Устройство для приема аналогового сигнала базовой полосы

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи для обработки аналогового сигнала базовой полосы в информационном терминале, которое осуществляет связь с использованием диэлектрика.Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости приема сигналов. Для этого приемное устройство включает в себя электрод для приема сигнала электрического поля, индуцированного в диэлектрике; первое устройство настройки коэффициента усиления; фильтр выбора канала; второе устройство настройки коэффициента усиления; компаратор для преобразования сигнала с выхода второго устройства настройки коэффициента усиления в цифровой сигнал; устройство сверхдискретизации для сверхдискретизации цифрового сигнала на частоте fclock выше, чем частота fsigna канала приема; демодулятор сигнала, подвергнутого сверхдискретизации; и тактовый генератор для предоставления необходимых тактовых сигналов на устройство сверхдискретизации и на демодулятор. 4 н. и 7 з.п. ф-лы,7 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

В целом, настоящее изобретение относится к информационному терминалу, который осуществляет связь с использованием диэлектрика, более конкретно к приемному устройству для обработки аналоговых сигналов базовой полосы.

Предшествующий уровень техники

Связь при помощи электрического поля может передавать данные с использованием в качестве среды передачи данных диэлектрика, такого как воздух, вода и человеческое тело, и она может обеспечивать пользователям интуитивный механизм и высокую степень безопасности в связи с тем, что данные передаются после интуитивного выбора пользователями терминальных устройств.

Фиг.1 иллюстрирует структуру радиочастотного (RF) приемного устройства, используемого в обычной RF системе связи.

Для приема RF сигналов RF приемное устройство должно включать в себя компоненты, связанные с сигналами RF несущей, такие как гетеродин (LO), квадратурный смеситель и система фазовой автоподстройки частоты (PLL). RF приемное устройство должно разделять принятый RF сигнал на синфазный сигнал и квадратурный сигнал и преобразовывать аналоговый сигнал в цифровой сигнал.

Фиг.2 иллюстрирует структуру обычного приемного устройства широкополосных импульсных сигналов.

Иллюстрированное приемное устройство широкополосных импульсных сигналов сконфигурировано для осуществления связи при помощи электрического поля исключительно при помощи аналоговых сигналов базовой полосы без использования RF демодуляции.

Для восстановления слабого широкополосного импульсного сигнала, который выводится из канала связи, который использует в качестве среды передачи данных человеческое тело, в цифровой сигнал приемное устройство широкополосных импульсных сигналов требует согласования 50 Ом импеданса, усиления широкополосных сигналов и блока запуска симметричного порога.

Фиг.3 иллюстрирует структуру устройства для приема дифференциального аналогового сигнала базовой полосы, модулированного посредством амплитудной манипуляции (ASK) в обычной системе связи при помощи электрического поля.

В этом приемном устройстве используется два электрода для приема дифференциального сигнала. Для ASK демодуляции в приемном устройстве используется дифференциальный усилитель и полосовой фильтр (BPF), который пропускает только сигнал полосы несущей частоты, а затем усиливает принятый сигнал на коэффициент усиления с использованием схемы запоминания пиковых значений. После этого приемное устройство удаляет оставшийся сигнал несущей при помощи фильтра низких частот (LPF), а затем восстанавливает сигнал удаленной несущей в цифровой сигнал с использованием компаратора.

Однако для приемного устройства RF полосы высоких частот на фиг.1 требуются компоненты (LO, PLL и квадратурные смесители) для обработки сигнала RF несущей и компоненты (пара усилителей с переменным усилением (VGA), LPF и аналогово-цифровых преобразователей (ADC)) для обработки как синфазного сигнала, так и квадратурного сигнала, вызывая увеличение энергопотребления и занимаемого места. Если используется структура прямого преобразования, то могут возникать проблемы рассогласования для LO, DC смещения или I/Q (синфазного/квадратурного) сигналов.

В предложенной системе связи при помощи электрического поля для использования аналоговой схемы передачи базовой полосы, как показано на фиг.2, для решения вышеупомянутых проблем, возникающих при использовании RF демодуляции, усилитель, ширина полосы которого составляет 100 МГц или более, должен принимать широкополосные импульсные сигналы. Эта система связи уязвима для интерференционных шумов, поступающих из внеполосных сигналов, поскольку она не включает в себя фильтр. Кроме того, поскольку система связи требует широкую полосу частот, составляющую 100 МГц или более, она может быть затронута даже сигналом RFID (радиочастотной идентификации), таким как сигнал смарт-карты с частотой 13,56 МГц, который может поступать из синфазных сигналов, или FM радиосигналом с частотой приблизительно от 88 МГц до 108 МГц, что вызывает ухудшение функциональных характеристик.

Приемная структура из фиг.3 сконфигурирована для приема аналоговых сигналов базовой полосы, модулированных только посредством ASK, и имеет два приемных электрода, увеличивающих сложность сборки.

Техническая проблема

Аспект иллюстративного варианта осуществления настоящего изобретения должен обеспечивать приемное устройство, способное принимать аналоговые сигналы, модулированные посредством других различных схем модуляции базовой полосы для выполнения передачи данных между информационными терминалами с использованием диэлектрика.

Другой аспект иллюстративного варианта осуществления настоящего изобретения должен обеспечивать приемное устройство, имеющее большой входной динамический диапазон и превосходную чувствительность приема для выполнения передачи данных между информационными терминалами с использованием диэлектрика.

Техническое решение

В соответствии с аспектом иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения предоставлено устройство для приема аналогового сигнала базовой полосы. Устройство включает в себя электрод для приема сигнала электрического поля, индуцируемого в диэлектрике; первое устройство настройки коэффициента усиления для настройки коэффициента усиления посредством усиления принятого сигнала; фильтр выбора канала для выбора только сигнала, соответствующего ширине полосы приемного канала, из сигнала с настроенным коэффициентом усиления; второе устройство настройки коэффициента усиления для настройки коэффициента усиления посредством усиления выбранного сигнала; компаратор для преобразования сигнала с выхода второго устройства настройки коэффициента усиления в цифровой сигнал; устройство свехдискретизации для сверхдискретизации цифрового сигнала на частоте выше, чем частота приемного канала; демодулятор для демодуляции сигнала, подвергнутого сверхдискретизации; и тактовый генератор для подачи необходимых тактовых сигналов на устройство сверхдискретизации и на демодулятор.

Полезные эффекты

Как было описано выше, если устройство приема аналогового сигнала базовой полосы в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения используется в среде связи при помощи электрического поля, то может быть обеспечен большой входной динамический диапазон, и чувствительность приема может быть улучшена, что позволяет реализовать различные сценарии применения не только для контактной среды, но также и для бесконтактной среды. Кроме того, приемное устройство может принимать аналоговые сигналы, модулированные посредством различных других схем модуляции сигналов базовой полосы, вследствие его переменной ширины полосы, тем самым улучшая свободу выбора схемы модуляции модема.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 иллюстрирует структуру обычного RF приемного устройства.

Фиг.2 иллюстрирует структуру обычного приемного устройства широкополосных импульсных сигналов.

Фиг.3 иллюстрирует структуру обычного приемного устройства дифференциальных сигналов ASK.

Фиг.4 иллюстрирует структуру приемного устройства аналоговых сигналов базовой полосы в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 иллюстрирует влияние шумов переключения, вводимых в устройство приема аналогового сигнала базовой полосы в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6A-6C иллюстрируют структуры приемных устройств аналоговых сигналов базовой полосы в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения; и

фиг.7 иллюстрирует структуру приемного устройства аналогового сигнала базовой полосы в соответствии с другим дополнительным предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Наилучший режим выполнения изобретения

Иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения подробно описаны ниже со ссылкой на сопроводительные чертежи. На всех чертежах одинаковые ссылочные номера на чертежах будут пониматься как относящиеся к одинаковым элементам, признакам и структурам. В следующем описании конкретные детали, такие как подробная конфигурация и компоненты, предоставлены только для помощи в полном понимании иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения. Следовательно, специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что различные изменения и модификации описанных в настоящем документе вариантов осуществления могут быть выполнены без отступления от объема и сущности изобретения. Кроме того, описания широкоизвестных функций и конструкций для ясности и краткости опущены.

Фиг.4 иллюстрирует структуру приемного устройства аналогового сигнала базовой полосы в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Электрод 41 обеспечен для приема сигнала электрического поля, индуцированного в диэлектрике. Малошумящий усилитель (LNA) 42, обеспеченный для усиления с низким уровнем шума сигнала, принятого из электрода 41, является первым устройством настройки коэффициента усиления для настройки коэффициента усиления посредством усиления принятого сигнала. Фильтр 43 выбора канала обеспечен для выбора только сигнала, соответствующего ширине полосы приемного канала, из сигнала с настроенным коэффициентом усиления. В то же самое время интерференционные шумы могут быть устранены из усиленного сигнала. Усилитель 44 с программируемым коэффициентом усиления (PGA) является вторым устройством настройки коэффициента усиления для настройки коэффициента усиления посредством усиления сигнала, выбранного посредством фильтра 43 выбора канала, и он обеспечен для усиления выбранного сигнала до сигнала, достаточно большого, чтобы устойчиво преобразовать его в цифровой сигнал. Компаратор 45 преобразовывает выходной сигнал из PGA 44 в цифровой сигнал. Устройство 46 сверхдискретизации обеспечено для сверхдискретизации цифрового сигнала на частоте fclock более высокой, чем частота fsignal приемного канала. Модем 47 является демодулятором для демодуляции сигнала, подвергнутого сверхдискретизации. Тактовый генератор 48 обеспечивает необходимые тактовые сигналы на устройство 46 сверхдискретизации и на модем 47.

Причина того, почему устройство 46 сверхдискретизации осуществляет сверхдискретизацию цифрового сигнала на частоте fclock более высокой, чем частота приемного канала fsignal, состоит в следующем.

Во-первых, причина состоит в повышении отношения сигнал-шум (SNR) в модеме 47, потому что возможно обнаружение энергии 1 бита просто с использованием однобитового компаратора вместо использования ADC, энергопотребление которых является большим.

Во-вторых, причина состоит в выполнении синхронизации данных посредством комбинирования множества значений сверхдискретизации в модеме 47, поскольку проблема времени вхождения в синхронизм может возникнуть даже при использовании для синхронизации данных технологии восстановления тактового сигнала и данных (CDR).

В-третьих, причина состоит в улучшении чувствительности приема посредством минимизации влияния ввода шумов переключения.

Фиг.5 иллюстрирует влияние ввода шумов переключения в приемном устройстве аналоговых сигналов базовой полосы в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Шумы переключения возникают вследствие цифрового тактового сигнала, генерируемого тактовым генератором 48, и шумы переключения вводятся через проводник питания или заземления или через подложку микросхемы, воздействуя на аналоговые схемы (в особенности LNA 42 и PGA 44).

Что касается частотного спектра входного сигнала на компаратор 45, который является выходным каскадом аналоговой схемы, появляются сигналы приемного канала, которые имеют конкретную полосу частот вокруг fsignal, и поскольку тактовый сигнал также основан на цифровом сигнале базовой полосы, то появляется сигнал частоты fclock и сигнал частоты 2fclock, который является второй гармонической составляющей. Если тактовая частота меньше суммы частоты сигнала и половины ширины полосы заграждения канала, то есть если она имеет относительное выражение, как приведено ниже в уравнении (1), то частотный компонент тактового сигнала вводится в полосу канала приема как синфазный интерференционный шум.

Причина, по которой требуется условие ширины полосы не для полосы пропускания, а для полосы заграждения, состоит в том, чтобы в достаточной степени уменьшить интерференционный шум, принимая во внимание запас помехоустойчивости, в связи с тем, что даже если интерференционный шум находится за пределами полосы, его уровень незначительно уменьшается в полосе заграждения. Следовательно, если уровень принятого сигнала выше, чем уровень частотного компонента тактового сигнала, включающего в себя гармонический частотный компонент, то вводимая помеха не является проблемой. Однако в среде канала, где потери на трассе распространения велики, поскольку уровень принимаемого сигнала мал, чувствительность приема может уменьшиться вследствие компонента интерференционного шума. Кроме того, поскольку вводимый шум переключения возникает даже из-за тактовых частот fmodem, fprocessor и fCODEC, используемых не только в тактовом генераторе 48, но также и в модеме 47 или цифровом процессоре 49 (например, процессоре и кодеке), все тактовые частоты, используемые в этих компонентах, также должны удовлетворять приведенному ниже уравнению (2) для увеличения чувствительности приема устройства приема аналогового сигнала базовой полосы.

Фиг.6A к 6C иллюстрируют структуры устройств приема аналоговых сигналов базовой полосы в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Другие компоненты, не показанные на этих чертежах, являются такими же или подобными компонентам на фиг.4.

Фиг.6A иллюстрирует структуру, в которой фильтр выбора канала расположен в первом каскаде, и эта структура усиливает принятый сигнал после прохождения только в желательной полосе канала. Этот порядок может уменьшить ширину полосы LNA и PGA, и поскольку шум был удален в первом каскаде, их линейность может быть ниже, и принятый сигнал может быть усилен в достаточной степени, так что компаратор мог устойчиво восстановить его в цифровой сигнал. Фильтр выбора канала является аналоговым фильтром и обычно конфигурируется с активным фильтром, поскольку он работает на частоте базовой полосы. Однако поскольку входной импеданс должен быть высоким, чтобы лучше обнаруживать принятый сигнал, шум, возникающий при импедансе, увеличивается, так что шум может усиливаться посредством общего коэффициента усиления напряжения LNA и PGA. Кроме того, все шумы, возникающие в LNA, также усиливаются посредством коэффициента усиления напряжения PGA, снижая полную характеристику SNR.

Фиг.6B иллюстрирует структуру, в которой фильтр выбора канала может управляться не аналоговым способом, а цифровым способом. Этот порядок может уменьшить энергопотребление и занимаемое место, поскольку характеристики фильтра могут легко изменяться цифровым способом, но это требует ADC, имеющий высокую линейность и превосходные шумовые характеристики. Кроме того, функция AGC также должна быть добавлена перед ADC для предотвращения насыщения уровня принимаемого сигнала.

Фиг.6C иллюстрирует структуру, в которой принятый сигнал фильтруется посредством фильтра выбора канала после того, как он в достаточной степени усилен посредством LNA и PGA. Этот порядок является превосходным по шумовым характеристикам и зачастую используется даже в ультразвуковых приемных устройствах в связи с тем, что внеполосные шумы, возникающие в LNA и PGA, могут быть удалены посредством фильтра. Однако поскольку не только синфазный сигнал, но и внеполосный сигнал с интерференционным шумом усиливаются посредством общего коэффициента усиления напряжения LNA и PGA, они могут усиливаться только в пределах диапазона, в котором фильтр выбора канала не имеет проблемы линейности, ограничивая входной динамический диапазон. Если коэффициент усиления напряжения уменьшается для расширения линейного диапазона, то компаратор может не получить усиления напряжения, требуемого для получения минимального уровня принимаемого сигнала, используемого для устойчивого восстановления его в цифровой сигнал, обуславливая меньшее улучшение чувствительности приема.

Что касается полных шумов, вычисляемых в зависимости от порядков расположения компонентов, фиг.6C показывает наилучшие шумовые характеристики, а фиг.4 показывает следующие по качеству шумовые характеристики. Однако фиг.6C имеет ограничение по входному динамическому диапазону и, следовательно, меньшее улучшение чувствительности приема. В частности, среда канала связи при помощи электрического поля требует широкого входного динамического диапазона, поскольку различие в потерях на трассе распространения между средой контактного электрода и средой бесконтактного электрода составляет 60 дБ или более, и поскольку чувствительность приема, требуемая в бесконтактной среде, также составляет приблизительно несколько десятков мВ, коэффициент усиления напряжения также должен быть высоким для устойчивого восстановления компаратором принятого сигнала в цифровой сигнал. Следовательно, порядок расположения на фиг.4 может являться наиболее подходящим в среде канала связи при помощи электрического поля.

Для сравнения полные шумы, вычисляемые в зависимости от различных порядков расположения, представлены ниже в уравнениях (3)-(6).

В случае фиг.4:

В случае фиг.6A:

В случае фиг.6B:

В случае фиг.6C:

где GLNA: коэффициент усиления напряжения LNA,

NPGA: коэффициент усиления напряжения PGA,

NLNA: шум, возникающий в LNA,

PPGA: шум, возникающий в PGA,

NFilter: шум, возникающий в фильтре выбора канала, и

α: отношение ширины полосы пропускания фильтра выбора канала к ширине полосы LNA и PGA. Считается, что шум фильтра выбора канала меньше шума LNA (Nfilter<NLNA).

В частности, взаимосвязь между приемным устройством по фиг.4 и приемным устройством по фиг.6C в контексте входного динамического диапазона и чувствительности приема выглядит следующим образом.

В предположении, что

PN: мощность тепловых шумов,

B: ширина полосы канала,

NF: шумовой коэффициент приемника,

PNo: спектральная плотность мощности тепловых шумов,

PTH: входная пороговая мощность компаратора,

SNRREQ: SNR, требуемое для модема,

(PO)MAX: максимальная выходная мощность в режиме насыщения, и

(PI)MIN: минимальная входная мощность,

тогда мощность тепловых шумов приемного устройства такова, как показано в приведенном ниже уравнении (7).

Для устойчивого восстановления компаратором принятого сигнала в цифровой сигнал должно удовлетворяться условие уравнения (8).

Чувствительность приема приемного устройства определятся уравнением (9).

Следовательно, посредством уравнения (8) минимальный диапазон чувствительности приема определяется уравнением (10).

Динамический диапазон DR|4 приемного устройства на фиг.4 определяется согласно уравнению (11) в пределах диапазона, в котором не происходит насыщения в фильтре выбора канала.

Подобным образом динамический диапазон DR|6c приемного устройства, изображенного на фиг.6C, определяется согласно уравнению (12).

Из уравнений (11) и (12) можно отметить, что для одной и той же чувствительности приема динамический диапазон приемного устройства на фиг.4 является шире на GPGA, чем динамический диапазон приемного устройства на фиг.6C. Хотя коэффициенты усиления напряжения LNA и PGA могут быть уменьшены для расширения динамического диапазона приемного устройства на фиг.6C, из уравнения (10) можно отметить, что если коэффициенты усиления напряжения уменьшаются, то чувствительность приема или минимальный принятый уровень входного сигнала должен быть увеличен. В этом отношении приемное устройство на фиг.4 имеет структуру, способную к расширению входного динамического диапазона и к улучшению чувствительности приема.

Фиг.7 иллюстрирует структуру устройства приема аналогового сигнала базовой полосы в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Сигнал, принятый через диэлектрик посредством электрода 70, не имеет DC потенциала, так что он должен внутренним образом подвергаться DC смещению. Следовательно, DC путь между передающим устройством и диэлектриком и приемным устройством удаляется, и приемное устройство конфигурируется для приема принимаемого сигнала посредством АС соединения для устранения шума в низкочастотном диапазоне, включающем в себя 60 Гц.

LNA 90 сконфигурирован для настройки его приемного импеданса для получения рабочих характеристик, оптимизированных для среды канала. Кроме того, LNA 90 имеет дифференциальную структуру входа (71 и 72) для устранения синфазного шума, генерируемого извне, и соединяет один дифференциальный входной вывод 72 с заземлением GND посредством АС соединения, принимая во внимание влияние пути возврата через землю (возврата через GND), то есть соединения, возникающего между заземлением стороны Rx и заземлением стороны Tx.

Поскольку потери на трассе распространения изменяются в зависимости от среды канала, коэффициенты усиления напряжения LNA 90 и PGA 79 могут быть настроены посредством модема (не показан). Модем предоставляет сигнал GPGA для управления усилением PGA и сигнал GLNA для управления усилением LNA.

Блок фильтра выбора канала включает в себя два BPF 76 и 77, и переключатели 75 и 78 для предоставления возможности выбора принятого сигнала в соответствии с каждой частотой канала приема. Для BPF 76 и 77 их ширина полосы пропускания может быть настроена в зависимости от скорости передачи данных или схемы модуляции и среды канала. Модель обеспечивает сигнал Sel для выбора BPF.

Для компаратора 80 его гистерезис управляется в соответствии с сигналом Hys управления гистерезисом, предоставляемым из модема.

Хотя изобретение изображено и описано со ссылкой на определенные иллюстративные варианты его осуществления, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что могут быть выполнены различные изменения по форме и в деталях без отступления от сущности и объема изобретения, как определено посредством приложенной формулы изобретения и ее эквивалентов.

1. Устройство для приема аналогового сигнала базовой полосы, содержащее:
электрод для приема сигнала электрического поля;
первое устройство настройки коэффициента усиления для настройки коэффициента усиления посредством усиления принятого сигнала электрического поля;
фильтр выбора канала для выбора сигнала, соответствующего ширине полосы канала приема из сигнала с настроенным коэффициентом усиления;
второе устройство настройки коэффициента усиления для настройки коэффициента усиления посредством усиления выбранного сигнала;
компаратор для преобразования сигнала с выхода второго устройства настройки коэффициента усиления в цифровой сигнал;
устройство сверхдискретизации для сверхдискретизации цифрового сигнала на частоте выше, чем частота канала приема;
демодулятор для демодуляции сигнала, подвергнутого сверхдискретизации; и
тактовый генератор для предоставления тактового сигнала на устройство сверхдискретизации и на демодулятор.

2. Устройство по п.1, в котором первое устройство настройки коэффициента усиления является малошумящим усилителем.

3. Устройство по п.1, в котором второе устройство настройки коэффициента усиления является усилителем с программируемым коэффициентом усиления.

4. Устройство по п.1, в котором фильтр выбора канала включает в себя множество полосовых фильтров и переключателей для выбора принимаемого сигнала от одного из множества частот канала приема; и
в котором множество переключателей переключаются для выбора полосового фильтра для выбранной частоты канала приема.

5. Устройство по п.1, в котором фильтр выбора канала выбирает только сигнал ширины полосы канала приема.

6. Устройство для приема аналогового сигнала базовой полосы, содержащее:
электрод для приема сигнала электрического поля;
фильтр выбора канала для выбора сигнала, соответствующего ширине полосы канала приема из принимаемого сигнала электрического поля;
малошумящий усилитель для настройки коэффициента усиления посредством усиления выбранного сигнала;
усилитель с программируемым коэффициентом усиления для настройки коэффициента усиления посредством усиления сигнала с настроенным коэффициентом усиления;
компаратор для преобразования сигнала с выхода усилителя с программируемым коэффициентом усиления в цифровой сигнал;
устройство сверхдискретизации для сверхдискретизации цифрового сигнала на частоте выше, чем частота канала приема;
демодулятор для демодуляции сигнала, подвергнутого сверхдискретизации; и
тактовый генератор для обеспечения тактового сигнала на устройство сверхдискретизации и на демодулятор.

7. Устройство по п.6, в котором фильтр выбора канала выбирает только сигнал ширины полосы канала приема.

8. Устройство для приема аналогового сигнала базовой полосы, содержащее:
электрод для приема сигнала электрического поля;
малошумящий усилитель для настройки коэффициента усиления посредством усиления принятого сигнала;
усилитель с программируемым коэффициентом усиления для настройки коэффициента усиления посредством усиления сигнала с настроенным коэффициентом усиления;
аналого-цифровой преобразователь для преобразования сигнала с выхода усилителя с программируемым коэффициентом усиления в цифровой сигнал;
фильтр выбора канала для выбора сигнала, соответствующего ширине полосы канала приема, из цифрового сигнала;
демодулятор для демодуляции выбранного сигнала; и
тактовый генератор для предоставления тактового сигнала на демодулятор.

9. Устройство по п.8, в котором фильтр выбора канала выбирает только сигнал ширины полосы канала приема.

10. Устройство для приема аналогового сигнала базовой полосы, содержащее:
электрод для приема сигнала электрического поля;
малошумящий усилитель для настройки коэффициента усиления посредством усиления принятого сигнала электрического поля;
усилитель с программируемым коэффициентом усиления для настройки коэффициента усиления посредством усиления сигнала с настроенным коэффициентом усиления;
фильтр выбора канала для выбора сигнала, соответствующего ширине полосы канала приема, из сигнала с выхода усилителя с программируемым коэффициентом усиления;
компаратор для преобразования выбранного сигнала в цифровой сигнал/устройство сверхдискретизации для сверхдискретизации цифрового сигнала на частоте выше, чем частота канала приема;
демодулятор для демодуляции сигнала, подвергнутого сверхдискретизации; и
тактовый генератор для обеспечения необходимого тактового сигнала на демодулятор.

11. Устройство по п.10, в котором фильтр выбора канала выбирает только сигнал ширины полосы канала приема.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в минимизации ухудшения характеристик разделения ответных сигналов, подвергаемых кодовому мультиплексированию.

Использование: в области электроники. Технический результат - расширение функциональных возможностей.

Устройство компенсации шума электродвигателей относится к области промышленной и строительной акустики. Устройство содержит два идентичных электродвигателя, расположенных в камере малого объема, входные клеммы, подключенные через узкополосную фазосдвигающую цепь к одному электродвигателю, и резистивно-емкостную линию электрической задержки, подключенную между входными клеммами и другим электродвигателем, фазосдвигающая цепь выполнена узкополосной с настройкой фазы 90° для частоты сети 50 Гц, а линия электрической задержки выполнена в виде реостатно-емкостной цепи, при этом постоянная времени линии электрической задержки τэ=RC, где R и C - соответственно активное и емкостное сопротивления реостатно-емкостной цепи, и равна постоянной времени акустической задержки τα=l/с, где l - расстояние между электродвигателями по длине камеры, с - скорость звука в воздухе.

Изобретение относится к области связи и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах передачи данных. Техническим результатом является повышение надежности.

Изобретение относится к способам приемопередачи дискретной (цифровой) информации и может быть использовано в технике электрорадиосвязи, телеметрии, радиогидролокации и в других областях.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в средствах радиоконтроля, радиолокации и радионавигации для приема и обработки сигналов. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости приема радиоимпульсного сигнала.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в различных системах цифровой обработки сигналов. Технический результат заключается в повышении достоверности обнаружения фазоманипулированного сигнала за счет увеличения уровня сигнала по отношению к уровню шума на выходе устройства и оценки уровня шума для формирования порога принятия решения о наличии сигнала.

Изобретение относится к области связи. Настоящее изобретение обеспечивает способ снижения уровней мощности, связанных с двумя или несколькими входными сигналами, используя уменьшение пика искажением, полученным из объединенного сигнала, который представляет собой комбинацию из входных сигналов.

Группа изобретений относится к области компьютерных сетей. Техническим результатом является обеспечение возможности установления, поддержания и использования резервных каналов в одноранговой (Р2Р) сети.

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к способам обнаружения узкополосных сигналов на фоне мощных радиоизлучений в условиях априорной неопределенности об их параметрах, и может быть использовано в комплексах радиоконтроля и на линиях радиосвязи.

Изобретение относится к области вычислительных систем, может использоваться в приемопередатчиках. Достигаемый технический результат- обеспечение возможности передачи высокочастотного потока данных по каналу с большим коэффициентом затухания. Приемник с гибридным эквалайзером включает детектор входного сигнала с генератором опорного напряжения, демультиплексор, монитор входного сигнала, монитор глазковой диаграммы, блок восстановления синхронизации, фазовращатель, линейный эквалайзер и рекурсивный эквалайзер, регулятор усиления, при этом гибридный эквалайзер связан с детектором входного сигнала, демультиплексором, монитором входного сигнал и монитором глазковой диаграммы, а регулятор усиления связан с монитором входного сигнала для образования следящей обратной связи, причем генератор опорного напряжения связан с монитором глазковой диаграммы для оптимизации точки сходимости в образованной следящей обратной связи. 2 илл.

Группа изобретений относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в компенсации детерминированных искажений, вызываемых эффектом Доплера с целью уменьшения потери сигнала. Способ радиоприема высокоскоростной информации космической радиолинии, в котором выполняют прием излученного образцового сигнала при выходе радиоволны из ионосферного образования; прием излученного образцового сигнала в продолжение радиолинии, в области незначительного замирания от эффекта Доплера; прием в рабочем сеансе сигналов спектра с двумя боковыми образцового сигнала и высокоскоростного сигнала; если декодер показал статусную информацию, то выполняют компенсацию паразитных сдвигов спектральных составляющих сигнала от эффекта Доплера путем изменения фаз составляющих частотного разложения оператором компенсации искажений, помехоустойчивое декодирование высокоскоростного сигнала и передачу принятой информации получателю информации. 2 н.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в схемах радиочастотного передатчика для ослабления помех. Технический результат - уменьшение помех и/или повышение линейности в радиочастотном передатчике. Радиочастотный передатчик содержит усилитель, антенный порт, развязывающее устройство, выполненное с возможностью развязки выхода усилителя от помехового сигнала антенного порта, контур линеаризации и линию передачи, содержащую первую часть (связывающую источник сигнала с входом усилителя), вторую часть (связывающую выход усилителя с входом развязывающего устройства) и третью часть (связывающую выход развязывающего устройства с антенным портом). Контур линеаризации выполнен с возможностью ослабления нелинейности развязывающего устройства и содержит первый направленный ответвитель, связанный с третьей частью линии передачи, импеданс контура и, по меньшей мере, один дополнительный элемент контура линеаризации, выполненный с возможностью коррекции сигнала линеаризации и подачи скорректированного сигнала линеаризации в линию передачи. Предусмотрена возможность коррекции сигнала линеаризации и подачи скорректированного сигнала линеаризации в линию передачи. Радиочастотный передатчик содержит также схему ослабления помех, выполненную с возможностью ослабления влияния помехового сигнала на контур линеаризации. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к контролированию потребляемой мощности устройства мобильной связи, способного передавать данные передачи со скоростью передачи данных передачи на сеть связи. Технический результат - обеспечение возможности управления потребляемой мощностью устройств мобильной связи. Способ содержит уменьшение скорости передачи данных передачи в некотором интервале времени передачи для уменьшения потребляемой энергии устройства мобильной связи на некоторую величину энергии и сохранение некоторой величины энергии в накопителе или буфере энергии. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к системе мобильной связи и позволяет минимизировать изменения характеристики распределения мгновенной мощности временной диаграммы сигналов передачи, когда множество каналов мультиплексируются путем их частотного разделения. В терминале (200) блок (212) отображения отображает канал PUCCH на частотные ресурсы первого слота, отображает канал PUSCH на частотные ресурсы из числа частотных ресурсов первого слота, точно отделенных на заранее определенный частотный интервал (В) от частотных ресурсов, на которые отображен канал PUCCH, и циклически сдвигает частоты, с тем чтобы обеспечить отображение каналов PUCCH и PUSCH на частотные ресурсы в полосе частот преобразования IDFT или преобразования IFFT второго слота при поддержании заранее определенного частотного интервала (В), что дает возможность выполнить скачкообразную перестройку частоты каналов PUCCH и PUSCH между первым слотом и вторым слотом. 6 н. и 24 з.п. ф-лы, 44 ил.

Изобретение относится к беспроводной связи и может быть использовано в системах с подавлением помех. Технический результат - повышение эффективности подавления помех посредством выбора того, какие восстановленные пути из многолучевого сигнала из помех сигнала пользователя должны быть подавлены из полученного сигнала пользователя. В способе улучшения эффективности подавления помех оценивают мощность мешающего сигнала, содержащегося в полученном сигнале, оценивают мощность добавочного сигнала ошибки оценивания, добавленного к мешающему сигналу. Если оцененная мощность добавочного сигнала ошибки оценивания ниже, чем оцененная мощность мешающего сигнала, то подавляют помехи из полученного сигнала. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться в приемниках шумоподобных сигналов с минимальной частотной манипуляцией. Заявляемое устройство компенсации структурных помех позволит повысить эффективность компенсации мощной структурной помехи за счет нейтрализации действия импульсной помехи, образующейся на выходе блока режекции, вследствие несовпадения информационных символов помехи и ее копии на интервалах первого элемента каждого периода повторения кода. Достигается это ценой незначительных дополнительных аппаратурных затрат в сравнении с известными устройствами и весьма малых энергетических потерь при приеме полезного сигнала: менее 0,1% при длине кода N=103 и более. Заявляемое устройство может быть реализовано на современной цифровой элементной базе, в частности, с использованием программируемых логических интегральных схем (ПЛИС). 1 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах передачи, в которых применяется адаптивное кодирование. Технический результат состоит в повышении стабильности передачи в условиях, когда происходит переключение ACM. Для этого блок мультиплексирования формирует мультиплексированные данные, основываясь на тактовой частоте службы. Блок интерфейса записывает и считывает мультиплексированные данные на тактовой частоте службы и тактовой частоте считывания соответственно. Блок кодирования и отображения выполняет кодирование и отображение мультиплексированных данных, используя тактовую частоту символов для формирования данных символов, и посылает данные символов в блоки преобразования с повышением частоты. Блок слежения за тактовым сигналом формирует тактовый сигнал символов в соответствии с системным тактовым сигналом и выполняет деление частоты для тактового сигнала символов, чтобы получить тактовый сигнал считывания. Блок управления потоком регулирует тактовую частоту службы в соответствии с ошибкой ватерлинии, сформированной блоком интерфейса так, чтобы тактовая частота службы была равна тактовой частоте считывания. Поскольку частота и фаза системного тактового сигнала фиксированы, системный тактовый сигнал передается стабильно, даже когда происходит переключение ACM. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении эффективности выделения речевого сигнала в условиях наличия помех. Способ выделения речевого сигнала в условиях наличия помех, в котором входную смесь акустического сигнала и помехи преобразуют в электрический сигнал, фильтруют полосовым фильтром, получив смесь речевого сигнала и помехи с заданной полосой частот, которую усиливают в усилителе низкой частоты (УНЧ), в аналогово-цифровом преобразователе (АЦП) формируют отсчеты смеси сигнала и помехи в цифровом виде и подают их в вычислительное устройство, где формируют пары сумм амплитуд отсчетов определенным образом и рассчитывают амплитуды сигнала для каждого момента времени с использованием полученных результатов суммирования путем решения соответствующих систем линейных уравнений. 2 ил., 1 табл.

Изобретение предназначено для воздушной фильтрации. Телекоммуникационная станция включает телекоммуникационные электронные компоненты, устройство охлаждения, включающее корпус, внутри которого находятся телекоммуникационные электронные компоненты, В корпусе имеется воздушное впускное отверстие для получения воздуха из внешней среды и фильтрующий элемент, выполненный с возможностью фильтрации воздуха, проходящего через воздушное впускное отверстие. Фильтрующий элемент представляет собой безмембранный фильтрующий элемент и включает фильтрующий материал, включающий в себя опорную подложку и сплетение волокон. Сплетение волокон включает гидрофобные волокна, обеспечивающие композитному материалу эффективность фильтрации выше класса MERV 14. Фильтрующий материал является электретным фильтрующим материалом с электростатическим зарядом, улучшающим эффективность улавливания, и за счет этого фильтрующий элемент имеет возможность успешного прохождения испытания в соляном тумане в соответствии с требованиями стандартов GR-487-CORE и ASTM В 117. Технический результат: повышение эффективности фильтрации. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 19 ил., 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи для обработки аналогового сигнала базовой полосы в информационном терминале, которое осуществляет связь с использованием диэлектрика.Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости приема сигналов. Для этого приемное устройство включает в себя электрод для приема сигнала электрического поля, индуцированного в диэлектрике; первое устройство настройки коэффициента усиления; фильтр выбора канала; второе устройство настройки коэффициента усиления; компаратор для преобразования сигнала с выхода второго устройства настройки коэффициента усиления в цифровой сигнал; устройство сверхдискретизации для сверхдискретизации цифрового сигнала на частоте fclock выше, чем частота fsigna канала приема; демодулятор сигнала, подвергнутого сверхдискретизации; и тактовый генератор для предоставления необходимых тактовых сигналов на устройство сверхдискретизации и на демодулятор. 4 н. и 7 з.п. ф-лы,7 ил.

Наверх