DD290789A7 - METHOD AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE APPROACHED CORRELATION AND SIGNAL PROCESSING BY RISC PROCESSOR - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur getakteten Korrelations- und Signalverarbeitung mittels RISC-Prozessor und kann zum Synchronisieren von - Empfaengern in digitalen Rahmennetzen, Mobilfunknetzen und gleichwertigen Einrichtungen, die im Zeitmultiplexverfahren arbeiten, angewendet werden. Ziel der Erfindung ist es dabei, die Empfangsqualitaet von modulierten Datensignalen in den genannten Einrichtungen zu verbessern und eine Schaltungsanordnung vorzuschlagen, die sich durch eine gute Integrationsfaehigkeit auszeichnet. Das Wesen der erfindungsgemaeszen Loesung besteht darin, dasz zunaechst die binaere Kreuzkorrelation des empfangenen Signals mit einem oder mehreren bekannten, der Synchronisation dienenden Bitmuster in Echtheit berechnet wird. Die Korrelationsfunktion wird anschlieszend gefiltert und der Bit- und Worttakt abgeleitet. Die seriellen Daten werden zu einer Matrix formiert, die ueber einen DMA-Kanal ausgegeben wird. Zur UEberwachung des Funkkanals wird die Phase des Korrelationsimpulses und dessen Laenge ueberwacht. Zur Realisierung des Verfahrens dient eine Schaltungsanordnung. Fig. 1{RISC-Prozessor; Korrelationsverarbeitung; Signalverarbeitung; Synchronisation; Empfaenger; Rahmennetz; Digitalnetz; Mobilfunknetz; Zeitmultiplex; Bitmustererkennung; Taktaufbereitung; DMA-Prozesz; Echtzeit}The invention relates to a method and a circuit arrangement for clocked correlation and signal processing by means of a RISC processor and can be used for synchronizing - receivers in digital frame networks, mobile networks and equivalent devices which operate in time division multiplexing. The aim of the invention is to improve the quality of reception of modulated data signals in said devices and to propose a circuit arrangement which is characterized by a good Integrationsfaehigkeit. The essence of the inventive solution is that first the binary cross-correlation of the received signal with one or more known synchronization bit patterns is calculated in authenticity. The correlation function is then filtered and the bit and word clocks are derived. The serial data is formed into a matrix which is output via a DMA channel. For monitoring the radio channel, the phase of the correlation pulse and its length is monitored. To implement the method is a circuit arrangement. Fig. 1 {RISC processor; Correlation processing; Signal processing; Synchronization; Receiver; Frame network; Digital network; Mobile network; Time division multiplexing; bit pattern; Clock processing; DMA Prozesz; Real Time}
Description
Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur getakteten Korrelations- und Signalverarbeitung mittels RISC-Prozessor und kann zum Synchronisieren von Empfängern in digitalen Rahmennetzen, Mobilfunknetzen und gleichwertigen Einrichtungen, die im Zeitmultiplexverfahren arbeiten, angewendet werden.The invention relates to a method and a circuit arrangement for clocked correlation and signal processing by means of a RISC processor and can be used for synchronizing receivers in digital frame networks, mobile radio networks and equivalent devices which work in the time-division multiplex method.
Es ist allgemein bekannt, zur getakteten Korrelations- und Signalverarbeitung Verfahren anzuwenden bzw. Schaltungsanordnungen einzusetzen, clio eine Synchronisation entweder auf digitale oder analoge Weise realisieren. Bei digitalen Korrelationsverfahren wird das empfangene Signal mit einem digitalen Muster verglichen und bei Übereinstimmung ein Korrelationssignal gebildet. Das Korrelationssignal kann bei bestimmten Modulationsarten, z. B. PSK oder QAM, komplex sein. Wenn der Betrag des Korrelationssignals größer als eine Schwelle ist, wird in Echtzeit ein digitales Signal abgeleitet, dessen zeitliche Länge ausgewertet wird. Die zeitliche Mitte dieses Impulses gibt mit der Genauigkeit einer systemspezifischen Konstanten die optimale Lage des Bitabtastwertes an und wird zur Synchronisation eines Bittaktgenerators genutzt.It is generally known to apply clocked correlation and signal processing methods or to use circuit arrangements to realize synchronization in a digital or analog manner. In digital correlation methods, the received signal is compared with a digital pattern and, if coincident, a correlation signal is formed. The correlation signal can be used for certain types of modulation, eg. PSK or QAM, be complex. If the magnitude of the correlation signal is greater than a threshold, a digital signal whose temporal length is evaluated is derived in real time. The time center of this pulse indicates the optimum position of the bit sample with the accuracy of a system-specific constant and is used to synchronize a bit clock generator.
Die bekannten technischen Lösungen unterscheiden sich im wesentlichen durch den Anschluß zur Digitalisierung der analogon Eingangsinformationen sowie die Art und Weise der Ableitung des Bittaktes. Allgemein wird ein paralleler Vergleich von verzögerten Abtastwerten mit einem Synchronwort vorgenommen.The known technical solutions differ essentially by the connection for digitizing the analog input information as well as the manner of deriving the bit clock. In general, a parallel comparison of delayed samples with a sync word is made.
Weiterhin ist aus der DE-OS 3032296 bekannt, das analoge Eingangssignal auf eine Laufzeitanordnung mit Abgriffen, die einen dem Bittokt entsprechenden Zeitversatz aufweisen, zu geben. Von den Abgriffen werden die jeweiligen Ausgangsspannungen mit Konstanten multipliziert und schließlich addiert und mit einem Schwellwert analog verglichen. Das so gewonnene Korrelationssignal wird um exakt einen Bittakt verzögert. Das unverzögerte Korrelationssignal startet einen Vor-/ Rückwärtszähler im Rückwärtszählermode von einem definierten Ausgangszustand aus und unterbricht den Zählvorgang nach Ende des Korrelationssignals. Der verzögerte Korrelationsimpuls tort denselben Zähler im Vorwärtszählermode, jedoch mit der doppolten Taktfrequenz. Bei Erreichen des definierten Ausgangszustandes kann der Bittaktgenerator synchronisiert werden. Die Einrichtung wird über einen Mikrorechner gesteuert und ermöglicht die Regelung des Bittaktes und eine Akkumulation der Phaseninformation.Furthermore, it is known from DE-OS 3032296 to give the analog input signal to a runtime arrangement with taps having a time offset corresponding to the Bittokt. From the taps the respective output voltages are multiplied by constants and finally added and compared with a threshold analog. The correlation signal thus obtained is delayed by exactly one bit clock. The instantaneous correlation signal starts a up / down counter in the backward counting mode from a defined output state and interrupts the counting process after the end of the correlation signal. The delayed correlation pulse ticks the same counter in the count-ahead mode, but with the double-ended clock frequency. When the defined initial state is reached, the bit clock generator can be synchronized. The device is controlled by a microcomputer and allows the control of the bit clock and an accumulation of the phase information.
Nach der DE-OS 3507029 wird die Berechnung der Korrelation digital vorgenommen. Dazu wird jedes Bit bzw. Dibit des Eingangssignals in eine Anzahl von Intervallen zerlegt und abgetastet sowie in einem oder mehreren Schieberegistern abgespeichert. Gaeignete Anzapfungen dieser Schieberegister werden mit einem abgespeicherten Synchronwort parallel verglichen und bei Übereinstimmung wird eine „1" in ein „Synchronschieberegister" geschoben. Der mittlere Abtastzeitpunkt wird mit einem der DE-OS 3032296äquivalenten Verfahren gewonnen. Aufgrund der begrenzten Länge der Schieberegister wird ein Empfangsrahmen gebildet, der apriori die ungefähre Lage des Synchronisationswortes angibt.According to DE-OS 3507029, the calculation of the correlation is performed digitally. For this purpose, each bit or dibit of the input signal is divided into a number of intervals and sampled and stored in one or more shift registers. Suitable taps of these shift registers are compared in parallel with a stored synchronizing word, and if they match, a "1" is shifted into a "synchronous shift register". The mean sampling time is obtained by a method equivalent to DE-OS 3032296. Due to the limited length of the shift registers, a receive frame is formed which a priori indicates the approximate location of the synchronization word.
Alle genannten Verfahren weisen die im folgenden beschriebenen Nachteile auf:All these methods have the disadvantages described below:
Bei der Synchronisation auf lange Synchronworto, die ihrer höheren Störsicherheit wegen vorteilhaft sind, erschwert der Aufwand für analoge Verzögerungsglieder bzw. große FIFO-Speichor die Integration in kostengünstigen kundenspezifischen Schaltkreisen.When synchronizing to long Synchronworto that are advantageous because of their higher interference, complicates the cost of analog delay elements or large FIFO memory integration into cost-effective custom circuits.
Die Nutzung von Aprioriinformationen zur Lage des Synchronwortes setzt eine zeitlich vorgeschaltete Analyse des Eingangssignales voraus, die das Einschwingverhalten, insbesondere bei dispersiv in Betriebsnetzen, deutlich verlängert und die Synchronisationsstatistik negativ beeinflußt.The use of apriori information on the position of the synchronizing word presupposes an upstream analysis of the input signal, which significantly increases the transient response, in particular in the case of dispersive in operating networks, and negatively influences the synchronization statistics.
Anordnungen zum Formatieren serieller Datenströme im Zusammenhang mit Synchronisationseinrichtungen sind nicht beschrieben.Arrangements for formatting serial data streams in connection with synchronization devices are not described.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, die Empfangsqualität von modulierten Datensignalen innerhalb von getakteten Korrolations- und Signalverarbeitungseinheiten zu verbessern und eine Schaltungsanordnung vorzuschlagen, die sich durch eine gute Integrationsfähigkeit auszeichnet.The aim of the invention is to improve the reception quality of modulated data signals within clocked Korrolations- and signal processing units and to propose a circuit arrangement which is characterized by a good integration ability.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Dor Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zur Korrelation und Signalverarbeitung anzugeben, welche die Kreuzkorrelation des empfangenen Signales mit einem oder mehreren bekannten, der Synchronisation dienenden Bitmuster in Echtzeit berechnet und daraus den Bit- und Worttakt ableitet.Dor invention has for its object to provide a solution for correlation and signal processing, which calculates the cross-correlation of the received signal with one or more known, the synchronization serving bit pattern in real time and derives therefrom the bit and word clock.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Vorfahron und eine Schaltungsanordnung mittels RISC-Prozessor gelöst, welcher in geordneter Reihenfolge im Systemtakt SCLK folgende Schritte ausführt:According to the invention, this object is achieved by an ancestor sound and a circuit arrangement by means of a RISC processor, which performs the following steps in an ordered order in the system clock SCLK:
a) Übernahme des Standes des Bitzählers als Basisadresse in den Adreßrechner mit dem Signal COPY, Übernahme dos Korrolationsergebnisses vom Korrelator in das Transversalfilter und anschließende Initialisierung des Korrelators durch das Signal INIT1 a) Taking over the state of the bit counter as a base address in the address computer with the signal COPY, assumption dos Korrolationsergebnisses of the correlator in the transversal filter and subsequent initialization of the correlator by the signal INIT. 1
b) Schreiben des aktuellen Abtastwertes in den RAM auf die durch Phasenzähler und bitzähler bestimmte Adresse,b) writing the current sample to the RAM at the address determined by the phase counter and bit counter,
c) Lesen des KAM auf der Adresso, die dem differentiellen Bitabstand des ersten signifikanten Bits zur Basisadresse im Bitzähler entspricht und anschließende Ausgabe des ersten Bits des Roforonzmustors (Bitmuster) vom Befehlsdekoder sowie Freigabe des Korrelators mit dem Signal SCTRL,c) reading the KAM on the address corresponding to the differential bit-space of the first significant bit to the base address in the bit counter and then outputting the first bit of the roforone (bit pattern) from the command decoder and enabling the correlator with the signal SCTRL,
d) Wiederholung des vorangegangenen Schrittes mit dem nächsten ditferentiellen Bitabstand und dem nächsten Bit des Referenzmusters, wobei die Adresse, die dem difforentiellen Bitabstand entspricht, im Adreßrechner durch Addition zur Basisadresse gewonnen wurde.d) repeating the previous step with the next bitwise bit spacing and the next bit of the reference pattern, wherein the address corresponding to the difforential bit spacing has been obtained in the address calculator by addition to the base address.
Zur Realisierung dieser Verfahrensschritte dient eine Schaltungsanordnung, bei der einem Befehlszähler mit einem ersten Teilungsfaktor ein Befehlsdekoder sowie über einen Phasenzähler mit einem zweiton Teilungsfaktor ein als Binärzähler geschalteter Bitzähler mit einem dritten Teilungsfaktor nachgeordnet sind, die gemeinsam eine erste Zeiteinheit bilden, daß dem Befehlszähler eingangsseitig ein Systemtakt (SCLK) und dem Befehlszähler, dem Phasenzähler und dem Bitzähler ein Synchronisationseingang (SYNC_1) zum Rücksetzen der ersten Zeitbasis zugeordnet sind, daß der Befehlsdekoder ausgangssoitig dürr' ein Steuersignal (COPY) mit einer zweiten Zeitbasis und über einen Adreßrechner mit einer Adreßsteuerung, über einen Initiatorausgang (INIT) mli einem Korrelator und einem Transversalfilter sowio einem Steuerausgang (WE) mit einer Datensteuerung, einem Ausgang für Bitmuster mit dem Korrelator sowie einer Steuerleitung (DMA) mit einer DMA-Steuerung und der zweiten Zeitbasis verbunden ist, daß der Phasenzähler über einen D&'enbus (PHASE) mit der Datensteuerung und dem Bitzähler und der Bitzähler mit dem Adreßrechner verbunden ist, daß dem Korrelator oingangssoitig die Datensteuerung und ausgangsseitig der Transversalfilter und dem Transversalfilter ausgangsseitig ein Datenbus (STATUS) zur Datonsteuerung und eine Synchronisationssteuerleitung (SYNCB) zur zweiten Zeitbasis zugeordnet ist, daß die Datensteuerung ausgangsseitig über einen bidirektionalen Datenbus mit einem RAM und über einen weiteren Datenbus mit der DMA-Steuerung verbunden ist und eingangsseitig über einen weiteren Datenbus die Abtastwerte erhält, und daß die DMA- Steuerung ausgangsseitig einem DMA-Bus zugeordnet ist, und daß der Ausgang der zweiten Zoitbasis über die Adreßsteuerung mit dem RAM verbunden ist.To implement these method steps is a circuit arrangement in which a command counter with a first division factor a command decoder and a phase counter with a zweiton division factor as a binary counter switched bit counter are followed by a third division factor, which together form a first time unit that the instruction counter on the input side System clock (SCLK) and the instruction counter, the phase counter and the bit counter are assigned a synchronization input (SYNC_1) for resetting the first time base that the command decoder on the output thürr 'a control signal (COPY) with a second time base and via an address calculator with an address control, via an initiator output (INIT) having a correlator and a transversal filter and a control output (WE) having a data controller, an output for bit patterns with the correlator, and a control line (DMA) having a DMA controller and the second timebase is connected, that the phase counter is connected via a D 'enbus (PHASE) with the data control and the bit counter and the bit counter with the address calculator that the correlator oingangssoitig the data control and the output side of the transversal filter and the transversal filter on the output side a data bus (STATUS) Data control and a synchronization control line (SYNCB) is assigned to the second time base that the data control is connected on the output side via a bidirectional data bus with a RAM and another data bus to the DMA controller and the input receives the samples via another data bus, and that the DMA - Control is assigned to the output side of a DMA bus, and that the output of the second Zoitbasis is connected via the address control with the RAM.
Das Transversalfilter besteht hierbei aus einem Vor- und Hauptfilter. Das Vorfilter ist ein zweistufiges Schieberegister mit Dekoder, der am Ausgang oin Signal liefert, wenn bei zwei von drei aufeinanderfolgenden Abtastzeitpunkten der Korrelator ein Signal liefert. Das Hauptfilter ist ein k-stufiges Schieberegister mit Dekoder (K = 50... 100% des Zählumfangs des Phasenzählers).The transversal filter consists of a pre and a main filter. The pre-filter is a two-stage shift register with decoder that provides oin signal at the output when the correlator provides a signal at two out of three consecutive sampling instants. The main filter is a k-stage shift register with decoder (K = 50 ... 100% of the counting range of the phase counter).
Die erste Zeitbasis wird mit dem Systemtakt (SCLK) getaktet, der sich aus dom Quotienten des Produktes dos ersten und zweiten Teilungsfaktors und der Periode des Bittaktes des Senders ergibt. Der Befehlsdekodor gibt die Befehle für den DMA-Verkehr, das Lesen/Schreiben von Abtastwerten, die Steuersignale für die Korrelation und für den Adreßrechner sowie der Datensteuerung an die entsprechenden Steuerleitungen. Der Adreßrechner besteht aus einer arithmetisch-logischen Einheit mit Akkumulator oder einer ladbaren Zähleranordnung mit umschaltDarem Dekodernetzwerk. Am Ausgang des Adreßrochners stehen beginnend mit der Adresse des Bitzählers Adressen zur Verfugung, die mit jedem Systemtakt um eine vom Synchronisationsmuster abhängige Konstante verändert werden.The first time base is clocked with the system clock (SCLK) resulting from dom quotients of the product of the first and second division factors and the period of the bit clock of the transmitter. The command decoder outputs the instructions for the DMA traffic, the reading / writing of samples, the control signals for the correlation and for the address calculator and the data control to the corresponding control lines. The address calculator consists of an arithmetic-logic unit with accumulator or a loadable counter arrangement with UmschaltDarem decoder network. Starting at the address of the bit counter, addresses are available at the output of the address processor, which addresses are changed by a constant dependent on the synchronization pattern with each system clock.
abgestimmten Zählumfang. Der Zählumfang ist durch das MODE-Register des Transversalfilters programmierbar.coordinated count. The count is programmable by the MODE register of the transversal filter.
Der Korrelator besteht aus einem Eingangsrr.ultiplexer, einem Komparator sowie einem digitalen Integrator. Die Datensteuerung besteht aus einem oder mehroren mit dem Schreibsignal der Abtastwerte getakteten Schieberegistern, einem bitweise adressierbaren Register für Informationsdaten, einem DMA-Register und einem Multiplexer.The correlator consists of an input hetero-multiplexer, a comparator and a digital integrator. The data controller consists of one or more shift registers clocked with the write signal of the samples, a bitwise addressable register for information data, a DMA register and a multiplexer.
Zur Erkennung von zufällig anliegenden Sendungen mit unterschiedlichen, aber vorbekannten Korrelationsfolgen, wird zeitlich parallel die Menge der Bitfolgen ausgetestet. Die Korrelation für mehrere Bitmuster wird dadurch erreicht, daß mehrere zweiteilige RISC-Prozessoren angeordnet sind, deren Anzahl η der Anzahl der verwendeten Bitmuster entspricht, wobei dem ersten Teil jedes RISC-Prozessors, bestehend aus Befehlszähler, Phasenzähler, Bitzähler, Befehlsdekoder, Adreßrechner, Korrelator und Transversalfilter jeweils m Kanäle mit η Bitmustern zugeordnet sind (m < n), und deren zweite Teile die Zeitbasis über eine Anordnung, bestehend aus einer Logik, die bei zwei aufeinanderfolgenden Korrelationen das dem erkannten Bitmuster entsprechende Bit in einem MODE-Register setzt, und einem dem MODE-Register nachgeschalteten Dekoder, welcher die notwendigen Betriebsartenumschaltungen (z.B. Zählumfang) in der Zeitbasis vornimmt, gesteuert wird.For the detection of random transmissions with different but previously known correlation sequences, the amount of bit sequences is tested in parallel at the same time. The correlation for multiple bit patterns is achieved by arranging several two-part RISC processors whose number η equals the number of bit patterns used, the first part of each RISC processor consisting of instruction counter, phase counter, bit counter, instruction decoder, address calculator, correlator and transversal filters each m channels with η bit patterns are assigned (m <n), and the second parts of the time base on an arrangement consisting of a logic that sets the bit pattern corresponding to the detected bit pattern in a MODE register in two successive correlations, and a decoder downstream of the MODE register, which performs the necessary mode switches (eg count amount) in the time base.
An ausgewählte Adressen des Befehlszählers, des Phasenzähler und des Bitzählers ist ein extern programmierbarer Dekoder zur Erzeugung von Zeitschlitzen für einen DMA-Verkehr im Rahmen eines Systems von mehreren RISC-Prozessoren angeordnet.Selected addresses of the command counter, the phase counter and the bit counter, an externally programmable decoder for generating time slots for a DMA traffic in the context of a system of a plurality of RISC processors is arranged.
Dem Befehlszähler, dem Phasenzähler und dem Bitzähler ist ein Rücksetzeingang (SYNCL1) zur Synchronisation mehrerer in einem solchen System arbeitenden RISC-Prozessoren zugeordnet.The instruction counter, the phase counter and the bit counter are assigned a reset input (SYNCL1) for the synchronization of several RISC processors operating in such a system.
Für den Betrieb in mehreren Synchronisations-MODEN ist das Transversalfilter mit mehreren Eingängen für Korrelationsimpulse ausgerüstet, denen ein paralleles Eingangsregister und ein Dekoder mit MODE-Register nachgeschaltet sind. Der Dekoder setzt nach Eintreffen von zwei aufeinanderfolgenden Korrelationsimpulsen auf einem der Eingänge der. Transversalfilters ein entsprechendes Bit des nachgeschalteten MODE-Registers, dessen Ausgänge den als aktiv erkannten Kanal über einen Multiplexer auf die Eingänge des Vorfilters des Transversalfilters schalten und den Inhalt des MODE-Registers als Bestandteil der Statusinformationen auf den entsprechenden Bus zur Datensteuerung geben sowie den Zählumfang der zweiten Zeitbais einstellen.For operation in multiple synchronization MODES, the transversal filter is equipped with multiple inputs for correlation pulses, followed by a parallel input register and a decoder with MODE register. The decoder sets after the arrival of two consecutive correlation pulses on one of the inputs of the. Transversalfilters a corresponding bit of the downstream MODE register whose outputs switch the channel recognized as active via a multiplexer to the inputs of the prefilter of the transversal filter and the contents of the MODE register as part of the status information on the corresponding bus for data control and the count of the set second time base.
Folgonde Schritte werden durch den RISC-Prozessor im Systemtakt SCLK ausgeführt:Further steps are carried out by the RISC processor in system clock SCLK:
Mit dem Steuersignal COPY des Adreßrechners wird zunächst der Inhalt des Bitzählers in den Adreßrechner kopiert, der digitale Integrator initialisiert und der Korrelator über ein Steuersignal blockiert. Danach wird mit einem Schreibsignal WRKORR der Inhalt der Schieberegister mit den im Intervalltakt (Länge eines Bittaktes dividiert durch den Zählumfang des Phasenzählers) digitalisierten Eingangssignalen, den Abtastwurten, in den RAM geschrieben. Im nächstfolgenden und weiteren Takten ermittolt der Adreßrechner jeweils die den signifikanten Bits des Bitmusters entsprechenden Bitabstände und es werden auf den so ermittelten Adressen des RAM Abtastwerte gelesen und auf den Eingangsmultiplexer des entsprechenden Korrelators gegeben. Der Ausgang BI FMUSTER des Befehlsdekoders liefert dazu zeitgleich das Referenzmuster, welches auch von einer externon Quelle geliefert werden kann. Am Eingang des Korrelators liegen somit in jedem Takt zwei korrespondierende Werte, der im errechneten Bitabstand zum aktuellen Abtastwert vom RAM ausgelescno vorher gespeicherte Wert und das entsprechende Bit des Referenzmusters. Der Digitalkomparator prüft die Gleichheit beider Werte, und bei Ungleichheit wird der Digitalintegrator zurückgesetzt, wenn der Vergleich durch ein Steuersignal SCTRL für gültig erklärt wurde. Der Integrator erhält am Ende der Integration den Wert „High" bei vollständiger Identität der Folgen, anderenfalls den Wert „Low". Dieses als Korrelationsimpuls bezeichnete Signal wird mit dom Takt der Initialisierung in das folgende Transversalfilter übernommen. Die Ausführung der Verfahrensschritte laufen innerhalb eines Umlaufs des Befehlszählers, d.h., eines Intervalles (Länge eines Bittaktes dividiert durch den Zählumfang des Phasenzählers) ab. Die Taktfrequenz des Befehlszählers ist so gewählt, daß sie um den Faktor des Zählumfanges von Befehlszähler und Phasenzähler größer ist als die Baudrate des Senders. Für eine mit großer Bandbreite ungestört übertragene rechteckförmige Bitfolge hat bei Übereinstimmung des Codes das Korrelationssignal in allen Intervallen eines Bits High-Pegel, wenn Sende- und Empfangsbittakte in Phase und Frequenz übereinstimmen. Reale Signale sind bandbegrenzt, durch Rauschen gestört und werden mit einem Takt abgetastet, der Frequenz- und Phasenunterschiede zum Sendetakt aufweist, so daß das Korrelationssignal in der Praxis kürzer als eine Bitbreite ist. Ferner treten bei gestörten Signalen auch Störungen der Korrelation auf, so daß in einzelnen Intervallen der Korrelationsimpuls fehlen kann. Das Korrelationssignal besitzt jedoch die Eigenschaft, daß die zeitliche Impulsmitte in guter Näherung mit dem optimalen Abtasttakt zusammenfällt. Die Ableitung des optimalen Abtasttaktes wird im Transversalfilter realisiert. Zur Herstellung des Zeitbezuges zwischen Sender und Empfänger ist im Empfänger die mit dem Intervalltakt getaktete, und mit einem Synchronisationssignal auf den Sender synchronisierte Zähleranordnung der zweiten Zeitbasis angeordnet. Bei der Anwendung verschiedener Synchronisationsarten und somit verschiedener Synchronisationsworte, kann, nach Erkennen des Synchronisationswortes die Betriebsart dos RISC-Prozessors und somit der Zählumfang der zweiten Zeitbasis umgeschaltet werden. Diese zweite Zeitbasis wird unter Berücksichtigung der konstanten Laufzeiten der Signale im Transversalfilter mit dem Synchronimpuls SYNCB gesetzt. Am Ausgang des zwsiten Phasenzählers steht der Bittakt zur Verfügung. Die erfindungsgemäße Lösung unterstützt weiterhin den Aufbau einer Datenmatrix.The control signal COPY of the address computer first copies the contents of the bit counter into the address computer, initializes the digital integrator and blocks the correlator via a control signal. Thereafter, with a write signal WRKORR, the contents of the shift registers are written into the RAM with the input signals digitized in the interval clock (length of a bit clock divided by the count amount of the phase counter), the sampling waveforms. In the next and subsequent clocks, the address calculator respectively determines the bit spacings corresponding to the significant bits of the bit pattern, and samples are read on the thus determined addresses of the RAM and applied to the input multiplexer of the corresponding correlator. The BI FMUSTER output of the command decoder supplies the reference pattern at the same time, which can also be supplied by an external source. Thus, at the input of the correlator there are two corresponding values in each clock, the value stored in the calculated bit distance from the current sample from the RAM and the corresponding bit of the reference pattern. The digital comparator checks the equality of both values, and if unequal, the digital integrator is reset if the comparison has been validated by a control signal SCTRL. At the end of the integration, the integrator receives the value "High" with complete identity of the sequences, otherwise the value "Low". This signal, referred to as the correlation pulse, is taken over into the following transversal filter with the clock of the initialization. The execution of the method steps are within one revolution of the command counter, i.e., an interval (length of a bit clock divided by the count amount of the phase counter). The clock frequency of the instruction counter is selected to be greater than the baud rate of the transmitter by the factor of the count of the instruction counter and the phase counter. For a large bandwidth undisturbed transmitted rectangular bit sequence has the code match the correlation signal in all intervals of a bit high level when transmit and Empfangssbittakte in phase and frequency match. Real signals are band-limited, distorted by noise, and sampled at a clock having frequency and phase differences from the transmit clock, so that in practice the correlation signal is shorter than one bit-width. Furthermore, disturbances in the correlation also occur in the case of disturbed signals, so that the correlation pulse can be missing at individual intervals. However, the correlation signal has the property that the temporal center of moment coincides to a good approximation with the optimum sampling clock. The derivation of the optimum sampling clock is realized in the transversal filter. To establish the time reference between the transmitter and the receiver, the second time base counter arrangement, clocked with the interval clock and synchronized with a synchronization signal on the transmitter, is arranged in the receiver. When using different types of synchronization and thus different synchronization words, after detecting the synchronization word, the operating mode Dos RISC processor and thus the count of the second time base can be switched. This second time base is set taking into account the constant transit times of the signals in the transversal filter with the sync pulse SYNCB. The bit clock is available at the output of the zwsite phase counter. The inventive solution further supports the construction of a data matrix.
Der entscheidende Vorteil der Erfindung liegt darin, daß bei weit kleineren Signal-Rauschverhältnissen als beim Stand der Technik noch das Nutzsignal gefunden und erkannt wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß ein Maß für die Güte des empfangenen Nutzsignals des Empfängers ermittelt und an den Sender gefunkt wird, der im Verbund mit weiteren Relaisstationen, beispielsweise in einer Wabe, entscheidet, welche Station die Übertragung des Nutzsignals übernimmt. Und zwar übernimmt diejenige Relaisstation die Ausstrahlung des Nutzsignals, die die beste Güte des Nutzsignals beim Empfänger feststellt. Diese Weitergabe der Datenübertragung von einem Sender innerhalb einer Wabe zu einem anderen geschieht in vorteilhafter Weise zu einem Zeitpunkt, bevor die Übertragung des Nutzsignals vom „schlechtesten" Sender zum Empfänger zusammengebrochen ist.The key advantage of the invention is that even at far lower signal-to-noise ratios than in the prior art, the useful signal is found and recognized. Another advantage of the invention is that a measure of the quality of the received useful signal of the receiver is determined and sent to the transmitter, which decides in conjunction with other relay stations, for example in a honeycomb, which station takes over the transmission of the useful signal. Namely, that relay station takes over the transmission of the useful signal, which determines the best quality of the useful signal at the receiver. This transfer of data transmission from one transmitter within a honeycomb to another is advantageously done at a time before the transmission of the wanted signal from the "worst" transmitter to the receiver has broken down.
Die Schaltungsanordnung zeichnet sich durch eine gute Integrationsfähigkeit aus, sie kann in einem kostengünstigen kundenspezifischen Schaltkreis realisiert werden. Dies wiederum führt zur Einsparung einer Vielzahl von Bauelementen und damit der Realisierung kleiner Geräteabmessungen, der Reduzierung des Fertigungs- und Prüfaufwandes, sowie der Erhöhung des Gebrauchswertes des Erzeugnisses durch hohe Zuverlässigkeit, geringem Stromverbrauch und kleinem Bauvolumen.The circuit arrangement is characterized by a good integration capability, it can be implemented in a cost-effective custom circuit. This in turn leads to the saving of a variety of components and thus the realization of small device dimensions, the reduction of manufacturing and testing costs, as well as the increase of the use value of the product by high reliability, low power consumption and small size.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung soll an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail in the following embodiment. The accompanying drawings show:
Fig. 1: Prinzipschaltbild des RISC-ProzessorsFig. 1: Block diagram of the RISC processor
Fig. 2: Struktur des Bitmusters und der notwendigen SteuersignaleFig. 2: Structure of the bit pattern and the necessary control signals
Fig. 3: Signalfluß beim Einspeichernder AbtastwerteFig. 3: Signal flow when storing the samples
Fig.4: Verzögerung des SYNCB-ImpulsesFig.4: Delay of the SYNCB pulse
Fig. 5: Signalfluß bei der Korrelation der eingespeicherten Abtastwerte.Fig. 5: Signal flow in the correlation of the stored samples.
Fig. 1 stellt did Struktur des RISC-Prozessors dar. Der RISC-Prozessor onthält eine erste Zeitbasis, bestehend aus der Reihenschaltung einer Zähleranordnung mit einem Befehlszähler 1 mit dem Teilungsfaktor FBEF, einem Phasenzähler 2 mit dem Teilungsfaktor FPH und einem als Binärzähler ausgebildeten Bitzähler 3 mit dem Teilungsfaktor FBIT sowie einem mit dem Befehlszähler 1 verbundenen Befehlsdekoder 4. Die erste Zeitbasis ist über einen Synchronisationseingang SYNCI rücksetzbar und wird mit dem Systemtakt SCLK getaktet.1 illustrates the structure of the RISC processor. The RISC processor has a first time base consisting of the series connection of a counter arrangement with a program counter 1 with the division factor FBEF, a phase counter 2 with the division factor FPH and a bit counter 3 designed as a binary counter with the division factor FBIT and an instruction decoder 4 connected to the instruction counter 1. The first time base can be reset via a synchronization input SYNCI and is clocked with the system clock SCLK.
FBEF x FPH SCLK =FBEF x FPH SCLK =
toman stellt die Periode des Bittaktes des nicht gezeichneten Senders dar. An die Ausgänge des Befehlszählers 1 ist ein Befehlsdekoder 4 angeschlossen, der im Rahmen eines Verfahrens folgende Befehle auf die entsprechenden Steuerleitungen gibt:toman represents the period of the bit clock of the unsigned transmitter. To the outputs of the instruction counter 1, an instruction decoder 4 is connected, which in the context of a method gives the following instructions to the corresponding control lines:
DMA - DMA-VerkehrDMA - DMA traffic
WRKORR1RDKORr - Lesen/Schreiben von KorrelationsdatenWRKORR 1 RDKORr - read / write correlation data
/INIT, BITMUSTER, SCTRL - Steuersignale für die Korrelation/ INIT, BITMUSTER, SCTRL - Control signals for correlation
COPY, SUBCI, SUBC2... - Steuersignale des AdreßrechnersCOPY, SUBCI, SUBC2 ... - control signals of the address computer
WRDAT, RDDATWRDAT, RDDAT
WRPHASE.WRSTATUS - Steuersignale der Datensteuerung.WRPHASE.WRSTATUS - Data control control signals.
Die Ausgänge des Bitzahlers 3 sind mit einem Adreßrechner 5 verbunden. Der Adreßrechner 5 besteht aus einer arithmetischlogischen Einheit mit Akkumulator ocjr einer ladbaren Zähleranordnung mit umschaltbarem Dekodernetzwerk. Der Adreßrechner 5 führt keine Übertragungsbehandlung durch. Am Ausgang des Adreßrechners 5 stehen, beginnend mit der Adresse des Bitzählors 3, Adressen zur Verfügung, die mit jedem Systemtakt SCLK um eine vom Synchronisationsmuster abhängigen Konstante, z. B. 0,C1,C2... verändert werden l:ann. Die Wortbreite WBITZ des Bitzählers 3 und des Adreßrechners 5 entsprichtThe outputs of the Bitzahlers 3 are connected to an address calculator 5. The address calculator 5 consists of an arithmetic logic unit with accumulator ocjr a loadable counter arrangement with switchable decoder network. The address calculator 5 does not perform a transfer treatment. At the output of the address calculator 5 are, starting with the address of the Bitzählors 3, addresses available to each system clock SCLK to a dependent of the synchronization pattern constant, z. Eg 0, C1, C2 ... l: ann. The word width WBITZ of the bit counter 3 and the address calculator 5 corresponds
WBITZ = log2 (Länge des Korrelationsmusters in Takten) - log2N,WBITZ = log 2 (length of the correlation pattern in bars) - log 2 N,
wobei N die Anzahl von Abtastwerten, die in einem Wort des RAM zusammengefaßt sind, angibt.where N indicates the number of samples combined in one word of RAM.
Weitere Bestandteile des RISC-Prozessors sind ein oder mehrere Korrelatoren 6, deren Ausgänge über ein Transversalfilter 7 eine zweite Zeitbasis 8 synchronisieren, sowie eine DMA- 9, Daten-10 und Adreßsteuerung 11. Die Korrelatoren 6 bestehen jeweils aus einem Eingangsmultiplexer, einem Komparator sowie sinem digitalen Integrator. Der Eingangsmultiplexer wird mit dem Low-Teil des Phasenzählers 2 so adressiert, daß an dessen Ausgang die Abtastwerte erscheinen, die zuvor mit Hilfe der Schieberegister der Datensteuerung 10 unter der gleichen Adresse dos Phasenzählers 2 eingeschrieben wurden. Die Eingänge des Digitalkomparators sind mit dem Ausgang des Eingangsmultiplexers und dem Ausgang für BITMUSTER des Befehlsdekoders 4 verbunden.Further components of the RISC processor are one or more correlators 6, the outputs of which synchronize a second time base 8 via a transversal filter 7, and a DMA 9, data 10 and address controller 11. The correlators 6 each consist of an input multiplexer, a comparator and a digital integrator. The input multiplexer is addressed with the low part of the phase counter 2 so that at its output appear the samples previously written using the shift registers of the data controller 10 under the same address of the phase counter 2. The inputs of the digital comparator are connected to the output of the input multiplexer and to the BITMUSTER output of the instruction decoder 4.
Das Ausgangssignal des Komparator gelangt, getort durch das Steuersignal SCTRL des Befehlsdekoders 4, auf den digitalen Integrator, der durch das Steuersignal /INIT gesetzt werden kann.The output signal of the comparator, tapped by the control signal SCTRL of the command decoder 4, passes to the digital integrator, which can be set by the control signal / INIT.
Die Datensteuerung 10 besteht aus einem oder mehreren mit dem Steuersignal WRKORR getakteten Schieberegistern, einem bitweise adressierbaren Register für die Informationsdaten, einem DMA-Register und einem Multiplexer. Der Multiplexer wird wie folgt angesteuert:The data controller 10 consists of one or more shift registers clocked with the control signal WRKORR, a bitwise addressable register for the information data, a DMA register and a multiplexer. The multiplexer is controlled as follows:
Steuersignal DatenbusControl signal data bus
WRKORR SchieberegisterWRKORR shift register
WRPHASE Phasenzähler 2, Low-Teil des Bitzählers 3WRPHASE phase counter 2, low part of the bit counter 3
WRSTATUS Transversalfilter 7, MODE-ErkennungWRSTATUS transversal filter 7, MODE detection
WRDAT byteweises Auslesen des bitweise adressierbaren RegistersWRDAT byte-by-byte readout of the bitwise addressable register
Tab. 1 Steuersignale und zugehörige Daten im Multiplexer der Datensteuerung 10 beim Schreiben von Daten Ferner werden folgende Lesevorgänge gesteuert:Tab. 1 Control signals and associated data in the multiplexer of the data controller 10 when writing data The following read operations are also controlled:
Steuersignal VorgangControl signal operation
DMA Lesen des DMA-RegistersDMA reading the DMA register
RDDAT byteweises Lesen des bitweise adressierbaren RegistersRDDAT byte-by-byte reading of the bitwise addressable register
Tab. 2 Steuersignale und Prozesse in der Datensteuerung 10 beim Lesen von Daten Die Adreßsteuerung stellt typisch einen Multiplexer dar, der wie folgt angesteuert wird:Tab. 2 Control signals and processes in the data controller 10 when reading data The address controller typically represents a multiplexer, which is controlled as follows:
Steuersignal AdreßbusControl signal address bus
WRKORR Adreßrechner 5, High-Teil des Phasenzählers 2WRKORR address calculator 5, high part of the phase counter 2
RDDAT, WRDAT AX 8, Zeitbasis 8, xxRDDAT, WRDAT AX 8, time base 8, xx
DMA /AX 8, Phasenzähler 2 + Low-Teil des Bitzählers 3, xxDMA / AX 8, phase counter 2 + low part of bit counter 3, xx
Tab.3 Steuersignale und von der Adreßsteuerung 11 bereitgestellte AdressenTab.3 control signals and provided by the address controller 11 addresses
wobei xx... Bitkombinationen zur physischen Trennung von Abtastwerten und Informationsdaten (durch diewhere xx ... bit combinations for the physical separation of samples and information data (by the
Begrenzung des Zählumfanges des Phasenzählers 2 auf typisch 10... 12 Zustände bei 4 bit Wortbreite sind die vom Za1 hler nicht benutzten Zustände durch 11B im High-Teil gekennzeichnet).Limiting the Zählumfanges of the phase counter 2 at typically 10 ... 12 states at 4 bit word width, the states by 11B in the high part not used by the counter Za 1 in).
AX 8... MSB des Bitzählers der Zeitbasis 2, trennt Speicherbereiche zum Aufbau bzw. zur Ausgabe vonAX 8 ... MSB of the bit counter of the time base 2, separates memory areas for the construction or the output of
Telegrammen über einen DMA-Kanal.Telegrams via a DMA channel.
Die Funktion der genannten Teilschaltungen als Kreuzkorrelator mit einer Wortbreite von 1 bit realisiert sich wie folgt:The function of the mentioned subcircuits as cross-correlator with a word width of 1 bit is realized as follows:
Mit dem Signal COPY wird zunächst der Inhalt des Bitzählers 3 in den Adreßrechner 5 kopiert, der Integrator über /INIT gesetzt und die Korrelation über SCTRL blockiert. Danach wird mit WRKORR der Inhalt der Schieberegister mit den aktuellen Abtastwerten in den RAM geschrieben.With the signal COPY, first the content of the bit counter 3 is copied to the address computer 5, the integrator is set via / INIT and the correlation is blocked via SCTRL. Then WRKORR writes the contents of the shift registers with the current samples into the RAM.
Im nächstfolgenden und den weiteren Takten ermittelt der Adreßrechner 5 jeweils die den signifikanten Bits des Bitmusters entsprechenden Bitabstände, der Ausgang BITMUSTER des Befehlsdekoders 4 liefert dazu zeitgleich das Referenzmuster,In the next and the following clocks, the address calculator 5 determines the respective bit spacings corresponding to the significant bits of the bit pattern, the output BITMUSTER of the command decoder 4 at the same time supplies the reference pattern,
welches auch von einer oxtornon Quelle geliefert werden kann. Am Eingang des («Correlators 6 liegen somit in jedem Takt zweikorrespondierende Werte, der im errechneten Bitabstand zum aktuullen Abtastwert vom RAM ausgelesene vorher gespeicherteund das entsprechende Bit des Referenzmusters. Der Digitalkomparator prüft die Gleichheit beider Worte (bei Ungleichheit wirdder Digitalkomparator zurückgesetzt), wenn der Vergleich durch das Steuersignal SCTRL für gültig orklärt wurde. Der Integratorenthält am Ende der Integration den Wert „High" bei vollständiger Identität der Folgen, andererseits den Wert „Low".which can also be supplied by an oxtornon source. Thus, at the input of the correlator 6 there are two corresponding values in each clock, the previously stored and the corresponding bit of the reference pattern read out in RAM at the calculated bit interval from the current sample The digital comparator checks the equality of both words (if unequal, the digital comparator is reset) At the end of the integration, the integrator contains the value "High" with complete identity of the sequences, on the other hand the value "Low".
übernommen.accepted.
(Vorfilter), an welches ein Dekoder angeschlossen ist, dessen Ausgang DC folgende Signale liefert:(Prefilter), to which a decoder is connected whose output DC supplies the following signals:
QE QO Q1 DCQE QO Q1 DC
Tab.4 Ausgangssignal DC des zweistufigen Schieberegisters im Transversalfilter 7, wobei QE den Korrelationsimpuls am Eingang des zweistufigen Schieberegisters darstelltTab.4 output signal DC of the two-stage shift register in the transversal filter 7, where QE represents the correlation pulse at the input of the two-stage shift register
und damit Korrelationsstörungen von der Dauer eines Intervalles beseitigt. An dieses zweistufige Schieberegister ist einebenfalls mit /INIT getaktetes η-stufiges Schieberegister angeschlossen, wobei η annähtmd dem Zählumfang desand thus eliminates correlation disorders of the duration of an interval. This η-stage shift register is also connected to an η-stage shift register clocked with / INIT, where η is the count of the
η-stufige Schieberegister ist ein Dekoder angeschlossen, der mit einer Genauigkeit bis zu einer konstanten Phasenverschiebungdie Lage des optimalen Abtasttaktes ableitet. Der Dekoder wird bei von der Registermitte ausgehender symmetrischer Belegungdes η-stufigen Schieberegisters aktiv. Am Ausgang des Transversalfilters 7 entsteht somit ein Impuls mit einer konstantenη-stage shift registers, a decoder is connected, which derives the position of the optimum sampling clock with an accuracy up to a constant phase shift. The decoder becomes active at the register center's symmetric assignment of the η-stage shift register. At the output of the transversal filter 7 thus creates a pulse with a constant
des beschriebenen Typs. Die Ergebnisse der Korrelation erscheinen an entsprechenden Steuerausgängen fürof the type described. The results of the correlation appear at corresponding control outputs for
genutzt. Bei zwei aufeinanderfolgenden erfolgreichen Korrelationen wird das Bitmuster, auf das der jeweilige Prozessorkorreliert, als erkannt gewertet und das entsprechende Bit in den dem Transversalfilter? nachgeschaltenen MODE-Registergesetzt. Auf die weiterverarbeitende Schaltung - Transversalfilter 7 - wird über Multiplexer nur noch das gültigeused. With two consecutive successful correlations, is the bit pattern correlated to the respective processor recognized as recognized and the corresponding bit in the transversal filter? downstream MODE register. On the processing circuit - Transversalfilter 7 - is only the valid via multiplexer
aus einem zweiten Phasenzähler und einem mehrstufigen zweiten Bitzähler.a second phase counter and a multi-level second bit counter.
eine erste Stufe hat den Zählumfang 2 χ m, eine zweite Stufe hat den Zählumfang, der der Länge des des bitweise adressierbarena first stage has the count amount 2 χ m, a second stage has the count amount, the length of the bitwise addressable
1. Erkennen eines bestimmten Bitmusters und daraus abgeleitet die Feststellung von Phasenlage und Lage dei Bitkante des Signals (Synchronisation).1. Detection of a specific bit pattern and derived therefrom the determination of phase position and position of the bit edge of the signal (synchronization).
2. Abtasten und byte-weise Formatierung von Daten in einem RAM.2. Scanning and byte-by-byte formatting of data in a RAM.
3. DMA-Prozeß.3rd DMA process.
Der Speicherzugriff ist derart organisiert, daß jeder Prozeß einen anderen Bereich im RAM bedient. Im folgenden sollen diese 3 Prozesse näher beschrieben werdenMemory access is organized such that each process serves a different area in RAM. In the following, these 3 processes will be described in more detail
1. Mustererkennung (Synchronisation): 1. pattern recognition (synchronization):
Aufgabe dieses Teilschrittes ist die Synchronisation der zweiten Zeitbasis 8 auf die Phasenlage des Senders. Das zu erkennende Bitmuster tritt in Abhängigkeit vom Sendermodus entweder als zusammenhängendes Muster (konzentrierter Mode) oder zeitmultiplex innerhalb eines laufenden Datenstromes (oispcisiver Mode) auf. Weiterhin ist zu beachten, daß das empfangene Sigru! verrauscht ist. Die Synchronisation erfolgt deshalb mit dem Ziel, eine Signalabtastung in Bitmitte zu gewährleisten. Zur Mustererkennung wird im Ausführungsbeispiel ein Bittakt in 10 Intervalle unterteilt. Für jedes Intervall wird ein Vergleich der entsprechenden Abtastwerte des jeweiligen Bits mit dem Muster in Echtzeit durchgeführt. Das Bitmuster und die notwendigen Steuersignale werden durch den Befehlsdekoder 4 getaktet, vom Befehlszähler 1 bereitgestellt, wie dargestellt in Fig. 1 und 2. Im Adreßrechner 5 werden die Adressen der Abtastwerte im Speicher berechnet. Der Prozeß der Synchronisation kann in zwei Schritten betrachtet werden:Task of this sub-step is the synchronization of the second time base 8 on the phase position of the transmitter. The bit pattern to be recognized, depending on the transmitter mode, either as a contiguous pattern (concentrated mode) or time division multiplexed within a current data stream (oispcisiver mode). Furthermore, please note that the received Sigru! is noisy. Synchronization therefore takes place with the aim of ensuring signal sampling in the middle of the bit. For pattern recognition, a bit clock is divided into 10 intervals in the exemplary embodiment. For each interval, a comparison of the respective samples of the respective bit with the pattern is made in real time. The bit pattern and the necessary control signals are clocked by the instruction decoder 4 provided by the instruction counter 1 as shown in Figs. 1 and 2. In the address calculator 5, the addresses of the samples in the memory are calculated. The process of synchronization can be considered in two steps:
1. Einspeicherung der Abtastwerte, Fig.3, und1. Storing the samples, Fig.3, and
2. Auswertung der eingespeicherten Abtastwerte.2. Evaluation of the stored samples.
Die entsprechenden Abtastwerte und das Bitmuster werden dem Korrelator 6 zugeführt. Stellt dieser eine Übereinstimmung der Werte mit dem Muster über die Im Ausführungsbelsplel verwendeten 28 Korrelationstakte fest, so wird das Korrelationssignal mit Hlgh-Pegel an das Transversalfilter 7 weitergeleitet. Je geringer das Signal/Rauschverhältnis des Eingangssignals Ist, umso kürzer ist die Folge von Korrelationsimpulson. Ein spezielles Vorfiltor gewährleistet eine Synchronisation nach mindestens aufeinanderfolgenden erfolgreichen Korrelationen und interpoliert einzelne Bitfehler einer gestörten Folge von KorrolationsJmpulsen. Das Transversalfilter 7 stellt ein Schieberegister mit angeschlossenem Dekoder dar, welcher bei symmetrischer (von der Registermitte ausgehender) Elnspalcherung von High-Zuständen den Synchronisationsimpuls SYNCB für die zweite Zeitbasis 8 In konstanter Phase zur Bitmitte tiügibt. Der Ausfall der Korrelation für die Zeitdauer genau eines Intervalls (Burststörquello) führt nicht zur Beeinträchtigung der Arbeit des TransversalfiltersDas Korrelationssignal nimmt, unabhängig von seinor aktuellen Breite, eine symmetrische Lage, bezogen auf die Bitmitte, im letzten Bit dos Bitmusters ein (siehe Tab.5).The corresponding samples and the bit pattern are supplied to the correlator 6. If this determines a match of the values with the pattern over the 28 correlation clocks used in the exemplary block, then the correlation signal with Hlgh level is forwarded to the transversal filter 7. The lower the signal-to-noise ratio of the input signal actual, the shorter the sequence of correlation impulses. A special prefilter ensures synchronization after at least successive successful correlations and interpolates individual bit errors of a disturbed sequence of corruption pulses. The transversal filter 7 represents a shift register with a connected decoder which, in the case of symmetrical (outgoing from the register center) normalization of high states, contains the synchronization pulse SYNCB for the second time base 8 In constant phase to the middle of the bit. The failure of the correlation for the duration of exactly one interval (Burststörquello) does not affect the work of the transversal filter The correlation signal, regardless of its actual width, takes a symmetrical position with respect to the bit center in the last bit of the bit pattern (see Table 5) ).
Länge des Korrolationssignales (Intervalle)Length of the Correlation Signal (Intervals)
Lage des Korrelationssignals innerhalb des letzten Bits des MustersLocation of the correlation signal within the last bit of the pattern
2 3 4 5 6 7 8 9 102 3 4 5 6 7 8 9 10
Die Laufzeit des SYNCB-fmpulses, gemessen von der Bitkante des letzten Bits des Bitmusters bis zur LH-Flanke des SYNCB-Impulses, ist unabhängig von der Anzahl der Korrelationsimpulse. Im Beispiel beträgt die Laufzeit 11 (+0, -1) Intervalle. Die Verzögerung entfällt auf das Vorfilter (1 Intervall) und das Hauptfiltor (10 Intervalle). Die Toleranz entsteht durch mögliche Schwankungen der Symmetrie der Lage der Korrelationsimpulse zur Bitmitte bei einer ungeraden Impulsanzahl. Mit dem SYNCB-Impuls wird die zweite Zeitbasis so gesetzt, daß der zweite Phasenzähler innerhalb der zweiten Zeitbasis den Bittakt generiert. Ebenso wird der Rahmen für die Wortsynchronisation durch Rücksetzen der zweiten Zeitbasis initialisiert; Fig.4, Fig.5.The transit time of the SYNCB pulse, measured from the bit edge of the last bit of the bit pattern to the LH edge of the SYNCB pulse, is independent of the number of correlation pulses. In the example, the runtime is 11 (+0, -1) intervals. The delay is attributed to the pre-filter (1 interval) and the main filter (10 intervals). The tolerance arises from possible fluctuations in the symmetry of the position of the correlation pulses to the middle of the bit with an odd number of pulses. With the SYNCB pulse, the second time base is set so that the second phase counter generates the bit clock within the second time base. Likewise, the frame for word synchronization is initialized by resetting the second time base; Fig.4, Fig.5.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD31956188A DD290789A7 (en) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | METHOD AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE APPROACHED CORRELATION AND SIGNAL PROCESSING BY RISC PROCESSOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD31956188A DD290789A7 (en) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | METHOD AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE APPROACHED CORRELATION AND SIGNAL PROCESSING BY RISC PROCESSOR |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD290789A7 true DD290789A7 (en) | 1991-06-13 |
Family
ID=5602247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DD31956188A DD290789A7 (en) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | METHOD AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE APPROACHED CORRELATION AND SIGNAL PROCESSING BY RISC PROCESSOR |
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---|---|
DD (1) | DD290789A7 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2708744A1 (en) * | 1993-07-14 | 1995-02-10 | Saint Louis Inst | Signal processing method and device. |
-
1988
- 1988-09-06 DD DD31956188A patent/DD290789A7/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2708744A1 (en) * | 1993-07-14 | 1995-02-10 | Saint Louis Inst | Signal processing method and device. |
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