DE2558557C3

DE2558557C3 - Mehifach-Empfangssystem

Info

Publication number: DE2558557C3
Application number: DE2558557A
Authority: DE
Inventors: Yujiro Ishikawa; Kyo Kinoshita
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1975-01-09
Filing date: 1975-12-24
Publication date: 1980-05-14
Also published as: US4035728A; JPS5542790B2; DE2558557A1; DE2558557B2; IT1054035B; JPS5180109A

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Mehrfach-Empfangssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Mehrfach-Empfangssystem ist insbesondere ein Frequenz- oder Raum-Mehrfach-Empfangssystem hoher Qualität in .Signalauswahltechnik.

Zwei typische MehrfachEmpfangssysteme. die FM-Signale in einem Mehrfachempfängerteil empfangen, sind unter den Begriffen »Signalauswahltechnik« und »Kombiniertechnik mit Vordetektion« bekannt.

Aus der CH-PS 5 17 417 ist ein Mehrfach-Empfangs System in Kombiniertechnik mn Vordetektion bekannt. Bei diesem System werden mehrere FM-Signale unter Verwendung gleicher Verstärkung, komibniert mit Signal-Squelch. in der Phase kombiniert, was dem Empfänger eine »Maximal verhältnis« Wirkung gibt. Dieses Empfangssystem enthält mehrere Empfänger, mehrere Verstärker-Steuerschaltkreise. mehrere variable Dämpfungselemente bzw. Dioden, eine Kombinier Schaltung, mehrere Phasenvergleicher, um die ZF-Signale an der Kombinierschaltung in Phase /u bringen, einen AGC-Detektor zum Aktivieren der Verstärker-Steuerschaltkreise, um die Amplitude der ZF-Signale am Ausgang der Kömbiniefschällüng konstant zu halten, und eine Squelch-Schakung (Gefäuschspefre), die auf die Ausgangssignale des AGC-Delektors, der Verstärkcr-Steiierschaltkreise und der variablen Dämpfungselemente anspricht, um die variabler! Darilpfurtgs- elemente zu steuern, damit das schwächere der ZF-Signale unterdrückt wird, wenn deren Trägerverhältnis (QfC₂ oder C₁ZQ) größer ist als ein bestimmter Wert, und damit die ZF-Signale kombiniert werden, wenn deren Trägerverhältnis kleiner als der bestimmte Wert ist Dieses System ist also relativ aufwenidg.

Andererseits wird beim Mehrfach-Empfangssystem in Signalauswahltechnik der höhere Pegel aus beiden Signalen angenommen, während der niedrigere abgewiesen wird.

Bei der eingangs genannten und anhand der Fig. 1 näher beschriebenen Art entsprechenden bekannten Mehrfach-Empfangssystemen in Signalauswahltechnik sind die Bezugspegel für die Signalbtastung am Vergleicherkreis zueinander gleich eingestellt. Deshalb iii der Signalempfang im wesentlichen gleichmäßig auf die beiden Empfänger aufgeteilt. Dies ergibt jedoch ein zu häufiges Umschalten am Schaltkreis, was die Signalempfangsqualität nachteilig beeinflußt. Wjnn die Bezugspegel zum Abtasten unterschiedlich eingestellt sind, kann die Umschalthäufigkeit verringert werden.

Dies bringt jedoch eine einseitige .Aufteilung des "ignalempfangs durch einen der Empfänger mit sich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Mehrfach-Empfangssystem hoher Qualität zu schaffen, das den selektiven Empfang der zu empfangenden Eingangssignale ermöglicht, wobei der Empfang bei verringerter Umsjhalthäufigkeit auf die zwei oder mehr Empfänger gleichmäßig aufgeteilt erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Beim erfindungsgemäßen System wird das Signal mit dem höheren Pegel durch den Auswahlmittel ausgewählt und der Signalpegel des Signals mit dem höheren Pegel relativ angehoben, so daß das Signal mit dem höheren Pegel stabiler ausgewählt wird. Wenn dann das Eingangssignal des nichtgewählten Empfängers apsgewählt wird, wird der Signalpegel des Eingangssignals relativ angehoben. Dies ergibt \·'·η wechsel weises Anheben des Signalpegels des Ausgangs der beiden Empfänger. Infolgedessen wird die Schalthäufigkeit bzw. -frequenz verringert, während der Empfang gleichmäßig auf die beiden Empfänger aufgeteilt wird, wobei eine hohe Empfangsqualität erhallen bleibt.

Weitere Ein/t·¹' eiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispcle zusammen mit dem Stand der Technik naher beschrieben und erläutert wird. Es zeigt

F ι g. I ein Blockschaltbild einer bekannten Mehrfach-Empfangs vorrichtung;

tig. 2 und 4 Blockschallbilder einer Mehrfach -F.rnpfangsvornchtung gemäß zweier Ausführungsbeispiele vorliegender Erfindung;

Fig. J ein Schaubild der Kennlinien der Abtastpegel der empfangenen Eingangssignal;

F" i g. 5 das Schaltbild der einfachsten Anordnung

bo eines Schalt-Dämpfungskreises der Fi g. 4 und

F'i g. 6 ein anderes Alisführungsbeispiel des Schall-Dämpfungskreises der F i g. 4.

lh Fig. 1 ist ein bekanntes Diversity- bzw, Mehrfach-Empfangssystem dargestellt Die Eingangssignale wer* den Von Antennen 1 und Γ empfangen und Empfängern iöl bzw. 1Oi' zugeführt. Die auf diese Weise durch die Empfänger 101 und 101' empfangenen Signale 2 und 2' Werden Abtastkreisen 102 und 102' zugeführt. Die

Niveaus bzw. Pegel der Ausgangssignale 3 und 3' der Abiastkreise 102 und 102' werden in einem Vergleicherkreis 103 hinsichtlich ihrer Pegel verglichen und festgelegt. Ein Schaltkreis 104 wird so gesteuert, daß er je nach dem Ausgangssignal 4 vom Vergleicherkreis 103 eines der beiden Ausgangssignale 2 und 2' auswählt. Wenn die Abtastpegel der Ahtastkreise 102 und 102' derart bemessen sind, daß sie wie die Linie a der F i g. 3 gerade sind, d. h, wenn die genannten Abtastpegel bezüglich der Linie a miteinander vertauscht werden, ist der Empfang der betreffenden Eingangs-Radio- bzw. Funksignale gleichmäßig auf die beiden Empfänger aufgeteilt Dies führt jedoch zu einem zu häufigen Umschalten, wodurch gleichzeitig die Signalempfangsqualität verringert wird. Wenn andererseits die Bezugspegel für die Signalabtastung an den Abtastkreisen 102 und 102' gemäß der Linie b der Fig. 3 voneinander abweichen, kann die Umschalthäufigkeit verringert werden. Dies würde jedoch zu einer einseitigen Aufteilung des Empfangs der Eingangssignale 2 und 2' durch die beiden Empfänger führen.

F i g 2 zeigt ein Diversity- bzw. Mehl fach-Empfangssystem gemäß vorlegender Erfindung. Diese·. System unterscheidet sich von dem herkömmlichen nach F i g. 1 dadurch, faß hier zwischen dem Empfänger 101 bzw. 10Γ und dem Abtastkreis 102 bzw. 102' je ein Schalt-Dämpfungskreis 105 bzw. 105' vorgesehen ist. derart, daß die Schalt-Dämpfungskreise 105 und 105' entsprechend den Ausgangssignalen 7 und T des Vergleicherkreises 1103 gesteuert werden. jo

Im folgenden sei die Wirkungsweise der Schaltung nach F i g. 2 dargestellt. Zur einfacheren Beschreibung sei angenommen, daß die Bezugspegel zum Abtasten an den Abtastkreisen 102 und 102' gleichmäßig bzw. gerade eingestellt sind, und daß die Dämpfungswerte der Schalt-Dämpfungskreise 105 und 105' α dB bzw. OdB an der Anfangsstufe sind, und daß ein Signal 6' ausgewählt ist. Bei der erwähnten Anordnung wird das Signal 2 um α dB größer s»in als das Signal 2'. Mit anderen Worten, wenn die Signale 2 und 2' in einem 4η Bereich unle-halb der Linie b der F i g. 3 sind, dann wird das Signal 6 größer sein als das Signal 6' und es werden diese Signale 6 und 6' in den Abtastkreisen 102 bzw. 102' abgetastet, während derjenige der Abtastsignale 3 und 3' mit dem höheren Pegel am Vergleicherkreis 103 v> ausgewählt wird. Das Ausgangssignal 4 des Vergleicher kreises 10.3 ' teuert den Signalschaltkr. is 102 so. daß das Signal 6 auf ein anderes Ausgangssignal 5 des Schaltkreises 104 umgeschaltet wird. Beim erwähnten Umschalten werden die Dämpfungswerte der Schaltkreise 105 und 105' von r, UM auf OdB bzw. von OdB auf ix dB umgeschaltet. Infolge davon wird die Schallbezufslinie für die Signale 2 und 2' von der Linie b zur Linie rder Fig. 3 verschoben. Wenn das Signal 2' um ix dB größer ist als das Signal 2 (wenn das Signal 2' innerhalb eines Bereiches über der Linie eist), dann wird das Signal 6' größer sein als das Signal 6, so daß der Signalschaltkreis 104 entsprechend des Signal vom Vergleicherkreis 103 derart betrieben wird, daß er das Signal 6' als Ausgangssignal 5 des Signalschaltkreises 104 in /um vorhergehenden Fall entgegengesetzter Weise vorsieht. Beim vorgenannten Umschalten ist anders als beim vorhergehenden Fall, angenommen, daß die Dämpfungswerte der Schalt-Dämpungskreise 105 und 105' entsprechend den Ausgangssignalen 7 und T von OdB nach λ dB bzw. von α dB nach OdB geschattet werden. Die Schaltbezugslinie für die Signale 2 und 2' verschiebt sich d?in von der Linie c zur Linie b in F i g. 3.

Wie aus dem Vorhergehenden ersichtlich ist, besitzt die vorliegende Erfindung die Eigenschaft, daß dadurch daß der Schaltpegel mit einer Hysteresekennlinie versehen wird, der Empfang des Signals auf die beiden Empfänger 101 und 10Γ gleichmäßig aufgeteilt ist, während die Folgefrequenz der Umschalthäufigkeit verringert ist. Zusätzlich kann die Empfangsdauer der betreffenden Eingangssignale durch Auswählen einer der Linien b und c, ebenso wie die Schaltdauer, geändert werden. Ferner kann der Schaltpegel an den Linien a und b oder an den Linien «mund c eingestellt werden. In diesem Falle kann der Schalt-Dämpfungskreis 105 oder der Dämpfungskreis 105' weggelassen werden.

F i g. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem nach F i g. 2 dadurch, daß die Schalt-Dämpfungskreise 105 und 105' zu den zu empfangenden Signalen parallel und mit diesen nicht in Reihe geschaltet sind. Da dieses Ausführungsbeispiel ohne Schait-Dämpfungskreise 105 und 105' in den Leitungswegen der zu empfangenden tingangssignale ist, kann der Vorteil erreicht werden, daß das Schalten dieser Kreise die zu empfangenden Eingangssignale nicht beeinflußt. Die Wirkungsweise des Ausfühn.:ngsbeispiels nach F i g. 4 is: ähnlich der des in F i g. 2 dargesteiüen Ausführungsbeispiels, was auch für die dargelegten Vorteile gilt. Es ist ferner ersichtlich, daß der Schalt-Dämpfungskreis 105 bzw. 105' zwischen dem Abtastkreis 102 bzw. 102' und dem Vergleicherkreis 103 vorgesehen sein kann.

Fig. 5 zeigt den einfachsten Aufbau eines in den F ig. 2 und4 dargestellten Schalt-Dämpfungskreises 105 bzw. 105'. Entsprechend der vorgenannten Schaltungsanordnung wird entsprechend dem Signal vom Vergleicherkreis 103 (beispielsweise einem Differentialverstärker) ein Schalter 201 betätigt, der den Dämpfungswert χ dB einer Dämpfungsvorrichtung 202 auf den Dämpfungswert OdB einer Verbindungsleitung 203 oder von O dB auf α dB umschaltet.

F i g. 6 zeigt ein Beispiel der Schalt-Dämpfungskreise 105 'ind 105' der F i g. 2 und 4. Bei diesem Beispiel kann eine variable überbrückte. T-förmige Dämpfungsvorrichtung 301, die PIN-Dioden besitzt, entsprechend dem Signal 7 vom Vergleicherkreis 103 umgeschaltet werden. Die Dämpfungsvorrichtung 301 besteht aus PIN-Dioden 302, 303, Widerständen 304 und 305 und einem Kondensator 315. Wenn erstens die Transistoren 308 und 309 eines Schalters 307 nichtleitend sind, ist der Dämpfungswert der Dämpfungsvorrichtung 301 auf λ dB mittels der Vorspannungswiderstände 312 und 313 eingestellt. Wenn dann die Transistoren 308 und 309 entsprechend dem Signal 7 leitend gemacht werden, fließt ein elektrischer Strom von einer elektrischen Er.ergieqüelle +V über den Widerstand 312 und die PIN-Diode 302 in den Transistor 308. so daß der Pegel des Signals 2 gleich dem des Signals 6 ist, wenn angenommen ist, daß der Widerstand der PIN-Diode 302 Null ist, d. h. der Dämpfungswtrt ist OdB. Was dies anbetrifft, so ist ps notwendig, daß ein elektrischer Strom so gesteuert wird, daß er nicht durch den Widerstand 313 zur PIN-Diode 303 fließt und dadurch den Transistor 309 in leitenden Zustand bringt, d. h., das Signal 6 sollte nicht dadurch verringert werden, daß der Widerstand der PIN-Diode nach Unendlich gebracht wird,

Die Empfänger, Abtastkreise und Schaltkreise nach den F i g. 2 und 4 können bekannter Art sein. Während

der Schaltdämpfungskrcis bei den vorgenannten Ausführungsbeispielen so verwendet wird, daß er beim Abtastpegel für eine äquivalente Hysleresekennlinic sorgt, ist ferner klar, daß der Abtaslpegel des AbläSlkfeises direkt geändert werden kann,

Wie aus der vorstehenden Beschreibung der Erfindung ersichtlich ist, kann eine Mehrfach- bzw. Diversity-Empfangsvorrichtung hoher Qualität erreicht werden, die Signale selektiv empfangen kann, wobei der Signalempfang bei verringerter Ümschaltfrequenz gleichmäßig aufgeteilt isU

Wenn auch einzelne Amsführungsbeispiele der Vorließ gcndcn Erfindung im einzelnen beschrieben wurden, versteht es sich, daß dielse den Rahmen der Erfindung nicht beschränken;

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mehrfach-Empfangssystem mit einem ersten und einem zweiten Signalempfängerteil, der mit wenigstens einem Hochfrequenzsignal zum Erzeugen eines Empfangssignalpaares gespeist wird, mit Pegelabtast-Vorrichtungen zum Erzeugen eines die Pegel der empfangenen Signale kennzeichnenden Spannungspaares, mit einer Vorrichtung zum Vergleichen der Ausgänge der Pegelabtast-Vorrichtung, um zu entscheiden, welcher auf dem höhreren Pegel ist, und mit einer Vorrichtung, die auf die Vergleichsvorrichtung anspricht, um dasjenige der empfangenen Signale mit dem höheren Pegel zu einer Ausgangsklemme des Empfangssystems selektiv zu führen, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner eine Schaltungsvorrichtung (105,105') aufweist, die auf die Vergleichsvorrichtung (103) anspricht, um den Signalpegel desjenigen der empfangenen Signale mit dem höheren Pegel gegenüber atm Signal mit dem niedrigeren Pegel, das nicht zur Ernpiangssysteüi-Ausgangsklerrirnc geführt ist, relativ anzuheben.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Pegel relativ anhebende Schaltungsvorrichtung wenigstens ein Dämpfungsglied (105, 105') enthält, das zwischen dem betreffenden Empfängerteil (101, 101') und der Vorrichtung (104) zum selektiven Weiterleiten geschaltet ist.

3. System nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die den Pegel relativ anhebende Schaltungsvorrichtung "enigsiens ein Dämpfungsglied (105, 105') enthält, das zwischen dem betreffenden Empfängerteil (101, 101') und der betreffenden Pegelabtast-Vorrichtung(l(V2,102')geschaltet ist.