ES2334401T3 - Receptor y procedimiento para recibir una primera banda de frecuencia util y una segunda banda de frecuencia util. - Google Patents
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Abstract
Receptor (100; 200; 400) para recibir una primera banda (156; 241; B1) de frecuencia útil y una segunda banda (158; 243; B2) de frecuencia útil, estando distanciadas las bandas de frecuencia útil entre sí, con las siguientes características: un dispositivo (110; 220; 410) de filtro paso banda para filtrar una o varias señales (112; 210, 212; 412) de recepción, estando configurado el dispositivo de filtro de paso banda, para proporcionar una señal (114; 416) de combinación, que presenta la primera banda de frecuencia útil y la segunda banda de frecuencia útil; un dispositivo (120; 250; 420) de mezclador para convertir la señal de combinación con una señal (122; 252; 122a, 122b) de oscilador local, cuya frecuencia (fLO1; LO1) se elige de tal modo que la primera banda de frecuencia útil y la segunda banda de frecuencia útil son al menos en parte bandas imagen una de otra con respecto a la frecuencia de la señal de oscilador local, para obtener una primera señal (124; 260; 424) de frecuencia intermedia y una segunda señal (126; 262; 426) de frecuencia intermedia; un dispositivo (130; 270; 430) de filtro de frecuencia intermedia para filtrar la primera señal de frecuencia intermedia y la segunda señal de frecuencia intermedia, para obtener una primera señal (134; 260; 434) de frecuencia intermedia filtrada y una segunda señal (136; 262; 436) de frecuencia intermedia filtrada; y un dispositivo (140; 280; 440a, 440b) de convertidor analógico/digital para convertir de analógico/digital la primera señal de frecuencia intermedia filtrada y la segunda señal de frecuencia intermedia filtrada utilizando una única frecuencia de muestreo (fs), para obtener una primera señal (144; 282; 444) de frecuencia intermedia digitalizada y una segunda señal (146; 284; 446) de frecuencia intermedia digitalizada, estando diseñado el dispositivo de mezclador para mezclar la señal de combinación con la señal (122; 122a, 122b) de oscilador local, para obtener como primera señal (124; 424) de frecuencia intermedia una señal de frecuencia intermedia en fase, que se basa en la señal de combinación, y en la que contenidos de información de la primera banda de frecuencia útil y de la segunda banda de frecuencia útil se solapan al menos en parte de manera espectral, y para obtener como segunda señal (126; 426) de frecuencia intermedia una señal de frecuencia intermedia en cuadratura, que se basa en la señal de combinación, y en la que contenidos de información de la primera banda de frecuencia útil y de la segunda banda de frecuencia útil se solapan al menos en parte de manera espectral; caracterizado porque el receptor comprende además un dispositivo (450) de separación que presenta las siguientes características: un dispositivo (480, 482, 486, 488) de descomposición en fase/en cuadratura que está diseñado para, basándose en la primera señal (444) de frecuencia intermedia digitalizada, determinar una parte (484a) en fase correspondiente y una parte (484b) en cuadratura correspondiente, y para, basándose en la segunda señal (446) de frecuencia intermedia digitalizada, determinar una parte (490a) en fase correspondiente y una parte (490b) en cuadratura correspondiente; un primer combinador (492) que está diseñado para combinar la parte (484a) en fase de la primera señal (444) de frecuencia intermedia digitalizada con la parte (490b) en cuadratura de la segunda señal (446) de frecuencia intermedia digitalizada con el mismo signo, para obtener una señal de salida en cuadratura, que esencialmente comprende el contenido de información de la primera banda (156; B1) de frecuencia útil; un segundo combinador (494) que está diseñado para combinar la parte (484b) en cuadratura de la primera señal (444) de frecuencia intermedia digitalizada con la parte (490a) en fase de la segunda señal (446) de frecuencia intermedia digitalizada con el mismo signo, para obtener una señal (454) de salida en fase que esencialmente comprende el contenido de información de la segunda banda (158; B2) de frecuencia útil; un tercer combinador (496) que está diseñado para combinar la parte (484b) en cuadratura de la primera señal (444) de frecuencia intermedia digitalizada con la parte (490a) en fase de la segunda señal (446) de frecuencia intermedia digitalizada con signo contrario, para obtener una señal (452) de salida en fase que esencialmente comprende el contenido de información de la primera banda (156; B1) de frecuencia útil; y un cuarto combinador (498) que está diseñado para combinar la parte (484a) en fase de la primera señal (444) de frecuencia intermedia digitalizada con la parte (490b) en cuadratura de la segunda señal (446) de frecuencia intermedia digitalizada con signo contrario, para obtener una señal (458) de salida en cuadratura que esencialmente comprende el contenido de información de la segunda banda (158; B2) de frecuencia útil, y porque el receptor está diseñado de modo que mediante el dispositivo (140; 280; 440a, 440b) de convertidor analógico/digital se realiza un submuestreo, y porque mediante el submuestreo se lleva a cabo una conversión de frecuencia.
Description
Receptor y procedimiento para recibir una
primera banda de frecuencia útil y una segunda banda de frecuencia
útil.
La presente invención se refiere en general a un
receptor y a un procedimiento para recibir una primera banda de
frecuencia útil y una segunda banda de frecuencia útil, en especial
a un receptor dual de baja frecuencia intermedia de banda
ancha.
En muchos campos de la técnica de comunicación,
aunque también por ejemplo en una determinación de posición basada
en satélite, es deseable poder recibir varias bandas de frecuencia
útil al mismo tiempo o al menos de manera alterna en el tiempo. Por
lo demás es deseable especialmente en el caso de aparatos
portátiles, conseguir una estructura de conexión lo más sencilla
posible y un bajo consumo de corriente.
Los receptores duales posibilitan la recepción
simultánea de dos bandas diferentes a través de un único receptor,
lo que ahorra potencia absorbida y costes.
En la determinación de posición puede ser
necesario por ejemplo recibir simultáneamente dos bandas de un
sistema de navegación (por ejemplo una banda L1 y una banda L2c del
sistema de navegación por satélite GPS o una banda L5 y una banda
L6 del sistema de navegación por satélite Galileo). Sin embargo,
igualmente puede ser deseable una recepción común de bandas de
diferentes sistemas.
En los receptores utilizados actualmente para
los campos de aplicación anteriormente descritos hay que distinguir
dos grupos: los receptores de banda muy ancha y los receptores o
receptores duales de banda relativamente estrecha. En ambos casos
se trata de receptores de alta precisión para sistemas de navegación
y determinación de posición de gama alta.
En un primer tipo de receptores se consigue una
alta precisión a través de un gran ancho de banda del procedimiento
de transmisión DSSS (espectro ensanchado de secuencia directa o
direct sequence spread spectrum), ascendiendo el ancho de
banda por ejemplo a entre 20 MHz y 70 MHz o más. El hecho de
procesar un ancho de banda tan alto representa un gran desafío para
el receptor. Se ven afectados sobre todo el filtrado y su
modificación de tiempo de propagación de grupo en la zona de paso,
la frecuencia límite de un amplificador con amplificación variable
(también denominado VGA o amplificador de ganancia variable
(Variable Gain Amplifier)) y una tasa de muestreo de un
convertidor analógico/digital (también denominado ADU). Debido a la
alta frecuencia límite está implementado de manera pasiva un filtro
antisolapamiento. Además, debido a la alta frecuencia límite, el
amplificador con amplificación variable (VGA) y el convertidor
analógico/digital (ADU) requieren en comparación mucha
corriente.
En un segundo tipo de receptores se consigue una
alta precisión a través de una recepción simultánea de dos bandas.
Este procedimiento compensa, entre otras cosas, una modificación de
tiempo de propagación de grupo ionosférica (una magnitud de
influencia negativa en sistemas de navegación) a través de una
medición de dos retardos a partir de dos frecuencias portadoras
diferentes.
La publicación "A Low-Power RF
Front-End Architecture for an L1/L2CS GPS
receiver" de F. Chastellain entre otros describe un receptor GPS
de dos bandas. Así, la publicación mencionada, describe posibles
arquitecturas para entradas de GPS de dos frecuencias con una baja
absorción de potencia. Entre otras cosas, se describe el uso de un
mezclador en cuadratura en un receptor de este tipo. Además se
describe una arquitectura Weaver que puede utilizarse para
seleccionar la banda correcta. Además se describen diferentes
conceptos de frecuencia.
La publicación "A 19-mW
2.6-mm L1/L2 Dual-Band CMOS GPS
Receiver" de J. Ko entre otros (publicada en: IEEE Journal of
Solid-State Circuits, volumen 40, n.º 7, julio de
2005) describe el diseño y la implementación de un receptor GPS de
dos bandas L1/L2. Se utilizó una conversión doble de frecuencia en
conexión con una arquitectura con baja frecuencia intermedia para
el funcionamiento con dos bandas. El receptor comprende un
preamplificador de alta frecuencia, un mezclador para la conversión
de frecuencia, un filtro de canal con amplificación variable, un
convertidor analógico-digital de dos bits y un
sintetizador con bucle enganchado en fase así como un oscilador con
control de tensión en chip.
Considerando el estado de la técnica conocido el
objetivo de la presente invención es crear un concepto para recibir
una primera banda de frecuencia útil en una primera frecuencia
portadora y una segunda banda de frecuencia útil en una segunda
frecuencia portadora que posibilite una recepción simultánea de las
dos bandas de frecuencia útil con un despliegue de recursos
especialmente reducido.
Este objetivo se soluciona mediante un receptor
según la reivindicación 1 así como mediante un procedimiento de
recepción según la reivindicación 14.
La presente invención crea así un receptor según
la reivindicación 1.
La idea básica de la presente invención es que
se produce una estructura de receptor especialmente eficaz porque
se convierte (o se convierten) una señal de combinación, que
comprende ambas bandas de frecuencia útil, o dos señales de filtro
paso banda individuales, de las que una primera señal de filtro paso
banda comprende un contenido de información de la primera banda de
frecuencia útil, y de las que una segunda señal de filtro paso
banda comprende un contenido de información de la segunda banda de
frecuencia útil, en un dispositivo de mezclador utilizando una
señal de oscilador local, cuya frecuencia se elige de modo que la
primera banda de frecuencia útil y la segunda banda de frecuencia
útil son al menos en parte bandas imagen una de otra con respecto a
la frecuencia de la señal de oscilador local. Con En otras palabras,
la frecuencia de la señal de oscilador local utilizada mediante el
dispositivo de mezclador es igual a un valor medio de una primera
frecuencia portadora en la primera banda de frecuencia útil y de una
segunda frecuencia portadora en la segunda banda de frecuencia
útil. Así, las dos bandas de frecuencia útil se representan en gamas
de frecuencia que se solapan al menos en parte, que representan una
banda de frecuencia intermedia común para las dos bandas de
frecuencia útil. Por tanto, las dos señales de frecuencia intermedia
generadas mediante el dispositivo de mezclador pueden filtrarse con
un dispositivo de filtro de frecuencia intermedia de manera
especialmente
eficaz.
eficaz.
Puesto que las dos bandas de frecuencia útil
están representadas en bandas de frecuencia intermedia esencialmente
idénticas o que al menos se solapan, las dos señales de frecuencia
intermedia pueden muestrearse de manera especialmente eficaz con
convertidores analógico/digital, cuando una frecuencia de muestreo
elegida para el muestreo de la primera señal de frecuencia
intermedia es igual a una frecuencia de muestreo elegida para el
muestreo de la segunda señal de frecuencia intermedia. Con En otras
palabras, puesto que las dos bandas de frecuencia intermedia debido
a la elección según la invención de la frecuencia de la señal de
oscilador local se representan en gamas de frecuencia idénticas o
que al menos se solapan se consigue que ambos convertidores
analógico/digital puedan funcionar a una misma frecuencia de
muestreo, sin que en las salidas de los convertidores
analógico/digital se genere una cantidad de información
innecesariamente grande.
Además, debido al concepto según la invención
sólo se requiere un único sintetizador de frecuencia para generar
la señal de oscilador local, posibilitándose aún así la recepción
simultánea de dos bandas de frecuencia útil. De este modo se
ahorran de manera considerable recursos (en cuanto a un despliegue
de conexión y un consumo de potencia) con respecto a las soluciones
convencionales, en las que se utilizan dos señales de oscilador
local separadas de diferente frecuencia para una conversión de la
primera banda de frecuencia útil y de la segunda banda de
frecuencia
útil.
útil.
Mediante la elección según la invención de la
frecuencia del oscilador local se posibilita además que el
dispositivo de filtro de frecuencia intermedia para filtrar la
primera señal de frecuencia intermedia y la segunda señal de
frecuencia intermedia pueda estar compuesto por dos ramas del mismo
tipo, ya que tanto la primera banda de frecuencia útil como la
segunda banda de frecuencia útil se representan en gamas de
frecuencia intermedia idénticas o al menos que se solapan. Esto da
como resultado un diseño de conexión simplificado y costes de
fabricación reducidos.
La conversión analógico/digital puede realizarse
con las mismas frecuencias de muestreo para las dos señales de
frecuencia intermedia, sin que se genere una cantidad de información
innecesariamente grande.
Además se facilita o mejora una supresión de
frecuencia imagen mediante la elección según la invención de la
frecuencia de la primera señal de oscilador local porque las dos
bandas de frecuencia útil son bandas imagen una de otra. Por tanto,
ya sólo tienen que separarse las dos bandas de frecuencia útil entre
sí. En cambio, en el mezclado mediante el dispositivo de mezclador
no aparecen frecuencias imagen adicionales que deban suprimirse en
el mezclado mediante el dispositivo de mezclador.
La reivindicación 6 define un ejemplo de
realización especialmente ventajoso de la presente invención. Según
un aspecto de la presente invención se reconoció que es ventajoso,
en el marco de una primera conversión de frecuencia o de un primer
mezclador, esto es, mediante el dispositivo de mezclador, llevar a
cabo una conversión de frecuencia de tal modo que dos bandas de
frecuencia útil, que están contenidas en una señal de combinación,
en la primera señal de frecuencia intermedia, que es una señal en
fase, y en la segunda señal de frecuencia intermedia, que es una
señal en cuadratura, se representen en frecuencias que se solapan al
menos en parte de manera espectral.
Se reconoció que una separación de los
contenidos de información de la primera banda de frecuencia útil y
de la segunda banda de frecuencia útil tras la generación de la
primera señal de frecuencia intermedia digitalizada a partir de la
primera señal de frecuencia intermedia y una generación de la
segunda señal de frecuencia intermedia digitalizada a partir de la
segunda señal de frecuencia intermedia puede realizarse en el marco
de un procesamiento de señal digital de las señales de frecuencia
intermedia digitalizadas. Con En otras palabras, se reconoció que a
pesar de la simplificación que se obtiene mediante la utilización de
una única señal de oscilador local, que por ejemplo se sitúa de
manera centrada o simétrica entre las bandas de frecuencia útil,
utilizando un dispositivo de filtro de frecuencia intermedia con
dos filtros esencialmente idénticos para la primera señal de
frecuencia intermedia y la segunda señal de frecuencia intermedia, y
utilizando convertidores analógico/digital, que pueden hacerse se
hacen funcionar con una única frecuencia de muestreo idéntica, es
posible una separación eficaz de los contenidos de información de
las bandas de frecuencia útil.
La solución mencionada posibilita por lo demás
la utilización de una única antena de dos bandas, que está diseñada
para la recepción de las dos bandas de frecuencia útil, de un único
dispositivo de filtro paso banda conectado aguas abajo de la antena
así como de un único amplificador de poco ruido para la generación
de la señal de combinación. De este modo se produce una estructura
de conexión que comprende especialmente pocos elementos, que
posibilita la utilización de una frecuencia de muestreo común
especialmente baja para los convertidores analógico/digital, y que
además mediante un procesamiento digital de las señales de
frecuencia intermedia digitalizadas posibilita una separación de
los contenidos de información de las bandas de frecuencia útil.
Ejemplos de realización adicionales
especialmente ventajosos de la presente invención se definen
mediante las reivindicaciones 14 y 15. Mediante la implementación
mencionada, según un aspecto de la presente invención se realiza un
concepto, según el cual mediante los convertidores analógico/digital
se realiza una conversión de frecuencia mediante submuestreo. La
primera señal de frecuencia intermedia transmitida mediante el
dispositivo de filtro de frecuencia intermedia desde el dispositivo
de mezclador hasta el convertidor analógico/digital comprende sólo
partes de frecuencia en el intervalo de frecuencia [N\cdotf_{s};
(N+1/2)\cdotf_{s}]. El intervalo de frecuencia
mencionado se representa mediante el muestreo con la frecuencia de
muestreo f_{s} en el intervalo de frecuencia [0;f_{s}/2]. Así,
el convertidor analógico/digital cumple al mismo tiempo la función
de un convertidor de frecuencia. El dispositivo de filtro de
frecuencia intermedia cumple además al mismo tiempo la función de
una selección de señal así como la función de un filtro
antisolapamiento para el convertidor analógico/digital. De este
modo puede prescindirse de un filtro antisolapamiento independiente.
Además, mediante el dispositivo de filtro de frecuencia intermedia
se garantiza una supresión de frecuencia imagen.
Mediante la elección mencionada de la frecuencia
de muestreo f_{s} se garantiza además que pueda conseguirse una
generación precisa de una parte en fase así como de una parte en
cuadratura de la primera señal de frecuencia intermedia
digitalizada y de la segunda señal de frecuencia intermedia
digitalizada.
Mediante la utilización de las características
mencionadas anteriormente puede crearse por tanto un receptor en el
que mediante un dispositivo de mezclador analógico pueden generarse
se generan dos señales de frecuencia intermedia analógicas, una
señal en fase y una señal en cuadratura. Las señales de frecuencia
intermedia analógicas correspondientes se pasan a continuación por
un filtro paso banda. Mediante un submuestreo mediante el los
convertidores analógico/digital se realiza una conversión de
frecuencia, por lo que se produce una primera señal de frecuencia
intermedia digitalizada y una segunda señal de frecuencia intermedia
digitalizada. Las señales de frecuencia intermedia digitalizadas
pueden descomponerse a continuación mediante un muestreo en
cuadratura respectivo en partes en fase y partes en cuadratura a las
que puede recurrirse para una separación de los contenidos de
información de las bandas de frecuencia útil.
La presente invención crea además un
procedimiento para recibir una primera banda de frecuencia útil en
una primera frecuencia portadora así como una segunda banda de
frecuencia útil en una segunda frecuencia portadora, según la
reivindicación 22.
Ejemplos de realización preferidos de la
presente invención se explican con más detalle a continuación con
referencia a las figuras adjuntas. Muestran:
la figura 1 un diagrama de bloques de un
receptor según la invención según un ejemplo de realización de la
presente invención;
la figura 2 un diagrama de bloques de un
receptor según la invención según un ejemplo de realización de la
presente invención;
la figura 3a un diagrama de bloques de un
dispositivo de mezclador para su utilización en un receptor según la
figura 1;
la figura 3b un diagrama de bloques de un
dispositivo de mezclador para su utilización en un receptor según la
figura 2;
la figura 4 un diagrama de bloques de un
receptor según la invención según un ejemplo de realización de la
presente invención;
la figura 5 un plan de frecuencias dentro de un
receptor según la invención según la figura 4;
la figura 6 una representación espectral de las
señales de frecuencia intermedia digitalizadas que se obtienen en un
submuestreo;
la figura 7a una primera parte de un diagrama de
flujo de un procedimiento según la invención según un ejemplo de
realización de la presente invención; y
la figura 7b una segunda parte de un diagrama de
flujo de un procedimiento según la invención según un ejemplo de
realización de la presente invención.
La figura 1 muestra un diagrama de bloques de un
receptor según la invención según un ejemplo de realización de la
presente invención. El receptor según la figura 1 se designa en su
totalidad con 100. El receptor 100 comprende un dispositivo 110 de
filtro paso banda que está diseñado para recibir una señal 112 de
recepción. El dispositivo 110 de filtro paso banda (denominado
también a continuación brevemente filtro 110 paso banda) genera,
basándose en la señal 112 de recepción una señal 114 de combinación
y la proporciona a un dispositivo 120 de mezclador. El dispositivo
120 de mezclador recibe además una señal 122 de oscilador local. El
dispositivo 120 de mezclador proporciona como primera señal de
salida una primera señal 124 de frecuencia intermedia y como
segunda señal de salida una segunda señal 126 de frecuencia
intermedia. Un dispositivo 130 de filtro de frecuencia intermedia
recibe la primera señal 124 de frecuencia intermedia y la segunda
señal 126 de frecuencia intermedia y proporciona como primera señal
de salida una primera señal 134 de frecuencia intermedia filtrada y
como segunda señal de salida una segunda señal 136 de frecuencia
intermedia filtrada. Un dispositivo 140 de convertidor
analógico/digital recibe la primera señal 134 de frecuencia
intermedia filtrada y la segunda señal 136 de frecuencia intermedia
filtrada y genera mediante un muestreo con una frecuencia de
muestreo f_{s} una primera señal 144 de frecuencia intermedia
digitalizada así como una segunda señal 146 de frecuencia intermedia
digitalizada.
Basándose en la descripción estructural se
explica a continuación con más detalle el modo de funcionamiento
del receptor 100. Se parte de que la señal 112 de recepción
comprende dos bandas de frecuencia útil. Una representación 150
espectral muestra un ejemplo de un espectro de la señal 112 de
recepción. En una abscisa 152 está anotada una frecuencia, mientras
que en una ordenada 154 por ejemplo, está anotada una densidad de
potencia espectral. La representación 150 espectral muestra una
primera banda 156 de frecuencia útil, que se extiende desde una
frecuencia inferior f_{3} hasta una frecuencia superior f_{4}.
Una segunda banda 158 de frecuencia útil se extiende desde una
frecuencia inferior f_{5} hasta una frecuencia superior f_{6}.
La primera banda 156 de frecuencia útil está distanciada además
preferiblemente de la segunda banda 158 de frecuencia útil. Dentro
de la primera banda 156 de frecuencia útil se sitúa una primera
frecuencia portadora f_{1}, y dentro de la segunda banda 158 de
frecuencia útil se sitúa por ejemplo una segunda frecuencia
portadora f_{2}. Las frecuencias portadoras f_{1}, f_{2}
definen por ejemplo un centro de banda de las bandas 156, 158 de
frecuencia útil. Sin embargo no es necesario, que en las frecuencias
portadoras f_{1}, f_{2} existen realmente portadoras. Más bien,
en las bandas 156, 158 de frecuencia útil pueden transmitirse
también señales con espectro ensanchado. En otras palabras, las
frecuencias portadoras f_{1}, f_{2} mencionadas sirven en este
caso sólo como ilustración.
El dispositivo 110 de filtro paso banda está
diseñado por lo demás para dejar pasar la primera banda 156 de
frecuencia útil y la segunda banda 158 de frecuencia útil. En otras
palabras, el dispositivo 110 de filtro paso banda está diseñado
para por ejemplo no atenuar o sólo atenuar de manera débil en
comparación la primera banda 156 de frecuencia útil y la segunda
banda 158 de frecuencia útil y para atenuar una gama de frecuencia
entre la primera banda 156 de frecuencia útil y la segunda banda 158
de frecuencia útil o atenuarla con más intensidad que las bandas
156 y 158 de frecuencia útil. Las bandas de frecuencia útil son por
tanto dos bandas de paso separadas del dispositivo 110 de filtro
paso banda. Preferiblemente, el dispositivo 110 de filtro paso
banda está diseñado por lo demás para atenuar (o atenuar con más
intensidad que las bandas 156, 158 de frecuencia útil) gamas de
frecuencia adicionales adyacentes a las bandas 156, 158 de
frecuencia útil.
Por tanto se produce una señal 114 de
combinación, que porta tanto el contenido de información de la
primera banda 156 de frecuencia útil como el contenido de
información de la segunda banda 158 de frecuencia útil. El
dispositivo 120 de mezclador recibe la señal 114 de combinación y
está diseñado para mezclar la señal 114 de combinación con la señal
122 de oscilador local. La frecuencia de la señal 122 de oscilador
local se elige de modo que la primera banda 156 de frecuencia útil
y la segunda banda 158 de frecuencia útil son totalmente o al menos
en parte bandas imagen una de otra. En otras palabras, la señal 150
de oscilador local se elige de modo que la primera banda 156 de
frecuencia útil y la segunda banda 158 de frecuencia útil al
mezclarse con la señal 122 de oscilador local se representan en
bandas de frecuencia que se solapan.
Si f_{3} describe un límite de frecuencia
inferior de la primera banda 156 de frecuencia útil y f_{4} un
límite de frecuencia superior de la primera banda 156 de frecuencia
útil, y si f_{5} describe además un límite de frecuencia inferior
de la segunda banda 158 de frecuencia útil y f_{6} un límite de
frecuencia superior de la segunda banda 158 de frecuencia útil,
entonces se aplica: los intervalos de frecuencia
[f_{3}-f_{LO1};
f_{4}-f_{LO1}] y
[f_{LO1}-f_{6};
f_{LO1}-f_{5}] se solapan. Para este fin la
frecuencia de la señal 122 de oscilador local se elige
preferiblemente entre las bandas 156, 158 de frecuencia útil.
Preferiblemente la frecuencia f_{LO1} de la primera señal 122 de
oscilador local se sitúa por ejemplo de manera simétrica entre la
primera banda 156 de frecuencia útil y la segunda banda 158 de
frecuencia útil.
El dispositivo 120 de mezclador mezcla por tanto
la señal 114 de combinación, en la que están contenidas las dos
bandas 156, 158 de frecuencia útil, con la señal 122 de oscilador
local. A este respecto se obtienen una primera señal 124 de
frecuencia intermedia y una segunda señal 126 de frecuencia
intermedia. Una representación 160 espectral muestra un ejemplo
para la primera señal 124 de frecuencia intermedia o la segunda
señal 126 de frecuencia intermedia que se obtiene en el mezclado
mediante el dispositivo 120 de mezclador. En la representación 160
espectral se parte de que la primera banda 156 de frecuencia útil y
la segunda banda 158 de frecuencia útil presentan una misma anchura
y de que la frecuencia f_{LO1} de la señal de oscilador local se
sitúa de manera simétrica entre las bandas 156, 158 de frecuencia
útil. Mezclando de manera descendente se produce a este respecto
una imagen o imagen 162 mezclada de manera descendente de la primera
banda 156 de frecuencia útil. Además se produce una imagen 164
mezclada de manera descendente de la segunda banda 158 de frecuencia
útil. Las imágenes 162, 164 de las bandas 156, 158 de frecuencia
útil se sitúan con respecto a la frecuencia en un mismo intervalo y
se extienden con respecto a la frecuencia alrededor de una primera
frecuencia intermedia f_{ZF1}. Por ejemplo la primera frecuencia
intermedia f_{ZF1} puede estar definida como una frecuencia media
de las imágenes 162, 164.
Por lo demás, mediante la función del
dispositivo 120 de mezclador se producen aún adicionalmente imágenes
166, 168 mezcladas de manera ascendente de las bandas 156, 158 de
frecuencia útil, que a continuación no son relevantes y que por lo
demás mediante el dispositivo 130 de filtro de frecuencia intermedia
pueden eliminarse o filtrarse o suprimirse de las señales 124, 126
de frecuencia intermedia.
Una representación 170 espectral adicional
muestra el caso en el que la frecuencia f_{LO1} del oscilador 122
local no se sitúa de manera totalmente simétrica entre las bandas
156, 158 de frecuencia útil. Las imágenes 172, 174 de las bandas
156, 158 de frecuencia útil se solapan en este caso sólo en parte.
La primera frecuencia intermedia f_{ZF1} puede estar definida por
ejemplo como una frecuencia media de una zona de solapamiento, en
la que se solapan las imágenes 172, 174, o al menos como una
frecuencia en la zona de solapamiento.
Una representación 180 espectral adicional
muestra las imágenes 182, 184 de las bandas 156, 158 de frecuencia
útil, producidas mediante el mezclado en el dispositivo 120 de
mezclador partiendo en este caso de que la primera banda 156 de
frecuencia útil es más estrecha que la segunda banda 158 de
frecuencia útil. En este caso también existe una zona de
solapamiento de las dos imágenes 182, 184, suponiendo que la primera
frecuencia intermedia f_{ZF1} se sitúa dentro de la zona de
solapamiento.
El dispositivo 130 de filtro de frecuencia
intermedia recibe por ejemplo la primera señal 124 de frecuencia
intermedia y filtra la primera señal 124 de frecuencia intermedia,
para obtener una primera señal 134 de frecuencia intermedia
filtrada. El dispositivo 130 de filtro puede comprender en este caso
o bien un filtro paso banda o bien un filtro paso bajo que está
diseñado preferiblemente para dejar pasar exactamente una imagen
162, 172, 182 de la primera banda 156 de frecuencia útil y además
exactamente una imagen 164, 174, 184 de la segunda banda 158 de
frecuencia útil, y para atenuar o bloquear imágenes adicionales
producidas mediante el mezclado en el dispositivo 120 de mezclador
(por ejemplo las imágenes 166, 168 que se producen mediante un
mezclado ascendente) de las bandas 156, 158 de frecuencia útil. El
dispositivo 130 de filtro de frecuencia intermedia está diseñado
además para obtener la segunda señal 126 de frecuencia intermedia y,
basándose en ello, generar la segunda señal 136 de frecuencia
intermedia filtrada. Para este fin el dispositivo 130 de filtro
contiene por ejemplo un filtro paso bajo o un filtro paso banda,
que desde el punto de vista de su modo de funcionamiento
corresponde al filtro utilizado para la generación de la primera
señal 134 de frecuencia intermedia filtrada a partir de la primera
señal 124 de frecuencia intermedia.
El dispositivo 140 de convertidor
analógico/digital está diseñado además para convertir las señales
134, 136 de frecuencia intermedia de analógico/digital, para,
basándose en la primera señal 134 de frecuencia intermedia filtrada
obtener la primera señal 144 de frecuencia intermedia digitalizada y
para, basándose en la segunda señal 136 de frecuencia intermedia
filtrada obtener la segunda señal 146 de frecuencia intermedia
digitalizada. El dispositivo de convertidor analógico/digital está
diseñado a este respecto para muestrear la primera señal 134 de
frecuencia intermedia filtrada y la segunda señal 136 de frecuencia
intermedia filtrada con una frecuencia de muestreo f_{s} común,
idéntica. Esto es especialmente ventajoso, ya que las imágenes 162,
172, 182; 164, 174, 184 de las bandas 156, 158 de frecuencia útil
se solapan con respecto a la frecuencia. Por ello, mediante un
muestreo con una frecuencia de muestreo común puede digitalizarse
tanto un contenido de información de la primera banda 156 de
frecuencia útil como un contenido de información de la segunda banda
158 de frecuencia útil de una manera eficaz.
La figura 2 muestra un diagrama de bloques de un
receptor según la invención según un ejemplo de realización de la
presente invención. El receptor según la figura 2 se designa en su
totalidad con 200.
El receptor 200 recibe una primera señal 210 de
recepción así como una segunda señal 212 de recepción. Un
dispositivo 220 de filtro paso banda recibe la primera señal 210 de
recepción y la segunda señal 212 de recepción. La primera señal 210
de recepción y la segunda señal 212 de recepción pueden proceder por
ejemplo de diferentes antenas, de las que una está optimizada para
la primera banda de frecuencia útil y de las que la segunda está
optimizada para la segunda banda de frecuencia útil. Sin embargo,
las señales 210, 212 de recepción también pueden ser idénticas.
A este respecto es posible, que por ejemplo la
primera señal 210 de recepción sólo comprenda la primera banda de
frecuencia útil, no sin embargo (o sólo de manera poco intensa) la
segunda banda de frecuencia útil o que la primera señal 210 de
recepción comprenda tanto la primera banda de frecuencia útil como
la segunda banda de frecuencia útil. Además, la segunda señal 212
de recepción puede comprender sólo la segunda banda de frecuencia
útil, no sin embargo (o sólo de manera poco intensa) la segunda
banda de frecuencia útil, o sin embargo tanto la primera banda de
frecuencia útil como la segunda banda de frecuencia útil.
El dispositivo 220 de filtro paso banda
comprende preferiblemente un primer filtro 222 paso banda que está
diseñado preferiblemente para recibir la primera señal 210 de
recepción y para, basándose en la primera señal 210 de recepción
generar una primera señal 230 de filtro paso banda. El primer filtro
222 paso banda está diseñado a este respecto preferiblemente para
dejar pasar la primera banda de frecuencia útil sin atenuar o con
una atenuación reducida y para atenuar o suprimir otras gamas de
frecuencia que rodean a la primera banda de frecuencia útil. Por
ejemplo, el primer filtro 222 paso banda está diseñado
preferiblemente para atenuar la segunda banda de frecuencia útil
con más intensidad (preferiblemente al menos 10dB más, aunque mejor
al menos 20 dB más) que la primera banda de frecuencia útil. De este
modo se produce una primera señal 230 de filtro paso banda que
comprende esencialmente la primera banda de frecuencia útil.
El dispositivo 220 de filtro paso banda
comprende además preferiblemente un segundo filtro 224 paso banda
que está diseñado para recibir la segunda señal 212 de recepción y
para, basándose en la segunda señal 212 de recepción, generar una
segunda señal 232 de filtro paso banda. El segundo filtro 224 paso
banda está diseñado preferiblemente para dejar pasar la segunda
banda de frecuencia útil (es decir, no atenuarla o sólo hacerlo con
menos intensidad), y para atenuar o suprimir con más intensidad
otras gamas de frecuencia, que rodean a la segunda banda de
frecuencia útil. Preferiblemente el segundo filtro 224 paso banda
está diseñado para atenuar la primera banda de frecuencia útil con
más intensidad (preferiblemente al menos 10dB más, aunque mejor al
menos 20 dB más) que la segunda banda de frecuencia útil. Así, la
segunda señal 232 de filtro paso banda comprende esencialmente la
segunda banda de frecuencia útil. Una representación 240 espectral
muestra por ejemplo la primera señal 230 de filtro paso banda,
estando anotada además del contenido de información o contenido
espectral de la primera señal 230 de filtro paso banda
adicionalmente la señal de oscilador local de la frecuencia
f_{LO1}. Una representación 242 espectral adicional muestra por
ejemplo la segunda señal 232 de filtro paso banda, estando anotada
además la señal de oscilador local con una frecuencia f_{LO1}.
Un dispositivo 250 de mezclador recibe tanto la
primera señal 230 de filtro paso banda como la segunda señal 232 de
filtro paso banda y además una señal 252 de oscilador local de la
frecuencia f_{LO1}. El dispositivo 250 de mezclador está diseñado
preferiblemente para mezclar la primera señal 230 de filtro paso
banda con la señal 252 de oscilador local, para obtener una primera
señal 260 de frecuencia intermedia. El dispositivo 250 de mezclador
está diseñado además preferiblemente para mezclar la segunda señal
232 de filtro paso banda con la señal 252 de oscilador local, para
obtener una segunda señal 262 de frecuencia intermedia. El
dispositivo 250 de mezclador está diseñado por tanto para convertir
la primera señal 230 de filtro paso banda respecto a su frecuencia
en una banda de frecuencia intermedia. Además, de este modo, el
dispositivo 250 de mezclador puede convertir la segunda señal 232
de filtro paso banda respecto a su frecuencia en la banda de
frecuencia intermedia.
En otras palabras, un contenido de información
de la primera banda de frecuencia útil se convierte en una banda de
frecuencia intermedia alrededor de una frecuencia intermedia
f_{ZF1}. Un contenido de información de la segunda banda de
frecuencia útil se convierte igualmente en la banda de frecuencia
intermedia alrededor de la frecuencia f_{ZF1}. La conversión de
la primera banda de frecuencia útil y de la segunda banda de
frecuencia útil en la misma banda de frecuencia intermedia alrededor
de la frecuencia f_{ZF1} se obtiene porque se elige la frecuencia
f_{LO1} de modo que la primera banda de frecuencia útil y la
segunda banda de frecuencia útil son al menos en parte bandas
imagen una de otra, como ya se explicó detalladamente mediante la
figura 1.
El receptor 200 comprende además un dispositivo
270 de filtro de frecuencia intermedia que está diseñado para
recibir la primera señal 260 de frecuencia intermedia y la segunda
señal 262 de frecuencia intermedia y para, basándose en las señales
mencionadas, generar una primera señal 272 de frecuencia intermedia
filtrada y una segunda señal 274 de frecuencia intermedia filtrada.
El receptor 200 comprende además un dispositivo 280 de convertidor
analógico/digital que está diseñado para recibir la primera señal
272 de frecuencia intermedia filtrada y la segunda señal 274 de
frecuencia intermedia filtrada y para, basándose en esto, generar
una primera señal 282 de frecuencia intermedia digitalizada así
como una segunda señal 284 de frecuencia intermedia filtrada.
Para mejorar la comprensión una representación
290 espectral muestra la primera señal 260 de frecuencia intermedia.
La primera señal 260 de frecuencia intermedia comprende a este
respecto una imagen 292 de la primera banda 241 de frecuencia útil
que está situada alrededor de la frecuencia intermedia f_{ZF1}.
Una representación 294 espectral adicional muestra la segunda señal
262 de frecuencia intermedia. La segunda señal 262 de frecuencia
intermedia comprende una imagen 296 de la segunda banda 243 de
frecuencia útil que igual que la imagen 292 de la primera banda de
frecuencia útil está situada alrededor de la frecuencia intermedia
f_{ZF1}.
El dispositivo 270 de filtro comprende por
ejemplo un primer filtro paso banda o filtro paso bajo que está
diseñado para recibir la primera señal 260 de frecuencia intermedia,
para dejar pasar la banda de frecuencia intermedia, esto es, una
gama de frecuencia alrededor de la frecuencia intermedia f_{ZF1},
en la que está situada la imagen 292 de la primera banda 241 de
frecuencia útil, y para suprimir o atenuar otras gamas de
frecuencia. Así, la primera señal 272 de frecuencia intermedia
filtrada comprende esencialmente la imagen 292 de la primera banda
241 de frecuencia útil.
El dispositivo 270 de filtro comprende además
preferiblemente un segundo filtro paso banda o filtro paso bajo que
está diseñado para recibir la segunda señal 262 de frecuencia
intermedia y para, basándose en esto, generar la segunda señal 274
de frecuencia intermedia filtrada. El segundo filtro del dispositivo
270 de filtro de frecuencia intermedia está diseñado
preferiblemente para dejar pasar la imagen 296 de la segunda banda
243 de frecuencia útil y para atenuar o suprimir otras bandas de
frecuencia.
Además se indica que para el filtro 270 se
aplica lo indicado para el filtro 130.
Además, en cuanto al dispositivo 280 de
convertidor analógico/digital se aplica lo indicado para el
dispositivo 140 de convertidor analógico/digital.
Por lo demás se aplican también para la señal
252 de oscilador local y para una relación entre la frecuencia
f_{LO1} y las frecuencias de las dos bandas de frecuencia útil las
explicaciones realizadas para el receptor 100. En otras palabras,
la primera banda 156 de frecuencia útil corresponde a la primera
banda 251 de frecuencia útil y la segunda banda 158 de frecuencia
útil corresponde a la segunda banda 243 de frecuencia útil. La señal
122 de oscilador local corresponde a la señal 252 de oscilador
local.
\newpage
La figura 3a muestra por lo demás un diagrama de
bloques de una disposición de mezclador para su uso en un receptor
100 según la figura 1. La disposición de mezclador según la figura
3a está designada en su totalidad con 300. La disposición 300 de
mezclador comprende un mezclador 310 en fase así como un mezclador
312 en cuadratura. El mezclador en fase o primer mezclador 310
recibe la señal 314 de combinación y la mezcla con una señal 320 de
oscilador local para obtener la primera señal 124 de frecuencia
intermedia. El mezclador en cuadratura o segundo mezclador 312
recibe también la señal 114 de combinación y la mezcla con una
segunda señal 322 de oscilador local para obtener la segunda señal
126 de frecuencia intermedia.
Las señales 320, 322 de oscilador local
presentan por lo demás preferiblemente un desplazamiento de fase de
manera ideal de 90º o en un intervalo entre 70º y 110º. Este
desplazamiento de fase se genera por ejemplo mediante un
dispositivo 330 de desplazamiento de fase que recibe la señal 122 de
oscilador local y basándose en esto, genera las señales 320, 322 de
oscilador local.
La figura 3b muestra además un diagrama de
bloques de un dispositivo de mezclador para su uso en un receptor
200 según la figura 2. El dispositivo de mezclador según la figura
3b está designado en su totalidad con 350. El dispositivo 350 de
mezclador comprende un primer mezclador 360 que recibe la primera
señal 230 de filtro paso banda así como una señal 370 de oscilador
local y, basándose en esto, genera la primera señal 260 de
frecuencia intermedia. El mezclador 350 comprende además un segundo
mezclador 362 que recibe la segunda señal 232 de filtro paso banda
y una señal 372 de oscilador local y, basándose en esto, genera la
segunda señal 262 de frecuencia intermedia. Las señales 370, 372 de
oscilador local presentan preferiblemente una misma frecuencia. Sin
embargo puede elegirse libremente una posición de fase de las
señales 370, 372 de oscilador local entre sí. Por ejemplo puede
existir un desplazamiento de fase en un intervalo entre 70 grados y
110 grados entre las señales 370, 372 de oscilador local.
En otras palabras, el mezclador 350 está
diseñado de modo que la primera señal 260 de frecuencia intermedia
se base en la primera señal 230 de filtro paso banda y esté
desacoplada de la segunda señal 232 de filtro paso banda. La
segunda señal 262 de frecuencia intermedia se basa además en la
segunda señal 232 de filtro paso banda y está desacoplada de la
primera señal 230 de filtro paso banda.
La figura 4 muestra un diagrama de bloques de un
receptor según la invención según un ejemplo de realización de la
presente invención. El receptor según la figura 4 se designa en su
totalidad con 400. El receptor 400 según la figura 4 es por lo
demás similar al receptor 100 según la figura 1. Por ello se siguen
aplicando las explicaciones realizadas respecto al receptor 100
para las señales 156, 158 de frecuencia útil, para la selección de
la frecuencia f_{LO1} de la señal de oscilador local, así como
para el intervalo de paso de los filtros del dispositivo 130 de
filtro de frecuencia intermedia.
El receptor 400 comprende un filtro paso banda o
un dispositivo 410 de filtro paso banda que está diseñado para
recibir una señal 412 de recepción. La señal 412 de recepción puede
proceder por ejemplo de una antena de dos bandas y comprende
normalmente una parte de señal en una primera banda de frecuencia
útil así como una parte de señal en una segunda banda de frecuencia
útil, estando distanciadas la primera banda de frecuencia útil y la
segunda banda de frecuencia útil preferiblemente entre sí con
respecto a la frecuencia, como ya se explicó mediante la figura
1.
En otras palabras, el filtro o filtro 410 de
alta frecuencia está diseñado para dejar pasar la primera banda de
frecuencia útil y la segunda banda de frecuencia útil y para
suprimir o atenuar una gama de frecuencia entre la primera banda de
frecuencia útil y la segunda banda de frecuencia útil u otras gamas
de frecuencia. En otras palabras, el filtro 410 de alta frecuencia
es un filtro paso banda con dos bandas de paso distanciadas entre
sí comprendiendo la primera banda de paso la primera banda de
frecuencia útil y comprendiendo la segunda banda de paso la segunda
banda de frecuencia útil.
El receptor 400 comprende además un amplificador
414 de bajo ruido (amplificador LNA de bajo ruido) que está
diseñado para recibir y amplificar la señal de salida del filtro 410
paso banda.
En una salida del amplificador 414 se produce
así una señal 416 de combinación que también se designa con
"A". Un dispositivo 420 de mezclador recibe la señal 416 de
combinación así como dos señales 122a, 122b de oscilador local con
desplazamiento de fase de 90º entre sí. El dispositivo 420 de
mezclador genera como primera señal de salida una primera señal 424
de frecuencia intermedia y como segunda señal de salida una segunda
señal 426 de frecuencia intermedia. Una primera memoria 427a
intermedia recibe la primera señal 424 de frecuencia intermedia y
genera, basándose en esto, una primera señal 428a de frecuencia
intermedia almacenada en memoria intermedia. Una segunda memoria
427b intermedia recibe por lo demás la segunda señal 426 de
frecuencia intermedia desde el dispositivo 420 de mezclador y
genera, basándose en esto, una segunda señal 428b de frecuencia
intermedia almacenada en memoria intermedia. El receptor 400
comprende además un dispositivo 430 de filtro de frecuencia
intermedia. El dispositivo 430 de filtro de frecuencia intermedia
recibe la primera señal 428a de frecuencia intermedia almacenada en
memoria intermedia y proporciona, basándose en esto, una primera
señal 434 de frecuencia intermedia filtrada. El dispositivo 430 de
filtro de frecuencia intermedia recibe además la segunda señal 428b
de frecuencia intermedia almacenada en memoria intermedia y
proporciona, basándose en esto, una segunda señal 436 de frecuencia
intermedia filtrada. El receptor 400 comprende además dos
amplificadores 438a, 438b con amplificación ajustable (también
denominado amplificador de ganancia variable o VGA). El primer
amplificador 438a recibe la primera señal 434 de frecuencia
intermedia filtrada y pone a disposición una primera señal 439a de
frecuencia intermedia filtrada y amplificada. El segundo
amplificador 438b recibe la segunda señal 436 de frecuencia
intermedia filtrada y pone a disposición una segunda señal 439b de
frecuencia intermedia filtrada y amplificada. Un primer convertidor
440a analógico/digital recibe la primera señal 439 de frecuencia
intermedia filtrada y amplificada y la convierte en una primera
señal 444 de frecuencia intermedia digitalizada. Un segundo
convertidor 440b analógico/digital recibe la segunda señal 439b de
frecuencia intermedia filtrada y amplificada y la convierte en una
segunda señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada. El receptor
400 comprende además un dispositivo 450 de procesamiento digital
que recibe la primera señal 444 de frecuencia intermedia
digitalizada y la segunda señal 446 de frecuencia intermedia
digitalizada. El dispositivo 450 de procesamiento digital pone
además a disposición una primera señal 452 de salida en fase que
comprende esencialmente un contenido de información de la primera
banda de frecuencia útil así como una segunda señal 454 de salida
en fase que comprende esencialmente un contenido de información de
la segunda banda de frecuencia útil. El dispositivo 450 de
procesamiento digital proporciona además una primera señal 456 de
salida en cuadratura que esencialmente comprende el contenido de
información de la primera banda de frecuencia útil así como además
una segunda señal 458 de salida en cuadratura que esencialmente
comprende el contenido de información de la segunda banda de
frecuencia útil.
El dispositivo 420 de mezclador comprende por lo
demás un primer mezclador o mezclador 462 en fase así como un
segundo mezclador o mezclador 464 en cuadratura. El mezclador 462 en
fase recibe la señal 416 de combinación así como la señal 122b de
oscilador local y pone a disposición la primera señal 424 de
frecuencia intermedia en su salida. El segundo mezclador 464 recibe
la señal 416 de combinación y la señal 122a de oscilador local y
pone a disposición en una salida la segunda señal 426 de frecuencia
intermedia. Las señales 122a, 122b de oscilador local suministradas
al primer mezclador 462 y al segundo mezclador 464 presentan por lo
demás un desplazamiento de fase de manera ideal de 90º. Sin
embargo, en la realidad, el desplazamiento de fase entre las
señales 122a, 122b de oscilador local puede variar en el intervalo
entre 70º y 110º. La frecuencia de las señales 122a, 122b de
oscilador local es por lo demás igual y está fijada esencialmente
por la posición de las bandas 156, 158 de frecuencia útil con
respecto a la frecuencia (véase la figura 1). La frecuencia de las
señales 122a, 122b de oscilador local se sitúa preferiblemente de
manera simétrica entre las bandas 156, 158 de frecuencia útil, como
ya se describió anteriormente.
El dispositivo 430 de filtro de frecuencia
intermedia comprende en un primer ejemplo de realización un primer
filtro 472 paso banda así como un segundo filtro 474 paso banda. El
primer filtro 472 paso banda está diseñado preferiblemente para
dejar pasar una gama de frecuencia intermedia alrededor de una
frecuencia intermedia f_{ZF1}, en la que se representan la
primera banda 156 de frecuencia útil y la segunda banda 158 de
frecuencia útil mediante el dispositivo 420 de mezcla y para
suprimir o atenuar otras gamas de frecuencia. De manera análoga, el
segundo filtro 474 paso banda está diseñado preferiblemente para
dejar pasar la gama de frecuencia intermedia alrededor de la
frecuencia intermedia f_{ZF1} y para suprimir o atenuar otras
gamas de frecuencia.
A continuación se explicarán aún detalles
respecto a la elección de las gamas de frecuencia de paso de los
filtros 472, 474 paso banda.
En un ejemplo de realización adicional el
dispositivo 430 de filtro comprende por lo demás en lugar del primer
filtro 472 paso banda un primer filtro paso bajo así como en lugar
del segundo filtro 474 paso banda un segundo filtro paso bajo, como
aún se explica posteriormente con más detalle.
Los amplificadores 438a, 438b con amplificación
ajustable están diseñados por lo demás para recibir las mismas
señales de control o una señal 478 de control común para ajustar la
amplificación, por lo que se posibilita el control digital de la
amplificación. De este modo se garantiza que haya una simetría
máxima de la disposición 400 que sirve para una separación óptima
de los contenidos de información de las bandas 156, 158 de
frecuencia útil.
El dispositivo 450 de procesamiento digital
comprende por lo demás un primer muestreador 480 de coseno así como
un primer muestreador 482 de seno. El primer muestreador 480 de
coseno recibe la primera señal 440 de frecuencia intermedia
digitalizada como una señal discreta en el tiempo para una
pluralidad de momentos con índices n de tiempo sucesivos de número
entero. El muestreador de coseno pondera la primera señal 444 de
frecuencia intermedia digitalizada con valores que se definen en
función del índice n de tiempo como cos[nn/2]. En otras
palabras, el muestreador 480 de coseno pondera la primera señal de
frecuencia intermedia digitalizada con una secuencia de valores
repetitiva [1; 0; -1; 0] para índices n=0, n=1, n=2, n=3. El
muestreador 482 de seno pondera por el contrario los valores de
muestreo de la primera señal 444 de frecuencia intermedia
digitalizada con valores que se definen según -sen[nn/2]. El
primer muestreador 480 de coseno proporciona así basándose en la
primera señal 424 de frecuencia intermedia digitalizada una
secuencia 484a de valores, mientras que por el contrario el primer
muestreador 482 de seno proporciona, basándose en la primera señal
444 de frecuencia intermedia digitalizada una secuencia 484b de
valores. En otras palabras, la primera secuencia 484b de valores se
produce a partir de la primera señal 444 de muestreo digitalizada
mediante ponderación con una secuencia de valores [1; 0; -1; 0],
mientras que por el contrario la segunda secuencia 484b de valores
se produce a partir de la primera señal 444 de frecuencia
intermedia digitalizada mediante ponderación con una secuencia de
valores [0; -1; 0; 1]. En otras palabras, la primera secuencia 484a
de valores corresponde esencialmente a una modulación discreta en
el tiempo de la primera señal 444 de frecuencia intermedia
digitalizada con una señal de coseno de la frecuencia f_{s/4},
describiendo f_{s} la frecuencia de muestreo de la primera
conversión 440a analógico/digital. La segunda secuencia 484b de
valores se produce por lo demás mediante una modulación discreta en
el tiempo de la primera señal 444 de frecuencia intermedia
digitalizada utilizando una señal sinusoidal ajustada a escala con
el factor -1 de la frecuencia f_{s/4}.
El dispositivo 450 de procesamiento digital
comprende además un segundo muestreador 486 de coseno que recibe la
segunda señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada y, basándose
en esto, genera una secuencia 490a de valores. El dispositivo 450
de procesamiento digital comprende además un segundo muestreador 488
de seno que recibe la segunda señal 446 de frecuencia intermedia
digitalizada y, basándose en esto, genera una cuarta secuencia 490b
de valores. El modo de funcionamiento del segundo muestreador 486 de
coseno corresponde por lo demás al modo de funcionamiento del
primer muestreador 480 de coseno y el modo de funcionamiento del
segundo muestreador 488 de seno corresponde al modo de
funcionamiento del primer muestreador 482 de seno.
Opcionalmente los muestreadores 480, 486 de
coseno pueden estar sustituidos por lo demás por moduladores que
multiplican las señales 444, 446 de entrada respectivas con señales
de coseno de la frecuencia f_{s/4}. Los muestreadores 482, 488 de
seno pueden estar sustituidos por lo demás por moduladores que
multiplican las señales de entrada correspondientes con señales de
seno de la frecuencia f_{s/4}.
El dispositivo 450 de procesamiento digital
comprende además un primer combinador o sumador 492 que está
diseñado para recibir la primera secuencia 484a de valores desde el
primer muestreador 480 de coseno y la cuarta secuencia 490b de
valores desde el segundo muestreador 488 de seno y combinarlas de
manera aditiva con el mismo signo. El primer combinador 492
proporciona así como su señal de salida la primera señal 456 de
salida en cuadratura. Un segundo combinador 494 recibe la segunda
secuencia 484b de valores proporcionada por el primer muestreador
482 de seno así como la tercera secuencia 490a de valores
proporcionada por el segundo muestreador 486 de coseno y combina
las secuencias de valores mencionadas con el mismo signo de manera
aditiva. El segundo combinador 494 proporciona como su señal de
salida la segunda señal 454 de salida en fase.
Un tercer combinador o sumador 496 recibe la
segunda secuencia 484b de valores desde el primer muestreador 482
de seno y resta la secuencia 484b de valores de la secuencia 490a de
valores proporcionada por el segundo muestreador 486 de coseno. El
tercer combinador 496 proporciona así como su señal de salida la
primera señal 452 de salida en fase. Un cuarto combinador 498
recibe la primera secuencia 484a de valores desde el primer
muestreador 480 de coseno y resta de la misma la cuarta secuencia
490b de valores, que se proporciona por el segundo muestreador 488
de seno. El cuarto combinador 498 proporciona así como su señal de
salida la segunda señal 458 de salida en cuadratura.
Basándose en la descripción estructural anterior
se describe a continuación con detalle el modo de funcionamiento
del receptor 400. A este respecto se entra en primer lugar en el
procesamiento en la generación de la primera señal 444 de
frecuencia intermedia digitalizada y de la segunda señal 446 de
frecuencia intermedia digitalizada.
En este caso se supone en primer lugar que en el
caso de los filtros 472, 474 se trata de filtros paso banda. Además
se supone en primer lugar que mediante los convertidores 440a, 440b
analógico/digital se lleva a cabo un submuestreo y que mediante el
submuestreo se realiza una conversión de frecuencia.
A continuación se supone que el dispositivo 420
de mezclador representa la primera banda 156 de frecuencia útil y
la segunda banda 158 de frecuencia útil mediante un mezclado
descendente en un intervalo que se sitúa entre una frecuencia
límite inferior f_{u} y una frecuencia límite superior f_{o}.
Como ilustración se hace referencia en este caso a la figura 1 y
especialmente las representaciones 160, 170, 180 espectrales. La
frecuencia intermedia F_{ZF1} se sitúa por consiguiente entre
f_{u} y f_{o}. Por lo demás se parte de que la frecuencia
f_{u} es mayor que la frecuencia de muestreo f_{s} de los
convertidores 440a, 440b analógico/digital.
En un ejemplo de realización preferido se elige
en este caso la frecuencia de muestreo f_{s} de modo que un
intervalo [f_{u}; f_{o}] se sitúa por completo en un intervalo
[N\cdotf_{s}; (N + 1/2)\cdotf_{s}]. A este respecto,
N es un número entero y mayor o igual a 1. Además se parte de que en
el caso del primer filtro 472 paso banda se trata de un filtro que
atenúa o suprime frecuencias fuera del intervalo [n\cdotf_{s};
(N + 1/2)\cdotf_{s}] y que presenta un intervalo de paso
dentro del intervalo [N\cdotf_{s}; (N +
1/2)\cdotf_{s}] para por ejemplo dejar pasar la gama de
frecuencia intermedia, esto es, el intervalo de frecuencia [f_{u};
f_{o}]. El intervalo de paso y el intervalo de bloqueo del filtro
paso banda pueden estar definidos a este respecto por ejemplo de la
manera convencional. Por ejemplo se entiende por un intervalo de
bloqueo un intervalo en el que una atenuación o atenuación de paso
del filtro paso banda es al menos 3dB (aunque preferiblemente al
menos 6dB, aún mejor al menos 10 dB ó 20 dB) mayor que una
atenuación en el intervalo de paso. Para ilustrar esto, una
representación 600 espectral de la figura 6 muestra una señal de
frecuencia intermedia filtrada, por ejemplo la primera señal 434 de
frecuencia intermedia filtrada. En este caso se aplica: N=3. En
otras palabras, la señal 434 de frecuencia intermedia filtrada
mostrada en la representación 600 gráfica presenta sólo partes
espectrales en un intervalo entre 3\cdotf_{s} y
3,5\cdotf_{s}.
La frecuencia intermedia F_{ZF1} asciende en
el caso mostrado por ejemplo a 3,25\cdotf_{s}, suponiéndose que
la frecuencia intermedia F_{ZF1} coincide por ejemplo con una
frecuencia media de las imágenes de las bandas de frecuencia útil
en la primera señal 434 de frecuencia intermedia filtrada. Mediante
un muestreo de la señal 434 de frecuencia intermedia filtrada (o de
la señal 439a de frecuencia intermedia filtrada y amplificada)
mediante el primer convertidor 440a analógico/digital se produce una
conversión de frecuencia mediante una continuación periódica del
espectro. Así, una representación 650 espectral según la figura 6
muestra un espectro continuado de manera periódica, que se obtiene
tras un muestreo del espectro mostrado en la representación 600
espectral antes de la conversión analógico/digital. A este respecto
se muestra que mediante el submuestreo en la conversión
analógico/digital mediante el primer convertidor 440a
analógico/digital la gama de frecuencia entre 3\cdotf_{s} y
3,5\cdotf_{s} se representa en la gama de frecuencia entre 0 y
1/2\cdotf_{s}. La frecuencia intermedia F_{ZF1} = 3,25 f_{s}
se representa en este ejemplo por tanto en f_{s}/4.
El muestreo o submuestreo que aparece en la
conversión analógico/digital en el convertidor 440 analógico/digital
actúa así con una elección adecuada de la frecuencia intermedia
F_{ZF1} y además con una elección adecuada de la banda de
frecuencia de paso del filtro 472 paso banda (y/o del filtro 474
paso banda) como una conversión de frecuen-
cia.
cia.
Una conversión de frecuencia correspondiente
aparece por lo demás también en la segunda rama a través del
convertidor 440b analógico/digital.
Además se indica aún que aparece un efecto
similar también bajo la condición de que el intervalo de frecuencia
[f_{u}; f_{o}] esté contenido en su totalidad en el intervalo
[(N-1/2)\cdotf_{s}; N\cdotf_{s}],
siendo N de nuevo un número entero mayor o igual a 1. En este caso,
el filtro 472 paso banda (y/o el filtro 474 paso banda) está
diseñado preferiblemente para atenuar o suprimir gamas de frecuencia
fuera del intervalo
[(N-1/2)\cdotf_{s};N\cdotf_{s}] así
como para dejar pasar el intervalo de frecuencia [f_{u};
f_{o}].
En un ejemplo de realización alternativo no se
lleva a cabo ningún submuestreo. Más bien, en el ejemplo de
realización alternativo se utilizan en lugar de los filtros 472, 474
paso banda filtros paso bajo, que preferiblemente presentan una
frecuencia límite superior que es menor o como mucho igual a
f_{s}/2.
Por lo demás se indica que el concepto descrito
anteriormente del submuestreo utilizando filtros 472, 474 paso
banda y convertidores 440a, 440b analógico/digital de submuestreo
también puede emplearse en conexión con una arquitectura de
receptor según la figura 2. El dispositivo 270 de filtro comprende
en este caso dos filtros paso banda que corresponden a los filtros
472, 474 paso banda y la conversión 280 analógico/digital comprende
convertidores analógico/digital que corresponden a los convertidores
440a, 440b analógico/digital.
En conexión con la arquitectura de receptor
según la figura 2 puede prescindirse sin embargo por lo demás total
o parcialmente del dispositivo 450 de procesamiento digital. Puesto
que según la arquitectura de receptor del receptor 200 se utilizan
ramas separadas para las dos bandas de frecuencia útil no hay
necesidad de separar en las señales 282, 284 de frecuencia
intermedia digitalizadas las bandas de frecuencia útil. Por ello, en
conexión con una arquitectura 200 de receptor por ejemplo pueden
eliminarse opcionalmente los combinadores 492, 494, 496, 498.
A continuación se explica de nuevo brevemente
resumiendo el concepto esencial del receptor 400 según la figura 4.
En el marco de las siguientes realizaciones se hace referencia por
lo demás a la figura 5 que describe un plan de frecuencias del
receptor 400. En otras palabras, la figura 5 muestra una
representación esquemática de una operación de frecuencia dentro de
la arquitectura Weaver modificada del receptor 400.
Resumiendo ha de indicarse que la figura 5
muestra una conversión de frecuencia simplificada dentro del
mezclador Weaver modificado híbrido para suprimir la frecuencia
imagen, mientras que por el contrario, la figura 4 muestra la
arquitectura de receptor presentada o la arquitectura del receptor
de frecuencia intermedia baja de banda ancha presentado.
Con referencia a la figura 5 una primera
representación 510 espectral muestra la señal 416 de combinación
(también designada con A). En una abscisa 512 está anotada la
frecuencia, mientras que una ordenada 514 describe una densidad de
potencia espectral. B1 y B2 representan las bandas o bandas de
frecuencia útil deseadas. Un primer oscilador LO1 (o una frecuencia
f_{LO1} del primer oscilador) se sitúa en el centro de ambas
bandas (o entre ambas bandas).
De manera correspondiente, las bandas o bandas
de frecuencia útil B1, B2 son (al menos en parte) una banda imagen
una de otra. Por consiguiente, la conversión de frecuencia para
ambas bandas B1, B2 puede realizarse mediante un único sintetizador
de frecuencia. La antena de banda doble, que proporciona la señal
412 de recepción, el filtro de alta frecuencia o filtro 410 de
preselección y el amplificador 414 de bajo ruido (LNA) suprimen
interferencias junto a las bandas, aunque no provocan una supresión
de banda imagen. Un filtrado paso banda (mediante los filtros 472,
474 paso banda) tras la primera conversión de frecuencia compleja
(mediante el dispositivo de mezclador o el mezclador 420 complejo)
es pasivo. Tras la amplificación variable (mediante los
amplificadores 438a, 438b con amplificación ajustable, que también
se designan con VGA) el convertidor analógico/digital (compuesto
por ejemplo por el primer convertidor 440a analógico/digital y el
segundo convertidor 440b analógico/digital) realiza dos funciones:
una digitalización y una conversión de frecuencia de la primera
frecuencia intermedia ZF_{1} (con una frecuencia f_{ZF1}) a una
segunda frecuencia intermedia ZF_{2} = f_{s/4}. A este respecto,
f_{s} representa la frecuencia de muestreo del convertidor
analógico/digital (o de los convertidores 440a, 440b
analógico/digital). Para realizar una conversión de frecuencia de
este modo, se prefiere que la tasa de muestreo del convertidor
analógico/digital (o de los convertidores 440a, 440b
analógico/digital) y la primera frecuencia intermedia ZF1 cumplan la
siguiente ecuación:
\newpage
A este respecto, N es un factor de submuestreo.
Formulado de otro modo se aplica:
o
\vskip1.000000\baselineskip
Cuando N = 0 no se produce ninguna conversión de
frecuencia. En este caso un filtro paso bajo (que aparece en lugar
del filtro 472, 474 paso banda) sirve como un filtro
antisolapamiento y segundo supresor de banda imagen. Para N \geq
1 se utiliza preferiblemente un filtro paso banda para ambas
funciones (esto es, como filtro antisolapamiento y como segundo
supresor de banda imagen).
La supresión de la segunda banda imagen mediante
el filtro antisolapamiento (esto es, preferiblemente mediante los
filtros 472, 474 paso banda o mediante filtros paso bajo, que
aparecen para N = 0 en lugar de los filtros 472, 474 paso banda) es
una peculiaridad de la topología según la invención, porque la
segunda conversión de frecuencia mediante submuestreo
(preferiblemente mediante los convertidores 440a, 440b
analógico/digital) tiene lugar tras el filtrado (mediante el
dispositivo 430 de filtro de frecuencia intermedia).
Una decisión sobre qué opción de filtrado usar
(uso de filtros 472, 474 paso banda en el dispositivo 430 de filtro
de frecuencia intermedia, o uso de filtros paso bajo en lugar de los
filtros 472, 474 paso banda) depende de factores que se
condicionan. Así, si se usa un filtro paso bajo o dos filtros paso
bajo la implementación es más sencilla. Una modificación de tiempo
de propagación de grupo es además, al usar un filtro paso bajo,
menor que en un filtro paso banda. Por otro lado, en este caso la
frecuencia de reloj del convertidor analógico/digital es máxima o
mayor que si se usa un submuestreo. Si se usa un filtro paso bajo la
frecuencia de reloj (o la frecuencia de muestreo de los
convertidores analógico/digital) es preferiblemente al menos dos
veces mayor que un ancho de banda mayor entre las bandas B1, B2. La
decisión (de si debe utilizarse por tanto un filtro paso bajo o un
filtro paso banda y de si debe tener lugar un submuestreo) depende
por tanto de las bandas deseadas (que van a recibirse) y de su plan
de frecuencias.
Un submuestreo, desplazado f_{s}/4, posibilita
una conversión de frecuencia sencilla en una banda base y una
generación perfecta de partes reales e imaginarias para ambas
bandas. Así, la figura 5 muestra por ejemplo en la representación
530 espectral las señales D y E en la segunda frecuencia intermedia
ZF2 o f_{ZF2}, que es igual a f_{s}/4. La señal D corresponde a
este respecto a la primera señal 444 de frecuencia intermedia
digitalizada y la señal E corresponde a este respecto a la segunda
señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada. Una representación
540 espectral adicional según la figura 5 muestra por lo demás las
señales F, G, H e I en la banda base. La señal F corresponde a la
primera secuencia 484a de valores, la señal G corresponde a la
segunda secuencia 484b de valores, la señal H corresponde a la
secuencia 490a de valores y la señal I corresponde a la secuencia
490b de valores.
Para la primera señal L1I de salida en fase
(también designada con 452), la primera señal L1Q de salida en
cuadratura (también designada con 456), la segunda señal L2I de
salida en fase (designada con 454) y la segunda señal L2Q de salida
en cuadratura (también designada con 458) se aplica las relaciones
siguientes.
A este respecto F es la señal 484a de salida del
primer muestreador 480 de coseno, G la señal 484b de salida del
primer muestreador 482 de seno, H la señal 490a de salida del primer
muestreador 486 de coseno e I la señal 490b de salida del primer
muestreador 488 de seno.
El receptor según la invención separa las bandas
o bandas de frecuencia útil B1 y B2 en el digital. Mediante esta
fase innovadora (o mediante el dispositivo 450 de procesamiento
digital innovador en combinación con el dispositivo 430 de filtro
de frecuencia intermedia y los convertidores 440a, 440b
analógico/digital) se realizan tres funciones de una vez con un
despliegue muy reducido: una conversión de frecuencia en la banda
base, una generación de señal compleja y una separación de señales
recibidas al mismo tiempo.
El procesamiento adicional descrito para una
separación real de ambas bandas (que por ejemplo se produce mediante
los combinadores 492, 494, 496, 498) es sencilla y, al contrario
que una supresión de frecuencia imagen analógica completa requiere
una potencia mínima o menor (por ejemplo en una implementación del
procesamiento 450 de señal digital en una tecnología CMOS). Además
un ancho de palabra digital del convertidor analógico/digital (o de
los convertidores 440a, 440b analógico/digital) es muy reducido
(preferiblemente entre 2 y 4 bits), lo que mantiene reducida una
complejidad del procesamiento 450 de señal digital. Un grado real de
una supresión entre las bandas B1 y B2 se determina mediante
imprecisiones de amplitud y fase de las trayectorias analógicas
(esto es, por ejemplo del dispositivo 420 de mezclador, de las
memorias 427a, 427b intermedias, de los filtros 472, 474 y de los
amplificadores 438a, 438b). Debido al gran número de componentes
analógicos del mezclado complejo descendente (por ejemplo de los
componentes 462, 464, 427a, 427b, 472, 474, 438a, 438b) está
limitada una supresión (o una separación de las bandas o bandas de
frecuencia útil B1 y B2). La generación en cuadratura perfecta en
el digital (basándose en los muestreadores 480, 486 de coseno y los
muestreadores 482, 488 de seno) compensan aún así una imprecisión
(en comparación grande) en la parte analógica. Por lo demás una
necesidad de supresión (entre las bandas B1 y B2 de frecuencia
útil) es relativamente pequeña, ya que la banda imagen respectiva
puede considerarse como ruido
térmico.
térmico.
Por lo demás se indica que una topología
alternativa al receptor aquí presentado se compone de amplificadores
de bajo ruido (amplificador de bajo ruido, LNA), filtros de
elección previa y dos antenas independientes. Siempre que ambas
trayectorias antes de un mezclado complejo no se cortocircuiten
entre sí, los tres elementos constructivos mencionados proporcionan
también una supresión de señal imagen. En este caso no se requiere
una separación de banda (en el marco del procesamiento de señal
digital). De manera correspondiente puede prescindirse de los
cuatro sumadores 492, 494, 496, 498 tras el nodo {F, G, H, I}. La
topología alternativa mencionada es sin embargo esencialmente útil
cuando no es posible utilizar antenas de banda doble, filtro de
elección previa y amplificadores de bajo ruido (LNA) para de este
modo no poder sustituir las dos trayectorias por una única.
A continuación se describen brevemente los
objetivos solucionados mediante la presente invención. Con la
invención aquí presentada son posibles futuros receptores móviles
de banda muy ancha para sistemas de determinación de posición de
alta precisión que requieren un número mínimo de componentes
analógicos. Un posible resultado son receptores muy compactos y
económicos.
Para reunir una arquitectura de banda dual y
arquitecturas para la recepción de ancho de banda muy grande deben
suprimirse dos frecuencias imagen por banda ancha. El receptor
presentado coloca un único primer oscilador (LO1) de manera
simétrica entre las dos bandas (o bandas de frecuencia útil B1, B2,
156, 158). De este modo las bandas recibidas al mismo tiempo (B1,
B2; 156, 158) se convierten en una banda imagen una de otra. Debido
a una estructura de señal de espectro ensanchado (spread
spectrum) pueden valorarse las bandas imagen solapadas a las
bandas útiles como ruido lo que simplifica considerablemente la
necesidad de una supresión de banda imagen.
La arquitectura de receptor según la invención
separa bandas recibidas al mismo tiempo en el plano de procesamiento
digital (por ejemplo en el dispositivo 450 de procesamiento de
señal digital). Mediante este procedimiento híbrido un número de
componentes analógicos es mínimo.
A continuación se hace referencia a las mejoras
y ventajas respecto al estado de la técnica que proporciona la
presente invención. En la topología de receptor según la invención
un número de componentes analógicos es mínimo, ya que se realiza
una separación de ambas bandas recibidas (esto es, por ejemplo, de
la primera banda B1, 156 de frecuencia útil y de la segunda banda
B2, 158 de frecuencia útil) en el intervalo digital (o en el
dispositivo 450 de procesamiento de señal digital). Esto posibilita
un receptor compacto y que ahorra corriente. El dispositivo 450 de
procesamiento de señal digital puede realizarse por ejemplo con
tecnología CMOS con ahorro de corriente. Además, el receptor según
la invención o la topología de receptor según la invención es
especialmente adecuado para un receptor basándose en componentes
discretos.
Además, el filtro paso bajo o el filtro (472,
474) paso banda cumple una doble función: el filtro paso bajo o
filtro paso banda sirve como filtro antisolapamiento y como segundo
supresor de banda imagen. Esta peculiaridad del receptor según la
invención se obtiene a partir de la doble función del convertidor
(440a ó 440b) analógico/digital: cuantificador y segundo
convertidor de frecuencia mediante submuestreo.
Por el hecho de que la segunda conversión de
frecuencia tiene lugar tras la selección del canal (mediante los
filtros 472, 474), el filtrado también cumple la función de supresor
de banda imagen. Esto significa una gran ventaja, ya que no se
requiere un supresor de banda imagen analógico para cumplir esta
función. Al contrario que los receptores duales actuales la
topología según la invención ahorra dos supresores de banda imagen
gracias a la separación híbrida de bandas recibidas y la función de
supresión de los filtros de selección de canal (esto es, por
ejemplo, de los filtros 472, 474).
Un acondicionamiento de señales digital
innovador (por ejemplo mediante el procesamiento 450 de señal
digital) cumple tres funciones: conversión de frecuencia en una
banda base, descomposición en fase (I) y descomposición en
cuadratura (Q) para ambas bandas (esto es, por ejemplo para la
primera banda 156, B1 de frecuencia útil y la segunda banda 158, B2
de frecuencia útil) y separación de ambas bandas. Estas funciones
pueden realizarse de manera especialmente sencilla y ahorrando
potencia mediante la planificación de frecuencia especial (ZF_{2}
= f_{s}/4 mediante submuestreo) y mediante anchos de palabra
reducidos. Además, la topología presentada en este caso puede
convertirse de manera sencilla mediante estrategias de
administración de potencia o estrategias de gestión de potencia
(power management) en un receptor de una banda. En este caso
sólo una mitad del receptor está activa. Así puede elegirse entre
un modo de ahorro con menos precisión y un modo dual optimizado,
sin que esta posibilidad aumente la complejidad de hardware
original.
La presente invención crea por lo demás un
procedimiento para recibir una primera banda de frecuencia útil y
una segunda banda de frecuencia útil. Las figuras 7a y 7b muestran
un diagrama de flujo del procedimiento según la invención. El
procedimiento según las figuras 7a y 7b se designa en su totalidad
con 700. El procedimiento comprende en una primera etapa 710 pasar
por un filtro paso banda una o varias señales de recepción y obtener
una señal de combinación, que presenta una primera banda de
frecuencia útil y una segunda banda de frecuencia útil, o para
obtener una primera señal de filtro paso banda, que presenta la
primera señal de frecuencia útil, y una segunda señal de filtro
paso banda, que presenta la segunda banda de frecuencia útil. El
procedimiento 700 comprende en una segunda etapa 720 una conversión
de la señal de combinación o de la primera señal de filtro paso
banda y de la segunda señal de filtro paso banda mediante el
mezclado con la señal de oscilador local, para obtener una primera
señal de frecuencia intermedia y una segunda señal de frecuencia
intermedia. La frecuencia de la señal de oscilador local se elige
de modo que la primera banda de frecuencia útil y la segunda banda
de frecuencia útil son al menos en parte bandas imagen una de otra
con respecto a la frecuencia de la señal de oscilador local. El
procedimiento 700 comprende además en una tercera etapa 730 un
filtrado de la primera señal de frecuencia intermedia o de una
señal derivada de la primera señal de frecuencia intermedia, y de
la segunda señal de frecuencia intermedia o de una señal derivada de
la segunda señal de frecuencia intermedia, para obtener una primera
señal de frecuencia intermedia filtrada y una segunda señal de
frecuencia intermedia filtrada. El procedimiento 700 comprende
además en una cuarta etapa 740 una conversión analógico/digital de
la primera señal de frecuencia intermedia filtrada o de una señal
derivada de la misma, y de la segunda señal de frecuencia
intermedia filtrada o de una señal derivada de la misma utilizando
una única frecuencia de muestreo para la conversión
analógico/digital de la primera señal de frecuencia intermedia y de
la segunda señal de frecuencia intermedia. De este modo se obtiene
una primera señal de frecuencia intermedia digitalizada y una
segunda señal de frecuencia intermedia digitalizada.
El procedimiento 700 puede ampliarse por lo
demás por todas las etapas y características que se describieron
con respecto a los dispositivos según la invención anteriormente
explicados.
Debe indicarse por lo demás que una topología
nueva y eficaz para implementar un receptor de banda doble se basa
en una primera frecuencia intermedia (ZF) común. Por un lado esta
selección hace que ambas bandas sean bandas imagen una de otra. Por
otro lado una selección de banda de alta frecuencia no proporciona
una supresión de banda imagen, ya que ambas bandas recibidas se
suman entre sí tras un filtrado correspondiente y una amplificación
con poco ruido. Estos dos factores dan como resultado la necesidad
de una arquitectura de receptor que proporcione una supresión de
banda imagen. La supresión puede mantenerse en comparación reducida,
ya que la banda imagen puede considerarse como espectro distribuido
o espectro ensanchado (spread spectrum) como ruido térmico.
Esto facilita la capacidad de integración de la arquitectura según
la invención. Para optimizar un ancho de banda de un amplificador
con amplificación ajustable y una frecuencia de reloj de un
convertidor analógico/digital se desea ajustar las bandas a una
frecuencia intermedia que corresponda aproximadamente a la mitad del
ancho de banda de las bandas. La primera frecuencia intermedia está
fijada por tanto mediante una distancia de frecuencia entre las
bandas, independientemente del ancho de las bandas. La primera
frecuencia intermedia que se obtiene de este modo es por regla
general considerablemente mayor que la mitad del ancho de banda (de
las bandas de frecuencia útil). Se prefiere por tanto una
conversión de frecuencia adicional para obtener una segunda
frecuencia intermedia. La conversión de frecuencia adicional
conlleva el inconveniente de que también debe suprimirse la banda
imagen a su vez
producida.
producida.
Esta supresión puede realizarse por ejemplo
mediante un filtro paso banda activo complejo. La solución
mencionada está limitada a este respecto con respecto al ancho de
banda, ya que la absorción de corriente de un filtrado tan complejo
aumenta mucho con la frecuencia. Por este motivo entran en
consideración preferiblemente anchos de banda pequeños hasta
medianos, aproximadamente desde 2 hasta 5 MHz para receptores
móviles.
Un perfeccionamiento del concepto de receptor
mencionado consiste en un empleo según la invención del dispositivo
430 de filtro de frecuencia intermedia, mediante el que se consigue
una supresión analógica del segundo canal imagen, así como además
en el uso del dispositivo 450 de procesamiento digital, mediante el
que puede realizarse una separación híbrida de dos portadores.
\newpage
La presente invención representa por tanto una
arquitectura de receptor para la reducción máxima de los elementos
constructivos necesarios de receptores duales de banda ancha de alta
precisión. La arquitectura de receptor puede aplicarse para una
recepción simultánea de dos bandas de un sistema de navegación (por
ejemplo de L1 y L2c de GPS, o de L5 y L6 de Galileo), aunque
también para una recepción común de bandas a partir de diferentes
sistemas.
El receptor presentado según la invención con ZF
baja (receptor de IF baja) separa ambas bandas recibidas mediante
un mezclador analógico/digital híbrido innovador con supresión de
frecuencia imagen. Una parte digital no sólo separa ambas bandas
recibidas, sino que también mezcla en la banda base y extrae una
parte real y una imaginaria de ambas señales. Una segunda
conversión de frecuencia se da mediante submuestreo de un
convertidor analógico/digital. El filtro paso banda sirve como
filtro antisolapamiento y segundo supresor de frecuencia imagen. La
topología mencionada consiste en un número mínimo de elementos
constructivos analógicos y un único sintetizador de frecuencia, lo
que posibilita un diseño compacto y de poca potencia.
La presente invención posibilita por tanto la
estructura de receptores duales de alta precisión para sistemas de
determinación de posición. Así por ejemplo, basándose en la presente
invención, pueden implementarse un receptor dual GPS, un receptor
dual Galileo, un receptor dual Glonass o un receptor dual GNSS.
Ventajas especiales consisten en un número
mínimo de componentes analógicos, lo que posibilita un receptor
compacto y que ahorra corriente. El concepto según la invención es
adecuado por lo demás para realizar un receptor basándose en
componentes discretos. Una administración de potencia o una gestión
de potencia posibilitan seleccionar una recepción de una banda o
una recepción de banda dual.
A continuación se resumen brevemente algunos
ejemplos de realización según la invención.
Un ejemplo de realización según la invención
comprende un receptor 100; 200; 400 para recibir una primera banda
156; 241; B1 de frecuencia útil y una segunda banda 158; 243; B2 de
frecuencia útil, estando distanciadas las bandas de frecuencia útil
entre sí, con las siguientes características:
- -
- un dispositivo 110; 220; 410 de filtro paso banda para filtrar una o varias señales (112; 210, 212; 412) de recepción, estando configurado el dispositivo de filtro paso banda para proporcionar una señal 114; 416 de combinación, que presenta la primera banda de frecuencia útil y la segunda banda de frecuencia útil;
- -
- un dispositivo 120; 250; 420 de mezclador para convertir la señal de combinación con una señal 122; 252; 122a, 122b de oscilador local cuya frecuencia (f_{LO1}; LO1) se elige de modo que la primera banda de frecuencia útil y la segunda banda de frecuencia útil son al menos en parte bandas imagen una de otra con respecto a la frecuencia de la señal de oscilador local para obtener una primera señal 124; 260; 424 de frecuencia intermedia y una segunda señal 126; 262; 426 de frecuencia intermedia;
- -
- un dispositivo 130; 270; 430 de filtro de frecuencia intermedia para filtrar la primera señal de frecuencia intermedia y la segunda señal de frecuencia intermedia para obtener una primera señal 134; 260; 434 de frecuencia intermedia filtrada y una segunda señal 136; 262; 436 de frecuencia intermedia filtrada; y
- -
- un dispositivo 140; 280; 440a, 440b de convertidor analógico/digital para la conversión analógico/digital de la primera señal de frecuencia intermedia filtrada y de la segunda señal de frecuencia intermedia filtrada utilizando una única frecuencia de muestreo (f_{s}) para obtener una primera señal 144; 282; 444 de frecuencia intermedia digitalizada y una segunda señal 146; 284; 446 de frecuencia intermedia digitalizada,
estando diseñado el dispositivo de mezclador
para mezclar la señal de combinación con la señal 122; 122a, 122b
de oscilador local para obtener como primera señal 124; 424 de
frecuencia intermedia una señal de frecuencia intermedia en fase,
que se basa en la señal de combinación, y en la que contenidos de
información de la primera banda de frecuencia útil y de la segunda
banda de frecuencia útil se solapan al menos en parte de manera
espectral, y para obtener como segunda señal 126; 426 de frecuencia
intermedia una señal de frecuencia intermedia en cuadratura, que se
basa en la señal de combinación, y en la que contenidos de
información de la primera banda de frecuencia útil y de la segunda
banda de frecuencia útil se solapan al menos en parte de manera
espectral; y comprendiendo el receptor además un dispositivo 450 de
separación que presenta las siguientes características:
- -
- un dispositivo 480, 482, 486, 48 de descomposición en fase/en cuadratura que está diseñado para, basándose en la primera señal 444 de frecuencia intermedia digitalizada determinar una parte 484a en fase correspondiente y una parte (484b) en cuadratura correspondiente, y para, basándose en la segunda señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada determinar una parte 490a en fase correspondiente y una parte 490b en cuadratura correspondiente;
- -
- un primer combinador 492 que está diseñado para combinar la parte 484a en fase de la primera señal 444 de frecuencia intermedia digitalizada con la parte 490b en cuadratura de la segunda señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada con el mismo signo para obtener una señal de salida en cuadratura, que comprende esencialmente el contenido de información de la primera banda 156; B1 de frecuencia útil;
- -
- un segundo combinador 494 que está diseñado para combinar la parte 484b en cuadratura de la primera señal 444 de frecuencia intermedia digitalizada con la parte 490a en fase de la segunda señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada con el mismo signo para obtener una señal 454 de salida en fase, que comprende esencialmente el contenido de información de la segunda banda 158; B2 de frecuencia útil;
- -
- un tercer combinador 496 que está diseñado para combinar la parte 484b en cuadratura de la primera señal 444 de frecuencia intermedia digitalizada con la parte 490a en fase de la segunda señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada con signo contrario para obtener una señal 452 de salida en fase, que comprende esencialmente el contenido de información de la primera banda 156; B1 de frecuencia útil; y
- -
- un cuarto combinador 498 que está diseñado para combinar la parte 484a en fase de la primera señal 444 de frecuencia intermedia digitalizada con la parte 490b en cuadratura de la segunda señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada con signo contrario para obtener una señal 458 de salida en cuadratura, que comprende esencialmente el contenido de información de la segunda banda 158; B2 de frecuencia útil;
estando diseñado el receptor de modo que
mediante el dispositivo 140; 280; 440a, 440b de convertidor
analógico/digital se realiza un submuestreo, y que mediante el
submuestreo se lleva a cabo una conversión de frecuencia.
En un receptor según un ejemplo de realización
preferido el dispositivo 480, 482, 486, 488 de descomposición en
fase/en cuadratura está diseñado
- -
- para obtener la parte 484a en fase de la primera señal 444 de frecuencia intermedia digitalizada en la banda base,
- -
- para obtener la parte 484b en cuadratura de la primera señal 444 de frecuencia intermedia digitalizada en la banda base,
- -
- para obtener la parte 490a en fase de la segunda señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada en la banda base, y
- -
- para obtener la parte 490b en cuadratura de la segunda señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada en la banda base.
En un receptor 100; 200; 400 según un ejemplo de
realización preferido el dispositivo de mezclador está diseñado
para mezclar la señal de combinación con la señal 122; 122a, 122b de
oscilador local para obtener como primera señal 124; 424 de
frecuencia intermedia una señal de frecuencia intermedia en fase,
que se basa en la señal de combinación, y en la que contenidos de
información de la primera banda de frecuencia útil y de la segunda
banda de frecuencia útil se solapan al menos en parte de manera
espectral, y para obtener como segunda señal 126; 426 de frecuencia
intermedia una señal de frecuencia intermedia en cuadratura, que se
basa en la señal de combinación, y en la que contenidos de
información de la primera banda de frecuencia útil y de la segunda
banda de frecuencia útil se solapan al menos en parte de manera
espectral; comprendiendo el receptor además un dispositivo 450 de
separación, que está diseñado para, basándose en la primera señal
144; 444 de frecuencia intermedia digitalizada y la segunda señal
146; 446 de frecuencia intermedia digitalizada, obtener una primera
señal 452 de salida, que comprende esencialmente un contenido de
información de la primera banda de frecuencia útil, y en la que un
contenido de información de la segunda banda de frecuencia útil está
atenuado o suprimido con respecto al contenido de información de la
primera banda de frecuencia útil, y para obtener una segunda señal
454 de salida, que esencialmente comprende un contenido de
información de la segunda banda de frecuencia útil, y en la que un
contenido de información de la primera banda de frecuencia útil está
atenuado o suprimido con respecto al contenido de información de la
segunda banda de frecuencia útil; estando diseñado el dispositivo
140; 280; 440a, 440b de convertidor analógico/digital para convertir
la primera señal 134; 272; 434 de frecuencia intermedia filtrada o
una señal 439a derivada de la misma mediante un submuestreo con
respecto a una frecuencia, y para convertir la segunda señal 136;
274; 436 de frecuencia intermedia filtrada o una señal 439b derivada
de la misma con respecto a una frecuencia, estando diseñado el
dispositivo 130; 270; 430 de filtro de frecuencia intermedia para
actuar como filtro antisolapamiento para la conversión
analógico/
digital.
digital.
Según un ejemplo de realización en el caso del
receptor 100; 200; 400 se trata de un receptor, en el que el
dispositivo 450 de separación comprende un dispositivo 480, 482,
486, 488 de descomposición en fase/en cuadratura, que está diseñado
para, basándose en la primera señal 444 de frecuencia intermedia
digitalizada determinar una parte 484a en fase correspondiente y
una parte 484b en cuadratura correspondiente, y para, basándose en
la segunda señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada
determinar una parte 490a en fase correspondiente y una parte 490b
en cuadratura correspondiente; y en el que el dispositivo de
separación comprende además un dispositivo 492, 494, 496, 498 de
combinación, que está diseñado para obtener mediante una primera
combinación de la parte 484a en fase o de la parte 484b en
cuadratura de la primera señal 444 de frecuencia intermedia
digitalizada con la parte 490a en fase o la parte 490b en cuadratura
de la segunda señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada la
primera señal de salida, y para obtener, mediante una segunda
combinación de la parte en fase o de la parte en cuadratura de la
primera señal de frecuencia intermedia digitalizada con la parte en
fase o la parte en cuadratura de la segunda señal de frecuencia
intermedia digitalizada la segunda señal de salida.
En un receptor 100; 200; 400 según un ejemplo de
realización preferido la frecuencia (f _{LO1}; LO1) de la señal
122; 252; 122a, 122b de oscilador local es igual a un valor medio de
una primera frecuencia portadora (f_{1}) en la primera banda 156;
241; B1 de frecuencia útil y de una segunda frecuencia portadora
(f_{2}) en la segunda banda 158; 243; B2 de frecuencia útil.
En un receptor 100; 400 según un ejemplo de
realización preferido, el dispositivo 110; 410 de filtro paso banda
está diseñado para recibir una señal 112; 412 de recepción para
atenuar la primera banda 156; B1 de frecuencia útil y la segunda
banda 158; B2 de frecuencia útil con menos intensidad que una banda
de frecuencia situada entre la primera banda de frecuencia útil y
la segunda banda de frecuencia útil, y para proporcionar una señal
114; 416 de combinación, en la que están contenidos un contenido de
información de la primera banda de frecuencia útil y un contenido
de información de la segunda banda de frecuencia útil; estando
diseñado el dispositivo de mezclador para mezclar la señal de
combinación con la señal 122; 122a, 122b de oscilador local para
obtener como primera señal 124; 424 de frecuencia intermedia una
señal de frecuencia intermedia en fase, que se basa en la señal de
combinación, y en la que contenidos de información de la primera
banda de frecuencia útil y de la segunda banda de frecuencia útil
se solapan al menos en parte de manera espectral, y para obtener
como segunda señal 126; 426 de frecuencia intermedia una señal de
frecuencia intermedia en cuadratura, que se basa en la señal de
combinación, y en la que contenidos de información de la primera
banda de frecuencia útil y de la segunda banda de frecuencia útil
se solapan al menos en parte de manera espectral; comprendiendo el
receptor además un dispositivo 450 de separación, que está diseñado
para, basándose en la primera señal 144; 444 de frecuencia
intermedia digitalizada y la segunda señal 146; 446 de frecuencia
intermedia digitalizada, obtener una primera señal 452 de salida,
que esencialmente comprende un contenido de información de la
primera banda de frecuencia útil, y en la que un contenido de
información de la segunda banda de frecuencia útil está atenuado o
suprimido con respecto al contenido de información de la primera
banda de frecuencia útil, y para obtener una segunda señal 454 de
salida, que esencialmente comprende un contenido de información de
la segunda banda de frecuencia útil, y en la que un contenido de
información de la primera banda de frecuen-
cia útil está atenuado o suprimido con respecto al contenido de información de la segunda banda de frecuencia útil.
cia útil está atenuado o suprimido con respecto al contenido de información de la segunda banda de frecuencia útil.
En un receptor 400 según un ejemplo de
realización preferido, el primer dispositivo 420 de mezclador
comprende un mezclador 462 en fase que está diseñado para generar
la señal 424 de frecuencia intermedia en fase basándose en la señal
416 de combinación, y un mezclador 464 en cuadratura que está
diseñado para generar la señal 426 de frecuencia intermedia en
cuadratura basándose en la señal 416 de combinación, estando
diseñados el mezclador 462 en fase y el mezclador 464 en cuadratura
para recibir dos señales 122a, 122b de oscilador local desplazadas
en fase entre sí en un intervalo de entre 70º y 110º con la misma
frecuencia.
En un receptor 400 según un ejemplo de
realización preferido, el dispositivo 450 de separación comprende un
dispositivo 480, 482, 486, 488 de descomposición en fase/en
cuadratura, que está diseñado para, basándose en la primera señal
444 de frecuencia intermedia digitalizada determinar una parte 484a
en fase correspondiente y una parte 484b en cuadratura
correspondiente, y para, basándose en la segunda señal 446 de
frecuencia intermedia digitalizada determinar una parte 490a en
fase correspondiente y una parte 490b en cuadratura correspondiente;
comprendiendo el dispositivo de separación además un dispositivo
492, 494, 496, 498 de combinación, que está diseñado para, mediante
una primera combinación de la parte 484a en fase o de la parte 484b
en cuadratura de la primera señal 444 de frecuencia intermedia
digitalizada con la parte 490a en fase o la parte 490b en
cuadratura de la segunda señal 446 de frecuencia intermedia
digitalizada, obtener la primera señal de salida, y para, mediante
una segunda combinación de la parte en fase o de la parte en
cuadratura de la primera señal de frecuencia intermedia
digitalizada con la parte en fase o la parte en cuadratura de la
segunda señal de frecuencia intermedia digitalizada, obtener la
segunda señal de salida.
En un receptor 400 según un ejemplo de
realización preferido, el dispositivo 450 de separación comprende
como primer dispositivo de descomposición en fase/en cuadratura un
muestreador 482, 484 en cuadratura que está diseñado para, en una
generación de la parte 484a en fase a partir de la primera señal 444
de frecuencia intermedia digitalizada, ponderar valores de muestreo
sucesivos de la primera señal de frecuencia intermedia digitalizada
con una sucesión de valores [+A; 0; -A; 0] o una sucesión de valores
proporcional a la misma, y para, en una generación de la parte 484b
en cuadratura a partir de la primera señal de frecuencia intermedia
digitalizada, ponderar valores de muestreo sucesivos de la primera
señal de frecuencia intermedia digitalizada con una sucesión de
valores [0; -A; 0; +A] o una sucesión de valores proporcional a la
misma; comprendiendo el dispositivo 450 de separación como segundo
dispositivo de descomposición en fase/en cuadratura un segundo
muestreador 486, 488 en cuadratura que está diseñado para, en una
generación de la parte 490a en fase a partir de la segunda señal
446 de frecuencia intermedia digitalizada, ponderar valores de
muestreo sucesivos de la segunda señal de frecuencia intermedia
digitalizada con una sucesión de valores [+A; 0; -A; 0] o una
sucesión de valores proporcional a la misma, y para, en una
generación de la parte 490b en cuadratura a partir de la segunda
señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada, ponderar valores
de muestreo sucesivos de la segunda señal de frecuencia intermedia
digitalizada con una sucesión de valores [0; -A; 0; +A] o una
sucesión de valores proporcional a la misma, siendo A \neq 0.
En un receptor 400 según un ejemplo de
realización preferido, el dispositivo 450 de separación presenta las
siguientes características:
- -
- un primer combinador 492 que está diseñado para combinar la parte 484a en fase de la primera señal 444 de frecuencia intermedia digitalizada con la parte 490b en cuadratura de la segunda señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada con el mismo signo para obtener una señal de salida en cuadratura, que comprende esencialmente el contenido de información de la primera banda 156; B1 de frecuencia útil;
- -
- un segundo combinador 494 que está diseñado para combinar una parte 484b en cuadratura de la primera señal 444 de frecuencia intermedia digitalizada con una parte 490a en fase de la segunda señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada con el mismo signo, para obtener una señal 454 de salida en fase, que esencialmente comprende el contenido de información de la segunda banda 158; B2 de frecuencia útil;
- -
- un tercer combinador 496 que está diseñado para combinar una parte 484b en cuadratura de la primera señal 444 de frecuencia intermedia digitalizada con una parte 490a en fase de la segunda señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada con signo contrario para obtener una señal 452 de salida en fase, que esencialmente comprende el contenido de información de la primera banda 156; B1 de frecuencia útil; y
- -
- un cuarto combinador 498 que está diseñado para combinar una parte 484a en fase de la primera señal 444 de frecuencia intermedia digitalizada con una parte 490b en cuadratura de la segunda señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada con signo contrario para obtener una señal 458 de salida en cuadratura, que esencialmente comprende el contenido de información de la segunda banda 158; B2 de frecuencia útil.
En un receptor 100; 200; 400 según un ejemplo de
realización preferido, la frecuencia (f_{LO1}; LO1) de la primera
señal 122; 252; 122a, 122b de oscilador local y la frecuencia de
muestreo (f_{s}) se eligen de modo que en la primera señal 144;
282; 444 de frecuencia intermedia digitalizada una imagen espectral
más baja con respecto a la frecuencia de la primera banda 156; 241;
B1 de frecuencia útil se extiende alrededor de una frecuencia
intermedia (f_{ZF2}), que es igual a una cuarta parte de la
frecuencia de muestreo (f_{s}).
En un receptor 100; 200; 400 según un ejemplo de
realización preferido el dispositivo 130; 270; 430 de filtro de
frecuencia intermedia comprende un filtro paso bajo que presenta una
frecuencia límite que es menor o igual a una mitad de la frecuencia
de muestreo (f_{s}).
En un receptor 100; 200; 400 según un ejemplo de
realización preferido, la frecuencia de muestreo (f_{s}) asciende
a entre 1,8 y 2,2 veces una cantidad de una diferencia de frecuencia
entre una primera frecuencia portadora (f_{1}) en la primera
banda 156; 241; B1 de frecuencia útil y una segunda frecuencia
portadora (f_{2}) en la segunda banda 158; 243; B2 de frecuencia
útil.
En un receptor 100; 200; 400 según un ejemplo de
realización preferido, la frecuencia de muestreo (f_{s}) se elige
de modo que una imagen 162, 172, 182; 292; 610 de la primera banda
156; 241; B1 de frecuencia útil, generada mediante el dispositivo
120; 250; 420 de mezclador, se sitúa dentro de un intervalo de
frecuencia [N\cdotf_{s}; (N+1/2)\cdotf_{s}], y que
una imagen 164, 174, 184; 296 de la segunda banda 158; 243; B2 de
frecuencia útil, generada mediante el dispositivo de mezclador se
sitúa dentro del intervalo de frecuencia [N\cdotf_{s};
(N+1/2)\cdotf_{s}], siendo N \geq 1, y presentando el
dispositivo 130; 270; 430 de filtro de frecuencia intermedia un
filtro 172; 472, 474 paso banda, que está diseñado para dejar pasar
al menos una parte de un intervalo de frecuencia [N\cdotf_{s};
(N+1/2)\cdotf_{s}], en la que se representan la primera
banda de frecuencia útil y la segunda banda de frecuencia útil
mediante el dispositivo de mezclador, y para atenuar frecuencias
fuera del intervalo de frecuencia [N\cdotf_{s}; (N+1/2)
\cdotf_{s}].
En un receptor 100; 200; 400 según un ejemplo de
realización preferido, la frecuencia de muestreo (f_{s}) se elige
de modo que una imagen 162, 172, 182; 292; 610 de la primera banda
156; 241; B1 de frecuencia útil, generada mediante el dispositivo
120; 250; 420 de mezclador se sitúa dentro de un intervalo de
frecuencia [(N-1/2)\cdotf_{s};
N\cdotf_{s}], y que una imagen 164, 174, 184; 296 de la segunda
banda 158; 243; B2 de frecuencia útil, generada mediante el
dispositivo de mezclador se sitúa dentro del intervalo de frecuencia
[(N-1/2)\cdotf_{s}; N\cdotf_{s}],
siendo N \geq 1, y presentando el dispositivo 130; 270; 430 de
filtro de frecuencia intermedia un filtro 172; 472, 474 paso banda,
que está diseñado para dejar pasar al menos una parte de un
intervalo de frecuencia
[(N-1/2)\cdotf_{s}; N\cdotf_{s}], en
el que se representan la primera banda de frecuencia útil y la
segunda banda de frecuencia útil mediante el dispositivo de
mezclador, y para atenuar frecuencias fuera del intervalo de
frecuencia [(N-1/2)\cdotf_{s};
N\cdotf_{s}].
En un receptor 100; 200; 400 según un ejemplo de
realización preferido, el dispositivo 140; 280; 440a, 440b de
convertidor analógico/digital está diseñado para convertir la
primera señal 134; 272; 434 de frecuencia intermedia filtrada o una
señal 439a derivada de la misma mediante un submuestreo con respecto
a una frecuencia, y para convertir la segunda señal 136; 274; 436
de frecuencia intermedia filtrada o una señal 439b derivada de la
misma con respecto a una frecuencia, estando diseñado el dispositivo
130; 270; 430 de filtro de frecuencia intermedia para actuar como
filtro antisolapamiento para la conversión analógico/digital.
En un receptor 100; 200; 400 según un ejemplo de
realización preferido, el receptor está diseñado de modo que una
frecuencia media de una imagen espectral de la primera banda 156;
141; B1 de frecuencia útil o una frecuencia media de una imagen
espectral de la segunda banda 158; 243; B2 de frecuencia útil en la
primera señal 144; 282; 444 de frecuencia intermedia digitalizada
se desvía de una mitad de un máximo de un ancho de banda de la
primera banda de frecuencia útil y un ancho de banda de la segunda
banda de frecuencia útil como máximo un 25%.
En un receptor 100; 200; 400 según un ejemplo de
realización preferido, el dispositivo 120; 250; 420 de mezclador es
un dispositivo de mezclador analógico.
\newpage
En un receptor 100; 200; 400 según un ejemplo de
realización preferido, el receptor comprende además una antena de
banda doble que está diseñada para recibir las dos bandas 156; 251;
B1; 158; 243; B2 de frecuencia útil diferentes, estando
distanciadas las bandas de frecuencia útil entre sí con respecto a
la frecuencia.
En un receptor 100; 200; 400 según un ejemplo de
realización preferido, el dispositivo 120; 250; 420 de mezclador
está diseñado para representar una primera frecuencia portadora
(f_{1}) en la primera banda 156; 241; B1 de frecuencia útil en
una primera frecuencia intermedia F_{ZF1}, de modo que se
aplica:
o
siendo N \geq 1, y siendo f_{s}
la frecuencia de
muestreo.
\vskip1.000000\baselineskip
En un receptor 100; 200; 400 según un ejemplo de
realización preferido, el dispositivo 120; 250; 420 de mezclador
está diseñado para representar una segunda frecuencia portadora
(f_{2}) en la segunda banda 158; 243; B2 de frecuencia útil en
una primera frecuencia intermedia f_{ZF1}, de modo que se
aplica:
o
siendo N \geq 1, y siendo f_{s}
la frecuencia de
muestreo.
\vskip1.000000\baselineskip
Un ejemplo de realización según la invención
crea un procedimiento para recibir una primera banda 156; 241; B1
de frecuencia útil y una segunda banda 158; 243; B2 de frecuencia
útil, estando distanciadas las bandas de frecuencia útil entre sí,
con las siguientes etapas:
- -
- pasar 710 por un filtro paso banda una o varias señales 112; 210, 212; 412 de recepción para proporcionar una señal 114; 416 de combinación, que presenta la primera banda de frecuencia útil y la segunda banda de frecuencia útil;
- -
- convertir 720 la señal de combinación con una señal 122; 252; 122a, 122b de oscilador local, cuya frecuencia (f_{LO1}; LO1) se elige de modo que la primera banda de frecuencia útil y la segunda banda de frecuencia útil son al menos en parte bandas imagen una de otra con respecto a la frecuencia de la señal de oscilador local, para obtener una primera señal 124; 260; 424 de frecuencia intermedia y una segunda señal 126; 262; 426 de frecuencia intermedia;
- -
- filtrar 730 la primera señal de frecuencia intermedia y la segunda señal de frecuencia intermedia para obtener una primera señal 134; 260; 434 de frecuencia intermedia filtrada y una segunda señal 136; 262; 436 de frecuencia intermedia filtrada; y
- -
- convertir 740 de analógico/digital la primera señal de frecuencia intermedia filtrada y la segunda señal de frecuencia intermedia filtrada utilizando una única frecuencia de muestreo (f_{s}) para obtener una primera señal 144; 282; 444 de frecuencia intermedia digitalizada y una segunda señal 146; 284; 446 de frecuencia intermedia digitalizada;
- -
- comprendiendo la conversión 720 de la señal de combinación con la señal de oscilador local mezclar la señal de combinación con la señal de oscilador local para obtener como primera señal de frecuencia intermedia una señal de frecuencia intermedia en fase, que se basa en la señal de combinación, y en la que contenidos de información de la primera banda de frecuencia útil y de la segunda banda de frecuencia útil se solapan al menos en parte de manera espectral, y
- -
- para obtener como segunda señal de frecuencia intermedia una señal de frecuencia intermedia en cuadratura, que se basa en la señal de combinación, y en la que contenidos de información de la primera banda de frecuencia útil y de la segunda banda de frecuencia útil se solapan al menos en parte de manera espectral;
comprendiendo el procedimiento las siguientes
etapas adicionales:
- -
- combinar la parte 484a en fase de la primera señal 444 de frecuencia intermedia digitalizada con la parte 490b en cuadratura de la segunda señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada con el mismo signo para obtener una señal de salida en cuadratura, que esencialmente comprende el contenido de información de la primera banda 156; B1 de frecuencia útil;
- -
- combinar la parte 484b en cuadratura de la primera señal 444 de frecuencia intermedia digitalizada con la parte 490a en fase de la segunda señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada con el mismo signo para obtener una señal 454 en fase que esencialmente comprende el contenido de información de la segunda banda 158; B2 de frecuencia útil;
- -
- combinar la parte 484b en cuadratura de la primera señal 444 de frecuencia intermedia digitalizada con la parte 490a en fase de la segunda señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada con signo contrario para obtener una señal 452 de salida en fase, que esencialmente comprende el contenido de información de la primera banda 156; B1 de frecuencia útil; y
- -
- combinar la parte 484a en fase de la primera señal 444 de frecuencia intermedia digitalizada con la parte 490b en cuadratura de la segunda señal 446 de frecuencia intermedia digitalizada con signo contrario para obtener una señal 458 de salida en cuadratura, que esencialmente comprende el contenido de información de la segunda banda 158; B2 de frecuencia útil.
En un procedimiento según un ejemplo de
realización preferido, en la conversión la señal de combinación se
mezcla con la señal de oscilador local para obtener como primera
señal de frecuencia intermedia una señal de frecuencia intermedia
en fase, que se basa en la señal de combinación, y en la que
contenidos de información de la primera banda de frecuencia útil y
de la segunda banda de frecuencia útil se solapan al menos en parte
de manera espectral, y para obtener como segunda señal de frecuencia
intermedia una señal de frecuencia intermedia en cuadratura, que se
basa en la señal de combinación, y en la que contenidos de
información de la primera banda de frecuencia útil y de la segunda
banda de frecuencia útil se solapan al menos en parte de manera
espectral; comprendiendo la conversión analógico/digital una
conversión de frecuencia de la primera señal de frecuencia
intermedia filtrada o de una señal derivada de la misma mediante un
submuestreo y una conversión de frecuencia de la segunda señal de
frecuencia intermedia filtrada o de una señal derivada de la misma;
actuando el filtrado de la primera señal de frecuencia intermedia
como filtrado antisolapamiento para la conversión
analógico-digital; y comprendiendo el procedimiento
las siguientes etapas adicionales:
- -
- obtener una primera señal de salida, que esencialmente comprende un contenido de información de la primera banda de frecuencia útil, y en la que un contenido de información de la segunda banda de frecuencia útil está atenuado o suprimido con respecto al contenido de información de la primera banda de frecuencia útil, basándose en la primera señal de frecuencia intermedia digitalizada y la segunda señal de frecuencia intermedia digitalizada; y
- -
- obtener una segunda señal de salida, que esencialmente comprende un contenido de información de la segunda banda de frecuencia útil, y en la que un contenido de información de la primera banda de frecuencia útil está atenuado o suprimido con respecto al contenido de información de la segunda banda de frecuencia útil, basándose en la primera señal de frecuencia intermedia digitalizada y la segunda señal de frecuencia intermedia digitalizada.
Claims (15)
1. Receptor (100; 200; 400) para recibir una
primera banda (156; 241; B1) de frecuencia útil y una segunda banda
(158; 243; B2) de frecuencia útil, estando distanciadas las bandas
de frecuencia útil entre sí, con las siguientes
características:
- un dispositivo (110; 220; 410) de filtro paso banda para filtrar una o varias señales (112; 210, 212; 412) de recepción, estando configurado el dispositivo de filtro de paso banda, para proporcionar una señal (114; 416) de combinación, que presenta la primera banda de frecuencia útil y la segunda banda de frecuencia útil;
- un dispositivo (120; 250; 420) de mezclador para convertir la señal de combinación con una señal (122; 252; 122a, 122b) de oscilador local, cuya frecuencia (f_{LO1}; _{LO1}) se elige de tal modo que la primera banda de frecuencia útil y la segunda banda de frecuencia útil son al menos en parte bandas imagen una de otra con respecto a la frecuencia de la señal de oscilador local, para obtener una primera señal (124; 260; 424) de frecuencia intermedia y una segunda señal (126; 262; 426) de frecuencia intermedia;
- un dispositivo (130; 270; 430) de filtro de frecuencia intermedia para filtrar la primera señal de frecuencia intermedia y la segunda señal de frecuencia intermedia, para obtener una primera señal (134; 260; 434) de frecuencia intermedia filtrada y una segunda señal (136; 262; 436) de frecuencia intermedia filtrada; y
- un dispositivo (140; 280; 440a, 440b) de convertidor analógico/digital para convertir de analógico/digital la primera señal de frecuencia intermedia filtrada y la segunda señal de frecuencia intermedia filtrada utilizando una única frecuencia de muestreo (f_{s}), para obtener una primera señal (144; 282; 444) de frecuencia intermedia digitalizada y una segunda señal (146; 284; 446) de frecuencia intermedia digitalizada,
estando diseñado el dispositivo de mezclador
para mezclar la señal de combinación con la señal (122; 122a, 122b)
de oscilador local, para obtener como primera señal (124; 424) de
frecuencia intermedia una señal de frecuencia intermedia en fase,
que se basa en la señal de combinación, y en la que contenidos de
información de la primera banda de frecuencia útil y de la segunda
banda de frecuencia útil se solapan al menos en parte de manera
espectral, y
para obtener como segunda señal (126; 426) de
frecuencia intermedia una señal de frecuencia intermedia en
cuadratura, que se basa en la señal de combinación, y en la que
contenidos de información de la primera banda de frecuencia útil y
de la segunda banda de frecuencia útil se solapan al menos en parte
de manera espectral;
caracterizado porque el receptor
comprende además un dispositivo (450) de separación que presenta las
siguientes características:
- un dispositivo (480, 482, 486, 488) de descomposición en fase/en cuadratura que está diseñado para, basándose en la primera señal (444) de frecuencia intermedia digitalizada, determinar una parte (484a) en fase correspondiente y una parte (484b) en cuadratura correspondiente, y para, basándose en la segunda señal (446) de frecuencia intermedia digitalizada, determinar una parte (490a) en fase correspondiente y una parte (490b) en cuadratura correspondiente;
- un primer combinador (492) que está diseñado para combinar la parte (484a) en fase de la primera señal (444) de frecuencia intermedia digitalizada con la parte (490b) en cuadratura de la segunda señal (446) de frecuencia intermedia digitalizada con el mismo signo, para obtener una señal de salida en cuadratura, que esencialmente comprende el contenido de información de la primera banda (156; B1) de frecuencia útil; un segundo combinador (494) que está diseñado para combinar la parte (484b) en cuadratura de la primera señal (444) de frecuencia intermedia digitalizada con la parte (490a) en fase de la segunda señal (446) de frecuencia intermedia digitalizada con el mismo signo, para obtener una señal (454) de salida en fase que esencialmente comprende el contenido de información de la segunda banda (158; B2) de frecuencia útil;
- un tercer combinador (496) que está diseñado para combinar la parte (484b) en cuadratura de la primera señal (444) de frecuencia intermedia digitalizada con la parte (490a) en fase de la segunda señal (446) de frecuencia intermedia digitalizada con signo contrario, para obtener una señal (452) de salida en fase que esencialmente comprende el contenido de información de la primera banda (156; B1) de frecuencia útil; y
- un cuarto combinador (498) que está diseñado para combinar la parte (484a) en fase de la primera señal (444) de frecuencia intermedia digitalizada con la parte (490b) en cuadratura de la segunda señal (446) de frecuencia intermedia digitalizada con signo contrario, para obtener una señal (458) de salida en cuadratura que esencialmente comprende el contenido de información de la segunda banda (158; B2) de frecuencia útil, y
porque el receptor está diseñado de modo que
mediante el dispositivo (140; 280; 440a, 440b) de convertidor
analógico/digital se realiza un submuestreo, y porque mediante el
submuestreo se lleva a cabo una conversión de frecuencia.
2. Receptor (100; 200; 400) según la
reivindicación 1, estando diseñado el dispositivo de mezclador para
mezclar la señal de combinación con la señal (122; 122a, 122b) de
oscilador local, para obtener como primera señal (124; 424) de
frecuencia intermedia una señal de frecuencia intermedia en fase,
que se basa en la señal de combinación, y en la que contenidos de
información de la primera banda de frecuencia útil y de la segunda
banda de frecuencia útil se solapan al menos en parte de manera
espectral, y
para obtener como segunda señal (126; 426) de
frecuencia intermedia una señal de frecuencia intermedia en
cuadratura, que se basa en la señal de combinación, y en la que
contenidos de información de la primera banda de frecuencia útil y
de la segunda banda de frecuencia útil se solapan al menos en parte
de manera espectral;
comprendiendo el receptor además un dispositivo
(450) de separación que está diseñado para, basándose en la primera
señal (144; 444) de frecuencia intermedia digitalizada y la segunda
señal (146; 446) de frecuencia intermedia digitalizada obtener una
primera señal (452) de salida que esencialmente comprende un
contenido de información de la primera banda de frecuencia útil, y
en la que un contenido de información de la segunda banda de
frecuencia útil está atenuado o suprimido con respecto al contenido
de información de la primera banda de frecuencia útil,
y
y
para obtener una segunda señal (454) de salida,
que esencialmente comprende un contenido de información de la
segunda banda de frecuencia útil, y en la que un contenido de
información de la primera banda de frecuencia útil está atenuado o
suprimido con respecto al contenido de información de la segunda
banda de frecuencia útil; estando diseñado el dispositivo (140;
280; 440a, 440b) de convertidor analógico/digital para convertir la
primera señal (134; 272; 434) de frecuencia intermedia filtrada o
una señal (439a) derivada de la misma mediante un submuestreo con
respecto a una frecuencia, y para convertir la segunda señal (136;
274; 436) de frecuencia intermedia filtrada o una señal (439b)
derivada de la misma con respecto a una frecuencia, estando
diseñado el dispositivo (130; 270; 430) de filtro de frecuencia
intermedia para actuar como filtro antisolapamiento para la
conversión analógico/digital.
3. Receptor (100; 400) según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, en el que el dispositivo (110; 410) de
filtro paso banda está diseñado para recibir una señal (112; 412)
de recepción para atenuar la primera banda (156; B1) de frecuencia
útil y la segunda banda (158; B2) de frecuencia útil con menos
intensidad que una banda de frecuencia situada entre la primera
banda de frecuencia útil y la segunda banda de frecuencia útil, y
para proporcionar una señal (114; 416) de combinación, en la que
están contenidos un contenido de información de la primera banda de
frecuencia útil y un contenido de información de la segunda banda de
frecuencia útil;
estando diseñado el dispositivo de mezclador
para mezclar la señal de combinación con la señal (122; 122a, 122b)
de oscilador local, para obtener como primera señal (124; 424) de
frecuencia intermedia una señal de frecuencia intermedia en fase,
que se basa en la señal de combinación, y en la que contenidos de
información de la primera banda de frecuencia útil y de la segunda
banda de frecuencia útil se solapan al menos en parte de manera
espectral,
y
y
para obtener como segunda señal (126; 426) de
frecuencia intermedia una señal de frecuencia intermedia en
cuadratura, que se basa en la señal de combinación, y en la que
contenidos de información de la primera banda de frecuencia útil y
de la segunda banda de frecuencia útil se solapan al menos en parte
de manera espectral;
comprendiendo además el receptor un dispositivo
(450) de separación que está diseñado para, basándose en la primera
señal (144; 444) de frecuencia intermedia digitalizada y la segunda
señal (146; 446) de frecuencia intermedia digitalizada, obtener una
primera señal (452) de salida, que esencialmente comprende un
contenido de información de la primera banda de frecuencia útil, y
en la que un contenido de información de la segunda banda de
frecuencia útil con respecto al contenido de información de la
primera banda de frecuencia útil está atenuado o suprimido con
respecto al contenido de información de la primera banda de
frecuencia útil, y
para obtener una segunda señal (454) de salida,
que esencialmente comprende un contenido de información de la
segunda banda de frecuencia útil, y en la que un contenido de
información de la primera banda de frecuencia útil está atenuado o
suprimido con respecto al contenido de información de la segunda
banda de frecuencia útil;
comprendiendo el primer dispositivo (420) de
mezclador un mezclador (462) en fase, que está diseñado para
generar la señal (424) de frecuencia intermedia en fase basándose en
la señal (416) de combinación, y un mezclador (464) en cuadratura,
que está diseñado para generar la señal (426) de frecuencia
intermedia en cuadratura basándose en la señal (416) de
combinación,
estando diseñados el mezclador (462) en fase y
el mezclador (464) en cuadratura para recibir dos señales (122a,
122b) de oscilador local desplazadas en fase entre sí en un
intervalo de entre 70º y 110º con la misma frecuencia.
4. Receptor (400) según la reivindicación 3,
comprendiendo el dispositivo (450) de separación un dispositivo
(480, 482, 486, 488) de descomposición en fase/en cuadratura que
está diseñado para, basándose en la primera señal (444) de
frecuencia intermedia digitalizada determinar una parte (484a) en
fase correspondiente y una parte (484b) en cuadratura
correspondiente, y para, basándose en la segunda señal (446) de
frecuencia intermedia digitalizada determinar una parte (490a) en
fase correspondiente y una parte (490b) en cuadratura
correspondiente; y
comprendiendo el dispositivo de separación
además un dispositivo (492, 494, 496, 498) de combinación que está
diseñado para obtener la primera señal de salida mediante una
primera combinación de la parte (484a) en fase o de la parte (484b)
en cuadratura de la primera señal (444) de frecuencia intermedia
digitalizada con la parte (490a) en fase o la parte (490b) en
cuadratura de la segunda señal (446) de frecuencia intermedia
digitalizada y para obtener la segunda señal de salida mediante una
segunda combinación de la parte en fase o de la parte en cuadratura
de la primera señal de frecuencia intermedia digitalizada con la
parte en fase o la parte en cuadratura de la segunda señal de
frecuencia intermedia digitalizada.
5. Receptor (400) según una de las
reivindicaciones 3 ó 4, comprendiendo el dispositivo (450) de
separación como primer dispositivo de descomposición en fase/en
cuadratura un muestreador (482, 484) en cuadratura que está
diseñado para, en caso de generar la parte (484a) en fase a partir
de la primera señal (444) de frecuencia intermedia digitalizada,
ponderar valores de muestreo sucesivos de la primera señal de
frecuencia intermedia digitalizada con una sucesión de valores [+A;
0; -A; 0] o una sucesión de valores proporcional a la misma, y
para, en caso de generar la parte (484b) en
cuadratura a partir de la primera señal de frecuencia intermedia
digitalizada, ponderar valores de muestreo sucesivos de la primera
señal de frecuencia intermedia digitalizada con una sucesión de
valores [0; -A; 0; +A] o una sucesión de valores proporcional a la
misma;
comprendiendo el dispositivo (450) de separación
como segundo dispositivo de descomposición en fase/en cuadratura un
segundo muestreador (486, 488) en cuadratura que está diseñado para,
en caso de generar la parte (490a) en fase a partir de la segunda
señal (446) de frecuencia intermedia digitalizada, ponderar valores
de muestreo sucesivos de la segunda señal de frecuencia intermedia
digitalizada con una sucesión de valores [+A; 0; -A; 0] o una
sucesión de valores proporcional a la misma, y
para, en caso de generar la parte (490b) en
cuadratura a partir de la segunda señal (446) de frecuencia
intermedia digitalizada, ponderar valores de muestreo sucesivos de
la segunda señal de frecuencia intermedia digitalizada con una
sucesión de valores [0; -A; 0; +A] o una sucesión de valores
proporcional a la misma, siendo A \neq 0.
6. Receptor (400) según la reivindicación 4 ó
5, presentando el dispositivo (450) de separación las siguientes
características:
- un primer combinador (492) que está diseñado para combinar la parte (484a) en fase de la primera señal (444) de frecuencia intermedia digitalizada con la parte (490b) en cuadratura de la segunda señal (446) de frecuencia intermedia digitalizada con el mismo signo para obtener una señal de salida en cuadratura, que esencialmente comprende el contenido de información de la primera banda (156; B1) de frecuencia útil;
- un segundo combinador (494) que está diseñado para combinar la parte (484b) en cuadratura de la primera señal (444) de frecuencia intermedia digitalizada con una parte (490a) en fase de la segunda señal (446) de frecuencia intermedia digitalizada con el mismo signo para obtener una señal (454) de salida en fase, que esencialmente comprende el contenido de información de la segunda banda (158; B2) de frecuencia útil;
- un tercer combinador (496) que está diseñado para combinar una parte (484b) en cuadratura de la primera señal (444) de frecuencia intermedia digitalizada con una parte (490a) en fase de la segunda señal (446) de frecuencia intermedia digitalizada con signo contrario, para obtener una señal (452) de salida en fase, que esencialmente comprende el contenido de información de la primera banda (156; B1) de frecuencia útil; y
- un cuarto combinador (498) que está diseñado para combinar una parte (484a) en fase de la primera señal (444) de frecuencia intermedia digitalizada con una parte (490b) en cuadratura de la segunda señal (446) de frecuencia intermedia digitalizada con signo contrario, para obtener una señal (458) de salida en cuadratura, que esencialmente comprende el contenido de información de la segunda banda (158; B2) de frecuencia útil.
7. Receptor (100; 200; 400) según una de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que la frecuencia (f_{LO1};
_{LO1}) de la primera señal (122; 252; 122a, 122b) de oscilador
local y la frecuencia de muestreo (f_{s}) se eligen de modo que
en la primera señal (144; 282; 444) de frecuencia intermedia
digitalizada una imagen espectral más baja con respecto a la
frecuencia de la primera banda (156; 241; B1) de frecuencia útil se
extiende alrededor de una frecuencia intermedia (f_{Z}F_{2})
que es igual a una cuarta parte de la frecuencia de muestreo
(f_{s}).
8. Receptor (100; 200; 400) según una de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que la frecuencia de muestreo
(f_{s}) asciende a entre 1,8 veces y 2,2 veces una cantidad de una
diferencia de frecuencia entre una primera frecuencia portadora
(f_{1}) en la primera banda (156; 241; B1) de frecuencia útil y
una segunda frecuencia portadora (f_{2}) en la segunda banda
(158; 243; B2) de frecuencia útil.
9. Receptor (100; 200; 400) según una de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que la frecuencia de muestreo
(f_{s}) se elige de modo que una imagen (162, 172, 182; 292; 610)
de la primera banda (156; 241; B1) de frecuencia útil, generada
mediante el dispositivo (120; 250; 420) de mezclador, se sitúa
dentro de un intervalo de frecuencia [N\cdotf_{s};
(N+1/2)\cdotf_{s}] y porque una imagen (164, 174, 184;
296) de la segunda banda (158; 243; B2) de frecuencia útil,
generada mediante el dispositivo de mezclador, se sitúa dentro del
intervalo de frecuencia [N\cdotf_{s};
(N+1/2)\cdotf_{s}], siendo N\geq1, y
presentando el dispositivo (130; 270; 430) de
filtro de frecuencia intermedia un filtro (172; 472, 474) paso
banda que está diseñado para dejar pasar al menos una parte de un
intervalo de frecuencia [N\cdotf_{s};
(N+1/2)\cdotf_{s}] en el que se representan la primera
banda de frecuencia útil y la segunda banda de frecuencia útil
mediante el dispositivo de mezclador, y para atenuar frecuencias
fuera del intervalo de frecuencia [N\cdotf_{s};
(N+1/2)\cdotf_{s}].
10. Receptor (100; 200; 400) según una de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que la frecuencia de muestreo
(f_{s}) se elige de modo que una imagen (162, 172, 182; 292; 610)
de la primera banda (156; 241; B1) de frecuencia útil, generada
mediante el dispositivo (120; 250; 420) de mezclador, se sitúa
dentro de un intervalo de frecuencia
[(N-1/2)\cdotf_{s}; N\cdotf_{s}] y porque una imagen (164, 174, 184; 296) de la segunda banda (158; 243; B2) de frecuencia útil, generada mediante el dispositivo de mezclador, se sitúa dentro del intervalo de frecuencia [(N-1/2)\cdotf_{s}; N\cdotf_{s}], siendo N\geq1, y
[(N-1/2)\cdotf_{s}; N\cdotf_{s}] y porque una imagen (164, 174, 184; 296) de la segunda banda (158; 243; B2) de frecuencia útil, generada mediante el dispositivo de mezclador, se sitúa dentro del intervalo de frecuencia [(N-1/2)\cdotf_{s}; N\cdotf_{s}], siendo N\geq1, y
presentando el dispositivo (130; 270; 430) de
filtro de frecuencia intermedia un filtro (172; 472, 474) paso
banda que está diseñado para dejar pasar al menos una parte de un
intervalo de frecuencia
[(N-1/2)\cdotf_{s}; N\cdotf_{s}] en
el que se representan la primera banda de frecuencia útil y la
segunda banda de frecuencia útil mediante el dispositivo de
mezclador, y para atenuar frecuencias fuera del intervalo de
frecuencia [(N-1/2)\cdotf_{s};
Nf_{s}].
11. Receptor (100; 200; 400) según una de las
reivindicaciones 1 a 7, 9 ó 10, en el que el dispositivo (140; 280;
440a, 440b) de convertidor analógico/digital está diseñado para
convertir la primera señal (134; 272; 434) de frecuencia intermedia
filtrada o una señal (439a) derivada de la misma mediante un
submuestreo con respecto a una frecuencia, y para convertir la
segunda señal (136; 274; 436) de frecuencia intermedia filtrada o
una señal (439b) derivada de la misma con respecto a una frecuencia,
estando diseñado el dispositivo (130; 270; 430) de filtro de
frecuencia intermedia para actuar como filtro antisolapamiento para
la conversión analógico/digital.
12. Receptor (100; 200; 400) según una de las
reivindicaciones 1 a 11, en el que el dispositivo (120; 250; 420)
de mezclador está diseñado para representar una primera frecuencia
portadora (f_{1}) en la primera banda (156; 241; B1) de
frecuencia útil en una primera frecuencia intermedia f_{Z}F_{1},
de modo que se aplica:
o
siendo N \geq 1, y siendo f_{s}
la frecuencia de
muestreo.
13. Receptor (100; 200; 400) según una de las
reivindicaciones 1 a 12, en el que el dispositivo (120; 250; 420)
de mezclador está diseñado para representar una segunda frecuencia
portadora (f_{2}) en la segunda banda (158; 243; B2) de
frecuencia útil en una primera Frecuencia intermedia f_{Z}F_{1},
de modo que se aplica:
o
donde N \geq 1, y siendo f_{s}
la frecuencia de
muestreo.
14. Procedimiento para recibir una primera
banda (156; 241; B1) de frecuencia útil y una segunda banda (158;
243; B2) de frecuencia útil, estando distanciadas las bandas de
frecuencia útil entre sí, con las siguientes etapas:
- pasar (710) por un filtro paso bajo una o varias señales (112; 210, 212; 412) de recepción, para proporcionar una señal (114; 416) de combinación, que presenta la primera banda de frecuencia útil y la segunda banda de frecuencia útil;
- convertir (720) la señal de combinación con una señal (122; 252; 122a, 122b) de oscilador local, cuya frecuencia (f_{LO1}; _{LO1}) se elige de tal modo que la primera banda de frecuencia útil y la segunda banda de frecuencia útil son al menos en parte bandas imagen una de otra con respecto a la frecuencia de la señal de oscilador local, para obtener una primera señal (124; 260; 424) de frecuencia intermedia y una segunda señal (126; 262; 426) de frecuencia intermedia;
- filtrar (730) la primera señal de frecuencia intermedia y la segunda señal de frecuencia intermedia, para obtener una primera señal (134; 260; 434) de frecuencia intermedia filtrada y una segunda señal (136; 262; 436) de frecuencia intermedia filtrada; y
- convertir (740) de analógico/digital la primera señal de frecuencia intermedia filtrada y la segunda señal de frecuencia intermedia filtrada utilizando una única frecuencia de muestreo (f_{s}), para obtener una primera señal (144; 282; 444) de frecuencia intermedia digitalizada y una segunda señal (146; 284; 446) de frecuencia intermedia digitalizada, comprendiendo la conversión (720) de la señal de combinación con la señal de oscilador local mezclar la señal de combinación con la señal de oscilador local, para obtener como primera señal de frecuencia intermedia una señal de frecuencia intermedia en fase, que se basa en la señal de combinación, y en la que contenidos de información de la primera banda de frecuencia útil y de la segunda banda de frecuencia útil se solapan al menos en parte de manera espectral, y
- para obtener como segunda señal de frecuencia intermedia una señal de frecuencia intermedia en cuadratura, que se basa en la señal de combinación, y en la que contenidos de información de la primera banda de frecuencia útil y de la segunda banda de frecuencia útil se solapan al menos en parte de manera espectral;
caracterizado porque el procedimiento
comprende las siguientes etapas adicionales:
- combinar la parte (484a) en fase de la primera señal (444) de frecuencia intermedia digitalizada con la parte (490b) en cuadratura de la segunda señal (446) de frecuencia intermedia digitalizada con el mismo signo, para obtener una señal de salida en cuadratura, que esencialmente comprende el contenido de información de la primera banda (156; B1) de frecuencia útil;
- combinar la parte (484b) en cuadratura de la primera señal (444) de frecuencia intermedia digitalizada con la parte (490a) en fase de la segunda señal (446) de frecuencia intermedia digitalizada con el mismo signo, para obtener una señal (454) de salida en fase, que esencialmente comprende el contenido de información de la segunda banda (158; B2) de frecuencia útil;
- combinar la parte (484b) en cuadratura de la primera señal (444) de frecuencia intermedia digitalizada con la parte (490a) en fase de la segunda señal (446) de frecuencia intermedia digitalizada con signo contrario, para obtener una señal (452) de salida en fase, que esencialmente comprende el contenido de información de la primera banda (156; B1) de frecuencia útil; y
- combinar la parte (484a) en fase de la primera señal (444) de frecuencia intermedia digitalizada con la parte (490b) en cuadratura de la segunda señal (446) de frecuencia intermedia digitalizada con signo contrario, para obtener una señal (458) de salida en cuadratura, que esencialmente comprende el contenido de información de la segunda banda (158; B2) de frecuencia útil; y
- porque la conversión analógico-digital comprende un submuestreo, de modo que mediante el submuestreo se lleva a cabo una conversión de frecuencia.
15. Procedimiento según la reivindicación 14,
mezclando en la conversión la señal de combinación con la señal de
oscilador local, para obtener como primera señal de frecuencia
intermedia una señal de frecuencia intermedia en fase, que se basa
en la señal de combinación, y en la que contenidos de información de
la primera banda de frecuencia útil y de la segunda banda de
frecuencia útil se solapan al menos en parte de manera espectral, y
para obtener como segunda señal de frecuencia intermedia una señal
de frecuencia intermedia en cuadratura, que se basa en la señal de
combinación, y en la que contenidos de información de la primera
banda de frecuencia útil y de la segunda banda de frecuencia útil
se solapan al menos en parte de manera espectral;
comprendiendo la conversión analógico/digital
una conversión de frecuencia de la primera señal de frecuencia
intermedia filtrada o de una señal derivada de la misma mediante un
submuestreo y una conversión de frecuencia de la segunda señal de
frecuencia intermedia filtrada o de una señal derivada de la
misma,
actuando el filtrado de la primera señal de
frecuencia intermedia como filtrado antisolapamiento para la
conversión analógico-digital; y
comprendiendo el procedimiento las siguientes
etapas adicionales:
- obtener una primera señal de salida, que comprende esencialmente un contenido de información de la primera banda de frecuencia útil, y en la que un contenido de información de la segunda banda de frecuencia útil está atenuado o suprimido con respecto al contenido de información de la primera banda de frecuencia útil, basándose en la primera señal de frecuencia intermedia digitalizada y la segunda señal de frecuencia intermedia digitalizada; y
- obtener una segunda señal de salida, que comprende esencialmente un contenido de información de la segunda banda de frecuencia útil, y en la que un contenido de información de la primera banda de frecuencia útil está atenuado o suprimido con respecto al contenido de información de la segunda banda de frecuencia útil, basándose en la primera señal de frecuencia intermedia digitalizada y la segunda señal de frecuencia intermedia digitalizada.
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