用于確定無線電信號的頻率偏差的方法和設(shè)備及接收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于確定無線電信號的頻率偏差的方法，涉及一種相應(yīng)的設(shè)備， 涉及一種相應(yīng)的計算機程序并涉及一種接收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 導(dǎo)頻（Pilotton)是所謂的MPX信號（MPX=復(fù)合）的組成部分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 在該背景下通過其在此提出的方法提出一種用于確定導(dǎo)頻與用于無線電信號的 接收裝置的導(dǎo)波（Pilotschwingung)的頻率偏差（Frequenzablage)的方法，還有一種使用 該方法的設(shè)備，一種相應(yīng)的計算機程序以及一種根據(jù)獨立權(quán)利要求的接收裝置。由各從屬 權(quán)利要求和以下說明中得出有利的技術(shù)方案。
[0004] 提出一種用于確定由無線電信號包括的導(dǎo)頻和在無線電信號的接收裝置中產(chǎn)生 的導(dǎo)波之間的頻率偏差的方法，其中該方法包括以下步驟：
[0005] 通過使用導(dǎo)波來處理導(dǎo)頻，以隔離導(dǎo)頻的標志信息；
[0006] 通過使用標志信息來確定頻率偏差；以及
[0007] 提供該頻率偏差。
[0008] 該無線電信號能夠通過無線傳輸路徑進行傳輸并且由接收裝置接收的信號來表 示。該導(dǎo)波能夠表示用于解調(diào)該導(dǎo)頻的信號。頻率偏差能夠為導(dǎo)波的頻率與導(dǎo)頻的頻率的 偏移。標志信息能夠是從該導(dǎo)頻得到的純粹的二進制信號。
[0009] 該方法能夠包括通過使用頻率偏差和標志信息來調(diào)整導(dǎo)波的頻率的步驟。通過調(diào) 整該頻率能夠降低該頻率偏差。由此能夠優(yōu)化接收裝置的接收質(zhì)量。
[0010] 在該調(diào)整步驟中能夠通過使用頻率偏差和標志信息來近似計算至少一個用于產(chǎn) 生導(dǎo)波的多項式。導(dǎo)波的形式能夠被以有利的方式反復(fù)跟蹤，直至該頻率偏差達到最小值。
[0011] 為了處理導(dǎo)頻，能夠在導(dǎo)頻中乘以導(dǎo)波的正弦份額，以得到第一基帶信號。在導(dǎo)頻 中能夠乘以導(dǎo)波的余弦份額，以得到第二基帶信號。通過使用該基帶信號能夠隔離該標志 信息。該基帶信號能夠通過濾波器被平整。
[0012] 該第一基帶信號和第二基帶信號能夠組合為混合信號。該標志信息能夠通過在混 合信號上使用標識函數(shù)而得到。
[0013] 該標志信息能夠在信道線路上從用于調(diào)整該導(dǎo)波的頻率的裝置退耦。
[0014] 此外還能夠確定導(dǎo)頻和導(dǎo)波的相位偏差。該相位偏差能夠以有利的方式提出。該 相位偏差表示導(dǎo)頻的相位和導(dǎo)波的相位之間的延遲。
[0015] 此外，在此提出的方法實現(xiàn)一種設(shè)備，其被構(gòu)造以在相應(yīng)的裝置中執(zhí)行、控制和實 施在此介紹的方法的變型的這些步驟。通過本發(fā)明的這些方案變型以設(shè)備的形式基于本發(fā) 明的任務(wù)也能夠迅速和有效地得以解決。
[0016] 設(shè)備能夠是現(xiàn)有的電儀器，其處理傳感器信號并且據(jù)此發(fā)出控制信號和/或數(shù)據(jù) 信號。該設(shè)備能夠具有接口，該接口能夠按硬件和/或軟件構(gòu)造。在按硬件構(gòu)造時這些接 口例如是所謂的系統(tǒng)ASIC的部分，其包括該設(shè)備的不同功能。然而還可能的是，這些接口 是自身的、集成的開關(guān)電路或者至少部分地由離散的元器件組成。在按照軟件構(gòu)造時這些 接口能夠是軟件模塊，其例如在微控制器上相鄰于其他軟件模塊而存在。
[0017] 用于無線電信號的接收裝置具有以下特征：
[0018] 確定裝置，其構(gòu)造以通過使用導(dǎo)波來確定由無線電信號傳輸?shù)男盘栃畔?；以?br>[0019] 用于確定由該無線電信號包括的導(dǎo)頻和該導(dǎo)波之間的頻率偏差的所謂的設(shè)備。
[0020] 通過將該設(shè)備集成在接收裝置中能夠確定關(guān)于頻率偏差的信息并且例如用于調(diào) 整導(dǎo)波的頻率。
[0021] -種計算機程序產(chǎn)品或者包括程序代碼的計算機程序是有利的，其能夠存儲在機 器可讀的載體或者存儲介質(zhì)如半導(dǎo)體存儲器、硬盤存儲器或者光存儲器上并且用于根據(jù)前 述實施方式執(zhí)行、實施和/或控制該方法的步驟，尤其是當(dāng)該程序產(chǎn)品或者程序在計算機 或者設(shè)備上執(zhí)行時。
【附圖說明】
[0022] 下面根據(jù)所附的附圖示例性地進一步闡述在此介紹的方法。其中：
[0023] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于確定導(dǎo)頻的頻率偏差的設(shè)備的方框圖；
[0024] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于確定導(dǎo)頻的頻率偏差的設(shè)備的信號流；
[0025] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于調(diào)整導(dǎo)波的頻率的裝置的信號流；
[0026] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的導(dǎo)波的第一多項式和第二多項式的示意圖；
[0027] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于確定頻率偏差的裝置的信號流；
[0028] 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于確定導(dǎo)頻的頻率偏差的方法的流程圖； 以及
[0029] 圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的傳輸系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0030] 在本發(fā)明有利的實施例的以下闡述中，為在不同附圖中所示的和相似作用的元件 使用相同或相似的附圖標記，其中省去再次闡述這些元件。
[0031] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于確定無線電信號的導(dǎo)頻104的頻率偏差 102的設(shè)備100的方框圖。其中該頻率偏差102表示導(dǎo)頻104與無線電信號的接收裝置的 導(dǎo)波106的頻率偏移。該設(shè)備100具有用于處理的裝置108、用于確定的裝置110和用于提 供的裝置112。該用于處理的裝置108構(gòu)造用于，通過使用導(dǎo)波106來處理導(dǎo)頻104,以生 成導(dǎo)頻104的標志信息114。該用于確定的裝置110構(gòu)造用于，通過使用標志信息114和處 理規(guī)則116來確定頻率偏差。用于提供的裝置112實現(xiàn)為設(shè)備100的接口 112并且構(gòu)造用 于，提供表不頻率偏差102的值。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明一個實施例的該設(shè)備100實現(xiàn)為數(shù)字PLL電路。PLL電路和尤其是數(shù) 字方法用于很多電子應(yīng)用中。根據(jù)一個實施例設(shè)置該設(shè)備100,例如以數(shù)字PLL電路的形 式，以生成具有例如19KHz的導(dǎo)波106的導(dǎo)頻頻率。因此導(dǎo)波106的環(huán)路增益和噪聲帶寬 通過該設(shè)備100的智能控制而優(yōu)化。因此立體聲靈敏度或者是聲道分離和RDS靈敏度（RDS =無線電數(shù)據(jù)系統(tǒng)）或者是RDS位識別得以優(yōu)化。
[0033] 通過在此介紹的方法取得立體聲/RDS靈敏度的優(yōu)化。尤其確定或者計算在發(fā)送 器中19KHz的發(fā)送頻率和在接收器中生成的19KHz電磁波106之間的頻率偏差102。
[0034] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于確定導(dǎo)頻104的頻率偏差102的設(shè)備 100的信號流。該設(shè)備100基本上相當(dāng)于圖1中的設(shè)備。未明確示出用于提供頻率偏差102 的接口。附加地該設(shè)備100具有用于調(diào)整的裝置200。用于調(diào)整的裝置200構(gòu)造用于通過 使用頻率偏差102調(diào)整電磁波106的頻率。該標志信息114在用于處理的裝置108和用于 調(diào)整的裝置200之間解耦。通過該接口，能夠例如在顯示器或者是人機接口上表示該頻率 偏差102。
[0035] 在用于處理的裝置108中導(dǎo)頻104被劃分為兩個并行的分支。第一基帶信號204 在第一低通濾波器210中過濾，以去除高頻信號成分。第二基帶信號208在第二低通濾波 器212中過濾，以去除高頻信號成分。兩個分支的被過濾的基帶信號204、208相乘得到混 合信號214。該混合信號214表示導(dǎo)頻104的無線電信息。該混合信號214通過使用標志 裝置216轉(zhuǎn)換為標志信息114。在該標志裝置中在混合信號214上使用標識函數(shù)。因此該 標志信息114僅具有兩個可能的值，正1和負1。
[0036] 在用于調(diào)整的裝置200中，頻率偏差102耦合到標志信息114中。為此在偏差控 制裝置218中，通過使用處理規(guī)則，由頻率偏差102確定頻率差Delta220,其與該標志信息 114相乘，以得到信號222。該信號222通過使用處理規(guī)則和導(dǎo)波106的基頻226在積分器 224中積分，以得到第一參數(shù)228和第二參數(shù)230。根據(jù)該第一參數(shù)228和第二參數(shù)230在 近似計算裝置232中近似計算至少一個帶有調(diào)整的頻率和/或相位的導(dǎo)波106的多項式。 通過使用該多項式確定該導(dǎo)波106的正弦成分202和余弦成分206。
[0037] 在一個實施例中，在用于確定的裝置110中確定導(dǎo)頻104與導(dǎo)波106的頻率偏差 234。換言之確定導(dǎo)波106和導(dǎo)頻之間的相位偏移。該頻率偏差234同樣被偏差控制裝置 218使用，以確定頻率差220。因此頻率偏差234限定頻率差220的頻率偏差。從而通過參 數(shù)228、230影響多項式的頻率偏差。因此正弦成分202和余弦成分206能夠相位正確地且 頻率正確地耦合在導(dǎo)頻104中。
[0038] 根據(jù)一個實施例，對以導(dǎo)頻104的形式的發(fā)送信號和在接收器中生成的圖2中所 示的控制回路的示例性的19KHz的導(dǎo)波106之間的頻率偏差102進行計算。由此用于優(yōu)化 信噪比（SNR)的環(huán)路濾波器增益得以優(yōu)化。
[0039] 根據(jù)一個實施例，在此介紹的方法被構(gòu)造為以源代碼的形式的純軟件方案并且能 夠用于基于軟件的接收器（SBR)應(yīng)用。
[0040] 下面根據(jù)圖2中所示的所介紹的方法的概圖詳細地闡明本發(fā)明的實施例。在未示 出的FM解調(diào)器后以數(shù)字化的方式提供MPX信號（MPX=復(fù)合）形式的發(fā)送信號。該MPX信 號具有達至少60KHz的有效信號。例如該MPX信號包括達15KHz的單音信號，其中右聲道 和左聲道疊加（L+R)。其上形成帶有19KHz的正弦的導(dǎo)頻。邊帶處于從23KHz到53KHz，其 中其表示從左聲道減去右聲道（L-R)。在57KHz時提供具有2X1. 1875KHZ的基帶的RDS信 號。在亞洲存在其他的有效信號，例如DARC，其達到100ΚΗz。如果數(shù)字化該100ΚΗz，那么需 要至少Fs = 2〇〇KHz作為采樣頻率（采樣頻率）。在此選作例如Fs= 256KHz。
[0041] 該在發(fā)送器中生成的導(dǎo)頻能夠相對于在接收器中生成的19KHz的導(dǎo)波106而具有 少赫茲的導(dǎo)頻偏差102和