Спосіб прямої дискретизації сигналів декількох радиодиапазонов і блок управління для його здійснення

 

Область техніки, до якої належить винахід

Даний винахід відноситься до способу прямої дискретизації сигналів декількох радиодиапазонов за пунктом 1 формули винаходу, способу визначення загальної частоти дискретизації по пункту 11 формули винаходу і блоку управління за пунктом 15 формули винаходу.

Рівень техніки

Цифрове радіомовлення у форматі DAB (скор. від англ. "Digital Audio Broadcasting") являє собою цифровий стандарт передачі даних, зокрема, для радіопрограм. В подальшому описі термін "цифрове радіо" використаний в якості родового поняття для стандартів мовлення DAB, DAB+ і DMB (скор. від англ. "Digital Multimedia Broadcasting" - "цифрове мультимедійне мовлення").

Сучасні радіомовні приймачі, розроблені для прийому сигналів у форматі DAB, частотно-модульованих сигналів амплітудно-модульованих сигналів, мають тюнери (вузли приймальної частини), у яких надходять від антени високочастотні (ВЧ) сигнали фільтруються, посилюються і змішуються до відповідної проміжної частоти. У приймачах деяких типів після цього відбувається оцифровка сигналів з допомогою аналого-цифрових перетворювачів (АЦП) і відбувається їх цифрова демодуляція.ехнікі пристроїв полягає в тому, що як для аналогових сигналів FM/AM, так і для сигналів у форматі DAB перед оцифруванням ширина смуги сигналу сильно зменшується, з-за чого для прийому двох або більшого числа сигналів, кожен з яких може відповідати одній радіостанції, на кожен підлягає прийому сигнал потрібно за повного тракту приймача, що складається з тюнера і АЦП.

У високоякісних мобільних приймачах часто необхідні два або більше трактів для сигналів FM/AM для реалізації функцій, таких як поліпшення прийому допомогою алгоритмів рознесеного прийому, що працюють у фоновому режимі приймачів для прийому даних від системи передачі інформаційних повідомлень одночасно з радіосигналом (RDS, скор. від англ. "Radio Data System"), спостереження за радіостанціями, які передають дані по каналу автодорожніх повідомлень (ТМС, скор. від англ. "Traffic Message Channel") та інших цілей. До того ж для цифрового радіомовлення в форматі DAB необхідні один або декілька приймальних трактів для реалізації, наприклад, поліпшення прийому сигналів у форматі DAB (наприклад, за рахунок рознесеного прийому) і працює у фоновому режимі тюнера, наприклад, для створення списку радіостанцій.

У більш нових пропонованих системах передбачено, що весь FM - або АМ-дировой формі. Потім в блоці цифровий обробки сигналів може відбуватися демодуляція будь-якого числа каналів, в залежності від наявних обчислювальних ресурсів.

Розкриття винаходу

Для вирішення завдання щодо усунення вищенаведених недоліків у цьому винаході розроблено спосіб прямої дискретизації сигналів декількох різних радиодиапазонов, спосіб визначення загальної частоти дискретизації, блок управління, в якому використовуються ці способи, а також комп'ютерний програмний продукт, охарактеризовані в незалежних пунктах формули винаходу. В залежних пунктах формули винаходу і в наведеному нижче докладному описі розкрито кращі варіанти здійснення винаходу.

Згідно з винаходом спосіб прямої дискретизації може бути поширений на прийом сигналу цифрового радіомовлення в форматі DAB. Таким чином, можуть бути створені приймачі, зокрема радіоприймачі, сигналів в діапазонах DAB/FM/AM. Для цього пропонується спосіб визначення частоти дискретизації, яка може бути використана як для діапазону DAB, так і для FM-діапазону і АМ-діапазону.

Це дає перевагу, що полягає в значному спрощенні прийомних трактовмой дискретизації сигналів декількох радиодиапазонов, включає: прийом сигналу першого радіодіапазону допомогою першого інтерфейсу і сигналу щонайменше одного іншого радіодіапазону допомогою принаймні одного іншого інтерфейсу, причому перший радиодиапазон і щонайменше один інший радиодиапазон відповідають різним частотним діапазоном, і перший радиодиапазон або щонайменше один інший радиодиапазон являє собою діапазон цифрового радіомовлення за стандартом DAB; прийом сигналу вибору допомогою інтерфейсу, причому сигнал вибору вказує на те, передбачена подальша обробка сигналу першого радіодіапазону та/або сигналу щонайменше одного іншого радіодіапазону; і виконувану в залежності від сигналу вибору дискретизацію сигналу першого радіодіапазону із загальною частотою дискретизації та/або сигналу зазначеного щонайменше одного іншого радіодіапазону з тією ж самою загальною частотою дискретизацииПредлагаемий у винаході спосіб може бути здійснений, наприклад, приймальною частиною радіоприймача, виконаної з можливістю прийому передач радіостанцій або програм, які транслюються через тракт передачі в декількох радіодіапазонах. Коли мова йде про сигнали декількох радиодиапазо�нал, наприклад, радіопрограма. Кожен з радиодиапазонов може мати власний частотний діапазон. При цьому частотні діапазони радиодиапазонов можуть знаходитися на відстані один від одного. Сигнал у радіодіапазоні DAB може випромінюватися на частоті між 174,928 МГц і 239,2 МГц. Частоти інших радиодиапазонов можуть бути нижче, ніж частоти радіодіапазону DAB. Наприклад, в якості сигналів інших радиодиапазонов можуть виступати сигнал в АМ-діапазоні з частотою від 153 кГц до 26,1 МГц та/або сигнал в FM-діапазоні з частотою від 87,5 МГц до 108 МГц. Перший інтерфейс і щонайменше один інший інтерфейс можуть являти собою засоби сполучення з антенами або вхідними каскадами, погоджені з відповідними радиодиапазонами. Можливий одночасний прийом сигналів різних радиодиапазонов через відповідні інтерфейси. Наприклад, можливий одночасний прийом сигналів трьох різних радиодиапазонов. Сигнал вибору може видаватися, наприклад, користувачем, при виборі одного з радиодиапазонов. Також сигнал вибору може видаватися системою для отримання потрібної інформації, переданої в певному радіодіапазоні. Сигналом вибору може надаватися керуючий вплив, напр�. Дискретизатор може бути виконаний з можливістю дискретизації обраного за допомогою сигналу вибору радіодіапазону із загальною частотою дискретизації. Загальна частота дискретизації може бути заздалегідь задана і встановлена фіксованою. При цьому загальна частота дискретизації визначає відповідну загальну швидкість взяття відліків. Таким чином, кожен із сигналів декількох радиодиапазонов може бути дискретизирован з однієї і тієї ж загальної частотою дискретизації, або швидкістю взяття відліків сигналу. Дискретизатор може бути виконаний з можливістю одночасної дискретизації сигналів двох або більше радиодиапазонов. У цьому випадку сигнал вибору може нести в собі функцію вибору відповідного числа радиодиапазонов для забезпечення можливості дискретизації і подальшої обробки сигналів.

Сигнал першого радіодіапазону може представляти собою сигнал, що видається першим вхідним каскадом, погодженим з першим радиодиапазоном. Відповідно, сигнал щонайменше одного іншого радіодіапазону може представляти собою сигнал, що видається іншим вхідним каскадом, погодженим щонайменше з одним іншим радиодиапазоном. Таким чином, кожному радиодиапазону вона і щонайменше одного іншого радіодіапазону можуть представляти собою сигнали, вступники щонайменше від однієї антени, узгодженої з відповідним радиодиапазоном. Таким чином, для кожного радіодіапазону може бути передбачена власна антена або можливо спільне використання загальної антени для двох або більше радиодиапазонов. Загальна антена може бути налаштована на кілька радиодиапазонов, так що для кожного радіодіапазону використовується не власна антена, а власний вхідний каскад.

Пропонований у винаході спосіб може включати подачу дискретизированного сигналу першого радіодіапазону або дискретизированного сигналу другого радіодіапазону в інтерфейс. При цьому інтерфейс може представляти собою інтерфейс, що забезпечує сполучення з пристроєм цифрової обробки сигналів. Таким чином, є можливість подальшої обробки сигналів різних радиодиапазонов, що проводиться після їх дискретизації, одним і тим же пристроєм цифрової обробки сигналів.

Крім того, радіодіапазони додатково можуть включати в себе АМ-діапазон та/або FM-діапазон. Таким чином, пропонований винахід спосіб може бути вигідно використаний в радіомовних приймачах сигналів в діапазонах DAB і FM і AM.

З цього слід�ний діапазон від 50 МГц до 150 МГц і частотний діапазон від 150 МГц до 250 МГц. Зокрема, також можливі частотні діапазони: 153 кГц - 26,1 МГц; 87,5-108 МГц; 174,928-239,2 МГц. В якості альтернативи також можливі будь-які інші частотні діапазони, так що, наприклад, можлива адаптація способу радіочастотні діапазони, які використовуються у різних країнах.

Загальна частота дискретизації може бути визначена згідно пропонованого у винаході способу визначення загальної частоти дискретизації. Загальну частоту дискретизації можна визначати окремо і подавати в пристрій, виконаний з можливістю здійснення способу прямої дискретизації сигналів декількох радиодиапазонов. В альтернативному варіанті загальна частота дискретизації може визначатися самим пристроєм, виконаним з можливістю здійснення способу прямої дискретизації сигналів декількох радиодиапазонов.

Відповідно, об'єктом справжнього винаходу є також спосіб визначення загальної частоти дискретизації для прямої дискретизації сигналів декількох радиодиапазонов, що включає знаходження першої смуги Найквіста, що відноситься до першого радиодиапазону, і принаймні однієї іншої смуги Найквіста, що відноситься щонайменше до одного іншому радиодиапазону, і определенмере в одній іншій смузі Найквіста. Частоти, укладені в окремих смугах Найквіста, можуть бути придатними для дискретизації сигналів відповідного радіодіапазону. При цьому згідно з критерієм Найквіста також може бути передбачена субдіскретізація.

Відповідно, перша смуга Найквіста і щонайменше одна інша смуга Найквіста можуть мати різні порядки. При цьому чим вище порядок, тим сильніше субдіскретізація. Таким чином, для радиодиапазонов з більш високими частотами можна вибрати більш сильну субдискретизацию, ніж для радиодиапазонов з більш низькими частотами. Це дозволяє знаходити загальну частоту дискретизації для радиодиапазонов, навіть якщо частоти радиодиапазонов відрізняються в десятки разів.

Загальну частоту дискретизації можна визначати як частоту, що знаходиться на максимальній відстані від меж першої смуги Найквіста та принаймні однієї іншої смуги Найквіста. Завдяки цьому можуть бути максимально просто реалізовані смугові фільтри в високочастотних вхідних каскадах.

Крім того, загальну частоту дискретизації можна визначати як частоту, кратну ідеальної частоті дискретизації сигналу першого радіодіапазону або сигналу щонайменше одного другобретения є блок управління, виконаний з можливістю здійснення пропонованих у винаході способів. До того ж з допомогою цього варіанту здійснення цього винаходу у формі блоку управління можливе швидке і ефективне рішення задачі, покладеної в основу цього винаходу.

У контексті цього винаходу під блоком управління може розумітися електричний апарат, який обробляє сигнали датчиків і в залежності від них видає сигнали управління. Блок управління може мати інтерфейс, реалізований апаратними та/або програмними засобами. У разі виконання на апаратному рівні інтерфейси можуть являти собою, наприклад, частина системи на основі так званої спеціалізованої інтегральної схеми (скор. ASIC від англ. "Application Specific Integrated Circuit), яка реалізує різні функції блоку управління. Але також можливо, що інтерфейси являють собою самостійні ІВ або щонайменше частково утворені з дискретних схемних елементів. У разі виконання у вигляді програмного забезпечення інтерфейси можуть представляти собою модулі, які є, наприклад, на мікроконтролері або цифровому сигнальному процесорі поряд з іншими модулями. У коности, приймаючу частина.

Також перевагою винаходу є комп'ютерний програмний продукт з програмним кодом, записаним на машиночитаемом носії даних, такому як напівпровідниковий пристрій, накопичувач на жорстких магнітних дисках або оптичне запам'ятовуючий пристрій, що використовується для здійснення охарактеризованих вище способів при виконанні програми в блоці управління.

Короткий опис креслень

Винахід більш детально розкрито у наведеному нижче прикладі, зробленому з посиланнями на докладені креслення, на яких показано:

на фіг.1 - блок-схема послідовності виконання операцій пропонованого у винаході способу прямої дискретизації сигналів декількох радиодиапазонов;

на фіг.2 - блок-схема послідовності виконання операцій пропонованого у винаході способу визначення загальної частоти дискретизації;

на фіг.3 - структурна схема варіанту здійснення цього винаходу.

Здійснення винаходу

У наведеному нижче описі кращих варіантів здійснення цього винаходу для позначення зустрічаються на різних кресленнях функціонально ідентичних елементів использоваено.

На фіг.1 показана блок-схема послідовності виконання операцій пропонованого у винаході способу прямої дискретизації сигналів декількох радиодиапазонов в одному варіанті здійснення цього винаходу.

На першому кроці здійснюють прийом 102 сигналу першого радіодіапазону допомогою першого інтерфейсу і прийом сигналу одного або декількох інших радиодиапазонов допомогою принаймні одного або декількох інших інтерфейсів. Наприклад, можливо, що сигнал першого радіодіапазону приймається допомогою першого інтерфейсу, сигнал другого радіодіапазону-за допомогою другого інтерфейсу, а сигнал третього радіодіапазону-за допомогою третього інтерфейсу. У цьому варіанті здійснення радіодіапазони знаходяться в різних частотних діапазонах. На наступному кроці можна здійснювати прийом 104 сигналу вибору допомогою ще одного інтерфейсу. Сигнал вибору може визначати, прийнятий сигнал якого з радиодиапазонов підлягає дискретизації для подальшої обробки. Операція формування сигналу вибору може проводитися перед прийомом 102 сигналів радиодиапазонов, одночасно з ним або після нього. Якщо одночасно може дискретизироваться завжди тольа одночасна дискретизація двох або більше радіосигналів, те допомогою сигналу вибору може бути вибрано відповідне число радиодиапазонов, сигнали яких можуть дискретизироваться паралельно. На наступному кроці здійснюють дискретизацію 106 того сигналу(-ів) радіодіапазону або радиодиапазонов, на який(-і) вказує сигнал вибору. При цьому дискретизація 106 сигналів для кожного обраного радіодіапазону здійснюється з однією і тією ж частотою дискретизації. Якщо під час дискретизації 106 відбувається прийом змінився сигналу вибору, то дискретизація може здійснюватися далі відносно сигналу радіодіапазону, зміненого згідно із сигналом вибору.

На фіг.2 показана блок-схема послідовності виконання операцій пропонованого у винаході способу визначення загальної частоти дискретизації для прямої дискретизації сигналів декількох радиодиапазонов, в одному варіанті здійснення цього винаходу.

На кроці знаходження 212 може бути визначена перша смуга Найквіста, що відповідає першому радиодиапазону, сигнал якого ще тільки належить прийняти або вже прийнятий.Першу смугу Найквіста можна визначити у відповідності з умовою Найквіста, відповідним першому радиодиапазону. Крім �а інша, відповідна йому смуга Найквіста. Це визначення може здійснюватися на підставі умов Найквіста, кожне з яких поставлено у відповідність кожному радиодиапазону. При цьому умови Найквіста можуть відрізнятися, наприклад тим, що вони мають різні порядки. Після знаходження смуг Найквіста можна здійснювати визначення 214 загальної частоти дискретизації. При цьому загальна частота дискретизації може бути визначена як частота, яка перебуває в кожній з знайдених смуг Найквіста. Це може здійснюватися за допомогою відповідного алгоритму вибору або алгоритму порівняння. Зазвичай з безлічі смуг Найквіста можна знайти кілька можливих загальних частот дискретизації. У ситуації, якщо на вибір є декілька можливих загальних частот дискретизації, то в якості загальної частоти дискретизації можна вибрати одну з можливих частот. Це може здійснюватися на основі заздалегідь заданих критеріїв вибору. Потім ця загальна частота дискретизації може бути використана для дискретизації сигналів декількох радиодиапазонов.

На фіг.3 показана структурна схема приймального пристрою у варіанті здійснення цього винаходу. Приймальний пристрій може бути виконано з возодиапазонов. Для цього приймальний пристрій може мати відповідний блок управління.

Приймальний пристрій має комутатор 322 і дискретизатор 324. Комутатор 322 має один або декілька інтерфейсів для прийому сигналів декількох радиодиапазонов 331, 332, 333. Комутатор 322 виконаний з можливістю вибору сигналу одного з радиодиапазонов 331, 332, 333 і подачі його в дискретизатор 324. Для цього комутатор 322 може бути виконаний з можливістю прийому сигналу вибору, визначає той радиодиапазон, сигнал якого повинен бути далі переданий в дискретизатор 324 допомогою комутатора 322. Дискретизатор 324 виконаний з можливістю прийому сигналу радіодіапазону, спрямованого йому комутатором 322, і дискретизації його із загальною частотою дискретизації. Дискретизатор 324 може бути виконаний з можливістю прийому або генерування відповідного дискретизації сигналу (сигналу тактової частоти), який має загальну частоту дискретизації. Дискретизатор 324 може бути виконаний з можливістю формування на виході минулого дискретизацію сигналу радіодіапазону. Дискретизатор 324 може бути виконаний у вигляді аналого-цифрового перетворювача (АЦП).

Дискретизированний сигнал радіодіапазону може бути прийнятий і�і сигналів може бути виконано з можливістю видачі сигналу радіодіапазону, зазнає подальшої обробки. Пристрій 342 цифрової обробки сигналів може бути виконано у вигляді цифрового сигнального процесора (DSP, скор. від англ. "Digital Signal Processor).

Комутатор 322 може бути виконаний з можливістю прийому сигналів радиодиапазонов 331, 332, 333 від одного або декількох засобів прийому. У відповідності з цим варіантом здійснення комутатор 322 виконаний з можливістю прийому сигналу першого радіодіапазону 331 від першого високочастотного (ВЧ) вхідного каскаду 351, сигналу другого радіодіапазону 332 - від другого ВЧ вхідного каскаду 352, і сигналу третього радіодіапазону 333 - від третього ВЧ вхідного каскаду 353.

У цьому варіанті здійснення приймальний пристрій має першу антену 361, другу антену 362 і третю антену 363. Перша антена 361 виконана з можливістю прийому першого високочастотного сигналу і подачі його до першого ВЧ вхідного каскаду 351. Друга антена 362 виконана з можливістю прийому другого високочастотного сигналу і подачі його до другого ВЧ вхідного каскаду 352. Третя антена 363 виконана з можливістю прийому третього високочастотного сигналу і подачі його до третього ВЧ вхідного каскаду 353. За цим варіантом здійснення перша антена 361 виконаний�можностью прийому сигналу радіодіапазону з частотною модуляцією (діапазон FM, у тому числі ВКВ), а третя антена 363 виконана з можливістю прийому сигналу радіодіапазону цифрового радіомовлення (DAB) в діапазоні Band III". Відповідно, перший ВЧ вхідний каскад 351 може представляти собою вхідний каскад для обробки сигналу АМ-діапазоні, другий ВЧ вхідний каскад 352 може представляти собою вхідний каскад для обробки сигналу в FM-діапазоні, а третій ВЧ вхідний каскад 353 може представляти собою вхідний каскад для обробки сигналу у форматі DAB в діапазоні Band III". Тип і кількість прийнятих сигналів і, таким чином, тип і кількість трактів проходження сигналів обрані тільки заради прикладу і можуть бути адаптовані під конкретні потреби. Так, наприклад, можна використовувати комбіновану антену для одночасного прийому сигналів двох або більше прийнятих діапазонів.

З посиланнями на зображена на фіг.3 пристрій описана система, в якій за допомогою одного або декількох АЦП може проводитися оцифровка сигналів FM-діапазону, АМ-діапазону і діапазону Band III". Для отримання простої конструкції переважно забезпечити можливість роботи одного або декількох АЦП для всіх трьох діапазонів з однією і тією ж частотою дискретизації. Нижче наведено опис пропон�суспільстві прикладу показана система, служить для прямої дискретизації сигналів АМ-діапазону 331, FM-діапазону 332 і діапазону Band III" 333. Система складається з: антен 361, 362, 363, кожна з яких відповідає одному з трьох діапазонів 331, 332, 333, і ВЧ вхідних каскадів 351, 352, 353, в якості яких можуть виступати смуговий фільтр, ймовірно, підсилювач або, ймовірно, схема автоматичного регулювання посилення (АРУ; англ. AGC, скор. від "automatic gain control"). Замість різних антен для кожного прийнятого діапазону також можна використовувати одну антену одночасно для двох або більше прийнятих діапазонів. Після комутатора 322 слід АЦП 324 і блок 342 цифрової обробки сигналів, в даному випадку - цифровий сигнальний процесор. В залежності від положення, в яке переключений комутатор 322, АЦП 324 перетворює сигнал АМ-діапазону 331, FM-діапазону 332 або діапазону Band III" 333. Потім, в наступному далі блоці 342 цифрової обробки сигналів може відбуватися демодуляція будь-якої кількості каналів прийнятих діапазонів 331, 332, 333, в залежності від наявних обчислювальних ресурсів. В якості альтернативи можна також передбачати два або більше АЦП для забезпечення можливості одночасного перетворення і одночасної демодуляції сигналів двох ілва комутатора 322 можуть переправляти сигнали двох вибраних діапазонів з діапазонів 331, 332, 333 до двох АЦП для дискретизації.

Для отримання простої конструкції бажано, щоб один або кілька АЦП 324 для всіх трьох діапазонів 331, 332, 333 працювали з однією і тією ж частотою дискретизації.

Це може бути досягнуто у відповідності з винаходом з допомогою описаної нижче методики вибору частоти дискретизації. У цьому прикладі наведено межі діапазонів, прийняті в Європі.

Для АМ-діапазону (займає смугу частот від fАМ_мин=153 кГц до fАМ_макс=26,1 МГц) визначають першу смугу Найквіста:

fдискр.>2∗fАМ_макс(1-а смуга Найквіста)

FM-діапазону (займає смугу частот від fFM_мин=87,5 МГц до fFM_макс=108 МГц) визначають другу смугу Найквіста:

2∗ fFM_мин>f∗дискр.>fFM_макс(2-а смуга Найквіста)

Для використовуваного для цифрового радіомовлення за стандартом DAB діапазону Band III" (займає смугу частот від fDAB_мин=174,928 МГц до fDАВ_макс=239,2 МГц) визначають третю смугу Найквіста:

/3
(3-я смуга Найквіста)

Таким чином, дискретизація сигналів діапазонів 331, 332, 333 відбувається згідно з критерієм Найквіста, відповідно з яким:

(2∗fхв)/(n-1)>fдискр.>2∗fмакс/n

де n=1 для АМ-діапазону 331,

n=2 для FM-діапазону 332, і

n=3 для діапазону DAB 333.

Таким чином, використовуються смуги Найквіста різних порядків.

Об'єднуючи наведені вище вирази для всіх трьох діапазонів 331, 332 і 333, отримуємо:

Умова 1:

min (2∗fFM_мин, fDАВ_мин)>fдискр.>max(fАМ_макс>fFM_макс, 2∗fDAB_макс/3),

і при підстановці числових значень отримуємо:

min (175 МГц, 174,928 МГц)>fдискр.>мах(26,1 МГц, 108 МГц, 159,467 МГц)

Бажано забезпечити можливість вибору частоти дискретизації таким чином, щоб для всіх діапазонів виходила максимально велика віддаленість верхніх і нижніх меж діапазонів від певних частотою дискретизації меж відповідних смуг Найквіста. Це дозволяє максимально просто реалізувати смугові фільтри в ВЧ вхідних каскадах 351, 352, 353.

Звідси виходять наступні додаткові умови:

Умова 2:

Для АМ-діапазону значення (f< одночасно максимально великими значення (fдискр.-fFM_макс) і значення (fFM_мин-fдискр./2). В ідеальному випадку це означає:

fдискр.-fFM_макс-fFM_мин-fдискр./2

Звідси випливає:

fдискр.=2/3∗(fFM_макс+fFМ_мин).

При підстановці числових значень отримуємо:

fд=2/3∗(87,5 МГц + 108 МГц)=130,33 МГц.

Оскільки згідно з умовою 1 частота дискретизації повинна бути fдискр.≥159,467 МГц, те, отже, для цілей оптимізації FM-діапазону має бути вибрано мінімальне значення, яке задовольняє умові 1, тобто fдискр.≈159,467 МГц.

Умова 4:

Для діапазону Band III" повинні бути максимально більшими значення (3∗fдискр./2-fDAB_макс) і значення (fDAB_мин-fдискР.). В ідеальному випадку це означає:

3∗fдискр./2-fDAВ_макс=fDАВ_мин-fдискр.

Звідси випливає:

fдискр.=2/5∗(fDАВ_макс+fDAВ_мин).

При підстановці числових значень отримуємо:

Fдискр.=2/5∗(174,928 МГц + 239,2 МГц)=165,6512 МГц.

З цих викладок випливає, що область оптимальних значень частоти дискретизації визначається компромісом між зазначеними чотирма умовами:

159,467 МГц ≤fдискр.≤приблизно 1и для операцій в наступному блоці цифрової обробки сигналів отримати найбільш просте зменшення швидкості взяття відліків до значення, підходить для демодуляції.

У той час як демодуляція амплітудно-модульованого та частотно-модульованого сигналів менше залежить від певної частоти дискретизації, демодуляція сигналу цифрового радіомовлення в форматі DAB заснована на швидкості взяття відліків (частоти дискретизації) 2,048 МГц.

З урахуванням цієї обставини в якості кращою частоти (швидкості) дискретизації виходить:

близько 165,6512 МГц≥fдискр.=N∗2,048 МГц≥159,467 МГц.

З урахуванням зазначених вище умов оптимальним є:

або

а) fдискр.=81∗2,048 МГц=165,888 МГц або

б) fдискр.=80∗2,048 МГц=163,84 МГц,

оскільки при цих значеннях додатково до оптимізації віддаленості прийнятих діапазонів від меж діапазонів виходить досить проста децимация з коефіцієнтом децимации 34=81 або 24∗5=80 для діапазону Band III".

Описаний винахід в цілому може бути застосоване в системах, в яких прийом сигналів формату DAB в діапазоні Band III" поєднується з прийомом послуг, що надаються в FM-діапазоні та/або АМ-діапазоні. Прикладом такої ситуації може бути випадок, наприклад, прийому радіодіапазону з гібридної технології "HD Radio" АМ-діапазоні та/або FM-діапазоні, прийому сигна�ала, переданого в стандарті DRM+в FM-діапазоні.

Пропонований у винаході підхід дає можливість отримання конструкції приладу, в якій тюнери заміщені одним або кількома широкосмуговими перетворювачами. Наприклад, винахід можна застосовувати при проектуванні радіомовних приймачів прийдешніх поколінь.

Описані і представлені на кресленнях варіанти здійснення обрані тільки для прикладу. Можливі комбінації між собою різних варіантів здійснення, як повністю, так і окремими ознаками. Крім того, один варіант здійснення може бути доповнено ознаками іншого варіанту здійснення.

Крім того, кроки пропонованого у винаході способу можуть повторюватися, а також здійснюватися в послідовності, відмінній від описаної.

У тих місцях цього документа, де при описі варіанту здійснення використана граматична конструкція "та/або", що зв'язує між собою перший і другий ознаки, мається на увазі, що цей варіант здійснення в одній своїй формі має як перший ознака, так і другий ознака, а в іншій формі - або тільки перша ознака, або тільки другий ознака.

1. Спосіб прямої дискретизації сигналів несЂерфейса і сигналу щонайменше одного іншого радіодіапазону (332, 333) за допомогою принаймні одного іншого інтерфейсу, причому перший радиодиапазон і щонайменше один інший радиодиапазон відповідають різним частотним діапазоном, і перший радиодиапазон або щонайменше один інший радиодиапазон являє собою діапазон цифрового радіомовлення за стандартом DAB;
- прийом (104) сигналу вибору допомогою інтерфейсу, причому сигнал вибору вказує на те, передбачена подальша обробка сигналу першого радіодіапазону та/або сигналу щонайменше одного іншого радіодіапазону;
- виконувану в залежності від сигналу вибору дискретизацію (106) сигналу першого радіодіапазону із загальною частотою дискретизації та/або сигналу зазначеного щонайменше одного іншого радіодіапазону з тією ж самою загальною частотою дискретизації.

2. Спосіб за п. 1, в якому сигнал першого радіодіапазону (331) являє собою сигнал, що видається першим вхідним каскадом (351), погодженим з першим радиодиапазоном, а сигнал щонайменше одного іншого радіодіапазону являє собою сигнал, що видається іншим вхідним каскадом (352, 353), погодженим щонайменше з одним іншим радиодиапазоном.

3. Спосіб за п. 1, в якому сигнали першого заради�щонайменше від однієї антени (361, 362, 363), узгодженої з відповідним радиодиапазоном.

4. Спосіб за п. 1, додатково включає подачу дискретизированного сигналу першого радіодіапазону або дискретизированного сигналу другого радіодіапазону в інтерфейс, що забезпечує пару з пристроєм (342) цифрової обробки сигналів.

5. Спосіб по одному з пп. 1-4, в якому радіодіапазони (331, 332, 333) також включають в себе АМ-діапазон та/або FM-діапазон.

6. Спосіб по одному з пп. 1-4, в якому різні частотні діапазони включають в себе частотний діапазон від 100 кГц до 50 МГц та/або частотний діапазон від 50 МГц до 150 МГц і частотний діапазон від 150 МГц до 250 МГц.

7. Спосіб по одному з пп. 1-4, в якому загальну частоту дискретизації визначають шляхом виконання наступних дій:
- знаходження (212) першої смуги Найквіста, що відноситься до першого радиодиапазону (331), і принаймні однієї іншої смуги Найквіста, що відноситься щонайменше до одного іншому радиодиапазону (332, 333);
- визначення (214) загальної частоти дискретизації як частоти, що перебуває одночасно у першій смузі Найквіста та щонайменше в одній іншій смузі Найквіста.

8. Спосіб за п. 7, в якому перша смуга Найквіста і щонайменше одна інша �ють як частоту, знаходиться на максимальній відстані від меж першої смуги Найквіста та принаймні однієї іншої смуги Найквіста.

10. Спосіб за п. 7, в якому загальну частоту дискретизації визначають частоту, кратну ідеальної частоті дискретизації сигналу першого радіодіапазону або сигналу щонайменше одного іншого радіодіапазону.

11. Спосіб визначення загальної частоти дискретизації для здійснення способу прямої дискретизації сигналів декількох радиодиапазонов по одному з попередніх пунктів, що включає:
- знаходження (212) першої смуги Найквіста, що відноситься до першого радиодиапазону (331), і принаймні однієї іншої смуги Найквіста, що відноситься щонайменше до одного іншому радиодиапазону (332, 333);
- визначення (214) загальної частоти дискретизації як частоти, що перебуває одночасно у першій смузі Найквіста та щонайменше в одній іншій смузі Найквіста.

12. Спосіб за п. 11, в якому перша смуга Найквіста і щонайменше одна інша смуга Найквіста мають різні порядки.

13. Спосіб за п. 11, в якому загальну частоту дискретизації визначають частоту, що знаходиться на максимальній відстані від меж першої смуги Найквіста і щонайменше одне� як частоту, кратну ідеальної частоті дискретизації сигналу першого радіодіапазону або сигналу щонайменше одного іншого радіодіапазону.

15. Блок управління, виконаний з можливістю здійснення способу по одному з пп. 1-14.



 

Схожі патенти:

Пристрій бездротового зв'язку

Винахід відноситься до пристрою бездротового зв'язку. Технічний результат полягає в зменшенні енергоспоживання, зменшення кількості складових частин і поліпшення продуктивності при прийомі сигналу, що досягається відсутністю модуля перемикання антени. Для цього пристрій бездротового зв'язку включає в себе підсилювач потужності (31), який підсилює сигнал передачі, схему (37) передачі, яка обробляє посилений сигнал передачі, антену (13) і блок (10e) управління, який по черзі активує і деактивує підсилювач потужності (31), причому схема (37) передачі налаштована для узгодження імпедансу між схемою (37) передачі і антеною (13), коли активується підсилювач потужності (31), і приведення імпедансу, спостережуваного від антени (13) в напрямку схеми (37) передачі, в високоимпедансное стан, коли деактивується підсилювач потужності (31). 4 н. і 14 з.п. ф-ли, 52 іл.

Пристрій гнучкого широкосмугового перетворення частоти і відповідний приймач телекерування супутника

Винахід відноситься до радіоприймачів і може використовуватися в телеуправлении супутником. Досягнутий технічний результат - придушення заборонених смуг в синтезаторах частот при їх використанні в пристроях перетворення частоти. Пристрій подвійного перетворення частоти містить ланцюг підсилення та фільтрації, два змішувача, два синтезатора частот, засоби керування частотами FOL1, FOL2 першого і другого синтезаторів частоти для отримання необхідних співвідношень їх частот для отримання заданих першої та другої проміжних частот. Приймач телекерування для геостаціонарного супутника містить засоби для демодуляції сигналу на заданої проміжної частоті, формованої пристроєм подвійного перетворення частоти. 2 н. і 2 з.п. ф-ли, 6 іл.

Базова радіостанція та кероване обладнання та способи у них

Винахід відноситься до передачі керуючої інформації висхідної лінії зв'язку, що міститься в блоці бітів, через радіоканал в базову станцію. Технічний результат полягає у створенні в LTE формату фізичної керуючого каналу висхідної лінії зв'язку (PUCCH), здатного переносити велику кількість бітів. Для цього передбачена передача керуючої інформації висхідної лінії зв'язку у тимчасових слотах в подкадре через радіоканал в базову станцію. Радіоканал виконаний для перенесення керуючої інформації висхідної лінії зв'язку, а кероване обладнання і базова радіостанція містяться у мережі радіозв'язку. Керуюча інформація висхідної лінії зв'язку міститься в блоці бітів. Кероване обладнання відображає блок бітів в послідовність комплексних оцінених символів модуляції і блочно розширює послідовність комплексних оцінених символів модуляції за допомогою символів, розширення дискретного перетворення Фур'є - мультиплексування з ортогональним частотним поділом каналів (DFTS-OFDM). 5 н. і 15 з.п. ф-ли, 23 іл.

Самовиявление rf конфігурації для бездротової системи

Винахід відноситься до техніки зв'язку і може бути використане в радіочастотної (RF) розподільній системі. В розподільчій системі, що включає безліч компонентів, підключених до процесора за допомогою мережі Ethernet і підключені до розподільної системи антени за допомогою коаксіального кабелю, за допомогою процесора виконується спосіб самовияву впливу конфігурації, в якому наказують першому радіочастотного (RF) компоненту RF розподільної системи надати згенерований модульований сигнал на RF порте, приймають вказівку від другого RF компонента, коли їм за допомогою RF порту виявлено зазначений сигнал від першого RF компонента, причому вказівка вказує, що перший RF компонент і другий RF компонент електрично з'єднані через RF порти. Етапи приписи і прийому повторюють для решти RF компонентів RF розподільної системи. На основі етапів приписи, прийому і повтору визначають RF конфігурацію RF розподільної системи на основі етапів приписи, прийому і повтору і відображають апаратні з'єднання між RF компонентами на пристрої відображення із зазначенням того, існує помилка конфігурації. Технічний результат

Пристрій і спосіб компенсації вузькосмугових завад у цифрових радіосистеми передачі інформації

Винахід відноситься до техніки радіозв'язку і може бути використане для компенсації вузькосмугових завад. Технічний результат - підвищення завадостійкості приймання двійкових цифрових сигналів в результаті компенсації ансамблю вузькосмугових завад, смуга ΔfП кожній з яких і смуга ΔfС корисного сигналу задовольняють умові Δ f П Δ f З < < 1 . Компенсація вузькосмугових сигналів перешкод у суміші, що надходить на вхід приймача корисного сигналу і сигналу перешкод здійснюється шляхом віднімання компенсуючого сигналу перешкод, сформованого в спеціальному каналі приймача в результаті відмінностей частоти і фази несучого коливання корисного сигналу, і несучих коливань сигналів завад. При цьому забезпечується компенсація ансамблю неперекривающихся по спектру вузькосмугових завад, прийнятих спільно з цифровим ФМ сигнал, спектр якого в процесі компенсації не змінюється, що принципово відрізняє пропоноване пристрій від обеляющего фільтра. При цьому передбачається, що при передачі використовується квадратурна фазова модуляція, по одному квадратурному каналу якої передається високошвидкісна інформація, а з іншого квадратурному каналу передається псевдошумової сигн�сть РПШС якого значно менше Р П Ш З Р З < < 1 потужності високошвидкісного інформаційного сигналу РС. Застосування ПШС з великою базою дозволяє зменшити потужність вузькосмугових завад в базу раз в результаті їх руйнування при перемножении з опорним ПШС в каналі синхронізації з несучою. Додаткове зменшення потужності перешкод забезпечується вузькосмугової схемою ФАП у складі схеми синхронізації. 2 н. п. ф-ли, 1 іл.

Спосіб обробки гідроакустичних шумоподібних сигналів фазоманипулированних

Винахід відноситься до галузі гідроакустики і може бути використане для обробки гідроакустичних сигналів в умовах реального каналу поширення. Технічним результатом є підвищення завадостійкості при вирішенні задачі виявлення гідроакустичного сигналу в реальних умовах експлуатації (потужність сигналу багато менше рівня гідроакустичних шумів) при низькій обчислювальної потужності апаратного забезпечення. Згідно способу обробки гідроакустичних шумоподібних фазоманипулированних сигналів приймають сигнал s(t), оцифровують сигнал, отримують кк, попередньо вирівнюють амплітуди y k = s i g n [ y k ] , де s i g n [ x ] = { + 1 п р і x ≥ 0 − 1 п р і x < 0 , виконують зсув в область низьких частот і визначають реальну складову і уявну складову сигналу (fs - середня частота оброблюваного шумоподобного фазоманипулированного сигналу, fd - частота дискретизації системи обробки сигналу, Ns - довжина вікна обробки, повинна дорівнювати цілому числу періодів відліку частоти дискретизації, тобто Ns=n·Ts·fd, де n=1, 2, 3...), для отриманого сигналу y j = A j + i B j ( i = − 1 - уявна одиниця) фільтром нижніх частот пригнічують високочастотні складові, - імпульсна �скретизации з кроком Nд сигналу де Nд - крок дискретизації, рівний відношенню частоти дискретизації fd вихідного сигналу і подвоєної частоти зрізу N д = f d 2 f c p = f d Δ f , після чого частота дискретизації сигналу стає дорівнює fd2=2fср=Δf, вдруге виконують вирівнювання амплітуд сигналу y j д = s i g n [ y j д ] і для отриманого сигналу y j д обчислюють значення кореляційної функції Y j = Σ k = 1 N c p y j д ⋅ m k , де Ncp - тривалість оброблюваного сигналу в відлік частоти дискретизації fd2, mk - опорний сигнал корелятора у знаковій формі, обчислюють порогове значення Υ п про р = n − 2 k n , де n - кількість знаків у модулюючим псевдовипадковою послідовності, k - ціле число, яке визначається заданою ймовірністю помилкових спрацьовувань ρлож (при цьому k≤n і вибирають найбільше число, при якому виконується умова ρ л про ж ≈ 0.5 k Σ j = k n C n i , де C n i - число сполучень i по n : C n i = n ! i ! ( n − i ) ! ) , порівнюють значення кореляційної функції Yj з пороговим значенням Упор, а наявність сигналу визначають при перевищенні значення кореляційної функції порогового значення.
Винахід відноситься до способів розпізнавання радіосигналів і може бути використане в технічних засобах розпізнавання виду і параметрів модуляції радіосигналів. Технічний результат полягає в розробці способу розпізнавання радіосигналів, при якому не вимагається зберігання в пам'яті великих масивів значень векторів ознак еталонних радіосигналів. Попередньо з дискретизированних і квантованих відліків еталонних радіосигналів формують матриці розподілу енергії на основі їх фреймових вейвлет-перетворень. Потім з них, починаючи з другого рядка, формують вектори ознак шляхом порядкового конкатенації всіх вейвлет-коефіцієнтів. Після чого елементи векторів ознак нормують і обчислюють їх параметри. Причому в якості параметрів визначають усереднену величину нормованих амплітудних значень елементів векторів ознак, а рішення приймають за результатами обчислення різниці значень параметрів розпізнаваного радіосигналу і еталонних радіосигналів. Розпізнаваний радіосигнал вважають инцидентним еталонному радіосигналу, модуль різниці параметрів векторів ознак з яким буде мінімальним. 5 іл.

Спосіб багатопараметричного стеження за навігаційними сигналами і приймач супутникової навігації з многопараметрическим пристроєм стеження за слабкими сигналами в умовах надвисокої динаміки об'єкта

Група винаходів відноситься до приймачів сигналів супутникових радіонавігаційних систем GPS і ГЛОНАСС відкритого коду частотного діапазону L1. Технічний результат полягає в забезпеченні надійного стеження за сигналами рівня 30 дБГц без зривів при ривку до 8000 G/c, що відповідає на 9.5 дБ більш високої чутливості в тих же динамічних умовах. Приймач містить радіочастотний перетворювач, N канальний цифровий корелятор, N канальний пристрій цифрової обробки кореляційних відліків з многопараметрическим пристроєм стеження, що містить сдвиговий регістр комплексного вхідного сигналу, ПЗУ значень ортогональних поліномів, сукупність цифрових блоків формування опорного сигналу, блоків формування кореляції вхідного і опорного сигналу в ковзному вікні та інших цифрових блоків та їх зв'язків, у сукупності забезпечують ітераційний процес знаходження максимально правдоподібних оцінок амплітуди, фази, частоти і швидкості зміни частоти сигналу. 2 н. і 3 з.п. ф-ли, 6 іл.

Пристрій бездротового зв'язку і спосіб управління потужністю передачі

Винахід відноситься до радіозв'язку. Технічним результатом є придушення збільшення споживаної потужності терміналу, запобігаючи при цьому зниження точності вимірювання SINR, що викликається помилками ТРС на базовій станції. Термінал управляє потужністю передачі другого сигналу шляхом додавання до зміщення потужності передачі першого сигналу; модуль встановлення зсуву встановлює величину корекції зсуву у відповідь на часовий проміжок у передачі між третім сигналом, переданим в минулий раз, і другим сигналом, що передається в цей раз; і модуль управління потужністю передачі управляє потужністю передачі другого сигналу, використовуючи величину корекції. 2 н. і 18 з.п. ф-ли, 19 іл.

Спосіб придушення бічних пелюсток автокореляційних функцій шумоподібних сигналів

Винахід відноситься до техніки обробки шумоподібних сигналів (ШПС) і може бути використано в радіолокаційних і радіонавігаційних системах, а також в системах зв'язку. Технічний результат - підвищення відношення сигнал-шум за основним піку АКФ на фоні білого шуму при одночасному забезпеченні необхідного придушення бічних пелюсток АКФ ШПС. Для цього в способі здійснюють узгоджену фільтрацію сигналу і формують його вихідну АКФ. Потім реалізують ітераційний процес, що полягає в тому, що на першому итерационном кроці по вихідній АКФ визначають моменти часу і амплітуди найбільш інтенсивних її бічних пелюсток, на основі чого формують тимчасову вагову функцію, яку множать на вихідну АКФ і обчислюють частотний спектр отриманого сигналу, який ділять на квадрат модуля частотного спектру вихідного сигналу. За отриманою частотній характеристиці синтезують коригуючий фільтр, який з'єднують послідовно з вихідним узгодженим фільтром. Якщо при проходженні через це з'єднання вихідного ШПС амплітуди бічних пелюсток АКФ перевищать заданий рівень, то здійснюють наступний ітераційний крок у відповідності з описаними операціями, резу�анію, використовують вихідний сигнал, отриманий на попередньому итерационном кроці. 4 іл.
Up!