专利名称：Fm无线电接收机的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种FM无线电接收机，该FM无线电接收机包括第一和第二调谐器，两个调谐器均用于把该无线电接收机同时地调谐至同一射频信道信号，并且将所述射频信道信号分别转换为第一和第二IF信号；和信号处理器，其执行一种分集算法用以从所述第一和第二IF信号中得出改进的调制信号。
背景技术：
这种无线电接收机，尤其是用于汽车无线应用的无线电接收机是已知的，例如″Blaupunkt汽车无线San-Francisco CD72″，用于在多径条件下提高FM接收性能。这种所谓分集式接收机需要两个调谐器，每个调谐器都具有其自己的天线。在分集模式中，这两个调谐器被调谐到同一信道频率。用于这种接收机的直接技术方案是有两个本机振荡器运行于同一个频率的两个调谐器上。但是，此时将会由于PLL/VCO系统的特性而引起问题。由于两个VCO在同一个频率上运行，一个调谐器的PLL将会对另一调谐器上的PLL造成影响，反之亦然。随着VCO之间的耦合量以及PLL环路滤波器带宽的变化，这种影响会在FM解调后产生可听音，并且降低接收性能。可以通过仔细优化调谐器布局以及对调谐器进行屏蔽以避免VCO干扰来解决这一问题。但是，这种解决方案需要通过迭代设计和昂贵屏蔽的极难优化来实现。
另一解决方案是仅使用一个PLL调谐系统来驱动两个混频器。但是这种解决方案阻止了高度期望的在非分集模式的其他模式中使用两个彼此独立的调谐器的可能性。这些其他模式包括RDS背景扫描或更新接收机的″备用频率″列表。此外，该解决方案在高频LO信号必须从一个调谐器路由到另一调谐器情况下的应用是非常关键的，并且导致EMI性能降低。
再一种解决方案是使用完全不同的第一和第二中频，这将意味着能使用不同的本机振荡器频率。这种解决方案具有的缺点在于需要非标准IF滤波器，因此更昂贵。
本发明力图克服现有技术方案的缺点，并且根据本发明的FM无线电接收机的特征因此在于所述第一调谐器将信道信号与高于该信道频率的一个确定的IF频率的本机振荡器频率相混频；并且所述第二调谐器将信道信号与低于该信道频率的近似相同的IF频率的本机振荡器频率相混频。因此两个调谐器都将该信道频率转换为大致单个IF频率，该IF频率优选是10.7MHz的标准IF频率。换句话说一个调谐器使用″高侧LO注入″而另一调谐器使用″低侧LO注入″。
也许会注意到，高/低侧LO注入本身是本专业的公知技术。例如从美国专利公开US 2002/0197972 A1中得知。在这种应用中，提出在高和低侧LO注入之间切换单个调谐器来优化镜频抑制。对比之下，本发明在用于分集接收的两个调谐器中同时使用高和低侧LO注入。
发明内容
本发明可被使用在利用天线分集的接收机中以及使用在利用相位分集的接收机中。在天线分集接收机中，比较来自调谐器的两个IF信号的质量，并选择较好的信号用于进一步的处理。在相位分集式接收机中，将两个IF信号都施加到(数字)信号处理器，其中相位分集算法从两个IF信号中导出一个改进的信号。为了实现正确的相位分集操作，进入相位分集算法的两个信号应有相同的频率，以及相同的中心频率和频偏。
按照本发明的另一方面，可以方便地实现频偏的相等在于利用具有彼此相反旋转相位的本机振荡器信号，利用第三和第四复混频器分别将第一和第二IF信号转换成第三和第四IF信号。此外，当所述第三和第四复混频器的本机振荡器频率的和，加上在该调谐器和该第三及第四复混频器之间的任何进一步的混频级的本机振荡器频率的和等于在该第一和第二调谐器之间的本机振荡器频率的差值时，将方便地获得该第三和第四IF信号的中心频率的相等。
通常优选的是数字处理具有低IF频率甚至零IF频率的中间频率信号。当所述第三复混频器的本机振荡器频率加上在该第一调谐器和该第三复混频器之间的任何进一步混频级的本机振荡器频率基本上等于该第一IF信号的中间频率，并且所述第四复混频器的本机振荡器频率加上在该第二调谐器和该第四复混频器之间的任何进一步混频级的本机振荡器频率基本上等于该第二IF信号的中间频率时，将在根据本发明的FM无线电接收机中获得这种零IF频率。
将参考附图进一步说明本发明。
图1示出了根据本发明思想用于相位分集操作的FM无线电接收机。
具体实施例方式 图1所示的相位分集式接收机包括两个调谐器T1和T2，每一个调谐器都具有混频器M1、M2；IF滤波器F1、F2；以及锁相环路压控本机振荡器组合P1、P2。这两个PLL-VCO组合从半导体单元U接收固定的时钟控制的频率f1。混频器M1从天线A1接收多个信道信号，并把来自该PLL-VCO P1的具有LO频率fL1的一个期望信道fs转换为一个中频信号IF1，其中IF1＝fL1-fs。混频器M2从天线A2接收相同的多个信道信号，并把来自PLL-VCO P2的具有LO频率fL2的相同的期望信道fs转换为中频信号IF2。在此情况下，该信号IF2等于fs-fL2。因此，在调谐器T1以高于所期望的信道的中心频率fs的本机振荡器频率fL1操作(高侧注入)的同时，该调谐器T2以低于所期望的信道的中心频率fs的本机振荡器频率fL2操作(低侧注入)，从而避免了在本申请介绍部分中提及的问题。
暂不考虑两个混频器M5和M6，在AD转换器AD1中数字化中频信号IF1，并随后把该数字信号施加到复混频器M3，其中以频率为f2a的复振荡信号来把信号IF1转换为复信号IF3。复混频器M3包括同相混频器M3i，其将该信号IF1与该振荡器信号f2a的同相分量相乘；以及正交相位混频器M3q，其将该信号IF1与被移相器Qa相移90°的频率f2a的振荡器信号相乘。该复信号IF3随后被施加到一个相位分集算法单元PDA，并运算的结果被馈送到FM解调器FD。
而且在AD转换器AD2中数字化该中频信号IF2，并将数字化信号施加到复混频器M4，其中以频率为f2b的复振荡器信号来将该信号转换为复信号IF4。因此，该混频器M4包括同相混频器M4i，其将信号IF2与具有频率f2b的振荡器信号的同相分量混频；以及正交混频器M4q，其将信号IF2与被移相器Qb移相90°的频率f2b的振荡器信号相乘。而且该复信号IF4被施加到相位分集算法单元PDA。分别利用分频器D1和D2从晶体振荡器CR得到频率f1、f2a和f2b。
复混频器M3和M4的功能是双重的。第一个功能是把例如10.7MHz的中频信号IF1和IF2下变频为零IF或低IF信号，该零IF或低IF信号适于被数字信号处理器以相位分集算法来处理。
第二个功能是把这两个中频信号IF1和IF2转换为频率相等的信号IF3和IF4。由于调谐器T1中的转换使用高侧LO注入而调谐器T2中的转换使用低侧LO注入，所以在来自一个调谐器的IF信号中的该FM信道信号fs将在一个方向上频移，而在来自另一调谐器的IF信号中的该FM信道信号fs将在相反方向上频移。为了处理这一问题，施加到M4q混频器上的正交的f2b信号相对于施加到M3q混频器上的正交的f2a信号是反向的。图中以移相器Qb和混频器M4q之间的连接中的反向器I指示了这种情况。应该注意到的是，90°移相器Qa、Qb以及反向器I在图中仅用于示意的目的。实际上，分频器D2可以提供f2a和f2b信号的同相分量、f2a信号的正交分量以及f2b信号的反向正交分量。还应该注意到的是，存在可替换的可能性例如把非反向正交信号提供到M3q和M4q混频器、把反向的同相f2b信号提供到同相混频器M4、以及把反相器放置在到达复混频器之一的信号路径中。
下列计算可以阐明如图所示的接收机的操作。
当信号IF1＝cos2π(fL1-fs)t时，其复表达式为 其与施加到复混频器M3的复f2a信号exp(j2π·f2at)相乘，由此差频的结果是 同样，当信号IF2＝cos2π(fs-fL2)t时，其复表达式为 其与施加到复混频器M4的复f2b信号exp(-j2π·f2bt)相乘，由此差频的结果是 据此，如果fs-fL1+f2a＝fs-fL2-f2b，则IF3和IF4是相等的，或，如果f2a+f2b＝fL1-fL2，对于中心频率及变化的信号频率fs的全部其他值来说，这两个信号是相等的。换句话说用于复混频器M3和M4的振荡器频率f2a和f2b的和应该等于在这两个调谐器的本机振荡器频率fL1和fL2之间的差值。
虽然LO频率fL1和fL2随着接收机的调谐改变，但由于四个频率f2a、f2b、fL1和fL2全都是从同一个时钟频率得出，所以实现这一要求是不困难的。
实际上，对于在AD转换器AD1和AD2中把两个信号IF1和IF2容易地转换成数字信号，两个信号IF1和IF2的10.7MHz的标准频率太高。可以通过在具有振荡器频率f3a和f3b的中间混频级M5和M6中分别下变频该10.7MHz信号来解决这一问题。在这种情况下，上述给出的用于使信号IF3和IF4的中心频率相等的条件为f2a+f2b+f3a+f3b＝fL1-fL2。
当满足条件f2a+f2b+f3a+f3b＝fL1-fL2时，信号IF3和IF4的中心频率是fs-fL1+f2a+f3a和fs-fL2-f2b-f3b。由于随后IF3和IF4是能利用低通滤波器容易数字滤波的零IF信号，所以期望使得这一频率等于零。在这种情况下，fL1-fs＝f2a+f3b以及fs-fL1＝f2b+f3b。如果f2a＝f2b＝f2以及f3a＝f3b＝f3并且fs＝(fL1+fL2)/2，这一点是最容易实现的。从最后给出的等式中能够看到，信道信号的中心频率将准确位于两个本机振荡器频率之间的中间处。由于两个本机振荡器频率是从晶体振荡器CR获得的而信道信号的中心频率不是从晶体振荡器CR获得的，所以通常不是这种情况。使得分频器D1和D2以充分小的步进来变化并且更具体地将这些分频器实施为分数分频器，则可以解决这一问题。
权利要求
1.FM无线电接收机，包括第一和第二调谐器(T1，T2)，均用于把该无线电接收机同时调谐到相同的射频信道信号，并且把所述射频信道信号分别转换为第一和第二IF信号(IF1，IF2)；以及信号处理器(U)，其执行分集算法，以从所述第一和第二IF信号获得改进的调制信号；该FM无线电接收机的特征在于所述第一调谐器(T1)将所述信道信号与比该信道频率高一个确定的IF频率的本机振荡器频率(fL1)相混频，并且所述第二调谐器(T2)将该信道信号与低于该信道频率近似相同的IF频率的本机振荡器频率(fL2)相混频。
2.根据权利要求1所述的FM无线电接收机，其特征在于通过第三和第四复混频器(M3，M4)，以及利用具有彼此相反旋转相位的本机振荡器信号把第一和第二IF信号(IF1，IF2)分别转换成第三和第四IF信号(IF3，IF4)。
3.根据权利要求2所述的FM无线电接收机，其特征在于所述第三和第四复混频器的本机振荡器频率的和(f2a+f2b)加上在所述调谐器和第三及第四复混频器之间的任何其他的混频级的本机振荡器频率的和(f3a+f3b)等于在第一和第二调谐器的本机振荡器频率(fL1，fL2)之间的差值。
4.根据权利要求3所述的FM无线电接收机，其特征在于所述第三复混频器(M3)的本机振荡器频率(f2a)基本上等于第一IF信号(IF1)的中频，并且所述第四复混频器(M4)的本机振荡器频率(f2b)基本上等于第二IF信号(IF2)的中频。
5.根据权利要求3所述的FM无线电接收机，其特征在于所述第三复混频器(M3)的本机振荡器频率(f2a)加上在第一调谐器和第三复混频器之间的任何其他混频级(M5)的本机振荡器频率(f3a)的和基本上上等于第一IF信号(IF1)的中频，并且所述第四复混频器(M4)的本机振荡器频率(f2b)加上在第二调谐器和第四复混频器之间的任何其他混频级(M6)的本机振荡器频率(f3b)的和基本上等于第二IF信号(IF2)的中频。
全文摘要
一种分集FM无线电接收机包括两个用于同时调谐到相同FM信道的调谐器。为了避免这两个调谐器的本机振荡器信号之间的干扰并能够使用标准的IF滤波器，调谐器之一以高侧LO注入来操作而另一调谐器以低侧LO注入来操作。为了使将要经历分集操作的信号频率相等，调谐器的两个IF信号被以相反旋转的相位馈送到复混频器。
文档编号H04B1/26GK101375511SQ200780003974
公开日2009年2月25日 申请日期2007年1月22日 优先权日2006年1月31日
发明者彼得·迈耶, 赫里特·赫罗特·胡尔兹, 雅各布斯·C·桑迪 申请人:Nxp股份有限公司