AT512744B1 - Vorrichtung zur Synchronisation des Abtastzeitpunktes eines modulierten digitalen Eingangssignals - Google Patents

Vorrichtung zur Synchronisation des Abtastzeitpunktes eines modulierten digitalen Eingangssignals Download PDF

Info

Publication number
AT512744B1
AT512744B1 AT3302012A AT3302012A AT512744B1 AT 512744 B1 AT512744 B1 AT 512744B1 AT 3302012 A AT3302012 A AT 3302012A AT 3302012 A AT3302012 A AT 3302012A AT 512744 B1 AT512744 B1 AT 512744B1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
filter
sampling time
output signal
scanning unit
sampling
Prior art date
Application number
AT3302012A
Other languages
English (en)
Other versions
AT512744A1 (de
Inventor
Wilfried Dipl Ing Dr Gappmair
Original Assignee
Univ Graz Tech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Graz Tech filed Critical Univ Graz Tech
Priority to AT3302012A priority Critical patent/AT512744B1/de
Publication of AT512744A1 publication Critical patent/AT512744A1/de
Application granted granted Critical
Publication of AT512744B1 publication Critical patent/AT512744B1/de

Links

Landscapes

  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

Bei einer Vorrichtung (1) zur Synchronisation des Abtastzeitpunkts eines modulierten digitalen Eingangssignals (r(t)), mit einem ersten Filter (2) und einem parallelen zweiten Filter (4) zur Filterung des Eingangssignals (r(t)), wobei nachfolgend dem ersten Filter (2) eine erste Abtasteinheit (3) angeordnet ist, wobei nachfolgend dem zweiten Filter (4) eine zweite Abtasteinheit (5) angeordnet ist, wobei die erste und zweite Abtasteinheit (3, 5) ausgangsseitig an einen Abtastzeitfehlerdetektor (6) angeschlossen sind, und wobei der Abtastzeitfehlerdetektor (6) die erste Abtasteinheit (3) und die zweite Abtasteinheit (5) ansteuert, wird vorgeschlagen, dass der Abtastzeitfehlerdetektor (6) eine erste Multipliziereinheit (9) aufweist, zum Multiplizieren der Realteile eines abgetasteten Ausgangssignals (x0,k) des ersten Filters (2) und eines abgetasteten Ausgangssignals (x1,k) des zweiten Filters (4), dass der Abtastzeitfehlerdetektor (6) eine zweite Multipliziereinheit (10) aufweist, zum Multiplizieren der Imaginärteile des abgetasteten Ausgangssignals (x0,k) des ersten Filters (2) und des abgetasteten Ausgangssignals (x1,k) des zweiten Filters (4), und dass der Abtastzeitfehlerdetektor (6) weiters eine Summiereinheit (11) aufweist, an welche die Ausgänge der ersten und der zweiten Multipliziereinheit (9, 10) angeschlossen sind.

Description

österreichisches Patentamt AT512 744 B1 2014-01-15
Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Synchronisation des Abtastzeitpunkts eines modulierten digitalen Signals gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
[0002] Es ist heute allgemein üblich, modulierte digitale Daten zu senden und/oder zu speichern. Zur Rückgewinnung bzw. zum Empfang der betreffenden Daten wird ein entsprechendes Eingangssignal digital abgetastet. Dabei kann es zu Fehlern kommen, wenn beispielsweise die digitale und damit zeitlich getaktete Abtastung zu unpassenden Zeitpunkten erfolgt. Die betreffenden Fehler sind in der Digitaltechnik als Jitter bekannt. Es sind unterschiedliche Systeme bekannt, um den Jitter gering zu halten, wobei jedoch jedes derartige System mit dem einen oder anderen Nachteil behaftet ist, wie etwa überbordende Komplexität, geringe Flexibilität, oder die Notwendigkeit mehrerer Abtastzeitpunkte pro Symboldauer. Sämtliche bekannten Systeme weisen zudem den Nachteil auf, dass bei höherem Signal-Rauschleistungsverhältnis (SNR) eine sog. Fehlerhorizontale (jitter floor) auftritt, sodass sich die Fehlervarianz ab einem gewissen SNR nicht weiter senken lässt.
[0003] Die Veröffentlichung „Efficient digital filters for pulse-shaping and jitter-free frequency error detection and timing recovery" der Autoren K. Väisänen und M. Renfors, aus Signal Processing, Bd. 81, Nr. 4, S. 829-844, April 2001; Elsevier, NL. doi: 10.1016/S0165-1684(00)00252-8; beschreibt einen entscheidungsgestützten Fehlerdetektor, wobei vorgeschlagen wird, dass am Ausgang des Filters eine Pulsform zum Tragen kommt, welche bei allen ganzzahligen Vielfachen des Symboldauer eine Nullstelle aufweist.
[0004] Die Veröffentlichung „Multirate digital filters for Symbol timing synchronization in Software defined radios" der Autoren F. J. Harris und M. Rice, aus IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Bd. 19, Nr. 12, S. 2346-2357, Dez. 2001. IEEE, Piscataway, US. doi: 10. 1109/49.974601 beschreibt die Verknüpfung von signalangepasstem Filter und Interpolator mit Hilfe von polyphasigen Filterstrukturen, um auf diese Weise die Synchronisation des Abtastzeitpunktes in digitalen Empfängern zu gestalten.
[0005] Die WO 2007/007244 A1 offenbart ein Kommunikationssystem mit datenunterstützter Zeitrückgewinnung.
[0006] Aus der EP 1 753 193 A1 geht ein digitaler Empfänger mit Kompensation der Abtastzeit-Drift hervor.
[0007] Die Veröffentlichung „Open-Ioop analysis of an error detector for blind Symbol timing recovery using baud-rate samples" der Autoren M. Flohberger, W. Gappmair, 0. Koudelka, aus IEEE International Workshop on Satellite and Space Communications, 2008. IWSSC 2008, 2008, S. 176-180. Proceeding. IEEE Piscataway, US. doi:10. 1109/IWSSC.2008.4656779, beschreibt die Berechnung der S-Kurve des Fehlerdetektors von Moeneclaey und Batsele.
[0008] Die Veröffentlichung „Hybrid Filterbank ADCs With Blind Filterbank Estimation" der Autoren D. E. Marelli, K. Mahata und M. Fu, aus IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regulator Papers, Bd. 58, Nr. 10, S. 2446-2457, Okt. 2011. IEEE, Piscataway, US. doi:10. 1109/TCSI.2011.2123750, beschreibt weitere allgemeine Details einer digitalen Filterbank.
[0009] Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit welcher die genannten Nachteile vermieden werden können, mit welcher einfach der Abtastzeitpunkt eines modulierten digitalen Signals bestimmt bzw. synchronisiert werden kann, welche unabhängig von Modulationsverfahren, Trägerphase und Nutzdaten des Signals ist, und lediglich einen Abtastwert pro Symboldauer erfordert.
[0010] Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.
[0011] Dadurch kann eine einfach zu implementierende Vorrichtung geschaffen werden, welche auf sämtliche linearen Modulationsverfahren gleichermaßen anwendbar ist. Die betreffende Vorrichtung ist zudem datenunabhängig, daher ist die Kenntnis der in dem verarbeiteten Signal enthaltenen Nutzdaten nicht erforderlich. Weiters arbeitet die Vorrichtung non-kohärent, daher 1 /8 österreichisches Patentamt AT512 744B1 2014-01-15 ist die Kenntnis des Trägerphase ebenfalls nicht erforderlich. Die Vorrichtung erfordert lediglich die Verarbeitung eines einzigen Abtastwerts pro Symboldauer. Da in einer Schleife pro Iterationsschritt lediglich ein Sample verarbeitet werden muss, kann die betreffende Vorrichtung mit geringem Rechenaufwand in einem ASIC umgesetzt werden. Als weiteren Vorteil hat sich gezeigt, dass die gegenständliche Vorrichtung keine sog. Fehlerhorizontale verursacht, und zwar unabhängig vom Modulationsverfahren des Eingangssignals.
[0012] Die Erfindung betrifft weiters ein Verfahren zur Synchronisation des Abtastzeitpunkts eines modulierten digitalen Signals gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 9.
[0013] Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Verfahren der vorstehend genannten Art anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, mit welchem einfach der Abtastzeitpunkt eines modulierten digitalen Signals bestimmt bzw. synchronisiert werden kann, welches unabhängig von Modulationsverfahren, Trägerphase und Nutzdaten des Signals ist, und lediglich einen Abtastwert pro Symboldauer erfordert.
[0014] Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 9 erreicht.
[0015] Dadurch können die vorstehend zu Patentanspruch 1 dargelegten vorteilhaften Wirkungen erzielt werden.
[0016] Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
[0017] Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.
[0018] Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen eine, lediglich bevorzugte Ausführungsform beispielhaft dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigt: [0019] Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und [0020] Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform eines Abtastzeitfehlerdetektors der Vorrichtung nach Abb. 1.
[0021] Die Fig. 1 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zur Synchronisation des Abtastzeitpunkts eines modulierten digitalen Eingangssignals r(t), wobei die Vorrichtung ein erstes Filter 2 aufweist zur Filterung des Eingangssignals r(t), wobei nachfolgend dem ersten Filter 2 eine erste Abtasteinheit 3 angeordnet ist, wobei parallel zum ersten Filter 2 ein zweites Filter 4 angeordnet ist zur parallelen Filterung des Eingangssignals r(t), wobei nachfolgend dem zweiten Filter 4 eine zweite Abtasteinheit 5 angeordnet ist, wobei die erste Abtasteinheit 3 und die zweite Abtasteinheit 5 ausgangsseitig an einen Abtastzeitfehlerdetektor 6 angeschlossen sind, und wobei der Abtastzeitfehlerdetektor 6 wenigstens mittelbar die erste Abtasteinheit 3 und die zweite Abtasteinheit 5 ansteuert.
[0022] Dadurch kann eine einfach zu implementierende Vorrichtung 1 geschaffen werden, welche auf sämtliche linearen Modulationsverfahren gleichermaßen anwendbar ist. Die betreffende Vorrichtung 1 ist zudem datenunabhängig, daher ist die Kenntnis der in dem verarbeiteten Eingangssignal r(t) enthaltenen Nutzdaten nicht erforderlich. Weiters arbeitet die Vorrichtung 1 non-kohärent, daher ist die Kenntnis des Trägerphase ebenfalls nicht erforderlich. Die Vorrichtung 1 erfordert lediglich die Verarbeitung eines einzigen Abtastwerts pro Symboldauer. Da in einer Schleife pro Iterationsschritt lediglich ein Sample verarbeitet werden muss, kann die betreffende Vorrichtung 1 mit geringem Rechenaufwand in einem ASIC umgesetzt werden. Als weiteren Vorteil hat sich gezeigt, dass die gegenständliche Vorrichtung 1 keine sog. Fehlerhorizontale verursacht, und zwar unabhängig vom Modulationsverfahren des Eingangssignals.
[0023] Die gegenständliche Vorrichtung 1 bzw. das entsprechende Verfahren betreffen die Rückgewinnung digitaler modulierter Daten aus einem nachrichtentechnischen Kanal. Ein solcher Kanal kann beispielsweise ein Funkkanal aber auch ein Speichermedium sein. Bei der Synchronisation des Abtastzeitpunkts wird der Abtastzeitpunkt, mit welchem das Eingangssig- 2/8 österreichisches Patentamt AT512 744B1 2014-01-15 nal r(t) abgetastet wird, ermittelt und nachgeführt.
[0024] Bei dem digitalen modulierten Eingangssignal r(t) kann es sich um ein, mit einem beliebigen linearen Modulationsverfahren modulierten, digitales Signal handeln.
[0025] Als Synchronisation des Abtastzeitpunkts wird insbesondere die Synchronisation des Abtastzeitpunkts mit den Symbolen, insbesondere der Mitte der Symboldauer, des Eingangssignals r(t) verstanden, daher das Eingangssignal r(t) eben genau zu den Zeitpunkten abzutasten, dass ein möglichst geringer Fehler entsteht.
[0026] Es ist vorgesehen die Vorrichtung 1 zur Synchronisation des Abtastzeitpunkts mit Symbolen c, eines beliebigen linearen Modulationsverfahrens zu betreiben, wobei der Basisbandpuls h(t) dem ersten Nyquist-Kriterium genügt. Unter Berücksichtigung der Trägerphase Θ, der Symboldauer T, eines Zeitfehlers τ, sowie einem mittelwertfreien Rauschanteil w(t) wird für das Eingangssignal r(t) = eie'^icih(t - iT - τ) + w(t), angegeben.
[0027] Die Vorrichtung 1 weist ein erstes und ein zweites Filter 2, 4 auf, welche schaltungstechnisch parallel angeordnet sind, und welche jeweils dasselbe Eingangssignal r(t) jeweils unterschiedlich filtern.
[0028] Das erste Filter 2 ist dabei bevorzugt als signalangepasstes Filter h*(-t) (engl.: matched filter) ausgebildet. Wenn h(t) reell und gerade-symmetrisch ist, gilt h*(-t) = h(t).
[0029] Dem ersten Filter 2 ist eine erste Abtasteinheit 3 nachgeschaltet, welche das betreffende Ausgangssignal x0(t) des ersten Filters 2 zu vorgebbaren Zeitpunkten gesteuert abtastet. Mit g(t) = h(t) ® h(t) folgt für das abgetastete Ausgangssignal *0 ,k =r(t)®h(t)\t=kT=ei(>YJcig[(k-i)T-T] + nok. i [0030] Dabei bezeichnet ® den Faltungsoperator, und n0ik symbolisiert das jeweilige Rauschsample am Ausgang des ersten Filters 2.
[0031] Die erste Abtasteinheit 3 ist an den Abtastzeitfehlerdetektor 6 angeschlossen, sodass das abgetastete Ausgangssignal x0,k des ersten Filters 2 dem Abtastzeitfehlerdetektor 6 zugeführt wird.
[0032] Wie bereits angeführt wird das Eingangssignal r(t) parallel auch vom zweiten Filter 4 gefiltert. Hiezu ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der gegenständlichen Erfindung vorgesehen, dass das zweite Filter 4 speziellen Eigenschaften genügt. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Faltung der Impulsantwort h^t) des zweiten Filters 4 mit den Signalanteilen des Eingangssignals r(t) zu den Abtastzeitpunkten t = kT gleich null ist, das heißt gi(t) = h(t) ® h^t) = 0, für alle Abtastzeitpunkte t = kT, wobei k eine ganze Zahl ist.
[0033] Es ist daher bevorzugt vorgesehen, dass das zweite Filter 4 derart ausgebildet ist, dass eine Faltung der Impulsantwort h(t) des ersten Filters 2 und der Impulsantwort h^t) des zweiten Filters 4 zu allen Abtastzeitpunkten Null ist. Andererseits gilt, dass eine Faltung der Impulsantwort h(t) des ersten Filters 2 mit sich selbst, daher g(t) = h(t) ® h(t), nur zu den Abtastzeitpunkten t = kT, für k ungleich Null, gleich Null ist (erstes Nyquist-Kriterium).
[0034] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, das zweite Filter 4 derart auszubilden, dass die Impulsantwort h^t) des zweiten Filters 4 die erste Ableitung der Fourier-Transformierten der Impulsantwort h(t) des ersten Filters 2 ist. Dadurch können Signalanteile von r(t) auch für t = 0 unterdrückt werden.
[0035] Das zweite Filter 4 wird auch als Derivative Matched Filter bezeichnet.
[0036] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das erste Filter 2 und 3/8 österreichisches Patentamt AT512 744 B1 2014-01-15 das zweite Filter 4 als FIR-Filter ausgebildet sind, um Einschwing- und Stabilitätsprobleme zu vermeiden. Die Umsetzung eines solchen FIR-Filters ist hinlänglich bekannt. FIR steht dabei für Finite Impulse Response.
[0037] Wie in Fig. 1 dargestellt, ist bevorzugt vorgesehen, dass zwischen dem Abtastzeitfehlerdetektor 6 und der ersten Abtasteinheit 3 und/oder der zweiten Abtasteinheit 5 ein Schleifenfilter 7 angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass das Schleifenfilter 7 als Konstante ausgebildet ist, sodass sich in Folge zusammen mit dem Integrator eine Schleife erster Ordnung ergibt. Dadurch ist eine besonders einfache Implementierung möglich. Da sich in der Praxis der optimale Abtastzeitpunkt kaum bzw. nur sehr langsam ändert, reichen in der Regel derartige einfache Filter aus.
[0038] Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass zwischen dem Schleifenfilter 7 und der ersten Abtasteinheit 3 und/oder der zweiten Abtasteinheit 5 ein Integrator 8 geschaltet ist. Durch den Integrator 8 wird ein Korrektursignal gebildet, welches zur Ansteuerung der ersten und zweiten Abtasteinheit 3, 5 besonders tauglich ist. Es kann jedoch abhängig von der Art der Abtastung auch eine andere Ausführung vorgesehen sein.
[0039] Die gegenständliche Vorrichtung 1 weist einen Abtastzeitfehlerdetektor 6 auf, welcher die abgetasteten Ausgangssignale x0,k des ersten Filters 2 und die abgetasteten Ausgangssignale Xi k des zweiten Filters 4 verarbeitet. Eingänge des Abtastzeitfehlerdetektors 6 sind folglich an die ersten und die zweite Abtasteinheit 3, 5 angeschlossen.
[0040] Der Abtastzeitfehlerdetektor 6 generiert einen Abtastzeitfehler uk bzw. ein entsprechendes Abtastzeitfehlersignal, und gibt dieses über einen Ausgang aus.
[0041] Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Abtastzeitfehler uk aufgrund folgender Berechnungsvorschrift ermittelt wird: uk =Re[*o,* *1,*] [0042] Dabei bezeichnet X1k den zum Zeitpunkt t = kT abgetasteten Wert des Ausgangssignals xi(t) des zweiten Filters 4, daher xlk=r(t)®h1(t)\t=kT=eie^cigl[(k-i)T-T] + nlk i [0043] Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausbildung eines Abtastzeitfehlerdetektors 6. Dabei weist der Abtastzeitfehlerdetektor 6 eine erste Multipliziereinheit 9 und eine zweite Multipliziereinheit 10 auf. Die Multipliziereinheiten 9, 10 können auch als Multiplizierer bezeichnet werden. Die erste Multipliziereinheit 9 ist zum Multiplizieren der Realteile eines abgetasteten Ausgangssignals x0,k des ersten Filters 2 und eines abgetasteten Ausgangssignals x1k des zweiten Filters 4 vorgesehen, und die zweite Multipliziereinheit 10 ist zum Multiplizieren der Imaginärteile des abgetasteten Ausgangssignals x0ik des ersten Filters 2 und des abgetasteten Ausgangssignals x1ik des zweiten Filters 4 vorgesehen. Weiters weist der Abtastzeitfehlerdetektor 6 eine Summiereinheit 11 auf, an welche die Ausgänge der ersten und der zweiten Multipliziereinheit 9, 10 angeschlossen sind. Der Ausgang der Summiereinheit 11 bildet dabei gleichzeitig den Ausgang des Abtastzeitfehlerdetektors 6. Die Abkürzungen Re und Im stehen dabei selbsterklärend für Realteil bzw. Imaginärteil einer komplexen bzw. komplexwertigen Zahl.
[0044] Bevorzugt ist vorgesehen, dass die gegenständliche Vorrichtung 1 als Teil eines integrierten Schaltkreises ausgebildet ist, insbesondere als Teil eines speicherprogrammierbaren Schaltkreises bzw. ASIC. ASIC steht dabei für application specific integrated Circuit. Es kann aber auch eine softwaremäßige Implementierung, etwa als Programm für einen DSP (Digitalen Signal Prozessor) vorgesehen sein.
[0045] Aufgrund der Eigenheiten digitaler Schaltungen ist es oftmals möglich solche gleichermaßen durch deren Schaltungstopologie als auch deren Funktionsweise zu beschreiben. Die gegenständlichen Erfindung betrifft weiters ein Verfahren zur Synchronisation des Abtastzeitpunkts eines modulierten digitalen Eingangssignals r(t), wobei das Signal parallel in einem 4/8 österreichisches Patentamt AT 512 744 B1 2014-01 -15 ersten Filter 2 und in einem, zu diesem unterschiedlichen, zweiten Filter 4 gefiltert wird, wobei ein Ausgangssignal x0(t) des ersten Filters 2 und ein Ausgangssignal Xi(t) zweiten Filters 4 zu jeweils identischen Zeitpunkten abgetastet werden, wobei nachfolgend aus den beiden abgetasteten Signalen ein Abtastzeitfehler uk ermittelt wird, und wobei der Abtastzeitpunkt für die nächste Abtastung der Ausgangssignale x0(t), Xi(t) des ersten und zweiten Filters 2, 4 unter Berücksichtigung des ermittelten Abtastzeitfehlers uk nachgeführt wird.
[0046] Die vorteilhaften und besonders bevorzugten Weiterbildungen des betreffenden Verfahrens ergeben sich aus den vorstehend angeführten bevorzugten Ausführungsformen der gegenständlichen Vorrichtung 1.
[0047] Eine besonders bevorzugte Weiterbildung des gegenständlichen Verfahrens betrifft die Ermittlung des Abtastzeitfehlers uk, wobei vorgesehen ist, Realteile eines abgetasteten Ausgangssignals x0,k des ersten Filters 2 und eines abgetasteten Ausgangssignals x1k des zweiten Filters 4 zu multiplizieren, und parallel dazu Imaginärteile des abgetasteten Ausgangssignals x0,k des ersten Filters 2 und des abgetasteten Ausgangssignals xu des zweiten Filters 4 zu multiplizieren, und weiters nachfolgend die jeweils multiplizierten Realteile und Imaginärteile zu summieren. 5/8

Claims (9)

  1. österreichisches Patentamt AT512 744B1 2014-01-15 Patentansprüche 1. Vorrichtung (1) zur Synchronisation des Abtastzeitpunkts eines modulierten digitalen Eingangssignals (r(t)), wobei die Vorrichtung ein erstes Filter (2) aufweist zur Filterung des Eingangssignals (r(t)), wobei nachfolgend dem ersten Filter (2) eine erste Abtasteinheit (3) angeordnet ist, wobei parallel zum ersten Filter (2) ein zweites Filter (4) angeordnet ist zur parallelen Filterung des Eingangssignals (r(t)), wobei nachfolgend dem zweiten Filter (4) eine zweite Abtasteinheit (5) angeordnet ist, wobei die erste Abtasteinheit (3) und die zweite Abtasteinheit (5) ausgangsseitig an einen Abtastzeitfehlerdetektor (6) angeschlossen sind, und wobei der Abtastzeitfehlerdetektor (6) wenigstens mittelbar die erste Abtasteinheit (3) und die zweite Abtasteinheit (5) ansteuert, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtastzeitfehlerdetektor (6) eine erste Multipliziereinheit (9) aufweist, zum Multiplizieren der Realteile eines abgetasteten Ausgangssignals (x0,k) des ersten Filters (2) und eines abgetasteten Ausgangssignals (x1k) des zweiten Filters (4), und dass der Abtastzeitfehlerdetektor (6) eine zweite Multipliziereinheit (10) aufweist, zum Multiplizieren der Imaginärteile des abgetasteten Ausgangssignals (x0,k) des ersten Filters (2) und des abgetasteten Ausgangssignals (x1k) des zweiten Filters (4), und dass der Abtastzeitfehlerdetektor (6) weiters eine Summiereinheit (11) aufweist, an welche die Ausgänge der ersten und der zweiten Multipliziereinheit (9, 10) angeschlossen sind.
  2. 2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Filter (4) derart ausgebildet ist, dass eine Faltung der Impulsantwort (h(t)) des ersten Filters (2) und der Impulsantwort (h^t)) des zweiten Filters (4) zu allen Abtastzeitpunkten Null ist.
  3. 3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulsantwort (h^t)) des zweiten Filters (4) die erste Ableitung der Fourier-Transformierten der Impulsantwort (h(t)) des ersten Filters (2) ist.
  4. 4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Filter (2) und das zweite Filter (4) als FIR-Filter ausgebildet sind.
  5. 5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Abtastzeitfehlerdetektor (6) und der ersten Abtasteinheit (3) und/oder der zweiten Abtasteinheit (5) ein Schleifenfilter (7) angeordnet ist, welches bevorzugt als Konstante ausgebildet ist.
  6. 6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schleifenfilter (7) und der ersten Abtasteinheit (3) und/oder der zweiten Abtasteinheit (5) ein Integrator (8) geschaltet ist.
  7. 7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Filter (2) als signalangepasstes Filter ausgebildet ist.
  8. 8. Integrierte Schaltung, insbesondere ASIC, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 implementiert ist.
  9. 9. Verfahren zur Synchronisation des Abtastzeitpunkts eines modulierten digitalen Eingangssignals (r(t)), wobei das Signal parallel in einem ersten Filter (2) und in einem, zu diesem unterschiedlichen, zweiten Filter (4) gefiltert wird, wobei ein Ausgangssignal (x0(t)) des ersten Filters (2) und ein Ausgangssignal (x^t)) zweiten Filters (4) zu jeweils identischen Zeitpunkten abgetastet werden, wobei nachfolgend aus den beiden abgetasteten Signalen ein Abtastzeitfehler (uk) ermittelt wird, und wobei der Abtastzeitpunkt für die nächste Abtastung der Ausgangssignale (x0(t), Xi(t)) des ersten und zweiten Filters (2, 4) unter Berücksichtigung des ermittelten Abtastzeitfehlers (uk) nachgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Abtastzeitfehlers (uk) Realteile eines abgetasteten Ausgangssignals (x0,k) des ersten Filters (2) und eines abgetasteten Ausgangssignals (x1k) des zweiten Filters (4) multipliziert werden, dass parallel dazu Imaginärteile des abgetasteten Aus- 6/8 österreichisches Patentamt AT 512 744 B1 2014-01 -15 gangssignals (x0,k) des ersten Filters (2) und des abgetasteten Ausgangssignals (x1k) des zweiten Filters (4) multipliziert werden, und dass nachfolgend die jeweils multiplizierten Realteile und Imaginärteile summiert werden. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 7/8
AT3302012A 2012-03-19 2012-03-19 Vorrichtung zur Synchronisation des Abtastzeitpunktes eines modulierten digitalen Eingangssignals AT512744B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT3302012A AT512744B1 (de) 2012-03-19 2012-03-19 Vorrichtung zur Synchronisation des Abtastzeitpunktes eines modulierten digitalen Eingangssignals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT3302012A AT512744B1 (de) 2012-03-19 2012-03-19 Vorrichtung zur Synchronisation des Abtastzeitpunktes eines modulierten digitalen Eingangssignals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT512744A1 AT512744A1 (de) 2013-10-15
AT512744B1 true AT512744B1 (de) 2014-01-15

Family

ID=49303593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT3302012A AT512744B1 (de) 2012-03-19 2012-03-19 Vorrichtung zur Synchronisation des Abtastzeitpunktes eines modulierten digitalen Eingangssignals

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT512744B1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007007244A1 (en) * 2005-07-13 2007-01-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Data - dependent noise predictor in data-aided timing recovery
EP1753193A1 (de) * 2005-08-12 2007-02-14 STMicroelectronics Belgium N.V. Empfänger mit Verschiebungskompensation des Taktsignals

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007007244A1 (en) * 2005-07-13 2007-01-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Data - dependent noise predictor in data-aided timing recovery
EP1753193A1 (de) * 2005-08-12 2007-02-14 STMicroelectronics Belgium N.V. Empfänger mit Verschiebungskompensation des Taktsignals

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
D. E. Marelli, K. Mahata, M. Fu: "Hybrid Filterbank ADCs With Blind Filterbank Estimation." In: IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, Bd. 58, Nr. 10, S. 2446-2457, Okt. 2011. IEEE, Piscataway, US. doi:10.1109/TCSI.2011.2123750 *
F. J. Harris, M. Rice: "Multirate digital filters for symbol timing synchronization in software defined radios." In: IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Bd. 19, Nr. 12, S. 2346-2357, Dez. 2001. IEEE, Piscataway, US. doi:10.1109/49.974601 *
K. Väisänen, M. Renfors: "Efficient digital filters for pulse-shaping and jitter-free frequency error detection and timing recovery." In: Signal Processing, Bd. 81, Nr. 4, S. 829-844, April 2001. Elsevier, NL. doi:10.1016/S0165-1684(00)00252-8 *
M. Flohberger, W. Gappmair, O. Koudelka: "Open-loop analysis of an error detector for blind symbol timing recovery using baud-rate samples." In: IEEE International Workshop on Satellite and Space Communications, 2008. IWSSC 2008, 2008, S. 176-180. Proceeding. IEEE, Piscataway, US. doi:10.1109/IWSSC.2008.4656779 *

Also Published As

Publication number Publication date
AT512744A1 (de) 2013-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69421834T2 (de) Digitale Taktrückgewinnungsschaltung
EP0208982B1 (de) Digitale Filterweiche, insbesondere für einen Datenempfänger
DE69406151T2 (de) Einrichtung zur Synchronisierung eines lokalen Trägers, in OFDM-Systemen
EP1598935A2 (de) Verfahren bzw. adaptives Filter zum Verarbeiten einer Folge aus Eingabe-Daten eines Funksystems
EP1729471B1 (de) Verfahren zur Klassifizierung von ditgital modulierten Signalen
DE102006007025A1 (de) Vorrichtung zum Detektieren einer Signalart
DE69318901T2 (de) Vorrichtung zur Bearbeitung frequenzmultiplexierter Signale in zeitmultiplexierter Weise
DE3038574A1 (de) Schaltungsanordnung zur korrektur des phasenrauschens bei einem datenuebertragungssystem
EP3459173A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum senden bzw. empfangen von mindestens einem hochfrequenzsignal mit paralleler und unterabgetasteter basisbandsignalverarbeitung
EP1847028B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum bestimmen eines eintreffzeitpunktes einer empfangsfolge
DE19606102C2 (de) Verfahren zum Ausgleich des Gleichspannungsstöranteils von Empfangssignalen und derartig ausgestaltete Empfangseinrichtung bzw. Funkstation
AT512744B1 (de) Vorrichtung zur Synchronisation des Abtastzeitpunktes eines modulierten digitalen Eingangssignals
DE4335228C2 (de) Verfahren zur Empfangssynchronisation
DE69429501T2 (de) Basisband-Amplitude/Frequenz-Charakteristikschätzer
EP2191579B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum empfangen eines informationssignals mit einem informationssignalspektrum
DE102006030582B4 (de) Verfahren zur Kompensation eines Phasen- und/oder Amplitudenfehlers in einem Empfänger
DE102008014754B4 (de) Kombinierter Mischer und Mehrphasendezimator
DE4208808B4 (de) Verfahren zur breitbandigen digitalen Signalübertragung von einer Feststation zu Mobilstationen
WO2006034846A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur taktsynchronisierung bei einem offset-qpsk-modulierten übertragungssignal
DE10036703B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur eines Resamplers
DE102013103452A1 (de) Abtastempfänger mit inhärenter Mischerfunktionalität im diskreten Zeitbereich
DE102004059980A1 (de) Mischer zum Mischen eines Signals und Verfahren zum Mischen eines Signals
DE102004059956A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Taktsynchronisierung bei einem Restseitenbandmodulierten Übertragungssignal
EP0821854B1 (de) Frequenzfehlerdetektor
DE10157247B4 (de) Verfahren zur gemeinsamen Schätzung von Parametern

Legal Events

Date Code Title Description
MM01 Lapse because of not paying annual fees

Effective date: 20170319