本发明专利技术涉及一种DARC信号解调电路装置(100)，用于从FM多工传输信号(MPX)回收包含DARC数据(data)的DARC信号(W)，包括：设置用于获取第一(ps19)和第二(pc19)彼此正交的、与由FM多工传输信号所包括的立体声导频音同步的振荡的导频音调节回路(101)、用于获取与立体声导频音相比四倍频率的第三(ps76)和第四(pc76)彼此正交的振荡的四倍频级(102)、用于根据第一FM多工传输信号和第三振动相乘来获取第一乘法信号的第一乘法级(103)、用于根据FM多工传输信号和第四振动来获取第二乘法信号的第二乘法级(104)、用于通过第一乘法信号的低通滤波来获取第一DARC信号分量(Q)的第一低通滤波器(105)、用于通过第二乘法信号的低通滤波来获取第二DARC信号分量(I)的第二低通滤波器(106)，以及用于根据第一和第二信号分量的频率解调来获取DARC信号的FM解调级(107)。DARC信号解调电路装置及其运行方法被改善和简化了。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术实现思路
本专利技术的任务在于，改善和简化用于从FM多工传输信号中回收DARC数据的、尤其在FM多工无线电接收器中的DARC信号解调电路装置以及用于运行这种DARC信号解调电路装置的方法。这个任务通过用于从FM多工传输信号中回收包含DARC数据的DARC信号的、尤其在FM多工无线电接收器中的DARC信号解调电路装置来解决。这种DARC信号解调电路装置包括用于获取第一和第二彼此正交的、与由FM多工传输信号所包括的立体声导频音同步的振动而设置的导频音调节回路、用于获取具有与立体声导频音相比四倍的频率的第三和第四彼此正交的振动的四倍频级、用于从FM多工传输信号和第三振动中获取第一乘法信号的第一乘法级、用于从FM多工传输信号和第四振动中获取第二乘法信号的第二乘法级、用于通过第一乘法信号的低通滤波而获取第一DARC信号分量的第一低通滤波器、用于通过第二乘法信号的低通滤波而获取第二DARC信号分量的第二低通滤波器，以及用于从第一和第二DARC信号分量的频率解调中获取DARC信号的FM解调级。在此，频率调制的如通常地缩写为FM。在此，FM多工传输信号是指无线电信号，优选是立体声无线电信号，其上叠加附加的、包含数据的信号，尤其根据所谓L-MSK-方法(Level control Minimum frequency Shift Keying：电平控制最小频率偏移键控)。这个根据DARC系统的包含数据的信号被称为DARC信号，它如此地把无线电信号调制在76KHz的辅助载波振荡上的，以使得该辅助载波振荡分别对于16kHz的时钟信号振荡周期的持续时间、分别根据待传输的数据、选择性地被切换在72kHz或80kHz上。DARC信号和无线电信号的其他部分，诸如单声道音频信号、作为19kHz的辅助载波振荡存在的立体声导频音、立体声差分信号和RDS-信号，叠加形成FM多工传输信号。这能够以模拟形式存在；但优选地处理FM多工传输信号的数字化的形式，它具有至少200kHz的采样速率和例如16位的分辨率。导频音调节回路设置用于提供FM多工传输信号和用于调准在其中作为19kHz的辅助载波振荡而存在的立体声导频音。接在导频音调节回路上的倍频级包括用于四倍频的电路装置，在这里尤其是四倍频，它有利地通过应用正弦或余弦加法定律来设置，根据确定的参数的倍数的正弦或余弦由这些参数的正弦或余弦的乘积和总和来算出。第一和/或第二低通滤波器用于对第一或第二乘法信号进行滤波，以抑制在信号相乘时形成的不希望有的和不需要的谐波。该低通滤波器优选地被构造为在其极限频率内可调整。尤其优选地该极限频率在约4kHz至约16kHz的范围内可调整。借此能够优化地选择抑制不希望有的和在这个位置上起干扰作用的信号分量。本专利技术使简单和精确地工作的用于获取DARC信号的电路装置、尤其在处理数字化的FM多工传输信号时以较高的信号质量、即具有高的信号振幅和高的信噪比成为可能。在此尤其有利的是，具有任意已知的结构形式的FM解调器是可使用的，由此输出非常简单的、可靠的结构。根据本专利技术的DARC信号解调电路装置的有利的实施方式的特征在于后附的从属权利要求。根据本专利技术的DARC信号解调电路装置的一个优选的改进方案，所述导频音调节回路以待锁定在所述立体声导频音上的锁相环加以构造。该带有锁相环(缩写：PLL)的设计方案确保在简单的电路结构的情况下的准确、稳定、可靠地工作方式。在根据本专利技术的DARC信号解调电路装置的另一个优选的实施方式中，设置与导频音调节回路耦合的时钟信号导出级，其用于相对于立体声导频音频率和相位准确地导出时钟信号，以根据DARC信号获取DARC数据。这个实施方式使以简单的方式根据频率和相位非常准确地导出出时钟信号成为可能，即相对于立体声导频音非常准确地保持时钟信号的期望的频率和相位。以此，即使是在解调后的根据DARC信号回收DARC数据和紧接着的DARC解码中，也能得到精确的工作方式。根据本专利技术的DARC信号解调电路装置的一个优选的改进方案，其特征在于，连接在时钟信号导出级之后的运行时间环节用于将时钟信号延迟可预先给定的信号运行时间。该运行时间环节使在由此延迟的时钟信号和DARC信号之间的期望的相位的精确的调节成为可能，并借此提高回收DARC数据时的精度。根据本专利技术的DARC信号解调电路装置的另一个实施方式，该导频音调节回路包括控制信号发生级，其具有：第三乘法级，用于根据FM多工传输信号和第一振荡来获取第三乘法信号；第四乘法级，用于根据FM多工传输信号和第二振荡来获取第四乘法信号；第五乘法级，用于根据第三和第四乘法信号来获取第五乘法信号，以及阈值电路，用于根据第五乘法信号形成控制信号。此外，在此该导频音调节回路还包括振荡生成器，用于借助于多项式拟合通过该控制信号受控地形成该第一和该第二振荡。另外，优选地设置第三和第四低通滤波器，用于在形成第五乘法信号之前，对第三或第四乘法信号进行低通滤波，以便在其进一步处理之前过滤掉第三或第四乘法信号中的不希望的谐波分量。由此设置导频音调节回路的第一部分，以用于根据FM多工传输信号与由导频音调节回路形成的第一和第二振荡的信号相乘来形成控制信号；后者此外在用作导频音调节回路的输入级的第三和第四乘法级上反馈耦合。用多项式拟合正弦和余弦函数，为其执行而配置振荡生成器，基于通过多项式的角度函数的呈现，其多项式系数例如用最小误差二乘方法求出，并借此准确模拟正弦和余弦函数，例如，作为上述角度函数幂级数展开的第一加数。为了趋近要形成的角度函数，配置该振荡生成器，用来只在狭窄的角度函数参数数值范围内(例如从-0.5*pi至0.5*pi，其中pi＝3.14......是圆周率)根据相关多项式的加数构成信号变化过程；在该参数的其余数值范围内，周期性地和带有变化的符号地重复相关角度函数。这样趋近该角度函数、尤其是正弦和余弦，通过带有有限数目的加数的多项式，亦称多项式拟合。借此以比较小的消耗足够准确地作为趋近正弦或余弦来模拟振荡过程。若该多项式的自变量在时间上改变，则该振荡生成器以这个时间关系提供第一和第二振荡。尤其在一个用来处理数字化信号的设计方案中，为了形成时间上可以改变的参数，设置电路装置，通过它除了控制信号以外包括一个增量，以用于随时间改变参数以及在参数形成中进行相位误差补偿。尤其优选地，在导频音调节回路中产生的控制信号同时用于根据刻度用来适应时钟信号产生的变化的频率，以便通过跟踪这个控制信号，准确地主动调节第一和第二振荡频率和相位，也起到再调整时钟信号的作用，而且该导频音调节回路以此设置来不采取其他措施而相对于立体声导频音以非常准确地保持要求的频率和相位提供时钟信号。另外，在达到上面解释的优点的情况下，前面描述的任务还通过用于运行以上述方法构造的DARC信号解调电路装置的方法来解决，其中为了从FM多工传输信号回收包含DARC数据的DARC信号，获取第一和第二彼此正交的、与由FM多工传输信号包括的立体声导频音同步的振荡，根据该第一和该第二振荡通过四倍频获取具有与立体声导频音相比四倍频率的第三和第四彼此正交的振荡，通过信号相乘根据FM多工传输信号和第三振荡获取第一乘法信号、以及根据FM多工传输信号和第四振荡获取第二乘法信号，通过低通滤波从第一乘法信号获取第本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种DARC信号解调电路装置(100)，尤其是在FM多工无线电接收器中，用于从FM多工传输信号(MPX)中回收包含DARC数据(data)的DARC信号(W)，包括：●导频音调节回路(101)，所述调节回路设置用于获取第一(ps19)和第二(pc19)彼此正交的、与由所述FM多工传输信号(MPX)所包括的立体声导频音同步的振荡；●四倍频级(102)，所述四倍频级用于获取具有与所述立体声导频音相比四倍频率的第三(ps76)和第四(pc76)彼此正交的振荡；●第一乘法级(103)，所述第一乘法级用于根据所述FM多工传输信号(MPX)和所述第三振荡(ps76)来获取第一乘法信号；●第二乘法级(104)，所述第二乘法级用于根据所述FM多工传输信号(MPX)和所述第四振荡(pc76)来获取第二乘法信号；●第一低通滤波器(105)，所述第一低通滤波器用于通过所述第一乘法信号的低通滤波来获取第一DARC信号分量(Q)；●第二低通滤波器(106)，所述第二低通滤波器用于通过所述第二乘法信号的低通滤波来获取第二DARC信号分量(I)；以及●FM解调级(107)，所述FM解调级用于根据所述第一(Q)和第二(I)DARC信号分量的频率解调来获取DARC信号(W)。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.06 DE 102014204151.11.一种DARC信号解调电路装置(100)，尤其是在FM多工无线电接收器中，用于从FM多工传输信号(MPX)中回收包含DARC数据(data)的DARC信号(W)，包括：●导频音调节回路(101)，所述调节回路设置用于获取第一(ps19)和第二(pc19)彼此正交的、与由所述FM多工传输信号(MPX)所包括的立体声导频音同步的振荡；●四倍频级(102)，所述四倍频级用于获取具有与所述立体声导频音相比四倍频率的第三(ps76)和第四(pc76)彼此正交的振荡；●第一乘法级(103)，所述第一乘法级用于根据所述FM多工传输信号(MPX)和所述第三振荡(ps76)来获取第一乘法信号；●第二乘法级(104)，所述第二乘法级用于根据所述FM多工传输信号(MPX)和所述第四振荡(pc76)来获取第二乘法信号；●第一低通滤波器(105)，所述第一低通滤波器用于通过所述第一乘法信号的低通滤波来获取第一DARC信号分量(Q)；●第二低通滤波器(106)，所述第二低通滤波器用于通过所述第二乘法信号的低通滤波来获取第二DARC信号分量(I)；以及●FM解调级(107)，所述FM解调级用于根据所述第一(Q)和第二(I)DARC信号分量的频率解调来获取DARC信号(W)。2.根据权利要求1所述的DARC信号解调电路装置(100)，其特征在于，所述导频音调节回路(101)以待锁定在所述立体声导频音上的锁相环加以构造。3.根据权利要求1或2所述的DARC信号解调电路装置(100)，其特征在于与所述导频音调节回路(101)耦合的时钟信号导出级(184)，所述时钟信号导出级用于相对于所述立体声导频音频率和相位准确地导出时钟信号(ps16)，以根据所述DARC信号(W)获取所述DARC数据(data)。4.根据权利要求3所述的DARC信号解调电路装置(100)，其特征在于连接在所述时钟信号导出级(184)之后的运行时间环节(186)，所述运行时间环节用于将所述时钟信号(ps16)延迟可预先给定的信号运行时间。5.根据上述权利要求中任一项或任多项所述的DARC信号解调电路装置(100)，其特征在于，所述导频音调节回路(101)包括控制信号发生级(154)，所述控制信号发生级具有：●第三乘法级(129)，所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·尼恩休斯，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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