digitala metoder vid den normalt använda mellanfrekvensen 450 kHz.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en metod och en anordning för att i en mottagare mobil radiotrafik demodulera en frekvenmodulerad digital signal ,som i huvudsak utgörs av en rektangelvág , genom räkning av antalet perioder av en referensfrekvens fr som uppträder under ett fastställt antal perioder av den frekvensmodulerade signalen. I mottagaren förekommer ofta redan en referensoscillator vars frekvens bestäms av andra funktioner i mottagare. Denna oscillator har ofta för låg frekvens för att ge tillräcklig noggrannhet i frekvensbestäm- ningen då den användas för en frekvensdetektor av ovan angivet 10 15 20 25 30 3 4-70 077 slag (se exemplet ovan). Enligt uppfinningen kan man använda en mottagare uppbyggd av standardkomponenter och en befintlig referensfrekvens utan att noggrannheten äventyras. Uppfinningens kännetecken framgår av bifogade patentkrav.

FIGURBESKRIVNING Figur 1 visar ett blockschema för berörda delar i en nwbil radiomottagare.

FÖREDRAGEN UTFöRINGsFoRM I figuren betecknar 11 ingången till en begränsande mellan- frekvensförstårkare 12. Mellanfrekvensen f som normalt erhålls från en andra blandare har vanligen bärvàgsfrekvensen 450 kHz.

Bärvágen är tex modulerad medfd = 1 4kHz. Från utgången på den begränsande förstärkaren 12 erhålls signalen som en fyrkantvàg eller kan lätt omvandlas till en sådan. Den begränsande mellan- frekvensförstärkaren 12 kan vara av en standardtyp som används i olika typer .av mottagare för Afrekvensmodulerade signaler.

Utsignalen från förstärkaren 12 matas till en blandare 13 av konventionellt slag där den blandas med en signal med frekvensen fl som erhålls från en frekvensdelare 18 som delar utfrekvensen fr från mottagarens referensoscillator 19 med en faktor m.

Blandningsprodukten fràn blandaren 13 filtreras i ett låg- passfilter 14 som-filtrerar ut skillnadsfrekvensen f3 = fl - f . Skillnadssignalen omvandlas i en pulsformare 15 åter till en fyrkantvåg som styr räknekretsen 16. Denna fyrkantvåg är efter blandningen modulerad med en en frekvensdeviation som är oförändrat fd. Då en fyrkant- våg med den momentana frekvensen f i fd uppträder på räknarens styringång startar räknaren och räknar pulserna från referensos- cillatorn 19 pá ingången 21 tills fyrkantvágen åter upphör.

Antalet inräknade pulser N2 under mättiden är därför ett mått på den momentana periodtiden T för den tredje mellanfrekvensen f3.

Eftersom N2 är en olinjär funktion av frekvensen utförs i räknarkretsen en korrektion som innebär att en korrektionsterm 470 077 4 10 15 20 läggs till det avlästa räknarvärdet. så att detta representerar frekvensen hos den mottagna signalen.

I ett utförande var mellanfrekvensen f = 450 kHz, modulations- deviationen fd = i4kHz,referensoscillatorns frekvens fr = 12,8 MHz, delningsfaktorn m = 26. Blandningsfrekvensen fl blev då 492,31kHz räknekretsen erhålls ett digitalt värde som okorrigerat varierar 130 från ett mittvärde pá 302. och blandarens skillnadsfrekvens 42,31 kHz. Från Med de valda värdena erhålls enligt ekvationerna 1 och 2 ovan ett relativt fel er = 3,3_10'1° och ett absolut fel e = 140 Hz.

Detta värde ligger klart under den maximala osäkerheten för säker detektering ca i250 hz som angavs ovan.

Utgången 22 på räknekretsen 16 är ansluten. till en digital demodulator och dekoder 17 som använder en lämplig samplings- frekvens fs för den valda modulationen. De digitala data som erhålls efter demodulering .och avkodning hämtas t.ex av en processor 23 för lagring i ett lämpligt minne där de kan hämtas av en användare för vidare bearbetning. Demodulator och avkodare för digitala signaler är väl kända inom tekniken och utgör inte någon del av uppfinningen.

Claims (4)

10 15 20 25 30 5 470- 077 P A T E N T K R A V .

1. Metod för att i en FM-mottagare för landmobil radiotrafik mäta den momentana frekvensen hos en med digitala signaler frek- vensskiftsmodulerad mellanfrekvenssignal (f), som i huvudsak utgörs av en rektangelvàg, genom upprepad räkning av referenspul- ser(fr) med hög frekvens under minst en period av mellanfrek- venssignalen (f) och kontinuerligt avläsa räknevärdet som en den frek- representation av den momentana frekvensen hos vensmodulerade signalen, kännetecknad av att mellanfrekvensen blandas med en lokalt alstrad signal (fl) frekvens att skillnadsfrekvensen (f3) mellan mellanfrekvenssig- nalen (f) och den lokalt alstrade signalen är obetydligt högre än (fa) som erfordras för detektering och som har en sådan den samplingssignal avkodning av den genom frekvensskiftsmodulation överförda meddelandesignalen samt av att den upprepade räkningen av referenspulserna sker under en period av skillnadsfrekvensen

2. Metod enligt patentkrav 1 kännetecknad av att den lokalt alstrade signalen (fl) erhålls genom neddelning av referenspul- serna (fr)

3. Metod enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att skillnadsfrekvenssignalen (f3) omformas till en rektangelvàg innan den styr referenspulsräkningen.

4. Anordning för att mäta den momentana frekvensen hos en frekvensmodulerad signal innefattande en FM-mottagare med minst ett amplitudbegränsande MF-steg och en räknardetektor (16) för räkning av referenspulser (fr) med en given frekvens under ett av den frekvensmodulerade signalen bestämt intervall, kännetecknad av ett blandarsteg med ingången ansluten till MF-steget och en signalkälla (18,19), varvid blandarstegets utgång är anslutet till en krets (l4,15) för utfiltrering och pulsformning av av skillnadsfrekvensen (f3) mellan.MF-signalen (f) och signalkällans (18,19) frekvens (fl) och samt av att utgången från nämnda krets (14,15) är ansluten till en styringång (20) på räknardetektorn i4?o 077 6 (16) för aktivering av räknaren under varje period av skillnads- frekvensen (f3) så att utgången (22) från räknaren alltid avger ett digitalt värde som representerar den momentana frekvensen hos skillnadsfrekvensen, varvid signalkällans frekvens är så vald att 5 skillnadsfrekvensen endast är något. högre än den samplings- frekvens som erfordras för att detektera en pâbärvàgen modulerad digital signal.