CZ283937B6

CZ283937B6 - Způsob nastavování fáze v obvodu obnovy hodin a zařízení ke provádění tohoto způsobu

Info

Publication number: CZ283937B6
Application number: CZ932564A
Authority: CZ
Inventors: Christopher P. Larosa; Michael J. Carney
Original assignee: Motorola, Inc.
Priority date: 1992-03-26
Filing date: 1993-01-21
Publication date: 1998-07-15
Also published as: GB2273406B; CA2102194A1; US5247544A; KR970000062B1; JP3116377B2; WO1993019547A1; CA2102194C; GB2273406A; GB9322408D0; JPH06508494A; CZ256493A3

Abstract

Obvod nastavování fáze automaticky udržuje fázi hodin během period špatné jakosti kanálu. Obvod (127) obnovy hodin vyvíjí signál (139) vzorkovacích hodin, který je synchronní s přijímaným signálem (131). Přídavně obvod hodin vyvíjí alespoň dva signály chyby (347, 349, 351, 353), které oznamují jakost přijímaného signálu při různých fázích vzorkování. Signál nejmenší chyby je označen jako minimální hodnota chyby. Každý signál chyby (342, 349, 351, 353) je srovnán s minimální hodnotou chyby k vytvoření signálu normalizované velikosti chyby. Každý signál normalizované velikosti chyby se zpracuje, aby se určila žádaná fáze signálu (139) vzorkovacích hodin. V závislosti na zpracování signálu normalizované velikosti chyby je fáze signálu (139) vzorkovacích hodin buď posunuta nebo uchována až do následujícího vzorkovacího okamžiku.ŕ

Description

Vynález se týká způsobu nastavování fáze v obvodu obnovy hodin, kterýžto obvod obnovy hodin vyvíjí vzorkovací signál hodin mající fázi a alespoň první a druhý signál chyby udávající jakost prvního přijímaného signálu, menší z alespoň prvního a druhého signálu chyby se označí jako minimální hodnota chyby, každý alespoň první a druhý signál chyby má odpovídající čítači hodnotu. Vynález se dále týká zařízení k provádění způsobu definovaného výše.

Dosavadní stav techniky

V minulé době byly v oboru komunikací na radiových kmitočtech zvýšené požadavky na komunikaci s digitálně ukrytým hlasem a s daty vysoké rychlosti. Protože spektrum radiových kmitočtů je inherentně omezeno, je třeba vytvořit koncepci nového systému a organizačních opatření pro uspokojení zvýšených požadavků. Jeden takový systém, který nabízí účinnější využití spektra a zvýšenou kapacitu, je systém s mnoha přístupy s dělením času.

V nejjednodušší formě systém s mnoha přístupy s dělením času sestává ze základní vysílací stanice uzpůsobené k časovému multiplexu zpráv alespoň od dvou uživatelů na jediném kanálu radiového kmitočtu, a z jedné nebo několika vzdálených přijímacích stanic uzpůsobených pro příjem alespoň jedné časově multiplexní zprávy. Přijímací stanice by mohla typicky být mobilní nebo přenosný radiotelefon uzpůsobený pro vysílání zprávy v systému s mnoha přístupy s dělením času k základní stanici na druhém kanálu radiového kmitočtu.

V systému s mnoha přístupy s dělením času podobně jako ve většině digitálních komunikačních systémů je nutné v přijímací stanici ustavit referenční hodiny, které jsou plynule synchronizovány s vy sílacími hodinami za účelem přesné obnovy digitálních dat přenášených mezi dvěma místy. Plynulá bitová synchronizace, jak je zde použita, znamená, že kmitočet a fáze přijímaného signálu hodin musí přesně sledovat vysílané hodiny.

Bitová synchronizace přes pohyblivý komunikační kanál může být obtížně udržitelná, primárně z důvodu mnohacestného úniku. Kromě toho pro sledování driftu mezi mobilními hodinami a hodinami základní stanice musí být mechanismus obnovy hodin dostatečně necitlivý na šum, aby neztratil snadno synchronizaci během sníženého poměru signálu ku šumu způsobeného únikem. Ideální obvod obnovy mobilních hodin v systému s mnoha přístupy s dělením času by měl mít rychlé počáteční získání synchronizace symbolu a plynulé uchování synchronizace s hodinami základní stanice i během period značného úniku signálu.

Jeden způsob, který' byl vyvinut pro zajištění plynule synchronizovaného signálu hodin pro mobilní radiotelefon využívá fázově držené smyčky pro obnovu hodin odezvou na vhodný bitový časovači signál odvozený od přijímaného tvaru vlny. Tento obvod by však měl potíže s uchováním synchronizace během period značného úniku. Druhá technika obnovy hodin používá programovatelný dělič s vazbou na referenční signál hodin. Obnovený signál hodin je srovnáván s přijímaným datovým signálem a dělicí poměr je okamžitě přeměněn k posunutí fáze obnovených hodin. Také tato technika srovnávání fáze by obecně ztrácela synchronizaci během period značného úniku.

Byly provedeny další vývojové práce k řešení problému ztráty synchronizace během značného úniku. Jeden tento způsob užívá informaci o napětí přijímaného signálu, aby určil, když poměr přijímaného signálu ku šumu je malý následkem hlubokého úniku nebo poklesu signálu. Když informace o napětí přijímaného signálu klesne pod předem určenou prahovou hodnotu, je obvod posunutí fáze obnovy hodin vyřazen, čímž se zabrání náhodné nastavení fáze obnoveného signálu hodin.

Ačkoliv tato technika poskytuje zlepšené chování při úniku, má řadu problémů. Předně vyžaduje přídavné rozhraní k obvodu obnovy hodin pro informaci o napětí přijímaného signálu. Za druhé jsou nutné přídavné obvody pro zpracování informace o napětí přijímaného signálu. Za třetí, prahová hodnota informace o napětí přijímaného signálu vyžaduje kalibrace pro každé rádio následkem tolerancí provedených v obvodech informace o napětí přijímaného signálu. Konečně protože tato technika používá napětí přijímaného signálu jako indikátor jakosti kanálu, nemůže zjistit nízkou jakost kanálu způsobenou silnou interferencí od sdruženého kanálu nebo sousedního kanálu. Během tohoto období mohou být obnovené hodiny náhodně neklidné a mohou ztratit synchronizaci.

Je zde tudíž potřeba vytvořit obvod obnovy hodin, který by udržoval plynulou synchronizaci s hodinami vysílanými základní stanicí a byl prostý problémů dosavadního stavu techniky uvedených výše.

Podstata vynálezu

Vynález vytváří způsob nastavování fáze v obvodu obnovy hodin, kterýžto obvod obnovy hodin vyvíjí vzorkovací signál hodin mající fázi a alespoň první a druhý signál chyby udávající jakost prvního přijímaného signálu, menší z alespoň prvního a druhého signálu chyby se označí jako minimální hodnota chyby, každý alespoň první a druhý signál chyby má odpovídající citaci hodnotu, jehož podstata spočívá v tom, že se srovnává alespoň první a druhý signál chyby s minimální hodnotou chyby, vy víjí se alespoň první a druhý signál normalizované velikosti chyby odpovídající srovnání, zpracovává se alespoň první a druhý signál normalizované velikosti chyby a odezvou na zpracování se určuje žádaná fáze signálu vzorkovacích hodin, odezvou na žádanou fázi se posunuje fáze signálu vzorkovacích hodin a odezvou na žádanou fázi se zachovává fáze signálu vzorkovacích hodin.

Podle výhodného provedení předloženého vynálezu se ve zpracování provádí srovnání alespoň každého prvního a druhého signálu normalizované velikosti chyby s první prahovou hodnotou, odezvou na to, že každý alespoň první a druhý signál normalizované velikosti chyby je menší než první prahová hodnota, se změní každá zodpovídajících čítačích hodnot, srovnává se každý alespoň první a druhý signál normalizované velikosti chyby s druhou prahovou hodnotou, odezvou na to, že každý alespoň první a druhý signál normalizované velikosti chyby je větší než druhá prahová hodnota, se změní každá odpovídající čítači hodnota, a odpovídající citaci hodnoty se srovnávají se třetí prahovou hodnotou, a odezvou na srovnání se určí žádaná fáze signálu vzorkovacích hodin.

Podle dalšího výhodného provedení předloženého vynálezu odezvou na to. že každý alespoň první a druhý signál normalizované velikosti chyby je menší než první prahová hodnota, se každá odpovídající citaci hodnota zvyšuje.

Podle dalšího výhodného provedení předloženého vynálezu odezvou na to. že každý alespoň první a druhý signál normalizované velikosti chyby je větší než druhá prahová hodnota, se každá odpovídající čítači hodnota snižuje.

Podle dalšího výhodného provedení předloženého vynálezu alespoň první a druhý signál chyby představují vzorkování přijímaného signálu alespoň u první a druhé fáze, takže při posunutí fáze vzorkovacích hodin se provádí posunutí kfázi odpovídající čítači hodnotě, která dosahuje třetí prahové hodnoty a při zachování fáze vzorkovacích hodin se zachovává běžná fáze signálu vzorkovacích hodin, jestliže žádná z citacích hodnot nedosahuje třetí prahové hodnoty.

Vynález dále vytváří zařízení k provádění způsobu nastavování fáze definovaného výše, jehož podstata spočívá vtom, že obsahuje první srovnávací obvod mající vstupy pro příjem alespoň prvního signálu chyby a druhého signálu chyby, a výstupy pro vyvíjení prvního signálu normalizované velikosti chyby a druhého signálu normalizované velikosti chyby, a procesor mající vstupy připojené k výstupům prvního srovnávacího obvodu pro příjem alespoň prvního a druhého signálu normalizované velikosti chyby, a výstup pro vyvíjení signálu nastavení vzorkovací fáze pro posun fáze signálu vzorkovacích hodin nebo držení signálu fáze vzorkovacích hodin.

Podle výhodného provedení předloženého vynálezu procesor obsahuje druhý srovnávací obvod mající vstupy připojené k výstupům prvního srovnávacího obvodu, pro příjem alespoň prvního a druhého signálu normalizované velikosti chyby a srovnání s první prahovou hodnotou Δι a s druhou prahovou hodnotou Δ₂, a má výstupy pro vyvíjení přírůstku signálu a úbytku signálu v závislosti na srovnání prvního a druhého signálu normalizované velikosti chyby s první a druhou prahovou hodnotou, čítači obvod mající vstupy připojené k výstupům druhého srovnávacího obvodu, pro příjem signálů přírůstku a úbytku a výstupy pro vyvíjení čítačích hodnot závislých na signálech přírůstku a úbytku a třetí srovnávací obvod mající vstupy připojené k výstupům čítacího obvodu pro příjem čítačích hodnot pro srovnání se třetí prahovou hodnotou (T) a výstup pro vyvíjení signálu nastavení vzorkovací fáze.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je znázorněn na výkresech, kde obr. 1 je blokové schéma radiotelefonního komunikačního sy stému podle předloženého vynálezu, obr. 2 je optický diagram o 90° fázově posunutého klíčovaného signálu u výstupu diferenciálního detektoru, obr. 3 je blokové schéma obvodu obnovy hodin podle předloženého vynálezu, obr. 4 je diagram znázorňující mnohafázové přesazené hodiny použité v předloženém vynálezu, obr. 5 je příklad nejednotných vzorkovacích hodin kombinujících jednotlivé hodiny z obr. 4 podle předloženého vynálezu, obr. 6 je blokové schéma obvodu nastavování fáze podle předloženého vynálezu, obr. 7 je tabulka vymezující tříúrovňový' rozdělovač znázorněný v blokovém schématu v obr. 4, obr. 8 je graf znázorňující chování obnovy hodin sledující pokles signálu podle předloženého vynálezu a obr. 9 je graf pravděpodobnosti střední bitové chyby v závislosti na poměru signálu ku šumu v Rayleighově úniku pro obvy klý systém a předložený vynález.

Příklad provedení vynálezu

Přednostní provedení vynálezu obsahuje digitální přijímač radiotelefonu. Digitální přijímač obsahuje obvod obnovy hodin řízený rozhodovádním pro použití v demodulaci přijímaného signálu. Obvod obnovy hodin využívá způsob nastavení vzorkovací fáze, který zajišťuje inherentní ochranu proti nesprávnému nastavení hodin indukovanému únikem. Navíc je tato technika snadno použitelná buď v procesoru digitálního signálu nebo v digitálním logickém obvodu. Způsob nastavování fáze využívá jednotný časovači diskriminant, který má inherentní ochranu proti úniku. Automaticky drží svou vzorkovací fázi během úniku bez pomoci indikátoru jakosti kanálu.

Obr. 1 je blokové schéma radiotelefonního systému, ktetý využívá předložený vynález. V radiotelefonním systému nepohyblivý kombinovaný vysílač a přijímač 103 vysílá a přijímá signály radiového kmitočtu do a z mobilních a přenosných radiotelefonů umístěných ve vymezené zeměpisné oblasti. Radiotelefon 101 je jeden takový radiotelefon obsluhovaný nepohyblivým kombinovaným vysílačem a přijímačem 103.

Při přijímání signálů z nepohyblivého kombinovaného vysílače a přijímače 103 radiotelefon 101 používá anténu 105 pro vazbu signálu radiového kmitočtu a pro jeho přeměnu na elektrický signál 137 radiového kmitočtu. Elektrický signál 137 radiového kmitočtu je přijímán přijímačem 111 pro využití v radiotelefonu 101. Přijímač 111 vytváří mezifrekvenční signál 115. Mezifrekvenční signál 115 vstupuje do fázového demodulátoru 119. Na výstupu fázového demodulátoru 119 je fázově demodulovaný signál 131 pro využití v obvodu 127 obnovy hodin a v rozdělovači 129 symbolu. Obvod 127 obnovy hodin dává na výstupu hodiny 139 středního bodu rozdělovači 129 symbolu. Fázově demodulovaný signál 131 je také využíván jako přijímaný datový signál pro rozdělovač 129 symbolu. Rozdělovač 129 symbolu dává na výstupu signál 133 symbolu pro využití procesorem 121. Procesor 121 formátuje signál 133 symbolu na hlas a/nebo data pro uživatelské rozhraní 125. Uživatelské rozhraní 125 obsahuje mikrofon, reproduktor a klávesnici.

Při vysílání signálů radiového kmitočtu z přenosného radiotelefonu 101 k nepohyblivému kombinovanému vysílači a přijímači 103 hlasové a/nebo datové signály z uživatelského rozhraní 125 jsou zpracovány procesorem 121. Zpracované signály jsou zavedeny do vysílače 109. Vysílač 109 přemění zpracované signály na elektrické signály 137 radiového kmitočtu. Elektrické signály 137 radiového kmitočtu jsou přeměněny na signály radiového kmitočtu a jsou vyslány anténou 105. Signály radiového kmitočtu jsou přijímány nepohyblivým kombinovaným vysílačem a přijímačem 103, který je spojen přes rozhraní s linkovým telefonem.

Obr. 2 znázorňuje optický diagram o 90° posunutého klíčovaného signálu na výstupu diferenciálního detektoru. Tento signál představuje datový výstup na fázově demodulovaném signálu 131. Pro přesnou obnovu symbolů vysílaných mezi kombinovaným vysílačem a přijímačem 103 a přenosným radiotelefonem 101 by vzorkovací hodiny 139 měly vzorkovat přijímaný fázově demodulovaný signál 131 u nebo blízko optimálního vzorkovacího bodu, jak je znázorněno v obr. 2. Vzorkování u jiných bodů než v optimálním místě může způsobit zhoršené chování velikosti bitové chyby.

Obr. 3 je podrobné blokové schéma obvodu 127 obnovy hodin použitého v přednostním provedení vynálezu. Obvod 127 obnovy hodin používá fázově demodulovaný signál 131 na výstupu fázového demodulátoru 119 pro obnovu signálů hodin. V přednostním provedení obvod 331 vyvíjení hodin vyvíjí čtyři jednotlivé signály 339. 341. 343, 345 hodin. Tyto hodiny jsou použity k vzorkování a držení fázově demodulovaného signálu 131.

Jiná stejně dostatečná provedení předloženého vynálezu mohou vyvíjet dva nebo více signálů hodin pro provádění nastavení fází podle předloženého vynálezu.

V obr. 4 jsou znázorněny relativní fáze čtyř signálů hodin použitých v přednostním provedení vynálezu. Současný signál 405 má hodinový impuls vždy jeden na každý interval symbolu. Prvotní signál 407 hodin vyvíjí hodinový impuls v intervalech rovných intervalu současného signálu 405. avšak fázově posunutých o 1/8 doby symbolu před současným signálem 405. Opožděný signál 403 hodin má stejný kmitočet a je posunut o 1/8 intervalu symbolu zpožděně za současným signálem 405. Signál 401 hodin přesazený o polovinu symbolu má stejný kmitočet jako současný signál 405. avšak je posunut o 1/2 intervalu symbolu. Mohou být použita i jiná stejně dostatečná provedení změnou fázových přesazení, která však nevybočují z rámce předloženého vynálezu.

Tyto signály hodin jsou použity k vzorkování fázově demodulovaného signálu 131 obvody 303. 305, 307. 309 vzorkování a držení. Tyto vzorkované fáze jsou potom vedeny na vstup kombinace rozdělovače a sečítače pro vytvoření signálů chyby 347, 349, 351, 353. Signál chyby je tvořen rozdílem mezi vzorkovaným výstupním signálem detektoru a nejbližším příslušným bodem rozhodování, tj. výstupem rozdělovače.

Signály chyby 347, 349, 351, 353 se vedou na vstup nastavovacího obvodu 327 vzorkování fáze. Nastavovací obvod 327 vzorkování fáze je použit pro urychlení nebo zpoždění čtyř signálů hodin symbolu pro minimalizaci chyby 347, 349, 351. 353 u současného vzorkovacího bodu. Jestliže signály chyby oznamují, že je nutná změna ve vzorkovací fázi, potom nastavovací obvod 327 vzorkování fáze vydá jeden ze tří možných povelů nastavení hodin: prvotní pohyb, opožděný pohyb nebo pohyb o polovinu symbolu. Povel prvotní pohyb posune kupředu všechny čty ři signály 339. 341. 343, 345 hodin o 1/8 doby symbolu. Povel opožděný pohyb zpozdi všechny čtyři signály 339. 341. 343, 345 hodin symbolu o 1/8 doby symbolu. Podobně povel pohyb o polovinu symbolu posune všechny čtyři signály 339, 341, 343. 345 hodin symbolu o 1/2 doby symbolu. Obvod 331 vyvíjení hodin také vydá přídavný současný signál označený jako signál 139 vzorkovacích hodin, který je využit rozdělovačem 129 symbolu z obr. 1.

-4 CZ 283937 B6

Pro jednoduchost zobrazení jsou v obr. 3 znázorněny čtyři jednotlivé rozdělovače. Stejně dostatečné provedení může kombinovat rozdělovač 129 symbolu a rozdělovač 313 současného symbolu, čímž se omezí obvody nutné pro obnovu hodin.

Nejednotné vzorkovací hodiny 501 z obr. 5 jsou užity pro vzorkování fáze ve fázovém demodulátoru 119. Jsou tvořeny zpracováním čtyř jednotlivých signálů 401, 403, 405 a 407 hodin logickou funkcí NEBO.

Obvyklé techniky nastavování fáze volí vzorkovací fázi s nejmenší velikostí střední chyby určenou přímo ze signálů chyby. Během hlubokého úniku nebo poklesu signálu poskytují všechny vzorkovací fáze podobné signály chyby. Následkem toho by obvyklá technika nastavování fáze volila vzorkovací fázi náhodně. Tyto náhodné volby fáze by působily bitové chyby, ztrátu synchronizace a zhoršené volání.

V přednostním provedení nastavovací obvod 327 vzorkování fáze si uchovává běžnou fázi vzorkování fázi dokud nějaká jiná fáze vzorkování neposkytne velikost střední chyby, která je dostatečně menší než všechny ostatní. To má za následek fázi vzorkování, která se nebude měnit za podmínek nízkého poměru signálu ku šumu. Zlepšená pravidla rozhodování pro nastavení vzorkovacího bodu jsou zahrnuta v blokovém schématu v obr. 6.

V přednostním provedení obvod rozhodne prvotní pohyb, opožděný pohyb nebo pohyb o polovinu symbolu. Tato technika nastavení fáze může být také použita s obvyklejšími smyčkami obnovy hodin, které dovolují pouze prvotní a opožděné nastavení hodin nebo s nějakými stejně dostatečnými obvody obnovy hodin.

Obr. 6 je blokové schéma znázorňující zlepšenou techniku nastavování fáze v přednostním provedení. První funkce nastavovacího obvodu 327 vzorkovací fáze je určení velikosti každého signálu chyby 347, 349. 351. 353 v blocích 401,403, 405, 407. Potom se vybere signál nejmenší velikosti chyby obvodem 409 volby minima signálu a vyvíjí se vstupní signál a zavolá se minimální hodnota chyby. První srovnávací obvod obsahující sečítací obvody 411, 413, 415. 417 odečte minimální hodnotu chyby od každého ze čtyř signálů chyby 347, 349, 351, 353. výsledkem jsou čtyři signály normalizované velikosti chyby. Čtyři signály normalizované velikosti chyby jsou přijaty druhým srovnávacím obvodem 422 procesorového obvodu 420. Procesorový obvod 420 dále obsahuje čítačový obvod 424, třetí srovnávací obvod 426 a hradlo NEBO 443. Druhý srovnávací obvod 422 obsahující tříúrovňové rozdělovači obvody 419. 421. 423, 425 provádí tříúrovňové rozhodování pro každou vzorkovací fázi ke zjištění jak velikost její chyby se má k velikosti minimální chyby.

Tabulka 700 v obr. 7 definuje logiku použitou ve tříúrovňových blocích 419, 421, 423, 425 rozdělovače. Je-li signál velikosti chyby dostatečně blízký k minimální hodnotě nebo normalizovaná velikost chyby je menší než prahová hodnota Δι, potom se zvýší odpovídající čítač 433, 431, 429, 427 čítačového obvodu 424. Jestliže velikost chyby je velká vzhledem k minimální hodnotě nebo normalizovaná velikost chyby je větší než druhá prahová hodnota Δ₂, je odpovídající čítač 433, 431, 429, 427 snížen. Konečně jestliže normalizovaná velikost chyby je ve střední oblasti, je větší než první prahová hodnota Δι a menší nebo rovna druhé prahové hodnotě Δ₂, příslušný čítač 433. 431, 429, 427 je zachován.

První ze čtyř čítačů 433. 431, 429, 427, aby dosáhl předem určené prahové hodnoty, ukazuje, že jeho velikost chyby je trvale menší než ostatních tří vzorkovacích fází. Je tedy provedeno vhodné rozhodnutí o nastavení hodin. To je provedeno v blokovém schématu tím, že výstupní hodnota čítačů 433, 431. 429, 427 se zavedla do srovnávacího obvodu 426 obsahujícího komparátory 435, 437. 439, 441. Zde jsou výstupní hodnoty čítačů 433, 431, 429, 427 srovnány s předem určenou prahovou hodnotou. Jestliže jeden z čítačů 433. 431, 429, 427 dosáhne této prahové hodnoty T, všechny čítače 433, 431, 429, 427 se vynulují a proces průměrování pro obvod nastavování fáze se spustí znovu. Funkce nulování je provedena zpracováním výstupu čtyř komparátorů logickou funkcí NEBO ve hradlu NEBO 443 se čtyřmi vstupy, která je potom přivedena na nulovací vstupy každého ze čtyř čítačů 433, 431, 429, 427. Výstup prvního

- 5 CZ 283937 B6 komparátoru 435 je rovný signálu 355 nastavení fáze prvotní pohyb. Výstup druhého komparátoru 437 není přiveden kposouvacímu signálu, protože žádaná fáze již byla získána. Výstup třetího komparátoru 439 je signál 357 z obr. 3, což je signál nastavení fáze opožděný pohyb. Výstup čtvrtého komparátoru 441 je signál 359 nastavení fáze pohyb o polovinu symbolu.

V případě hlubokého úniku nebo poklesu signálu budou čtyři signály chyby náhodné a stejně rozdělené. Následkem toho velikost chyby každé vzorkovací fáze bude přesahovat minimální hodnotu častěji než se rovnat minimální hodnotě, v přednostním provedení s činitelem od 3 do 1. Vhodnou volbou první prahové hodnoty Δ] a druhé prahové hodnoty Δ? v obr. 7 budou všechny čítače 433, 431, 429. 427 mnohem častěji sníženy než zvýšeny. Žádný z čítačů 433. 431. 429, 427 tudíž nedosáhne kladné prahové hodnoty T během období poklesu signálu nebo hlubokého úniku. Vzorkovací fáze se tedy nezmění.

Chování úniku této techniky nastavování fáze bylo simulováno a srovnáno s obvyklejší technikou prvotního/opožděného signálu popisovanou výše. Pro zajištění nezatíženého srovnání byly prahové hodnoty dvou smyček zvoleny tak, aby daly identické stopovací šířky pásma rovné 0,001-násobku hodnoty symbolu.

Obr. 8 ukazuje výsledky zkoušek prvního chování. Tato zkouška vyšetřovala dobu, po kterou obvod obnovy hodin by mohl držet svou vzorkovací fázi během hlubokého úniku. To bylo provedeno počátečním nastavením vzorkovací fáze na správnou hodnotu a potom odstraněním signálu, takže by smyčka pracovala výlučně na tepelném šumu. Výsledky ukazují pravděpodobnost chyby fáze hodin přesahující jednu čtvrtinu doby symbolu v závislosti na době po poklesu signálu. Graf 801 znázorňuje obvy klý způsob prvotního/opožděného signálu a graf 803 ukazuje výsledky způsobu podle předloženého vynálezu. Jak výsledky ukazují, předložený vynález drží vzorkovací fázi velmi dobře, zatímco obvyklá technika po 300 symbolů vybočuje značně ze správného bodu vzorkování. Ačkoliv tedy obě smyčky zajišťují stejnou schopnost sledování, popsaný obvod nastavování hodin vyvíjí významně lepší činnost při uchování jeho vzorkovací fáze během období úniku.

Obr. 9 znázorňuje vyhodnocení druhého chování. Toto vyhodnocení představuje závislost velikosti bitové chyby na poměru signálu ku šumu pro 42 Kb/s modulace v Rayleighově úniku 10 Hz. Graf 901 znázorňuje obvyklou techniku prvotního/opožděného signálu a graf 903 znázorňuje výsledky způsobu podle předloženého vynálezu. Opět mají obě smyčky stejnou stopovací šířku pásma rovnou 20 Hz. Jak grafy ukazují, navržený obvod nastavování hodin zajišťuje téměř teoretické chování, zatímco obvyklý způsob prvotního/opožděného signálu 901 zhoršuje chování bitové chyby vlivem úniku asi o 1,5 dB při 1% pravděpodobnosti chyby.

Byl popsán obvod nastavování fáze pro využití v digitálním radiotelefonu majícím obvod obnovy hodin. Předložený vynález dává významné zlepšení chování při úniku oproti předešlým řešením bez přídavných obvodů a komplikací s použitím externího indikátoru jakosti signálu, jak vyžadují některé jiné obvy klé techniky.

Claims

1. Způsob nastavování fáze v obvodu obnovy hodin, ktefyžto obvod obnovy hodin vyvíjí vzorkovací signál hodin mající fázi a alespoň první a druhý signál chyby udávající jakost prvního přijímaného signálu, menší z alespoň prvního a druhého signálu chyby se označí jako minimální hodnota chyby, každý alespoň první a druhý signál chyby má odpovídající čítači hodnotu, vyznačující se tím, že se srovnává alespoň první a druhý signál chyby s minimální hodnotou chyby, vyvíjí se alespoň první a druhý signál normalizované velikosti chyby odpovídající srovnání, zpracovává se alespoň první a druhý signál normalizované velikosti chyby

-6CZ 283937 B6 a odezvou na zpracování se určuje žádaná fáze signálu vzorkovacích hodin, odezvou na žádanou fázi se posunuje fáze signálu vzorkovacích hodin a odezvou na žádanou fázi se zachovává fáze signálu vzorkovacích hodin.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že ve zpracování se provádí srovnání alespoň každého prvního a druhého signálu normalizované velikosti chyby s první prahovou hodnotou, odezvou na to, že každý alespoň první a druhý signál normalizované velikosti chyby je menší než první prahová hodnota, se změní každá zodpovídajících čítačích hodnot, srovnává se každý alespoň první a druhý signál normalizované velikosti chyby s druhou prahovou hodnotou, odezvou na to, že každý alespoň první a druhý signál normalizované velikosti chyby je větší než druhá prahová hodnota, se změní každá odpovídající čítači hodnota, a odpovídající čítači hodnoty se srovnávají se třetí prahovou hodnotou, a odezvou na srovnání se určí žádaná fáze signálu vzorkovacích hodin.

3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že odezvou na to, že každý alespoň první a druhý signál normalizované velikosti chyby je menší než první prahová hodnota, se každá odpovídající čítači hodnota zvyšuje.

4. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že odezvou na to, že každý alespoň první a druhý signál normalizované velikosti chyby je větší než druhá prahová hodnota, se každá odpovídající čítači hodnota snižuje.

5. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že alespoň první a druhý signál chyby představují vzorkování přijímaného signálu alespoň u první a druhé fáze, takže při posunutí fáze vzorkovacích hodin se provádí posunutí k fázi odpovídající čítači hodnotě, která dosahuje třetí prahové hodnoty a při zachování fáze vzorkovacích hodin se zachovává běžná fáze signálu vzorkovacích hodin, jestliže žádná z čítačích hodnot nedosahuje třetí prahové hodnoty.

6. Zařízení k provádění způsobu nastavování fáze podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje první srovnávací obvod (410) mající vstupy pro příjem alespoň prvního signálu (353) chyby a druhého signálu (351) chyby, a výstupy pro vyvíjení prvního signálu normalizované velikosti chyby a druhého signálu normalizované velikosti chyby, a procesor (420) mající vstupy připojené k výstupům prvního srovnávacího obvodu (410) pro příjem alespoň prvního a druhého signálu normalizované velikosti chyby, a výstup pro vyvíjení signálu (355) nastavení vzorkovací fáze pro posun fáze signálu vzorkovacích hodin nebo držení signálu fáze vzorkovacích hodin.

7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že procesor (420) obsahuje druhý srovnávací obvod (422) mající vstupy připojené k výstupům prvního srovnávacího obvodu (410), pro příjem alespoň prvního a druhého signálu normalizované velikosti chyby a srovnání s první prahovou hodnotou Δι a s druhou prahovou hodnotou Δ?, a má výstupy pro vyvíjení přírůstku signálu a úbytku signálu v závislosti na srovnání prvního a druhého signálu normalizované velikosti chyby s první a druhou prahovou hodnotou, čítači obvod (424) mající vstupy připojené k výstupům druhého srovnávacího obvodu, pro příjem signálů přírůstku a úbytku a výstupy pro vyvíjení čítačích hodnot závislých na signálech přírůstku a úbytku a třetí srovnávací obvod (426) mající vstupy připojené k výstupům čítacího obvodu (424) pro příjem čítačích hodnot pro srovnání se třetí prahovou hodnotou (T) a výstup pro vyvíjení signálu nastavení vzorkovací fáze.