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DE3938643C2 - Verfahren zum Rekonstruieren abgetrennter Gleichspannungsnutzanteile an ZF-Signalen in einem Direct-Conversion-Empfänger und Empfänger zum Durchführen des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Rekonstruieren abgetrennter Gleichspannungsnutzanteile an ZF-Signalen in einem Direct-Conversion-Empfänger und Empfänger zum Durchführen des Verfahrens

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DE3938643C2
DE3938643C2 DE19893938643 DE3938643A DE3938643C2 DE 3938643 C2 DE3938643 C2 DE 3938643C2 DE 19893938643 DE19893938643 DE 19893938643 DE 3938643 A DE3938643 A DE 3938643A DE 3938643 C2 DE3938643 C2 DE 3938643C2
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signal
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Walter Vollenweider
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Motorola Inc
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Rekonstruieren abgetrennter Gleichspannungsnutzanteile an ZF-Signalen in einem Direct-Conversion-Empfänger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 oder 2 sowie auf einen Empfänger zum Durchführen des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 3, 4 oder 5.
In einem Direct-Conversion-Empfänger wird das empfan­ gene, winkelmodulierte HF-Eingangssignal, nachdem es einem Eingangsfilter und einem HF-Vorverstärker zugeführt worden ist, mit einem in einem Lokaloszillator (LO) erzeugten LO- Signal gemischt. Da das LO-Signal ungefähr die gleiche Frequenz aufweist, wie das HF-Eingangssignal, entsteht nach der Mischung ein Zwischenfrequenzsignal (ZF), das im niederfrequenten Bereich (NF) liegt. Mathematisch gesehen, entstehen durch die Mischung zeitweise negative Frequen­ zen, die aber in der Praxis nicht von den positiven unter­ schieden werden können. Ebenso können aber auch Gleich­ spannungsanteile (DC-Nutzanteile) erzeugt werden. Zur Auf­ rechterhaltung der vollen Information ist es bei Direct- Conversion-Empfängern notwendig, zwei 90° zueinander ver­ schobene ZF-Signale zu bilden. Dazu sind zwei Mischstufen vorhanden, an die je das HF-Signal und das LO-Signal an­ gelegt werden, wobei entweder das an die eine Mischstufe angelegte HF- oder LO-Signal gegenüber dem entsprechenden, an die andere Mischstufe angelegten Signal um 90° phasen­ verschoben ist. Die eine Mischstufe erzeugt ein erstes ZF- Signal und die andere Mischstufe erzeugt ein zweites, zum ersten ZF-Signal 90° phasenverschobenes ZF-Signal. Jedes der so gebildeten ZF-Signale (I, Q) wird danach je einem beispielsweise analogen, digitalen oder gemischt aufgebau­ ten Tiefpassfilter mit je einer folgenden ZF-Verstärker­ stufe zugeführt und anschliessend in einem Demodulator de­ moduliert. Weil bei Direct-Conversion-Empfängern die Zwi­ schenfrequenz im NF-Bereich liegt, ist der Demodulator mit integrierter Schaltungstechnik aufbaubar. Die gefilterten ZF-Signale (I, Q) werden in einer bevorzugten Ausführungs­ art, wie beispielsweise in der europäischen Patentschrift 0 180 339 A2 angedeutet, in Analog-Digitalwandlern in Digi­ talsignale umgewandelt und zur Demodulation digital wei­ terverarbeitet. Digitale Signalprozessoren (DSP) haben sich dabei als nützliche Schaltungen angeboten. Nebenbei sei erwähnt, dass es ebenfalls möglich ist, den gesamten ZF-Teil zu integrieren. Der geforderte Dynamikbereich, Stromverbrauch und der Preis des Empfängers bestimmen hier vor allem die anzuwendende Technologie.
Wie bereits gesagt, können die ZF-Signale in Direct- Conversion-Empfängern Gleichspannungsanteile (DC-Nutzan­ teile) enthalten. Um die volle Information im ZF-Teil des Empfängers weiter zu verarbeiten, müssten die ZF-Verstär­ ker einen Übertragungsbereich aufweisen, der bis auf null Hertz hinunterreicht. Dies ist kaum realisierbar, da in Verstärkern und Mischstufen DC-Offsetspannungen auftreten, die wesentlich grösser sein können, als die beiden genann­ ten ZF-Signale. Dadurch würden die ZF-Stufen übersteuert und bei der Demodulation entstünden unannehmbare Verzer­ rungen. Dies kann beispielsweise dadurch verhindert wer­ den, dass durch AC-Kopplung der ZF-Stufen, die Gleich­ spannungsanteile von den ZF-Signalen getrennt werden. Dadurch gehen, wie gewünscht, die DC-Offsetspannungen, aber unerwünschterweise auch die obengenannten DC-Nutzan­ teile der beiden ZF-Signale, verloren. In bestimmten Situationen können deshalb wiederum Verzerrungen bei der Demodulation entstehen. Obschon diese Verzerrungen von geringerem Ausmass sind, sind sie immer noch störend.
In der europäischen Patentschrift 0 255 175 A2 ist das Auftreten dieser Verzerrungen erwähnt und ein Demodula­ tionsverfahren zum Demodulieren eines winkelcodierten Sig­ nales beschrieben, bei dem zum Verhindern solcher Verzer­ rungen aus den dem Demodulator zugeführten ZF-Signalen ein Steuersignal gebildet wird, das als Korrektursignal auf das demodulierte NF-Signal einwirkt.
Die Offenlegungsschrift DE 33 46 725 A1 beschreibt einen Regelkreis zum Konstanthalten des Gleichstromanteils eines Signals. Das US-Patent 4,713,563 beschreibt einen Kondensatorblock, der in einem Direct-Conversion-Empfänger in der Funktion eines Hochpasses eingesetzt ist und dabei die ZF-Signale filtert. Diese Referenz geht auch auf dabei entstehende Gleichspannungs-Fehler ein. Das US-Patent 4,475,088 beschreibt unter anderem ein Phasenfehler- Erkennungs-Netzwerk, das auf ein Phasenschieber-Netzwerk wirkt und damit die Phase korrigiert. Die Europäische Anmeldung 0 048 229 A2 beschreibt Korrektur- und Regelnetzwerke, die Amplituden und Phasenfehler in einem Quadratur-Empfänger korrigieren. Die Netzwerke leiten aus beiden ZF-Signalen Phasen- und Amplitudenfehler ab und berechnen Korrekturwerte mittels Winkelfunktionen. Die Europäische Anmeldung 0 074 858 A2 beschreibt einen Empfänger, bei dem Phasenfehler zwischen beiden ZF-Signalen durch Multiplikation beider Signale und Hochpaßfilterung sowie Amplitudenfehler durch digitalen Vergleich von Abtastwerten beider Kanäle korrigiert werden.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Rekonstruieren der infolge Wechselspannungs- Kopplung (AC-Kopplung) abgetrennten Gleichspannungs- Nutzanteile (DC) in den ZF-Signalen vorzuschlagen, das ohne Einwirkung von Regelsignalen auf den Demodulator arbeitet.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, zum Durchführen des Verfahrens geeignete Empfänger zu schaffen.
Die erste Aufgabe wird gemäß der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 oder 2 aufgeführten Merkmale gelöst. Erfindungsgemäße Empfänger weisen Mittel zum Rekonstruieren der Gleichspannungsanteile auf, wie die durch die Merkmale der Patentansprüche 3, 4 oder 5 gekennzeichnet sind.
Die in dieser Schrift offenbarten Verfahren sowie die offenbarten Ausführungsvarianten von Empfängern zum Durchführen des Verfahrens zeichnen sich entweder dadurch aus, daß die einzelnen Verfahrensschritte in einem in sich geschlossenen Modul durchführbar sind, ohne daß irgendwelche Korrektur- oder Regelsignale auf andere Empfängerstufen, insbesondere den Demodulator oder den NF-Teil einwirken, oder daß die einzelnen Verfahrensschritte in einem Signalprozessor, der auch als Demodulator arbeiten kann, durchgeführt werden.
Das Modul umfasst die genannten Rekonstruktionsmittel. Diese können einen programmgesteuerten, digitalen Signal­ prozessor aufweisen oder aus einzelnen analogen und/oder digitalen Funktionsstufen aufgebaut sein.
Weil das Modul unabhängig von anderen Empfängerstufen arbeitet, ist es vielseitig einsetzbar.
Amplitudenschwankungen des Eingangssignales (fading) wirken sich praktisch nicht aus, sofern die Schwankungen bei den beiden um 90° verschobenen ZF-Signalen gleich sind. Das Rekonstruktionsmodul eignet sich sowohl für Übertragungsstrecken über Funk als auch über Kabel.
Anhand von Figuren wird die Erfindung im folgenden beispielsweise näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 das Blockschaltbild eines Direct-Conversion-Em­ pfängers,
Fig. 2 ein Blockschaltbild der Mittel zum Rekonstruieren verlorener DC-Nutzanteile in den ZF-Signalen,
Fig. 3 eine Koordinatendarstellung zum Erklären der Funktion der Rekonstruktionsmittel und
Fig. 4 ein Blockschaltbild gemäss Fig. 2 mit erweiter­ ten Rekonstruktionsmitteln.
Die Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild eines Direct- Conversion-Empfängers, bei dem das erfindungsgemässe Ver­ fahren zum Rekonstruieren der beispielsweise infolge AC- Kopplung im ZF-Teil verlorenen DC-Nutzanteile der ZF-Sig­ nale (I, Q) angewendet wird. Ein HF-Eingangssignal wird mit der Antenne 1 empfangen, in einem Eingangsfilter 2 gefil­ tert und in einem Vorverstärker 3 verstärkt. Ein Lokalos­ zillator 4 erzeugt ein Lokaloszillator-Signal, im folgen­ den LO-Signal genannt, das ungefähr die gleiche Frequenz aufweist, wie das von der Antenne 1 empfangene HF-Ein­ gangssignal. Das LO-Signal wird zwei Mischstufen 6, 7 zu­ geführt, einer ersten Mischstufe 6 direkt und einer zwei­ ten Mischstufe 7 über ein Phase-Schiebeglied 5. Die beiden Mischstufen 6, 7 erhalten ebenfalls je das vom Vorverstär­ ker 3 verstärkte HF-Signal. Jede der Mischstufen 6, 7 er­ zeugt an ihrem Ausgang je ein ZF-Signal, das wegen der un­ gefähren Gleichheit der Frequenz des HF-Eingangssignales und des LO-Signales im niederfrequenten Bereich liegt. Je­ des der ZF-Signale wird in je einem Tiefpassfilter 8, 9 tiefpassgefiltert und in je einem ZF-Verstärker 10, 11 ver­ stärkt. Am Ausgang des ersten ZF-Verstärkers 10 liegt ein ZF-Signal I an und am Ausgang des zweiten ZF-Verstärkers 11 liegt ein gegenüber dem Signal I um 90° phasenverscho­ benes ZF-Signal Q an. Die zwei ZF-Signale I, Q können, wie schon in der Beschreibungseinleitung dargelegt worden ist, in Direct-Conversion-Empfängern je eine Gleichspannungs­ komponente, nachfolgend DC-Nutzanteil genannt, enthalten. Infolge beispielsweise Hochpassfiltern oder AC-Kopplungen ist dieser DC-Nutzanteil zusammen mit DC-Offsetspannungen in jedem der ZF-Signale I, Q entfernt worden. Durch das Fehlen eines eventuell vorhanden gewesenen DC-Nutzanteiles enthalten die ZF-Signale I, Q Fehler, wodurch bei der Demo­ dulation Verzerrungen entstehen. Die beiden mit Fehlern be­ hafteten ZF-Signale I und Q werden einem Mittel 12 zur Rekonstruktion verlorener DC-Nutzanteile zugeführt. Mit diesen Rekonstruktionsmitteln wird das erfindungsgemässe Verfahren an den beiden Signalen I und Q durchgeführt und die beiden korrigierten ZF-Signale IK und QK oder die bei­ den normierten korrigierten Signale IN und QN erzeugt, welche an einen Demodulator 13 zum Erzeugen des NF-Signa­ les weitergeleitet werden.
In der Fig. 2 ist das Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der Rekonstruktionsmittel 12 dargestellt, anhand dessen das erfindungsgemässe Verfahren zum Rekon­ struieren der abgetrennten DC-Nutzanteile an den ZF-Sig­ nalen I und Q erklärt wird. Das Rekonstruktionsglied 12 besitzt zwei Eingänge, denen die ZF-Signale I und Q zu­ geführt werden und zwei Ausgänge, an denen die korrigier­ ten ZF-Signale IK und QK mit dem rekonstruierten DC- Nutzanteil anliegen. Jedes der mit Fehler behafteten Sig­ nale I, Q wird je einem Subtrahierer 20, 21 zugeführt, an welchem ebenfalls Korrektursignale EI bzw. EQ anliegen und die Signale I, Q so beeinflussen, dass am Ausgang der genannten Subtrahierer 20, 21 je ein korrigiertes ZF-Signal IK bzw. QK vorhanden sind. Die Korrektursignale EI, EQ kön­ nen als Stellgrössen eines Regelkreises aufgefasst werden, die, wie nachstehend beschrieben, zustandekommen. Die kor­ rigierten Ausgangssignale IK, QK werden einer ersten Stufe 22 zugeführt, in welcher von jedem der Signale das Quadrat gebildet wird, die beiden quadrierten Signale addiert wer­ den und aus der Summe ein der Wurzel daraus entsprechen­ des, am Ausgang anliegendes weiteres Signal R gebildet wird. Das weitere Signal R wird anschliessend einem Hoch­ passfilter 23 zugeführt und als hochpassgefiltertes Signal EX mit je einem Multiplizierer 24, 25 verbunden. Im einen Multiplizierer 24 wird das korrigierte Signal QK mit dem hochpassgefilterten Signal EX multipliziert und als Aus­ gangsgrösse EXQ einer ersten Integrationsstufe 26 zuge­ führt. Das korrigierte Signal IK wird im anderen Multi­ plizierer 25 mit dem hochpassgefilterten Signal EX multi­ pliziert und als Grösse EXI einer zweiten Integrations­ stufe 27 zugeführt. Das Ausgangssignal der ersten Inte­ grationsstufe 26 ist das Korrektursignal EQ, das als Stellgrösse am Subtrahierer 20 anliegt und das Aus­ gangssignal der zweiten Integrationsstufe 27 ist das Kor­ rektursignal EI, das als Stellgrösse am anderen Subtra­ hierer 21 anliegt.
In der Fig. 3 ist versucht worden, dass vorgängig be­ schriebene Verfahren in einer XY-Darstellung anschaulich zu zeigen. Zur besseren Verständlichkeit wird im folgen­ den angenommen, dass die Korrektursignale EI, EQ von den Subtrahierstufen 20, 21 getrennt sind. Die zueinander 90° phasenverschobenen ZF-Signale spannen einen Vektor r auf. Rein sinusförmige bzw. kosinusförmige ZF-Signale I', Q' bilden einen Vektor r', der mit gleichmässiger Rotations­ geschwindigkeit um das Zentrum Z' des Koordinatensystemes rotiert. Weisen die ZF-Signale nach dem Mischen einen DC- Nutzanteil auf, so äussert sich das in der bildlichen Dar­ stellung dadurch, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Vektors r' nicht mehr konstant ist. Beispielsweise durch eine AC-Kopplung werden Gleichspannungsanteile in den ZF- Signalen entfernt. Dies äussert sich in der bildlichen Darstellung als lineare Verschiebung A der Koordinaten­ achse I' zur Koordinatenachse IK und als lineare Verschie­ bung B der Koordinatenachse Q' zur Koordinatenachse QK. Der Schnittpunkt Z der beiden letztgenannten Koordinaten­ achsen ist das neue Zentrum, um das der infolge der Ab­ trennung der DC-Nutzanteile von den jetzt mit Fehlern be­ hafteten ZF-Signalen I, Q aufgespannte Vektor r rotiert. Der Betrag R des Vektors r ändert sich dauernd. In der vorge­ nannten Stufe 22 wird nichts anderes getan, als dauernd der Betrag R dieses letztgenannten Vektors ausgerechnet. Genau geschieht dies nach dem Lehrsatz des Pythagoras, entsprechend der in den Fig. 2 und 4 in der Stufe 22 angegebenen Formel. Im Falle, dass die Rekonstruktionsmit­ tel 12 einen programmgesteuerten, digitalen Signalprozes­ sor umfassen, wird das Wurzelziehen etwas aufwendig. Ent­ sprechende Näherungsformeln zum Bilden des Betrages des Kreisradius, beispielsweise
werden deshalb angewandt. Die oben angegebene Formel be­ sagt, dass dauernd die Momentanwerte der Beträge des IK- und QK-Signales plus der grössere der momentanen Beträge der beiden Signale addiert und die Summe halbiert wird. Der dabei entstehende kleine Fehler beeinträchtigt die Rekonstruktion nicht merklich. Wie bereits gesagt, ändert der Betrag R des Vektors r dauernd, sobald der Ursprung des Koordinatensystems verschoben ist. Diese Radiusände­ rung wird als Kriterium für die Grösse der Verschiebung verwendet. Um aus dem Signal R ein Signal für die Ände­ rung von R zu erhalten, wird letzteres einem Hochpassfil­ ter 23 zugeführt, das den konstanten Teil vom Signal R ab­ trennt und das hochpassgefilterte Signal EX bildet. Wird dieses letztere Signal mit IK bzw. QK multipliziert und je das Produkt in den Integrationsstufen 26 und 27 inte­ griert, entstehen die zwei Regelsignale EI bzw. EQ, die das Zentrum Z in Richtung ursprüngliches Zentrum Z' ver­ schieben.
Die Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild mit gegenüber der Fig. 2 erweiterten Rekonstruktionsmitteln. Damit die Re­ gelschaltung weitgehend unabhängig vom Eingangspegel immer richtig funktioniert, d. h. zum Vergrössern des Dynamikbe­ reiches, werden in diesem Ausführungsbeispiel die korri­ gierten Signale IK, QK normiert indem jedes dieser Signale durch den Mittelwert R des weiteren Signales R in je einer Dividierstufe 30, 31 dividiert wird. Am Ausgang jeder der genannten Dividierstufen 30, 31 stehen die normierten, kor­ rigierten Signale IN bzw QN an. Der Mittelwert R des wei­ teren Signales R wird dadurch erhalten, dass letzteres in einem Tiefpassfilter 28 gefiltert wird. Das weitere Signal R und das tiefpassgefilterte Signal R werden einem Sub­ strahierer 29 zugeführt, welcher an seinem Ausgang ein normiertes Signal EX zur Verfügung stellt. Das Tiefpass­ filter 28 und der Subtrahierer 29 bilden zusammen ein Hochpassfilter, so dass das soeben genannte Signal EX im Prinzip dem in der Fig. 2 genannten hochpassgefilterten Signal EX entspricht.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist in unterschied­ lich konzipierten Empfängern durchführbar. Eine erste be­ vorzugte Ausführungsform sieht einen Empfänger der ein­ gangs beschriebenen Art vor, bei dem die Rekonstruktions­ mittel 12 einen programmgesteuerten, digitalen Signalpro­ zessor zur Durchführung der genannten Verfahrensschrit­ te umfassen. In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, das Rekonstruktionsverfahren im gleichen programmgesteuerten digitalen Signalprozessor, der bereits als Demodulator eingesetzt ist, durchzuführen. In einer dritten bevorzugten Ausführungsvariante werden die einzel­ nen Verfahrensschritte zum Rekonstruieren der DC-Nutzan­ teile in den ZF-Signalen in, aus diskreten und/oder inte­ grierten Bauelementen gebildeten, analogen und/oder digi­ talen Funktionsstufen durchgeführt.

Claims (5)

1. Verfahren zum Rekonstruieren abgetrennter Gleichspannungsnutzanteile an ZF-Signalen in einem Direct-Conversion-Empfänger, in dem ein empfangenes winkelmoduliertes HF-Signal mit je einem in einem Lokaloszillator (4) erzeugten LO-Signal in zwei Mischstufen (6, 7) gemischt wird und zwei in ihrer Phase um 90° verschobene ZF-Signale gebildet werden, wobei jedes der ZF-Signale einen Gleichspannungs-Anteil enthalten kann, welcher je in wechselspannungs­ gekoppelten ZF-Teilen (8, 9, 10, 11) abgetrennt wird, wodurch mit Fehlern behaftete ZF-Signale (I, Q) entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) jedem der mit Fehlern behafteten ZF-Signale (I, Q) je ein Korrektursignal (EI, EQ) zugeführt wird und je ein korrigiertes Signal (IK, QK) erzeugt wird,
  • b) jedes der korrigierten Signale (IK, QK) quadriert wird, die Signalquadrate addiert und aus der Summe ein der Wurzel daraus entsprechendes weiteres Signal (R) gebildet wird oder daß das weitere Signal (R) mit einer Annäherung an die obengenannten Schritte bestimmt wird,
  • c) das weitere Signal (R) hochpaßgefiltert wird und das hochpaßgefilterte Signal (EX) mit jedem der korrigierten Signale (IK, QK) multipliziert wird und
  • d) je das Produktsignal (EXI, EXQ) zum Bilden der beiden Korrektursignale (EI, EQ) integriert wird.
2. Verfahren zum Rekonstruieren abgetrennter Gleichspannungsnutzanteile an ZF-Signalen in einem Direct-Conversion-Empfänger, in dem ein empfangenes winkelmoduliertes HF-Signal mit je einem in einem Lokaloszillator (4) erzeugten LO-Signal in zwei Mischstufen (6, 7) gemischt wird und zwei in ihrer Phase um 90° verschobene ZF-Signale gebildet werden, wobei jedes der ZF-Signale einen Gleichspannungs-Nutzanteil enthalten kann, welcher jeweils in einem wechselspannungs-gekoppelten ZF-Teil (8, 9, 10, 11) abgetrennt wird, wodurch mit Fehlern behaftete ZF-Signale (I, Q) entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß
  • 1. a') jedem der mit Fehlern behafteten ZF-Signale (I, Q) je ein Korrektursignal (EI, EQ) zugeführt wird und je ein korrigiertes Signal (IK, QK) erzeugt wird,
  • 2. b') jedes der korrigierten Signale (IK, QK) quadriert wird, die Signalquadrate addiert und aus der Summe ein der Wurzel daraus entsprechendes weiteres Signal (R) gebildet wird oder daß das weitere Signal (R) mit einer Annäherung an die obengenannten Schritte bestimmt wird,
  • 3. c') das weitere Signal (R) tiefpaßgefiltert wird,
  • 4. d') jedes der korrigierten Signale (IK, QK) durch das tiefpaßgefilterte Signal (R') zum Bilden je eines normierten korrigierten Signals (IN, QN) dividiert wird,
  • 5. e') das weitere Signal (R) hochpaßgefiltert wird, das hochpaßgefilterte Signal (EX) mit jedem der normierten korrigierten Signale (IN, QN) multipliziert wird, und
  • 6. f') je das Produktsignal (EXI, EXQ) zum Bilden der beiden Korrektursignale (EI, EQ) integriert wird.
3. Empfänger zum Durchführen der Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 mit einem HF-Teil (1, 2, 3), einem Lokaloszillator (4), zwei Mischstufen (6, 7), einem ZF-Teil (8, 9, 10, 11) mit zwei Kanälen zum Filtern und Verstärken der in den Mischstufen (6, 7) erzeugten ZF-Signale und einem Demodulator (13), wobei die nach dem ZF-Teil (8, 9, 10, 11) vorhandenen ZF-Signale (I, Q) infolge des durch Wechselspannungs-Kopplung abgetrennten Gleichspannungs-Anteils mit Fehlern behaftet sind, dadurch gekennzeichnet, das Rekonstruktionsmittel (12) in der Form eines programmgesteuerten digitalen Signalprozessors zum Durchführen der einzelnen Verfahrensschritte (a, b, c, d) oder (a', b', c', d', e', f') zum erzeugen korrigierter ZF-Signale (IK, QK) oder normierter korrigierter ZF-Signale (IN, QN) vorhanden sind.
4. Empfänger zum Durchführen der Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 mit einem HF-Teil (1, 2, 3), einem Lokaloszillator (4), zwei Mischstufen (6, 7), einem ZF-Teil (8, 9, 10, 11) mit zwei Kanälen zum Filtern und Verstärken der in den Mischstufen erzeugten ZF-Signale und einen Demodulator (13), wobei die nach dem ZF-Teil (8, 9, 10, 11) vorhandenen ZF-Signale (I, Q) infolge des durch Wechselspanungs-Kopplung abgetrennten Gleichspannungs-Anteils mit Fehlern behaftet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Demodulator (13) als programmgesteuerter digitaler Signalprozessor ausgeführt ist und ebenfalls zum Durchführen der einzelnen Verfahrensschritte (a, b, c, d) oder (a', b', c', d', e', f') zum Erzeugen korrigierter ZF-Signale (IK, QK) oder normierter korrigierter ZF-Signale (IN, QN) bestimmt ist.
5. Empfänger zum Durchführen der Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 mit einem HF-Teil (1, 2, 3), einem Lokaloszillator (4), zwei Mischstufen (6, 7), einem ZF-Teil (8, 9, 10, 11) mit zwei Kanälen zum Filtern und Verstärken der in den Mischstufen erzeugten ZF-Signale und einem Demodulator (13), wobei die nach dem ZF-Teil vorhandenen ZF-Signale (I, Q) infolge des durch Wechselspannungs-Kopplung abgetrennten Gleichspannungs- Nutzanteiles mit Fehlern behaftet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rekonstruktionsmittel (12) zum Durchführen der einzelnen Verfahrensschritte (a, b, c, d) oder (a', b', c', d', e', f') zum Bilden korrigierter ZF-Signale (IK, QK) oder normierter korrigierter ZF- Signale (IN, QN) die folgenden diskreten und/oder integrierten Bauelementen gebildete analoge und/oder digitale Funktionsstufen umfassen:
  • a) zwei Stufen (20, 21) zum jeweiligen Empfangen der vorhandenen ZF-Sionale (I, Q) und von Korrektursignalen (EI, EQ) und Bereitstellen der korrigierten ZF-Signale (IK, QK),
  • b) einer Stufe (22) zum Empfangen beider korrigierten ZF-Signale (IK, QK) und zum Bereitstellen des weiteren Signals (R),
  • c) einer Stufe (23, 24, 25) zum Hochpaßfiltern des weiteren Signals (R) und zum Multiplizieren des hochpaßgefilterten Signals (EX) mit den korrigierten Signalen (IK, QK),
  • d) zwei Stufen (26, 27) zum Integrieren der jeweiligen Produktsignale (EXQ, EXI) zu den jeweiligen Korrektursignalen;
oder
  • 1. a') zwei Stufen (20, 21) zum jeweiligen Empfangen der vorhandenen ZF-Signale (I, Q) und von Korrektursignalen (EI, EQ) und Bereitstellen der korrigierten ZF-Signale (IK, QK),
  • 2. b') einer Stufe (22) zum Empfangen beider korrigierten ZF-Signale (IK, QK) und zum Bereitstellen des weiteren Signals (R),
  • 3. c') einer Stufe (28) zum Tiefpaßfiltern des weiteren Signals,
  • 4. d') zwei Stufen zum Dividieren des jeweiligen korrigierten Signale (IK, QK) durch das tiefpaßgefilterte Signal (R') und zum Bilden der normierten korrigierten Signale (IN, QN),
  • 5. e') einer Stufe (29, 24, 25) die in Verbindung mit der Stufe zum Tiefpaßfiltern (28) das weitere Signal (R) hochpaßgefiltert und mit jedem der normierten korrigierten Signale (IN, QN) multipliziert,
  • 6. f') zwei Stufen (26, 27) zum Integrieren der jeweiligen Produktsignale (EXQ, EXI) zu den jeweiligen Korrektursignalen.
DE19893938643 1988-11-22 1989-11-21 Verfahren zum Rekonstruieren abgetrennter Gleichspannungsnutzanteile an ZF-Signalen in einem Direct-Conversion-Empfänger und Empfänger zum Durchführen des Verfahrens Expired - Fee Related DE3938643C2 (de)

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