PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102007000196A1 18.10.2007
Titel Demodulationsverfahren und -vorrichtung
Anmelder Aisin Seiki K.K., Kariya, Aichi, JP
Erfinder Aouine, Tarik, Sophia Antipolis, FR;
Coutant, Frederic, Grasse, FR;
Gaeta, Michel, La Vallette Du Var, FR
Vertreter TBK-Patent, 80336 München
DE-Anmeldedatum 30.03.2007
DE-Aktenzeichen 102007000196
Offenlegungstag 18.10.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.10.2007
IPC-Hauptklasse H03D 1/00(2006.01)A, F, I, 20070717, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H03D 3/00(2006.01)A, L, I, 20070717, B, H, DE   H04L 27/32(2006.01)A, L, I, 20070717, B, H, DE   
Zusammenfassung Es sind eine Demodulationsschaltung und ein -verfahren bereitgestellt. Die Demodulationsschaltung umfasst eine Transformationsschaltung (68) zum Transformieren des empfangenen Signals in eine modifizierte Signaldarstellung, bei der sowohl Amplitudenänderungsinformationen als auch Frequenzänderungsinformationen in eine einheitliche Darstellung umgewandelt sind, und eine Verarbeitungsschaltung zum Verarbeiten der modifizierten Signaldarstellung zum Demodulieren des empfangenen Signals beruhend auf der einheitlichen Darstellung. Das Verfahren umfasst die Transformation des Signals in eine modifizierte Signaldarstellung, in der sowohl Amplitudenänderungsinformationen als auch Frequenzänderungsinformationen in eine einheitliche Darstellung umgewandelt sind, und die Verarbeitung der modifizierten Signaldarstellung zum Demodulieren des Signals beruhend auf der einheitlichen Darstellung.

Beschreibung[de]
GEBIET DER ERFINDUNG

Erfindungsgemäße Verfahren und Vorrichtungen beziehen sich auf Demodulationsverfahren zur Demodulation eines empfangenen Frequenzumtast-(„Frequency Shift Keyed", (FSK)) und/oder Amplitudenumtast-(„Amplitude Shift Keyed", (ASK)) Signals.

HINTERGRUND

Verwandte herkömmliche Demodulationsschaltungen zur Demodulation sowohl empfangener FSK- als auch empfangener RSK-Signale sind im Allgemeinen von einem Typ, wobei es zwei Typen gibt. Ein erster Schaltungstyp enthält zwei dedizierte Demodulatoren, das heißt, einen ersten dedizierten ASK-Demodulator und einen zweiten dedizierten FSK-Demodulator, sowie einen Steuerschalter zum Auswählen eines Ausgangssignals entweder des FSK- oder des ASK-Demodulators. Beispiele derartiger Demodulatorschaltungen sind aus der CA-A-2306846, EP-A-1589714 und der US-A-2005/063491 bekannt.

Ein zweiter Demodulationsschaltungstyp enthält einen FSK-Demodulator und einen ASK-Demodulator und eine Logikschaltung. Beruhend auf Ergebnissen der Demodulation aus den zwei Demodulatoren wählt die Logikschaltung den gültigen aus. Alternativ dazu kann die Logikschaltung beruhend auf einem Ergebnis vom ersten Demodulator entscheiden, ob eine Demodulation mit dem zweiten Demodulator auszuführen ist. Ein Beispiel einer derartigen Demodulationsschaltung ist aus der EP-A-1187346 bekannt.

Derartige Schaltungen beinhalten erhebliche Hardwareressourcen, belegen erheblich Platz, wenn sie als integrierte Schaltung implementiert sind, und/oder weisen eine hohe Rechenbelastung zum Implementieren beider Demodulationstypen parallel oder in Reihe auf.

Beide Demodulationsschaltungstypen können eine schlechte Leistung haben, wenn ein FSK-Signal schlechter Qualität oder ein beschädigtes FSK-Signal demoduliert wird, in dem einer der FSK-Töne eventuell eine niedrige Amplitude hat, so dass der Ton nahe dem Grundrauschen ist. Für ein herkömmliches FSK-Demodulationsverfahren ist ein derartiges Signal schwierig zu dekodieren, und würde auch nicht als echtes ASK-Signal erkannt werden. Ein derartiges FSK-Signal schlechter Qualität ist bei Fernsteueranwendungen nicht unüblich, da ein Sender üblicherweise eine Miniaturschaltung ist, die kostengünstig ist, eine geringe Komplexität aufweist oder geringe Betriebstoleranzen oder eine geringe Sendeleistung hat. Das Problem kann sich verschlimmern, wenn das Signal in einer rauschbehafteten drahtlosen Umgebung gesendet oder empfangen wird.

Obwohl sich diese nicht auf eine duale FSK/ASK-Fähigkeit beziehen, wird auf die FSK-spezifischen Demodulatoren Bezug genommen, die in der veröffentlichten französischen Patentanmeldung Nr. 2846814, 2846815, 2846825 und 2859336 beschrieben sind. Diese Patentanmeldungen sind auf einen verbesserten Empfang und eine verbesserte Demodulation eines drahtlosen FSK-Signals in einer rauschbehafteten Umgebung gerichtet.

KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Ausführungsbeispiele der Erfindung beseitigen die vorstehenden Nachteile und andere, vorstehend nicht beschriebene Nachteile. Die Erfindung muss ferner die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht beseitigen, und ein Ausführungsbeispiel der Erfindung kann eventuell keines der vorstehend beschriebenen Probleme lösen.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Demodulatorschaltung zum Demodulieren eines empfangenen Signals bereitgestellt. Die Demodulatorschaltung umfasst eine Transformationsschaltung (68) zum Transformieren des empfangenen Signals in eine modifizierte Signaldarstellung, in der sowohl Amplitudenänderungsinformationen als auch Frequenzänderungsinformationen in eine einheitliche Darstellung umgewandelt sind, und eine Verarbeitungsschaltung zum Verarbeiten der modifizierten Signaldarstellung zum Demodulieren des empfangenen Signals beruhend auf der einheitlichen Darstellung.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Empfänger (10) zum Empfangen eines Signals ausgebildet. Der Empfänger (10) umfasst eine Demodulatorschaltung mit einer Transformationsschaltung (68) zum Transformieren des empfangenen Signals in eine modifizierte Signaldarstellung, in der sowohl Amplitudenänderungsinformationen als auch Frequenzänderungsinformationen in eine einheitliche Darstellung umgewandelt sind, und eine Verarbeitungsschaltung zum Verarbeiten der modifizierten Signaldarstellung zum Demodulieren des empfangenen Signals beruhend auf der einheitlichen Darstellung.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Verfahren zum Demodulieren eines Signals bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein Transformieren des Signals in eine modifizierte Signaldarstellung, in der sowohl Amplitudenänderungsinformationen als auch Frequenzänderungsinformationen in eine einheitliche Darstellung umgewandelt sind, und Verarbeiten der modifizierten Signaldarstellung zum Demodulieren des Signals beruhend auf der einheitlichen Darstellung.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein computerlesbares Speichermedium bereitgestellt, das einen ausführbaren Algorithmus speichert, der bei der Ausführung auf einem Prozessor ein Verfahren durchführt. Das Verfahren umfasst ein Transformieren des Signals in eine modifizierte Signaldarstellung, in der sowohl Amplitudenänderungsinformationen als auch Frequenzänderungsinformationen in eine einheitliche Darstellung umgewandelt sind, und Verarbeiten der modifizierten Signaldarstellung zum Demodulieren des Signals beruhend auf der einheitlichen Darstellung.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorstehenden und/oder weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlich. Es zeigen:

1 ein schematisches Blockschaltbild eines Empfängers zum Empfangen eines drahtlosen Kommunikationssignals gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

2A bis 2C schematische Darstellungen von FSK-, ASK- und FSK-Signalen geringer Qualität jeweils in einem komplexen Basisband-Koordinatenraum,

3A bis 3C schematische Darstellungen der Verwendung eines verschobenen Referenzursprungs zum Darstellen jeweils der Signalkomponenten der 2A bis 2C in einer einheitlichen Darstellung,

4A bis 4C schematische Darstellungen einer Verwendung eines Schwellenwerts zur Unterscheidung zwischen den verschiedenen Signalkomponenten jeweils unter Verwendung der einheitlichen Signaldarstellungen der 3A bis 3C,

5 ein Blockschaltbild des Initialisierungsabschnitts des Demodulators des Empfängers in 1,

6 eine schematische Darstellung einer Basis, auf der ein Anfangswert des Schwellenwerts der 4A bis 4C berechnet werden kann,

7 ein schematisches Blockschaltbild eines Entscheidungsabschnitts des Demodulators des Empfängers in 1 und

8A bis 8C schematische Darstellungen der Erzeugung der demodulierten Ausgangssignale jeweils beruhend auf dem in den 4A bis 4C dargestellten Schwellenwert.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

In 1 ist ein Empfänger 10 zum Empfangen und Demodulieren eines drahtlosen Kommunikationssignals dargestellt. Das drahtlose Kommunikationssignals kann beispielsweise ein FSK- und/oder ASK-Signal sein. Der Empfänger 10 kann in einem Fahrzeug zum Empfangen eines Fernsteuersignals angewendet werden, das beispielsweise von einem Fernsteuerschlüssel oder einer Schlüsselkarte gesendet wird, oder in einem Gebäudesicherheitssystem oder bei einer anderen Anwendung, bei der ein drahtloses ASK- oder FSK-moduliertes Signal empfangen und dekodiert werden soll, bzw. ein FSK-Signal geringer Qualität oder ein beschädigtes FSK-Signal, bei dem eine der FSK-Komponenten eine niedrige Amplitude haben kann, die eine Demodulation schwierig oder unzuverlässig macht.

Der Empfänger 10 umfasst eine analoge eingangsseitige Hochfrequenz-(RF) Stufe 12, die ein RF-Eingangssignal von einer Antenne 14 empfängt und ein empfangenes Signal ausgibt, das bereit zur Verarbeitung durch eine Verarbeitungsschaltung 16 ist. Die eingangsseitige RF-Stufe 12 kann das empfangene Signal teilweise filtern, und das empfangene Signal in ein Zwischenfrequenz-(IF) Signal umsetzen, das zum Digitalisieren und digitalen Verarbeiten durch die Verarbeitungsschaltung 16 geeignet ist.

Die Verarbeitungsschaltung 16 kann unter Verwendung einer oder mehrerer integrierter Schaltungen implementiert sein. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 16 unter Verwendung einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung ("Application Specific Integrated Circuit", ASIC) implementiert sein. Die Verarbeitungsschaltung 16 umfasst einen Signaldigitalisierungs- und Konditionierungsabschnitt 18, einen Korrelator 20, eine Erfassungseinrichtung 22 und einen Demodulator 24. Der Demodulator 24 umfasst einen Konditionierungsabschnitt 26 und einen Nachrichtenschätzabschnitt 28. Der Nachrichtenschätzabschnitt 28 umfasst einen Initialisierungsabschnitt 30 und einen Entscheidungsabschnitt 32. Der Nachrichtenschätzabschnitt 28 erzeugt den demodulierten Kode am Ausgang 34. Die verschiedenen Abschnitte 18 bis 32 der Verarbeitungsschaltung können als jeweilige dedizierte Hardwareschaltungen, oder als wahlweise konfigurierbare Hardwareschaltungen, oder als Software (beispielsweise Verarbeitungsalgorithmen), die durch einen Prozessor ausgeführt wird (beispielsweise einen digitalen Signalprozessor (DSP)), oder als eine Kombination aus diesen implementiert sein. Im Fall der Implementierung mittels Software können die schematischen Darstellungen Verarbeitungsmodule und/oder einen Informationsfluss durch die Verarbeitungsstufen darstellen, ohne jedoch eine Beschränkung hinsichtlich der Ausführungszeit darzustellen.

Der Signaldigitalisierungs- und Konditionierungsabschnitt 18 führt eine oder mehrere der folgenden Funktionen durch:

Analog-Digital-Wandlung, Umsetzung in ein komplexes Basisband, feste digitale Filterung und steuerbare adaptive digitale Filterung in Abhängigkeit von der Umgebung, in der der Empfänger 10 verwendet wird. Die Funktion der Filterung besteht im Beseitigen von Rauschen und kohärenten Interferenzkomponenten, die mit der Demodulation interferieren könnten. Einzelheiten dieser Funktionalität sind bekannt, und sind beispielsweise in den vorstehend angeführten veröffentlichten französischen Patentanmeldungen Nr. 2846814, 2846815, 2846825 und 2859336 veranschaulicht.

Der Korrelator 20 verwendet eine Korrelationsfunktion zum weiteren Herausfiltern von Rauschen in dem Signal und zum Schätzen des Signals im komplexen Basisband an.

Im komplexen Basisband kann jede Komponente der ASK- oder FSK-Modulation als Punkt in einem Koordinatensystem dargestellt werden, das durch Realteil- und Imaginärteilkoordinatenachsen dargestellt ist. Amplitudeninformationen und Frequenzinformationen können als Polarkoordinaten hinsichtlich der Realteil- und Imaginärteilkoordinatenachsen dargestellt werden. Amplitudeninformationen können durch eine Vektorlänge von einem Ursprung der Koordinatenachse aus zum Signalpunkt dargestellt werden. Frequenzinformationen können durch einen Polarwinkel des Vektors dargestellt werden. Demnach können verschiedene Frequenzen als verschiedene Polarwinkel dargestellt werden. Die Transformation in ein komplexes Basisband kann durch eine Abwärtswandlung des empfangenen Signals durchgeführt werden. Die Transformation kann ferner einen Korrelationsschritt umfassen.

Gemäß 2A sind die hohen und niedrigen Frequenztöne FH und FL eines FSK-Signals beispielsweise jeweils durch Punkte mit einem unterschiedlichen Winkel hinsichtlich des Ursprungs 0 dargestellt. Unter der Annahme, dass die Amplitude der Töne FH und FL grob gleich ist, ist die Entfernung vom Ursprung ungefähr gleich. Die bestimmte Winkelbeziehung zwischen FH und FL im komplexen Basisband wurde zuvor in den vorstehend angeführten veröffentlichten französischen Patentanmeldungen Nr. 2846814, 2846815, 2846825 und 2859336 zum Ermöglichen der Erfassung und Demodulation der FSK-Töne als FSK verwendet.

Gemäß 2B sind die hohen und niedrigen Amplitudenkomponenten AH und AL eines ASK-Signals jeweils durch Punkte mit dem gleichen Polarwinkel aber unterschiedlichen Entfernungen (das heißt Vektorlängen) hinsichtlich eines Ursprungs dargestellt. In einem derartigen Fall kann das Verfahren der vorstehend angeführten veröffentlichten französischen Patentanmeldungen Nr. 2846814, 2846815, 2846825 und 2859336 die ASK-Komponenten nicht demodulieren, da es keine Winkeldifferenz zwischen den Komponenten gibt.

2C stellt ein FSK-Signal geringer Qualität oder beschädigtes FSK-Signal dar, in dem einer der Frequenztöne (beispielsweise FH) eine viel geringere Amplitude als der andere Frequenzton FL hat. In diesem Fall haben die zwei die Frequenztöne darstellenden Punkte sowohl verschiedene Polarwinkel als auch verschiedene Vektorlängen, was die Verbindung der Punkte entweder mit einer ASK- oder FSK-Modulation schwierig macht. In einigen Fälle kann der niedrigere Amplitudenton so niedrig sein, dass er sich dem Grundrauschen nähert, das heiß, dem Ursprung 0.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Töne der 2A bis 2C in der komplexen Basisbanddarstellung derart transformiert, dass sowohl Frequenzänderungsinformationen als auch Amplitudenänderungsinformationen in einer einheitlichen Darstellung dargestellt werden. Die einheitliche Darstellung wird dann zum Demodulieren des Signals beruhend auf Frequenz- und Amplitudeninformationen verarbeitet, die sich in dem Signal verändern, bzw. einer Kombination sowohl von Frequenz- als auch Amplitudeninformationen, wenn sich beide verändern.

Gemäß den 3A bis 3C definiert die Transformation gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Verschiebung aus dem Ursprung, das heißt, einen neuen verschobenen Referenzursprung 40, der im Wesentlichen mit einer der Signalkomponenten 42 im komplexen Basisbandkoordinatenraum übereinstimmt, oder nahe dieser ist. Im Fall von 3A wird der Frequenzton FH in 2A verwendet. Der Unterschied zwischen dem ursprünglichen Ursprung und dem verschobenen Ursprung ist durch eine relative Verschiebung definiert, das heißt, einen „basisverschobenen" komplexen Wert 36. Die zwei Komponenten 42 und 44 der Frequenztöne FH und FL in 2A werden dann jeweils beruhend auf einer relativen Nähe des verschobenen Referenzursprungs 40 ungeachtet dessen unterschieden, ob die Signalkomponenten in Wirklichkeit in Frequenz und/oder Amplitude getrennt sind. In den 3A bis 3C ist der verschobene Referenzursprung 40 derart eingerichtet, dass er mit einer der Signalkomponenten zusammenfällt, das heißt, einer als erste Signalkomponente 42 bezeichneten ersten empfangenen Signalkomponente. Somit ist in 3A der Ton FH von 2A als erste Signalkomponente 42 ausgewählt; in 3B ist der Ton AL von 2B ausgewählt, und in 3C ist der Ton FL von 2C ausgewählt. Wie es aus den 3A bis 3C jeweils ersichtlich ist, ist die erste Signalkomponente 42, die eingerichtet ist und zur Berechnung des verschobenen Referenzursprungs 40 verwendet wird, immer am oder nahe dem verschobenen Referenzursprung 40, während eine zweite Signalkomponente 44 vom verschobenen Referenzursprung 40 weiter entfernt ist. Das heißt, eine Ursprungsverschiebung des komplexen Basisbandes wird berechnet, die eine Ursprungsverschiebung darstellt (das heißt, einen neuen verschobenen Referenzursprung), die den Ursprung in Abhängigkeit von den Frequenz- und/oder Amplitudenkennlinien zumindest einer der Komponenten des Signals bewegen würde. Der neue Referenzursprung kann der Frequenz- und/oder Amplitudenkennlinie einer der Signalkomponenten entsprechen. Mit dieser Darstellung wird eine der Signalkomponenten so dargestellt, als ob sie sich am (oder relativ nahe) dem neuen Referenzursprung befindet. Die andere Signalkomponente kann als solche erkannt werden, die sich nicht am (oder sich relativ entfernt) vom neuen Referenzursprung befindet. Diese einheitliche Darstellung ist gleichermaßen gültig, ob die zwei Komponenten des Signals nun unterschiedliche Amplitude (beispielsweise ASK) oder unterschiedliche Frequenz (beispielsweise FSK) oder beides (beispielsweise FSK schlechter Qualität oder beschädigtes FSK) haben.

In den 4A bis 4C wird die zweite Signalkomponente 44 von der ersten Signalkomponente 42 entsprechend einer Vektorlänge 46 hinsichtlich des verschobenen Referenzursprungs 40 unterschieden. Die Vektorlänge 46 stellt die Amplitude dar. Die Nähe hinsichtlich des verschobenen Referenzursprungs 40 kann unter Verwendung eines Näheschwellenwerts 38 (der auch als „Energieschwellenwert" bezeichnet wird) um den verschobenen Referenzursprung 40 beurteilt werden. Amplitudenwerte (hinsichtlich des verschobenen Referenzursprungs 40), die in einen durch den Energieschwellenwert 38 definierten Kreis fallen, können als Signalwerte nahe dem verschobenen Referenzursprung 40 unterschieden werden. Werte, die außerhalb des durch den Energieschwellenwert 38 definierten Kreises liegen, können als andere Signalwerte unterschieden werden. Das heißt, es wird erfasst, ob sich eine Signalkomponente im Wesentlichen am oder im Wesentlichen entfernt vom verschobenen Referenzursprung befindet. Eine derartige Erfassung kann durch das Messen einer Vektorlänge eines Signals hinsichtlich des verschobenen Referenzursprungs und Vergleichen der gemessenen Vektorlänge mit einem Schwellenwert (das heißt, einem Energieschwellenwert) durchgeführt werden. Eine geringe Vektorlänge (beispielsweise kleiner als der Schwellenwert) kann angeben, dass die Signalkomponente dem verschobenen Referenzursprung entspricht. Eine große Vektorlänge (beispielsweise größer als der Schwellenwert) kann angeben, dass sich die Signalkomponente vom verschobenen Referenzursprung entfernt befindet.

Die Größe des Energieschwellenwerts 38 kann sich in Abhängigkeit von den verschiedenen Modulationsarten ändern, sowie entsprechend dem Amplituden- und/oder Frequenzabstand der zwei Signalkomponenten. Allerdings ist das Verfahren bei der Unterscheidung sowohl von Frequenzänderungsinformationen als auch von Amplitudenänderungsinformationen bzw. einer Kombination aus beidem anwendbar. Das heißt, dieselbe Technik ist gleichermaßen sowohl für ASK- als auch FSK-Komponenten gültig.

Da sich die Signalkomponenten über die Zeit verändern können, beispielsweise aufgrund von Rauschen oder einer Drift, selbst während einer einzelnen Nachricht, oder aufgrund von Filter- und Abtastfehlern im Empfänger, kann die Position des verschobenen Referenzursprungs 40 im komplexen Basisbandraum und/oder die Größe des Energieschwellenwerts 38 aktualisiert werden, so dass einer oder beide dieser Parameter Änderungen in den Signalkomponenten verfolgen kann.

Wurde allerdings lediglich eine der Signalkomponenten empfangen, werden Anfangswerte für den verschobenen Referenzursprung 40 und den Energieschwellenwert 38 durch den Initialisierungsabschnitt 30 berechnet. Diese Anfangswerte werden dann dynamisch zum Anpassen an die Signalkomponenten aktualisiert, wenn die Signalkomponenten empfangen werden. Das Ausführungsbeispiel kann zur Berechnung genäherter Anfangswerte modifiziert werden, um eine unmittelbare Anwendung des Verfahrens zu ermöglichen, wenn eine Nachricht beginnt, und die Werte zum Verfolgen der tatsächlichen Komponenten des Signals anzupassen.

Gemäß 5 umfasst der Initialisierungsabschnitt 30 einen Mittelungsabschnitt 50, einen Modulus-Berechnungsabschnitt 52 und einen Multiplizierer 54 zum Multiplizieren des Ausgangssignals von dem Modulus-Berechnungsabschnitt 52 mit einem konstanten Wert 56. Der Mittelungsabschnitt 50 schätzt einen Wert eines Signalpunkts im komplexen Basisbandraum, wenn eine neue Nachricht anfängt. Der Mittelungsabschnitt mittelt erste N Abtastpunkte des Signalwerts. Ein Wert von N kann zwischen 3 und 10 liegen. Beispielsweise ist N gleich 5. Der Mittelungsabschnitt 50kann kontinuierlich arbeiten, oder kann angestoßen werden, wenn eine neue Nachricht (oder ein interessierendes Signal) durch die Erfassungseinrichtung 22 erfasst wird. Durch Schätzen des Werts des Signalpunkts wird eine Anfangsverschiebung für den verschobenen Referenzursprung hergeleitet (das heißt, die Verschiebung oder Basisverschiebung zur Bewegung des Ursprungs, damit er mit dem jeweiligen Signalwert zusammenfällt). Dieser Anfangswert wird zu dem Entscheidungsabschnitt 32 als anfängliches Basisverschiebesignal 58 ausgegeben.

Ein Anfangswert für den Energieschwellenwert 38 wird beruhend auf einer Entfernung zwischen dem normalen Ursprung des komplexen Basisbandraums und dem verschobenen Referenzursprung berechnet, der durch die Basisverschiebung definiert ist. Der Anfangswert stellt einen erwarteten Mitten- bzw. Zwischenschwellenwert zwischen den zwei Signalkomponenten dar, obwohl am Beginn einer Nachricht lediglich die erste der zwei Signalkomponenten bekannt sein kann. Der Anfangswert für den Energieschwellenwert 38 kann nichtsdestotrotz gemäß den Parametern der erwarteten Modulation berechnet werden. Beispielsweise in einem Fall einer FSK-Modulation mit Tönen FH und FL, die jeweils mit einer Frequenzabweichung &Dgr;f oberhalb und unterhalb einer Mittenfrequenz getrennt sind, kann das Anfangsenergieschwellenwertsignal 60 berechnet werden zu: Energie_Schwellenwert = sin(p·&Dgr;f/Band)·(modulus(Basis Verschiebung)) wobei Band die Hälfte der Abtastfrequenz bezeichnet.

Diese Berechnung kann aus einer FSK-Bestimmung hergeleitet werden. &Dgr;f und die Abtastfrequenz ermöglichen effektiv die Definition einer minimalen Entfernung (Vektorlänge) zwischen den FSK-Tönen. In 6 kann der Polarwinkel zwischen den zwei Frequenztönen FH und FL im komplexen Basisbandraum durch 2p&Dgr;f/Band im Bogenmaß dargestellt werden. Der Wert „A" in 6 entspricht der Amplitude der Töne (wobei gleiche Amplituden angenommen werden). Die Entfernung zwischen den zwei Tönen wird durch zweimal den Sinus der Hälfte dieses Winkels mal A definiert. Der Mittenweg-Schwellenwert zwischen den zwei Frequenzen entspricht der Hälfte der Entfernung Asin(p&Dgr;f/Band).

Der Wert von „A" kann durch den Modulus des Basisverschiebesignals 58 dargestellt werden. Eine Schätzung des Modulus erster Ordnung kann durch den Modulusberechnungsabschnitt 52 als Summe von Absolutwerten der Real- und Imaginärkomponenten des Basisverschiebesignals 58 berechnet werden. Die Schätzung erster Ordnung vermeidet die Anforderung der Berechnung von Quadraten und einer Quadratwurzel, die normalerweise zur Berechnung eines Modulus erforderlich sind, und reduziert somit die numerische Rechenbelastung. Der Wert des Energieschwellenwertsignals 60 wird somit durch den Multiplizierer 54 erzeugt, wobei der konstante Wert 56 dem Wert von sin(p&Dgr;f/Band) entspricht. Dieser Wert kann zuvor als Konstante entsprechend den Parametern des Signals bestimmt werden, für das der Demodulator beabsichtigt ist.

7 zeigt den Entscheidungsabschnitt 32 des Demodulators 24 in 1 mit mehr Einzelheiten. Der Entscheidungsabschnitt 32 empfängt als Eingänge das Anfangswert-Basisverschiebesignal 58, das Anfangswert-Energieschwellenwertsignal 60 und das komplexe Korrelationssignal 62, das durch den Korrelator 20 nach Durchlaufen des Konditionierungsabschnitts 26 des Demodulators 24 (siehe 1) erzeugt wird. Obwohl dies nicht im Detail gezeigt ist, konditioniert der Konditionierungsabschnitt 26 das Signal durch Filterung und Herabsetzung des Korrelationssignals zum Übereinstimmen mit einer Zielnachrichtenkennlinie, wie der Dauer (Tchip) einer stabilen Signalkomponente des erwarteten FSK- oder ASK-Signals. Das Ziel dieser Konditionierung besteht in der Verbesserung des Signal-zu-Rauschverhältnisses durch Ausschließen von Signalkomponenten mit einer weitaus höheren Frequenz als 1/Tchip.

Der Entscheidungsabschnitt 32 umfasst einen oder mehrere der folgenden Abschnitte: einen ersten Aktualisierungsabschnitt 64 zur Aktualisierung des Werts des Basisverschiebeparameters, einen zweiten Aktualisierungsabschnitt 66 zum Aktualisieren des Werts des Energieschwellenwertparameters, einen Transformationsabschnitt 68 zum Anwenden der Basisverschiebetransformation bei dem Signal 62 zum Verschieben des Signals hinsichtlich des verschobenen Referenzursprungs in die transformierte Signaldarstellung und einen Verarbeitungsabschnitt zum Verarbeiten der transformierten Darstellung. Der Verarbeitungsabschnitt umfasst einen Modulusberechnungsabschnitt 70 zum Berechnen der Vektorlänge des Signalpunkts hinsichtlich des verschobenen Referenzursprungs und einen Komparator 32 zum Vergleichen der Modulusausgabe vom Modulusberechnungsabschnitt 70 mit dem aktualisierten Energieschwellenwertparameter aus dem zweiten Aktualisierungsabschnitt 66 zur Erzeugung des Ausgangssignals 34.

Der erste Aktualisierungsabschnitt 64 wird durch ein Rückkopplungssignal 74 vom Ausgangssignal 34 geregelt. Das Rückkopplungssignal 74 steuert einen ersten Schalter 76 und einen zweiten Schalter 78 im ersten Aktualisierungsabschnitt 64. Der erste Schalter 76 steuert, ob der Aktualisierungsabschnitt 64 zur Durchführung der Aktualisierung arbeitet oder nicht. Die Aktualisierung kann für eine der Signalkomponenten durchgeführt werden, beispielsweise die erste Signalkomponente 42, damit der verschobene Referenzursprung Änderungen in der ersten empfangenen Komponente verfolgt, so dass der verschobene Referenzursprung 40 der ersten Signalkomponente 42 entspricht. Ferner kann die Aktualisierung deaktiviert werden, wenn die zweite Signalkomponente 44 empfangen wird, um zu verhindern, dass die zweite empfangene Komponente den Wert des Basisverschiebeparameters beeinflusst. Der erste Schalter 76 steuert die Aktualisierung durch die Auswahl entweder von Null oder eines konstanten Werts "cst" zur Verwendung als Vergessfaktor „&mgr;1" in der Aktualisierungsgleichung für die Basisverschiebung A(t) = (1 – &mgr;1)·A(t – 1) + &mgr;1·X(t), wobei X(t) &Ggr;(t), das komplexe Korrelationssignal 62 oder das Anfangswert-Basisverschiebesignal 58 in Abhängigkeit von der Antwort des zweiten Schalters 78 wie nachstehend näher beschrieben bezeichnet. Aufgrund der bei dem Konditionierungsabschnitt 26 durchgeführten Konditionierung (das heißt, Tiefpassfilterung und Herab-Abtastung) kann eine stabile Signalkomponente eventuell nicht in einem stabilen Wert von &Ggr;(t) während einer Tchip-Periode resultieren. Der durch den komplexen Basisverschiebeparameter erhalte Wert kann eventuell unterbestimmt sein. Ein konstanter Korrekturfaktur „K" wird durch einen Multiplizierer 80 zum Korrigieren einer derartigen Verzerrung angewendet. Der Wert von K kann ungefähr 5/4 sein.

Der erste Aktualisierungsabschnitt 64 und der Mittelungsabschnitt 50 können zusammen einen Basisverschiebeberechnungsabschnitt zur Berechnung des Basisverschiebeparameters darstellen.

Der zweite Schalter 78 reagiert auf das erste Ereignis in jeder Nachricht, in dem das Ausgangssignal kippt, was durch eine Erste-Änderung-Erfassungseinrichtung 78a erfasst wird. Der zweite Schalter 78 wählt, ob der Aktualisierungsabschnitt 64 die Aktualisierungsberechnung beruhend auf dem Anfangswert des Basisverschiebeparametersignals 58 oder des aktuellen Werts des komplexen Korrelationssignals 62 durchführt. Zu Beginn kann das Anfangsbasisverschiebesignal 58 verwendet werden; nach der ersten Änderung kann das komplexe Korrelationssignal 62 verwendet werden.

Der zweite Aktualisierungsabschnitt 66 wendet eine Glättungsfunktion bei dem Energieschwellenwertparameter 38 an, so dass sich der Schwellenwert an die erste Signalkomponente 42 und die zweite Signalkomponente 44, wie sie empfangen werden, anpassen kann. Die Glättungsfunktion kann durch E(t) = (1 – &mgr;2)·E(t – 1) + &mgr;2·Y(t) dargestellt werden, wobei E(t) den Energieschwellenwertparameter 38, &mgr;2 einen Vergessfaktor und Y(t) einen Modulus des Signalvektors hinsichtlich des verschobenen Referenzursprungs (das heißt, die Ausgabe des Modulusberechnungsabschnitts 70) bezeichnet. Der zweite Aktualisierungsabschnitt 66 führt die Aktualisierung kontinuierlich durch, so dass beide Signalkomponenten den Wert des Energieschwellenwertparameters 38 beeinflussen können.

Auf gleiche Weise wie der Modulusberechnungsabschnitt 52 des Initialisierungsabschnitts 30 berechnet der Modulusberechnungsabschnitt 70 des Entscheidungsabschnitts 32 eine Näherung des Modulus erster Ordnung als Summe von Absolutwerten der realen und imaginären Komponenten des komplexen Signals zur Verringerung der numerischen Rechenbelastung.

Der Komparator 72 erzeugt das Ausgangssignal 34 durch Vergleichen des Ausgangssignals des Modulussignals Y(t) mit dem Energieschwellenwertparameter E(t). Wie vorstehend beschrieben bezeichnet das Modulussignal Y(t) die Vektorlänge des aktuellen Signals hinsichtlich des verschobenen Referenzursprungs 40, und der Energieschwellenwertparameter E(t) 38 bezeichnet einen Schwellenwert zur Bestimmung, ob der aktuelle Wert von Y(t) ausreichend nahe am verschobenen Referenzursprung liegt oder nicht, um die erste Signalkomponente 42 darzustellen, oder vom verschobenen Referenzursprung ausreichend entfernt ist, um die zweite Signalkomponente 44 darzustellen.

Die 8A bis 8C veranschaulichen jeweils die Werte von Y(t), E(t) und das Ausgangssignal 34 für jedes der Signale in den 2A bis 2C, 3A bis 3C und 4A bis 4C. Wie es aus den 8A bis 8C ersichtlich ist, kann sich der Wert von E(t) 38 etwas entsprechend der aktuellen Amplitude Y(t) für jede Signalkomponente verändern.

Die folgende Algorithmusbeschreibung veranschaulicht einen ausführbaren Algorithmus zum Implementieren des Demodulators 24 unter Verwendung eines digitalen Signalprozessors:

Demodulationsalgorithmus Eingabe

  • &Ggr;:
    Korrelationsdaten nach dem Konditionierungsmodul
    &Dgr;f:
    minimale Frequenzabweichung der FSK-Modulation
    Band:
    Bandbreite nach dem Digitalisierungs- und Konditionierungsabschnitt 18
    &mgr;1:
    Vergessfaktor für die Basisverschiebeaktualisierung
    &mgr;2:
    Vergessfaktor für die Energieschwellenwertglättung
    k:
    Konstante für die Basisverschiebeabstimmung

Ausgabe

  • Daten:
    demodulierter Kode

Interne Variablen

  • Basis_Verschiebung:
    komplexe Zahl für Basisverschiebung (Ursprungsverschiebung)
    Energie_Schwellenwert:
    Vergleichswert für Kodeentscheidung
    Konstante:
    sin(&pgr;&Dgr;f/Band)

Funktionsnotation

  • modul(X) = |Real(X)| + |Imag(X)|
  • sin:
    Sinusfunktion
    mean:
    der Mittelwertoperator der Integrationszeit:

Zum Erzielen der vorstehenden Aufgabe ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung die Demodulatorschaltung zum Demodulieren eines empfangenen Signals bereitgestellt, wobei die Demodulatorschaltung eine Transformationsschaltung 68 zum Transformieren des empfangenen Signals in eine modifizierte Signaldarstellung, bei der sowohl Amplitudenänderungsinformationen als auch Frequenzänderungsinformationen in eine einheitliche Darstellung umgewandelt sind, und eine Verarbeitungsschaltung umfasst, die zum Verarbeiten der modifizierten Signaldarstellung zum Demodulieren des empfangenen Signals beruhend auf der einheitlichen Darstellung eingerichtet ist.

Vorzugsweise umfasst das empfangene Signal eine komplexe Basisbanddarstellung des empfangenen Signals und die Transformationsschaltung (68) ist zum Anwenden einer Transformation derart eingerichtet, dass die Amplitudenänderungsinformationen und die Frequenzänderungsinformationen in eine einheitliche Darstellung im komplexen Basisbandraum umgewandelt werden.

Vorzugsweise umfasst die Transformation eine Verschiebetransformation zur Verschiebung eines Signalwerts hinsichtlich eines verschobenen Referenzursprungs (40). Vorzugsweise umfasst die Demodulatorschaltung eine Basisverschiebeberechnungsschaltung zur Berechnung eines Basisverschiebeparameters, der die Verschiebetransformation aus einem ursprünglichen Ursprung 0 zum verschobenen Referenzursprung (40) darstellt.

Vorzugsweise ist der Basisverschiebeparameter ein Verschiebevektor im komplexen Basisbandraum. Vorzugsweise ist die Basisverschiebeberechnungsschaltung zur Berechnung des Basisverschiebeparameters derart eingerichtet, dass der verschobene Referenzursprung (40) nahe einer Signalkomponente des empfangenen Signals ist. Vorzugsweise ist der verschobene Referenzursprung (40) so bestimmt, dass er im Wesentlichen mit der Signalkomponente des empfangenen Signals zusammenfällt. Vorzugsweise ist die Signalkomponente eine erste Signalkomponente einer Nachricht, die als Vielzahl sich alternierend ändernder Signalkomponenten dargestellt ist. Vorzugsweise ist die Basisverschiebeberechnungsschaltung zum Aktualisieren des Basisverschiebeparameters zum Übereinstimmen mit Änderungen in der Signalkomponente und zum Aussetzen einer Aktualisierung eingerichtet, wenn eine andere Signalkomponente vorhanden ist.

Vorzugsweise umfasst die Demodulatorschaltung ferner eine Signalkonditionierungsschaltung (26), die nach der Transformationsschaltung (68) positioniert ist, wobei die Signalkonditionierungsschaltung (26) zum Umsetzen des empfangenen Signals in eine komplexe Basisbanddarstellung eingerichtet ist. Vorzugsweise ist die Verarbeitungsschaltung zur Unterscheidung einer Vielzahl von Signalkomponenten entsprechend einer relativen Nähe der Signalkomponenten zum verschobenen Referenzursprung (40) eingerichtet. Vorzugsweise umfasst die Verarbeitungsschaltung ferner eine Modulusberechnungsschaltung (70) zum Berechnen einer Vektorlänge des Signalwerts hinsichtlich des verschobenen Referenzursprungs im komplexen Basisbandraum und eine Vergleicherschaltung (72) zum Vergleichen der Vektorlänge mit einem Näheschwellenwert.

Vorzugsweise umfasst der Demodulator ferner eine Näheschwellenwertberechnungsschaltung zum Durchführen einer adaptiven Berechnung des Näheschwellenwerts beruhend auf einem gewichteten Durchschnittswert der Signalkomponentenwerte. Vorzugsweise umfasst die Demodulatorschaltung ferner eine Anfangswertberechnungsschaltung zur Berechnung eines Anfangswerts des Näheschwellenwerts. Vorzugsweise berechnet die Anfangswertberechnungsschaltung den Anfangswert des Näheschwellenwerts entsprechend einer Gleichung: sin(p·&Dgr;f/Band)·(modulus(Basis_Verschiebung)), wobei &Dgr;f eine Frequenzverschiebung von FSK-Frequenzkomponenten auf beiden Seiten einer Trägerfrequenz, und Band einen Parameter bezeichnet, der auf einer Abtastfrequenz beruht.

Zum Erzielen der vorstehend beschriebenen Aufgabe ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Demodulatorschaltung zum Demodulieren eines empfangenen Signals bereitgestellt. Die Demodulatorschaltung umfasst eine komplexe Basisbandverarbeitungsschaltung zum Verarbeiten des empfangenen Signals in einer komplexen Basisbanddarstellung und eine Unterscheidungsschaltung zum Verarbeiten der komplexen Basisbanddarstellung des empfangenen Signals zum Unterscheiden einer Vielzahl von darin enthaltenen Signalkomponenten entsprechend einer Amplituden- und Frequenzänderung der Signalkomponenten.

Zum Erzielen der vorstehend beschriebenen Aufgabe ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein Empfänger (10) zum Empfangen eines Signals bereitgestellt. Der Empfänger (10) umfasst die Demodulatorschaltung. Die Demodulatorschaltung umfasst eine Transformationsschaltung (28) zum Transformieren des empfangenen Signals in eine modifizierte Signaldarstellung, bei der sowohl Amplitudenänderungsinformationen als auch Frequenzänderungsinformationen in eine einheitliche Darstellung umgewandelt werden, und eine Verarbeitungsschaltung zum Verarbeiten der modifizierten Signaldarstellung zum Demodulieren des empfangenen Signals beruhend auf der einheitlichen Darstellung.

Zum Erzielen der vorstehend beschriebenen Aufgabe ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Empfänger (10) zum Empfangen eines Signals bereitgestellt. Der Empfänger (10) umfasst eine Demodulatorschaltung. Die Demodulatorschaltung umfasst eine komplexe Basisbandverarbeitungsschaltung zum Verarbeiten des empfangenen Signals in einer komplexen Basisbanddarstellung und eine Unterscheidungsschaltung zum Verarbeiten der komplexen Basisbanddarstellung des empfangenen Signals zum Unterscheiden einer Vielzahl von darin enthaltenen Signalkomponenten entsprechend einer Amplituden- und Frequenzänderung der Signalkomponenten.

Zum Erzielen der vorstehend beschriebenen Aufgabe ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein Verfahren zum Demodulieren eines Signals bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein Transformieren des Signals in eine modifizierte Signaldarstellung, in der sowohl Amplitudenänderungsinformationen als auch Frequenzänderungsinformationen in eine einheitliche Darstellung umgewandelt sind, und Verarbeiten der modifizierten Signaldarstellung zum Demodulieren des Signals beruhend auf der einheitlichen Darstellung.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner eine Speicherung des demodulierten Signals in einem Speichermedium.

Zum Erzielen der vorstehend beschriebenen Aufgabe ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein Verfahren zum Demodulieren eines Signals bereitgestellt. Das Verfahren umfasst eine Verarbeitung des Signals in einer komplexen Basisbanddarstellung und eine Verarbeitung der komplexen Basisbanddarstellung des Signals zum Unterscheiden einer Vielzahl von Signalkomponenten entsprechend einer Kombination einer Amplituden- und Frequenzänderung.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren eine Speicherung des unterschiedenen Signals in einem Speichermedium.

Zum Erzielen der vorstehend beschriebenen Aufgabe ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein computerlesbares Speichermedium ausgestaltet, das einen ausführbaren Algorithmus speichert, der bei der Ausführung auf einem Prozessor das Verfahren durchführt. Das Verfahren umfasst eine Transformation des Signals in eine modifizierte Signaldarstellung, in der sowohl Amplitudenänderungsinformationen als auch Frequenzänderungsinformationen in eine einheitliche Darstellung umgewandelt sind, und eine Verarbeitung der modifizierten Signaldarstellung zum Demodulieren des Signals beruhend auf der einheitlichen Darstellung.

Zum Erreichen der vorstehend beschriebenen Aufgabe ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein computerlesbares Speichermedium ausgestaltet, das einen ausführbaren Algorithmus speichert, der bei der Ausführung auf einem Prozessor das Verfahren durchführt. Das Verfahren umfasst die Verarbeitung des Signals in einer komplexen Basisbanddarstellung und die Verarbeitung der komplexen Basisbanddarstellung des Signals zum Unterscheiden einer Vielzahl von Signalkomponenten entsprechend einer Kombination einer Amplituden- und Frequenzänderung.

Vorzugsweise umfasst das computerlesbare Speichermedium einen Halbleiterspeicher.

Vorzugsweise umfasst das computerlesbare Speichermedium einen Halbleiterspeicher.

Ausführungsbeispiele der Erfindung stellen eine Demodulationstechnik zum Demodulieren von FSK- und ASK-Signalen ohne aktive Entscheidung darüber bereit, welche Art von Modulation angewendet wird, und vermeiden die Auswahl eines geeigneten Demodulationstyps in Abhängigkeit vom Entscheidungsergebnis. Stattdessen kann das Signal unter Verwendung der Demodulationstechnik ohne Kenntnis oder Entscheidung demoduliert werden, ob das Signal ein FSK-Signal oder ein ASK-Signal ist. Die Demodulationstechnik spricht somit sowohl auf Amplitudenänderungsinformationen als auch Frequenzänderungsinformationen im Signal an, und kann somit FSK-Signale geringer Qualität oder beschädigte FSK-Signale genau demodulieren, in denen einer der FSK-Töne beispielsweise eine wesentlich verringerte Amplitude selbst bis zum Grundrauschen hat. Die universelle Demodulationstechnik ist robust und demoduliert Signale geringer Toleranz akkurat, selbst wenn die Signalkennlinie sich während einer Nachricht ändern kann. Die Demodulationstechnik ist auch hinsichtlich der Rechenbelastung effizient und eignet sich für Implementierungen mit kostengünstigen Schaltungen.

Die vorstehende Beschreibung veranschaulicht Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es können viele Modifikationen, Entwicklungen und Äquivalente vom Fachmann erdacht und ohne Abweichen vom Schutzbereich verwendet werden, wie er in den beiliegenden Patentansprüchen definiert ist.

Es sind eine Demodulationsschaltung und ein -verfahren bereitgestellt. Die Demodulationsschaltung umfasst eine Transformationsschaltung (68) zum Transformieren des empfangenen Signals in eine modifizierte Signaldarstellung, bei der sowohl Amplitudenänderungsinformationen als auch Frequenzänderungsinformationen in eine einheitliche Darstellung umgewandelt sind, und eine Verarbeitungsschaltung zum Verarbeiten der modifizierten Signaldarstellung zum Demodulieren des empfangenen Signals beruhend auf der einheitlichen Darstellung. Das Verfahren umfasst die Transformation des Signals in eine modifizierte Signaldarstellung, in der sowohl Amplitudenänderungsinformationen als auch Frequenzänderungsinformationen in eine einheitliche Darstellung umgewandelt sind, und die Verarbeitung der modifizierten Signaldarstellung zum Demodulieren des Signals beruhend auf der einheitlichen Darstellung.


Anspruch[de]
Demodulatorschaltung zum Demodulieren eines empfangenen Signals, dadurch gekennzeichnet, dass die Demodulatorschaltung umfasst

eine Transformationsschaltung (68) zum Transformieren des empfangenen Signals in eine modifizierte Signaldarstellung, in der sowohl Amplitudenänderungsinformationen als auch Frequenzänderungsinformationen in eine einheitliche Darstellung umgewandelt sind, und

eine Verarbeitungsschaltung zum Verarbeiten der modifizierten Signaldarstellung zum Demodulieren des empfangenen Signals beruhend auf der einheitlichen Darstellung.
Demodulatorschaltung nach Anspruch 1, wobei das empfangene Signal eine komplexe Basisbanddarstellung des empfangenen Signals umfasst und die Transformationsschaltung (68) zum Anwenden einer Transformation derart eingerichtet ist, dass die Amplitudenänderungsinformationen und die Frequenzänderungsinformationen in eine einheitliche Darstellung im komplexen Basisbandraum umgewandelt werden. Demodulatorschaltung nach Anspruch 2, wobei die Transformation eine Verschiebetransformation zum Verschieben eines Signalwerts hinsichtlich eines verschobenen Referenzursprungs umfasst. Demodulatorschaltung nach Anspruch 3, ferner mit einer Basisverschiebeberechnungsschaltung zum Berechnen eines Basisverschiebeparameters, der die Verschiebetransformation von einem ursprünglichen Ursprung zu dem verschobenen Referenzursprung darstellt. Demodulatorschaltung nach Anspruch 4, wobei der Basisverschiebeparameter ein Verschiebevektor im komplexen Basisbandraum ist. Demodulatorschaltung nach Anspruch 4, wobei die Basisverschiebeberechnungsschaltung zum Berechnen des Basisverschiebeparameters derart eingerichtet ist, dass der verschobene Referenzursprung (40) nahe einer Signalkomponente des empfangenen Signals ist. Demodulatorschaltung nach Anspruch 6, wobei der verschobene Referenzursprung (40) so bestimmt ist, dass er im Wesentlichen mit der Signalkomponente des empfangenen Signals zusammenfällt. Demodulatorschaltung nach Anspruch 6, wobei die Signalkomponente eine erste Signalkomponente einer Nachricht ist, die als Vielzahl sich alternierend ändernder Signalkomponenten dargestellt ist. Demodulatorschaltung nach Anspruch 4, wobei die Basisverschiebeberechnungsschaltung zum Aktualisieren des Basisverschiebeparameters zum Anpassen an Änderungen in der Signalkomponente und zum Aussetzen der Aktualisierung eingerichtet ist, wenn eine andere Signalkomponente vorhanden ist. Demodulatorschaltung nach Anspruch 1, ferner mit einer Signalkonditionierungsschaltung (26), die der Transformationsschaltung vorgeschaltet ist, wobei die Signalkonditionierungsschaltung (26) zum Umwandeln des empfangenen Signals in eine komplexe Basisbanddarstellung eingerichtet ist. Demodulatorschaltung nach Anspruch 3, wobei die Verarbeitungsschaltung zum Unterscheiden einer Vielzahl von Signalkomponenten gemäß einer relativen Nähe der Signalkomponenten zum verschobenen Referenzursprung (40) eingerichtet ist. Demodulatorschaltung nach Anspruch 11, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner umfasst

eine Modulusberechnungsschaltung (70) zum Berechnen einer Vektorlänge des Signalwerts hinsichtlich des verschobenen Referenzursprungs im komplexen Basisbandraum und

eine Vergleichsschaltung (72) zum Vergleichen der Vektorlänge mit einem Näheschwellenwert.
Demodulatorschaltung nach Anspruch 12, ferner mit einer Näheschwellenwertberechnungsschaltung zur Durchführung einer adaptiven Berechnung des Näheschwellenwerts beruhend auf einem gewichteten Mittelwert von Signalkomponentenwerten. Demodulatorschaltung nach Anspruch 13, ferner mit einer Anfangswertberechnungsschaltung zum Berechnen eines Anfangswerts des Näheschwellenwerts (38). Demodulatorschaltung nach Anspruch 14, wobei die Anfangswertberechnungsschaltung den Anfangswert des Näheschwellenwerts (38) entsprechend einer Gleichung: sin(p·&Dgr;f/Band)·(modulus(Basisverschiebung)) berechnet,

wobei &Dgr;f eine Frequenzverschiebung von FSK-Frequenzkomponenten auf beiden Seiten einer Trägerfrequenz und Band einen Parameter beruhend auf einer Abtastfrequenz bezeichnet.
Empfänger (10) zum Empfangen eines Signals, wobei der Empfänger (10) die Demodulatorschaltung nach Anspruch 1 umfasst. Verfahren zum Demodulieren eines Signals, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren umfasst

Transformieren des Signals in eine modifizierte Signaldarstellung, in der sowohl Amplitudenänderungsinformationen als auch Frequenzänderungsinformationen in eine einheitliche Darstellung umgewandelt sind, und

Verarbeiten der modifizierten Signaldarstellung zum Demodulieren des Signals beruhend auf der einheitlichen Darstellung.
Verfahren nach Anspruch 17, ferner mit einer Speicherung des demodulierten Signals in einem Speichermedium. Computerlesbares Speichermedium, das einen ausführbaren Algorithmus speichert, der bei der Ausführung auf einem Prozessor das Verfahren nach Anspruch 17 durchführt. Computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 19, wobei das computerlesbare Speichermedium einen Halbleiterspeicher umfasst.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com