DE2056670A1 - Phasen und amplitudenmodulierter Mo - Google Patents
Phasen und amplitudenmodulierter MoInfo
- Publication number
- DE2056670A1 DE2056670A1 DE19702056670 DE2056670A DE2056670A1 DE 2056670 A1 DE2056670 A1 DE 2056670A1 DE 19702056670 DE19702056670 DE 19702056670 DE 2056670 A DE2056670 A DE 2056670A DE 2056670 A1 DE2056670 A1 DE 2056670A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- amplitude
- signal
- level
- data
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
- H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
- H04L27/36—Modulator circuits; Transmitter circuits
- H04L27/361—Modulation using a single or unspecified number of carriers, e.g. with separate stages of phase and amplitude modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
- H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
- H04L27/38—Demodulator circuits; Receiver circuits
- H04L27/389—Demodulator circuits; Receiver circuits with separate demodulation for the phase and amplitude components
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
DIPL-INQ. QÜNTHER EISENFÜHR DIPL.-INQ. DIETER K. 8PI.8ER
*^iLo«HA««:INTSRNATIOirAL COMMUNICATIONS ...
TILIPON: TILIONAMMI: MÄftOFAT
_ „ iAIMIA IANK 1··Μ7Ι
datum: 13 # November 1970
INTERNATIONAL COMMUHIOATIONS CORPORATIOIf, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Florida, Miami,
Staat Florida (V.St.A.)
Die Erfindung befaßt sich »it Übertragungssystemen für
digitale Säten, die beispielsweise mit Telefonleitungen,
mit zugehörigen Telefonschaltungen u.dgl. arbeiten, wie
sie sich zufällig in verschiedenen Kombinationen für die Datenübertragung ergeben.
Die übertragung digitaler Oaten Über Sprechtelefonleitungen sowie sugehörige Telefonochaltungen ist an sich bekannt. Bekannte Mod·« übertragen dl· Information entweder
durch Phasenmodulation oder durch Amplitudenmodulation oder durch Phasen- und Amplitudenmodulation eines Trägersignales während mehrerer aufeinanderfolgender Modulations-Perioden.
Derartige bekannte Systeme zeigen jedoch eine Vielfalt
von lachteilen, die aie für einen Betrieb bei hohen Bitgeschwindigkeiten ungeeignet machen. Amplitudenmodulatioas-
109822/1339 bad original
Modems arbeiten mit mehreren Amplitudenpegeln, um die während aufeinanderfolgender Modulationsperioden übertragenen
Bitwerte zu repräsentieren. Der Amplitudenklirrfaktor
von Telefonübertragungsleitungen läßt die Rekonstruktion und Wiedergewinnung der verschiedenen Amplitudenpegel
an der Empfängerstation außerordentlich schwierig
werden und beschränkt damit die im Betrieb zulässige Bitfrequenz auf relativ kleine Werte. Für hohe Bitgeschwindigkeiten
geeignete Phasenmodulationsmodem arbeiten deshalb unzuverlässig, v/eil die Telefonübertragungsleitungen
inhärente Phasenverzerrungen mit sich bringen. Die relativ große Anzahl von nahe beieinanderliegenden
Phasenpegeln, die bei hohen Bitfrequenzen verwandt werden, erfordern einen Auflösungsgrad, der jenseits der
bislang bekannten Möglichkeiten von Demodulatoranlagen liegt.
Mit kombinierter Amplituden- und Phasenmodulation arbeitende Modem stellen anscheinend eine günstige Alternative
dar, da der Betrieb bei hohen Bitfrequenzen theoretisch bei 7/eniger Amplitudenpegeln und weniger Phasenpegeln
erreichbar ist. Dadurch können die tolerierbaren Amplitu- ·
den- und Phasenverzerrungen größer sein.
Die bekannten phasen- und amplitudenmodulierten Modem
zeigen jedoch noch mehrere Nachteile. Zunächst ist die benutzte Modulationstechnik häufig aufwendig und raumfüllend,
da sie sowohl Phasen- als auch Amplitudenmodulation erfordert. Zweitens liegt das Hauptproblem in ,
jedem Mehrphasen-Mehramplitudenpegelsystem beim Demodulator darin, einen geeigeneten logischen Bezugspegel zu gewinnen,
der im betrachteten Zeitpunkt genau zwischen den Amplitudenpegeln für eine "1" und eine "O" liegt. Zufällig
109822/1339
BAD ORJG1NÄL
ausgewählte Telefonleitungen zeitigen Amplitudenverzerrungen,
die von Leitung zu Leitung variieren und selbst in einer bestimmten ausgewählten Leitung auch
während einer einzelnen Übertragung schwanken. Daher muß zur Kompensation der Amplitudenverzerrung eine eigene
dynamische Kompensationseinrichtung vorgesehen werden. Weiterhin zeilen die bekannten Modems der vorstehend
erwähnten Art unannehmbar hohe Fehlerraten bei hohen Bitfrequenzen, da sie eine derartige dynamische Amplituden-Korrektur
nicht zu leisten vermögen.
Dagegen wird erfindungsgemäß ein Verfahren und eine Schaltung vorgeschlagen, wonach phasen- und amplitudenmodulierte
Signale, die übertragen werden sollen, erzeugt werden und wonach die übertragenen Signale mit besserer
Zuverlässigkeit und Genauigkeit demoduliert werden. Der erfindungsgemäße Modem ist besonders für solche Anwendungsfälle
geeignet, bei denen eine schmale Bandbreite die zu übertragenden Signale begrenzt.
Bei der Übertragerstation gruppiert ein Modulator kontinuierlich
digitale Daten in Kultibitwörtera gleicher Länge. Der Modulator spricht auf eine vorbestimmte Multibit-Untergruppe
aus jedem MuItibitwort an und phasenmoduliert
differentiell ein Trägersignal. D,h·, daß während -aufeinanderfolgender Modulatiöneperlöden das Trägersignal
mit vorbestimmten Phasendifferensen bezüglich der Phase
des Trägersignais in der unmittelbar vorhergehenden Modulationsperiode versehen wird. Die erzeugten Phasendifferenzen
3ind eine Punktion der speziellen Datenreihe der Multibituntergruppe. Der Modulator spricht weiterhin
auf die verbleibenden Bits in Jedem liultibitwort an und variiert die Amplitude des Trägersignals. Das Trägersignal
109822/1339
wird somit während aufeinanderfolgender Modulationsperioden mit vorbestimmten Amplitudenpegeln versehen, die die Daten«
reihe des verbleibenden Abschnittes jedes Multibitwortes
repräsentieren.
Das auf diese Weise erhaltene phasen- und amplitudenmodulierte Trägersignal wird auf eine Übertragungskette
gegeben, die entsprechend dem Erfindungsgedanken eine zufällig ausgewählte Telefonleitung sein kann.
An der erfindungsgemäßen Empfängerstation ist ein
k Demodulator vorgesehen. Ein als differentieller Phasendetektor
ausgelegter Demodulatorteil empfängt das modulierte
Trägersignal und erzeugt einen Multibit-Digitalausgang, der die am Modulator phasencodierten Multibit-Untergruppen
repräsentiert.
Der Demodulator weist weiterhin einen Verstärker mit variablem Verstärkungsfaktor, beispielsweise einen
automatischen Schwundausgleich (automatic gain control AGC) auf. Dieser Verstärker erhält das empfangene, amplitudenverzerrte
Trägersignal. Ein Digitslisierer liefert ein digitales Ausgangssignal, das dem festgestellten Amplitudenpegel
des Verstärkerausgangs entspricht. Ein Abschnitt des digitalen Ausgangssignales repräsentiert den restlichen,
ursprünglich am Modulator codierten Abschnitt der Multibitwörter.
Der Rest des digitalen Ausgangssignales dient zur Ableitung eines Schwundregelungssignales. Das Schwundregelsignal
verändert den Verstärkungsfaktor des Verstärkers, so daß die Amplitudenpegel am Ausgang des Verstärkers
mit variablem Verstärkungsfaktor dm ursprünglich dem
109822/1339
BAD ORjGINAL
• 's fPBWi
Trägersignal vom Modulator äufcodierten Amplitudenpegeln
entsprechen. Der auf diese Weise gesteuerte Regelverstärker kompensiert genau die Amplitudenverzerrungeh,
die durch das Übertragungsglied und die zugeordnete Schaltung erzeugt werden, so daß sich eine fehlerfreie
Amplitudendemodulierung ergibt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der beigefügten Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines bekannten Übertragungssystemes
für digitale Daten, bei dem schmalbandige Signale übertragen werden und das für die Anwendung der Erfindung
besonders geeignet ist;
Fig, 2 ein Blockdiagramm eines digitalen, diffe-
rentiellen Phasen- und Amplitudenmodulators, der mit den Merkmalen der Erfindung ausgestattet
ist} '
Fig. 2A ein Diagramm mit Phasenwinkelzunahmen und
Amplitudenpegeln für verschiedene Gruppen von Multibitdatenreihen;
Fig. 3 ein Blockdiagramm des erfindungsgemäßen
Empfängers;
Fig. 4 ein detaillierteres Schaltbild des Amplitudendetektors
nach Fig. 3; und
Fig. 5 zwei beispielhafte amplitudenmodulierte
Halbwellen zur Erklärung des automatischen Schwundausglei chs.
Das Blockdiagramm nach Fig. 1 erläutert den weiten Anwendungsbereich
derjenigen Erfindung di· in'der gleichlaufenden Patentanmeldung "Entzerrer und Verfahren zu seiner
Anwendung"(Aktenzeichen P 17:'·2 516.0, Anwaltiz. M 44>
beschrieben ist. In Systemen von der Art, wie sie in
Fig. 1 dargestellt sind, sind für den Einsatz der Erfindung;
109822/1339 ßAD ORIGINAL
besonders nützlich. Ia wird jedoch auf die zitierte
frühere Anmeldung ausdrücklich ergänzend Bezug genommen, sofern das für das Verständnis der vorliegenden Erfindung notwendig sein sollte. Das Blockdiagraam nach Fig·
1 zeigt einen Digitaldateneingang, wie er beispielsweise normalerweise durch einen Rechner oder andere Digitaldatenquelle dargestellt wird* wobei die Daten auf den
liodulatorteil eines digitalen Modulators/Demodulators
(Modem) 1 gegeben werden.
Die Ausgangssignale^aus dem Digitalmodulator 1 werden in
einem schmalen Bandpaßfilter 2 bandbegrenzt, bei einem festen und/oder variablen Abgleicher 3 abgeglichen und
über einen beliebig auegewählten TeIefönleitungskanal
geschickt. Derartig« Telefonleitungskanäle umfassen normalerweise Amtsleitungen, lange und kurze Rufleitungen
sowie die zugehörigen Schaltnetewerke, die zur Herstellung eines vollständigen übertragungsgliedea vom Obertrager «us Sapfänger notwendig sind. Die verschiedenen
Telefonleitungen 6-1 bis 6-1, und die Leitungen 7-1 bis
7-V werden durch eine örtliche und/oder entfernte Telefonvermittlung je nach Verfügbarkeit und anderen fern-) Mündlichen Prioritätskr«ttrien ausgewählt. Die flelefonleitungskanXle werdex&typi seherweise als unangepaßte
Sprechleitungen angesehen insofern, ale sie nicht abgeglichen bsw. nicht kojapensierte Telefonschaltungen sind,
die gewöhnlich sur fermündlichen übertragung der Stimme
wie auch sur Datenübertragung nach den Merkmalen'der Erfindung sur Verfügung stehen.
An der Äpfängersta,tion nach Jig. 1 werden die bandbegrenzten Signale von einem schmalen Bandpaßfilter 5 band-
109822/1339 6ad or.ginal
H ι pil H hi ι " i|| 11 ι
I I ' 1"HiIIiHII11II N Ί
begrenzt aufgenommen und durch den Demodulatorteil des
digitalen Modulators/Demodulators 6 gegeben, um die digitalen Pegel zu gewinnen. Da es für jede Station
normalerweise erwünscht ist, Information sowohl zu übertragen als auch zu empfangen, ist jede derartige
Station vorzugsweise sowohl mit einem Modulator als auch mit einem Demodulator ausgerüstet.
Die digitalmodulierten Signale aus dem Modulator 1 werden durch ein schmales Bandpaßfilter 2 bandbegrenzt,
das zusammen mit dem Bandpaßfilter 5 auf der Empfängerseite
ein Simultannetzwerk mit linearer Phase bildet. Die Bandbreite ist vorzugsweise durch m Hz mit der Mittenfrequenz
bei f , die die Trägerfrequenz des digitalen Modulators 1 ist. T ist die Modulationsperiode. Diese
Bandbreitencharakteristik ergibt eine Umhüllende, die zur Ableitung des Taktes undzum Speichern der Information
besonders nützlich ist. So weist beispielsweise die Umhüllende eines digitalmodulierten Signales, nachdem
es durch den Abgleicher 3 und einen zufällig ausgewählten Telefonkanal gelaufen ist, eine Amplitudenspitze in der
Mitte der zugehörigen Modulationsperiode T auf. Die Amplitude der Umhüllenden· fallt auf Null' an den Mittelpunkten
der benachbarten, nämlich vorhergehenden und nachfolgenden Modulationsperioden ab.
Die Datenübertragungstechnik, die hier in der Erfindung
Verwendung findet, arbeitet mit einem kombinierten, differentiellen vier-phasen- und amplitudenmodulierten
Signal. Derartige Signale enthalten vier verschiedene Phasendifferenzen von je 90°. Jedes differentiell phasenmodulierte
Signal erhält einen oder zwei Amplitudenpegel. Multibitgruppen von digitalen Pegeln sind gegebenen
Phasendifferenzen und Amplitudenpegeln zugeordnet. Ein
109822/1339
Demodulieren der Amplitudenpegel und Vergleich einer gegebenen Phase mit einer vorhergehenden Phase führt
zu einem einfachen Demodulationsschema, das weiter unten
beschrieben wird.
Pig. 2 zeigt ein Blockdiagramm eines verbesserten Phasen- und Amplitudeninodulators 50. Serielle binäre Daten von
vorbestimmter Datenbitfrequenz, beispielsweise 2 400 Bits
pro Sekunde, werden von einer Quelle digitaler Datenpegel 11 auf einen Mischer 12 gegeben. Der Mischer 12 empfängt
weiterhin einen synchronisierten Datentakt aus der Daten- w taktquelle 10. Der an sich bekannte Mischer (scrambler)
mischt die Eingangsdatenbits, so daß sichergestellt ist, daß sich wiederholende Datenfolgen willkürlich verteilt
sind, ehe sie auf das übrige Modulationssystem gegeben werden. Die willkürliche Verteilung (randomization) der
Eingangsdatenfolgen ist deshalb erwünscht, weil sich ergeben hat, daß die Übertragung sich wiederholender Datenfolgen
in einer Störung des Informationsgehaltes der modulierten Trägerwelle resultieren.
Die vermischten binären Daten von Datengeschwindigkeit
und der Datentakt werden auf einen Daten-Impulscodierer
^ 13 gegeben. Der Codierer 13 prüft die ankommenden seriellen
" Daten in gleichen drei Bitgruppen. Drei Zählschritte
des ankommenden Datentaktes lassen den Codierer 13 jede
Drei-Bit-Datengruppe prüfen, die in dem Codierer während jedes drei Zählschritte umfassenden Intervalls gespeichert»
sind.
Der Codierer 13 gibt Gruppen hochfrequenter Impulse bei
jedem Intervall ab, das drei Taktzählungen lang ist und
der Modulationsperiode T entspricht. Die Anzahl der Impulse in jeder Gruppe ist eine Iftinktion der ersten beiden
109822/ 1 339
BAD ORIGINAL
- 9 - r ■■
Bits der Dreibitgruppe baw. des Datenwortes, wie es in
der Tabelle im Codierer 13 dargestellt ist. Wenn also, wie dargestellt, das Datenwort 100 lautet, gibt der
Codierer 13 einen Impuls für das entsprechende Modulationsintervall ab. Wenn das Datenwort 011 lautet, werden
drei Impulse vom Codierer abgegeben, etc. Die Impulsgruppen werden zeitlich getrennt, sowie sie in der Zeit
bestimmt werden, die zum Zählen der drei Datentaktimpulse (die, wie bereits erwähnt, eine Modulationsperiode definieren)
benötigt wird.
Die auf diese Weise erzeugten Reihen von Impulsgruppen werden auf einen Ringzähler 14- gegeben, der, wie dargestellt,
vier Ausgänge 28-1 bis 28-4 aufweist. Wie das bei Zählern dieser Art üblich ist, ist zu ijeder gerade
betrachteten Impulszeit einer und nur einer dieser Ausgänge "wahr" bzw. eingeschaltet. Die übrigen Ausgänge
sind "falsch" oder abgeschaltet. Die auf den Ringzähler "1^ gegebenen Impulse schieben die Stellung des "wahren"
Ausgangs progressiv in an sich bekannter Weise weiter. Beispielsweise schiebt ein Impuls den Zählerausgang in
eine Position, zwei Impulse schieben den Zählerausgang in zwei Positionen, usw.
Die Ringzähler-Ausgangsleitungen 28-1 bis 28-4 aktivieren
mehrere UND-Tore 17 bis 20. Der andere Eingang der UND-Tore
17 bis 20 kommt von einem Phasenschiebernetzwerk
Der Phasenschieber 16 empfängt ein hochfrequentes, sinusförmiges
Signal aus einem Hochfrequenzgenerator 15. Dieser
Hochfrequenzgenerator 15 kann eine Ausgangsfrequens aufweisen,
die typischerweise großer als die Datenfrequens
ist. Der Phasenschieber 16 liefert vier sinusförmige Ausgänge auf -den Leitungen 29-1 bis 29-4» Alle vier Ausgänge
109822/1339
BAD ORIGINAL
geben kontinuierliche, hochfrequente, sinusförmige Signale gleicher Amplitude mit um jeweils 90° versetzten
Phasenwinkel ab. Diese vier sinusförmigen Signale werden wahlweise auf einen Amplitudenmodulator 21 durch die
UliD-Tore 17 bis 20 gegeben.
Die UND-Tore 17 bis 20 werden wahlweise durch den Ausgang
des Ringzählers 14 geöffnet;. Da jeweils ein und nur ein Ausgang des Ringzählers "wahr" ist, wird jeweils nur ein
und nur ein UND-Tor geöffnet j damit gelangt ein und nur ein sinusförmiges Signal jeweils auf den Amplitudenmodulator
21.
Die UND-Tore 17-20 werden wahlweise entsprechend der Anzahl der Impulse aus dem Codierer 13» die in jeder
Modulationsperiode erzeugt werden, geöffnet. Da jeder sinusförmige Ausgang um 90° von benachbarten Signalen
phasenversetzt ist, repräsentiert die Anzahl der Impulse die Vielfachen von 90°~Fhasenverschiebung. Somit wird das
gewünschte Ausmaß an Phasenverschiebung zwischen benachbarten Modulationsperioden gewonnen als Punktion der
ersten zwei Bits jede3 Dreibit-Datenwortes, das von dem Mischer 12 geliefert wird.
k '' Wie bereits beschrieben, werden die ausgewählten, phasen-·
verschobenen, sinusförmigen Signale auf einen Amplitudenmodulator 21 gegeben. Der zweite Eingang des. Amplitudenraodulators
21 erhält den Wert des.dritten Bits aus jedem Dreibit-Datenwort, das im Schlüsseler 13 vorliegt. Der
Modulator 21 amplitudenmoduliert die aufgegebenen sinusförmigen Signale in Übereinstimmung mit dem Bitwert, der
aus dem Codierer ^3 abgeleitet wird. So ist beispiäliweise
ein binär bewichteter Wert, wie etwa eine binäre "1" durch einen diskreten Aaplitudenpegel repräsentiert,
während eine binäre "0" durch einen zweiten diskreten
109822/1339
BAD ORIGINAL
PPIP 'HP
- 11 -
Amplitudenwe-rt dargestellt wird.
Das Ausgangs signal aus dem Amplitudenmodulatoi? 21 wird daher eine kombinierte, differentielle phasen- und amplitudenmodulierte,
hochfrequente Welle darstellen, deren Modulation nach einem vorbestimmten Modulationscode
ausgeführt ist.
Ein für die Zwecke der Erfindung besonders geeigneter typischer Multibitcode zeigt Fig. 2A mit einer auf drei
binäre Bits aufgebauten Multibitgruppierung. Zu jeder
verfügbaren Reihe von Nullen und Einsen innerhalb jeder Zweibit-Untergruppe aus jeder Gruppe von drei binären
Bits ist gemäß Fig. 2A eine gegebene Phasendifferenz zugeordnet. Entsprechend dem Wert des verbleibenden
Bits in jeder Dreibitgruppe ist ein gegebener Amplitudenpegel zugeordnet.
Da es nur acht verschiedene mögliche Bitreihen für eine
Dreibit-Gruppierung gibt, können alle möglichen Datenkombinationen einheitlich durch vier diskrete Phasendifferenzen
in Verbindung mit lediglich zwei diskreten Amplitudenpegeln definiert werden. Somit ist jeder einzelnen
Untergruppe aus zwei Datenbits ein Phasenwinkel zugeordnet, der sich um mindestens 90 von allen anderen
Untergruppen unterscheidet. Die Phasenausgänge sind somit Vielfache von 90°, wobei der Multiplikationsfaktor 0,1,2 und
3 ist. Jede Zweidatenreihe, der gleiche Phasendifferenzen zugeordnet sind, wird weiter differenziert durch
Zuordnung unterschiedlicher Amplitudenpegel, wie das in Fig. 2A dargestellt ist.
Der phasen- und amplitudenmodulierte Ausgang des Amplitudenmodulators
21 wird auf ein Filter sowie eine Übersetzer schaltung 22 gegeben, die das modulierte hochfre-
109822/1339
quente Signal auf ein niederfrequentes phasen- und amplitudenmoduliert^
Trägersignal übersetzt, dessen Frequents f ist, wobei die Phasen- und Amplitudenbeziehungen
durch die Frequenzübertragung ungeändert bleiben. Dieses
niederfrequente Signal wird auf eine übertragerleitung
65 gegeben, die irgendeine genietete oder zufällig ausgewählte Telefonleitung sein kann.
Die Amplituden- und Verzögerungseigenschaften der Trägerleitung verden durch ein schmales Bandpaßfilter 23 und
" einen festen und/oder variablen Abgleicher 24 kompensiert. Ein typischer, derartiger Abgleicher 24 ist im einzelnen
in der vorstehend zitierten Patentanmeldung "Entzerrer und Verfahren zu seiner Anwendung" (P 17 62 5*6.0 / M 44)
beschrie Den. Die Kombination des Filters 23 mit dem Abgleicher 24 ermöglicht eine Simultanübertragung mit
etwa linearer Phase und schmaler Bandbreite. Die Bandbreite für eine Datenfrequenz von 2 400 Bits pro Sekunde
beträgt vorzugsweise 800 Hz mit einer Mittenfrequenz von f bei etwa 1 700 Hs.
Fig. 3 zeigt die Trägerleitung 66 auf der Empfängerseite, k über die das niederfrequente modulierte Signal übertragen
wird. Das so aufgenommene Signal gelangt auf einen automatischen Schwundauegleich (automatic gain control AGC)
60. Der automatische Schwundaujgleich 60 paßt die Amplitude
des empfangenen Signales an, so daß die nachfolgende Amplitudendemodulatorschaltung 32 ait Sicherheit richtig
wiederhergestellte Amplitudenpegel aufnimmt, die leicht entsprechend den ursprünglich codierten Amplitudenpegeln
deraoduliert werden können.
Die Einzelheiten der Amplitudenkorrektur werden weiter unten beschrieben. Der automatische Schwundauegleich 60
1098 2 2/1339
BAD ORIGINAL
«ppi; «!
- 13 -
kann einen Rückkopplungsverstärker 26 aufweisen, der, wie dargestellt, einen Rückkopplungssteuerrmschluß
27 besitzt.
Der Steueranschluß P? empfängt einen Befehl für die
Wahl de ίο Verstärkungsgrades, der aus dem Amplitudendetektor
32 auf der Leitung 'K) geführt wird. Die Wahl des Verstärkungsfaktors,
die in noch zu beschreibender Weise erhalten -virl, versorgt AGC 60 mit einem Verstärkungssteuer.signal,
so da£ der AGC-Ausgang einem der ursprünglich vom Modulator 21 erzeugten Amplitudenpepjel genau
•entspricht; oder daß die von ihm abgegebenen Amplituden-P1JJeI
mit denjenigen, die ursprünglich von Modulator erzeugt worden sind, funktionell verwandt sind.
Der Auggang des AGC 60 wird auf ein Pilter und «ine Übersetzerschaltune;
28 gegeben, die das niederfrequente phasen- und amplitudenraodulierte Trägereignal, f , auf ein hochfrequentes
Signal übersetzt, ohne daß dabei die Phasen-
und Amplitudenbeziehungen gestört -.verden. Der hochfreluente
Signslausgang aus dem Filter und der übersetzerscholtung
28 wird auf eine Informations-Detektorschaltung 70 ßG-reben.
Der Inforentionsdetektor 70 umfaßt einen Phnsendetektor
50, eine Taktschaltung 31 sowie den bereits erwähnten
Amplitudendetektor 32, die sämtlich das hochfrequente
phasen- und amplitudenmodulierte 'Auegangssignal aus
3cha.ltuns 2Q empfangen.
Der Fhasendetflktor 30 kann die Phaaendi ffe'reneen des
hochfrequenten Trägers während aufeinanderfolgender ModulTtionsperioden
feststellen und die so erhaltenen
109822/1339
PhasendiffGrenz anzeigen, wie dargestellt, auf einen
Decodierer geben. Ein für die Zwecke der Erfindung besonders geeigneter Phasendetektor JO ist im einzelnen
beschrieben in der »US Patentem» 1 dung .
"Digital Differential Angle Demodulator", Anmeldungs-Nr.
(USSN) 807 671.
Der Informationsdetektor 70 enthält weiterhin einen
Taktdeterminator 31. Diese Taktschaltung 31 empfängt
die hochfrequente Träger-Umhüllende und leitet daraus Taktimpulse ab, die zur Einleitung der Phasendemodulation
sowie der Amplitudendemodulation im Mittelabschnitt jeder Modulationsperiode dienen. Diese beschriebenen
Taktdeterainatoren sind in der einschlägigen Technik
wohl bekannt, so daß auf ihre Beschreibung hier verzichtet werden kann·
Der Amplitudendetektor 32 spricht auf das empfangene
hochfrequente, modulierte Signal sowie auf die aufgenommenen Taktimpulse an und erzeugt ein Signal, das den Amplitudenpegel
dor Träger-Umhüllenden während Jeder Modulationsperiode anzeigt.
Der Decodierer 33 wird für jede Modulationeperiode auf
diese Weise mit einer Information versorgt, die sowohl 'mit der Phasendlfferens als auch Hit de» Attplitudeapegel
des empfangenen Signalee suaanuaeÄhangt. Die damit beschriebene
Information rekombiniert der Decodierer 33
auf eine Weise, die im wesentlichen umgekehrt wie die ursprünglich in Zusammenhang,«it dem Modulator beschriebene
abläuft, in Dreibit-Datengruppen, die den ursprünglichen . codierten Datengruppen entsprechen. Die damit abgeleiteten
109822/1339
ßAD ORIGINAL
- 15 -
Multibitgruppen werden auf einen Entmischen 34 gegeben,
der umgekehrt läuft wie der Mischer 12 (Fig. 2) und einen digitalen Datenausgang abgibt, der ursprünglichen
Digitalpegeln entspricht.
Fig. 4 zeigt den Amplitudendetektor mit der Schaltung, die die Befehlssignale für .die Wahl des Verstärkungsfaktors
erzeugen. Vor Beschreibung der Schaltung aus Fig. & wird auf Fig. 5 Bezug genommen, die eine graphische
Darstellung der Amplitudendemodulation sowie der VerstHrkungssteuerung
enthält.
Es sind zwei ausgezogene Halbwellen in gedehnten Zeitmaßstab
dargestellt, die zwei ideale Halbwellen für die Pegel "0L M und "1L" sind. "0L" sowie "1L" repräsentieren
einen idealten logischen Pegel "Hull" sowie einen idealen logischen "Eine" Pegel* Ein Pegelwahlpunkt bzw.
ein logischer Demodulationepegel liegt vorzugsweise in
der Mitte zwischen dem logischen Pegel "O" und dem
logischen Pegel "1". Der Demodulationspegel ist jener
Pegel, der zur Entscheidung dafür dient, ob eine logische "OM-Amplitude oder eine logische "1"-Amplitude vorliegen.
Mit anderen Worten: Wenn die Amplitude der Umhüllenden, die vom Amplitudendetektor 33 während einer
gegebenen Modulationiperiodt empfangen worden ist, unterhalb
des Demodulationepegele liegt, wird eine "O" festgestellt.
Jenn die Amplitude oberhalb des Demodulationspegel s liegt, lot eine logische "1" festgestellt".
Es ist daher notwendig, daß der Demodulationspegel etwa
in der Kitte zwischen dem Pegel "Ο" und dem Pegel "1"
verbleibt, da jede Abweichung von dieser idealen Position '
109822/1339 · ^ 0R,G1NAL
die Größe des höchst zulässigen Rauschpegels, der durch Amplitudenschwankungen gegeben ist, reduziert.
Um eine optimale Position des logischen Demodulationspegels relativ zur Amplitude des auf den Amplitudendetektor
32 gegebenen Signales sicherzustellen, erzeugt, wie bereits erwähnt, der Amplitudendetektor ein Befehlsignal
für den Verstärkungsfaktor, das die Verstärkung des AGC 60 kontinuierlich einstellt, um sicherzustellen,
daß die auf den Detektor 32 gegebenen Amplitudenpegel
nahe bei den logischen w0" und den logischen "V-Amplitudenpgeln
bleiben. Die Befehlssignale zur Verstärkerauswahl werden durch Division der demodulierten Amplitude
des modulierten Signales in fünf Amplitudenzonen gewonnen.
Die fünf Amplitudenzonen I-V eind in Fig. 5 erläutert.
Wenn die Amplitude des aaplitudendemodulierten Signales
in der Amplitudenzone I liegt, in der die Amplitude unterhalb
des logischen "O"-Pegel liegt, wird ein solcher
Befehl für die Verstärkung erzeugt, der die Verstärkung des AGC 60 zunehmen läßt. Wenn die Amplitude des demodulierten
Signales jedoch über den logischen 11O'1-Pegel,
jedoch unter dem logischen Demodulationspegel liegt, läßt der erzeugte Verstärkerbefehl die Verstärkung des
SchwundauBgleiches kleiner werden. Die Kurve "0M a^ (FIg· 5)
■erläutert beispielhaft ein amplitudendemoduli ertes Signal
in Zone II.
Verstärkerbefehle für die Amplitudenionen III und IV
werden in ähnlicher Weise erzeugt, indem der logische Deaodulationapegel und der "1"-Pegel überwacht werden«
Der Sinn, in dem der richtige Verstärkungsbefehl auf den automatischen Schwundausgleich einwirkt, ist in jeder
109822/1339
BAD ORIGINAL.
Zone angedeutet. Beispielsweise zeigt die Kurve "I"«*
eine demodulierte logische "1", die wegen ihres unterhalb des logischen "1"-Pegels verbleibenden Amplitudenspitze
einen Verstärkungsbefehl erfordert, der die Verstärkung
des automatischen Schwundausgleiches anhebt (Fig.. 5).
Außer der Überwachung der Pegel "0% "1" sowie des Demodulationspegels
überwacht der Amplitudendetektor 32 auch einen Pegel für ein schnelles Absinken des Verstärkungsfaktors,
welcher Pegel die untere Grenze der Zone V bildet. Es hat 3ich manchmal ergeben, daß bei
Einleiten einer Datenübertragung die demodulierton Amplitudenpegel
beträchtlich über denH0fl und "1 "-Pegeln liegen
und eine Entscheidung über den Demodulationspegel bedeutungslos
werden lassen. Um sehr schnell eine Anpassung an diese überhöhten Amplituden zu ermöglichen, überwacht
der Amplitudendetektor einen vorbestimmten Pegel zum beschleunigten Abfall des Verstärkungsfaktors. Wenn eine
demodulierte Amplitude über diesem Pegel liegt, verursacht der erzeugte Verstärkungebefehl ein plötzliches
Absinken der Amplitude des Ausgangssignales des Schwundausgleiches,
bis die demodulierten Amplitudenpegel in die Araplitudenzonen I - IV fallen, in denen sie wie vorbeschrieben
weiter angepaßt werden·
?ig. 4 zeigt im einzelnen einen Möglichen Amplitudendetektor
32 (7ig· 3). 8** ««plitudtnmodulierte» hocr/requente
TrKgersignal, das aus der filter-* und Übe>s'/»eerschaltung
28 gewonnen τηιτάβ, gelangt auf eine? Zweiweggleichrichter
100, der das Informationesigp/.A ^/«iweggleichrichtet.
Das auf diese feiae gleich.^richtete Informationssignal
steht am Eingangsanach?^ß 211 einet
Analog-Di£ital-Konvei*ters 210·
10 9 8 2 2 / 1 ■? 4 Ö bad 'original
Jer Analo^-Digital-Konverter 210 gibt seinen Ausgang
auf den Leitungen 141,142 und 143 ab, wenn der demodulierte
.Amplitudenpegel im betrachteten Zeitpunkt oberhalb
des logischen "O"-Pegels bzw. dea Demodulationspegels
bzw. des logischen M1"-Pegels liegt. Die Einzelheiten,
des Betriobsablaufee des Analog-Digital-Konverters 210
brauchen hier nicht gesondert beschrieben zu werden. Die Widerstände 111 und 110 jedoch bestimmen den Strom,
den die normalerweise eingeschalteten Transistoren Q^,
Qo und Q, erhalten. Die Tranaistoren ^-,Qo und Q, haben
im leitenden Zustand ihre Kollektoranschlüsse im wesentlichen auf Massepotential. Der Transistor· Q>, wird abgeschaltet,
wenn die Amplitude des »weiweggleichgerichteten Signals am Anschluß 211 den logischen "O"-Pegel erreicht.
Dadurch ßeht das Kollektorpotential von CL· auf etwa 6 V.
Auf ähnliche -Vei3e werden die Transistoren Q2 "1^ Q* al>r
geschaltet, wenn die Amplitude des doppelweggleichgerichteten Signales am Anschluß 211 den logischen Demodulationspegel
und den logischen "1"-Pegel erreichen. Ein Ausgang auf den Leitungen 141-143 hängt daher davon ab, ob
die Amplitude des doppelweggleichgerichteten Signales
über oder unterhalb der «ugeordneten logischen Pegel ist.
Dl« digitalen Auagangaaignale auf den Leitungen 141-143
wirdon auf UFB-Tor· 151 bwr. 152 bsw. 153 gegeben, deren
eweite Eingänge dl· auf der Leitung 183 stehenden Taktimpulse sind. Die iaktiapulae werden von einen Taktdeterminator 31 (Flg. 3) gewonnen und treten vorzugsweise in
der Mitte jeder Modulationaperiode auf. Wenn die UND-Tor«
151-153 durch einen derartigen Taktimpuls geöffnet werden, lassen aie die auf den digitalen Ausgangsleitungen
141r143 stehenden Signalpegel hindurch.
109822/1339
BAD ORIGINAL
2C56670
Die Ausgänge der UNDr-Tore 151-153 liegen ar Speicher-Flip-Flops
161, 162 und 163. Der Ausgang c'.üs Speicher-Flip-Flops
162 repräsentiert den logischen Demodulationspegelausgang, der von dem Analog/Digite!-Konverter 210
zur betrachteten Zeit abgegeben wird vüd repräsentiert
daher den logischen Amplitudenpegel <ies empfangenen
modulierten Informationssignales.
Der Ausgang des Flip-Flope 163 hängt davon ab, ob das
demodulierte Signal hinsichtlich seiner Amplitude oberhalb oder unterhalb des logischen "Ο"-Pegeis steht. Der
Ausgang des Flip-Flops 161 hängt davon ab, ob das demodulierte Signal hinsichtlich seiner Amplitude oberhalb
oder unterhalb des logischen M1M-Pegels steht. Die "0"-Ausgänge
der Flip-Flops 161 und 163 gelangen, wie dargestellt, auf din NOR-Tor 154. Der "O"-Pegelausgang aus
dem Flip-Flop 162 gelangt auf einen Steueranschluß des
Flip-Flops 161. Wenn der M0"-Aufgang des Flip-Flops 162
in einer wahren Kondition steht, dann steht das Flip-Flop
161 in einer logischen ?1M-Poeition, und zwar unabhängig
von dem vom Tor 151 zugeführten Signal.
Der Ausgang des NOR-Tores 154 ist daher eine logische Funktion der Zustände der Flip-Flops 161,162 und 163.
Die Tabelle I erläutert diese Funktion, in der die Flip-Flop-Zustände
und der Ausgang des NOR-Tores 154 für jede der fünf Amplitudenzonen I-V eingetragen sind..
Tabelle I | 0 | |
Amplitu denzone |
"0H- Demodulations Pegel pegel FF-Zustand FF-Zustand |
0 |
I | 0 | 1 |
II | 1 | 1 |
III | 1 | |
IV u. V |
1 |
Pegel
NOR-Tor Ausgang
1 Verstärkg.+(falsch!
1 Verstärkg.-(wahr)
0 Verstärkg.+(falsch!
1 Verstärkg.-(wahr)
109822/ 1339
Der Ausgang des NOR-Tores 154 wird auf einen Integrierer
und einen Niderstromausgang 200 gegeben. Die Schaltung
200 arbeitet auf de» Ausgang aus dem NOR-Tor 154 und
erzeugt einen Befehl für den Verstärkungsfaktor in jeder Modulationsperiode. Der Verstärkungswahlbefehl steht
auf der Ausgangsleitung 40, die zum automatischen Schwundausgleich 60 (Fig. 3) führt.
Wie dargestellt, enthält die Schaltung 200 zwei symmetrisierte
Transistoren Q^q und Q-^, die von einer 6 Volt-Spannungsquelle
über relativ große Widerstände 126 sowie 123 und 124 versorgt werden. Zwischen der Basis
des Transistors <^-λ und einem 5-Volt-Anschluß ist ein
Integrierkondensator 130 sowie ein dazu in Reihe liegender Widerstand 125 eingeschaltet. Der Emitteranschluß
des Transistors Q^q gibt das Befehlssignal für den Verstärkungsgrad.
Schwundausgleiche arbeiten typischerweise nach dem umgekehrten
Rückkopplungsprinzip; d.h., ein zunehmendes Rückkopplungssignal vermindert typischerweise den Verstärkungsfaktor.
'Venn es daher erwünscht ist, den Verstärkungsfaktor des Schwundausgleiches herabzudrücken,
trenn nämlich das aufgenommene modulierte Signal entweder in den Anplitudenzonen II oder IV steht, muß die
Amplitude des entsprechenden Verstärkungsbefehlisignals
ansteigen. Wenn andererseits der Verstärkungsfaktor
zunehmen soll, wenn nämlich das aufgenommene modulierte
Signal in den Anplitudenzonen I und III steht, muß das Befehlssignal für den Verstärkungsfaktor abnehmen.
Die Amplitude des Verstärkuhgsbefehls schwankt entsprechend
dem Ausgang des NOR-Tores 154. Das NOR-Tor 154
gibt einen Ausgang von 0 Volt ab, wenn es eine "falsche"
Ausgangsbedingung anzeigt, und ein Signal von ungefähr -
109822/1339
BAD ORIGINAL
<ι up» ■ r ι · ι" Ii ι
- 21 -
-2 V, wenn es eine "wahre" Ausgangsbedingung anzeigt.
Man entnimmt der Fig. 4·, daß der Ausgang des NOR-Tores
154 über einen Widerstand 128 auf die Basis des Transistors
Q^0 gelangt. Sin absinkender Spannungspegel an
der Basis des Transistors Q>.q läßt den vom Transistor
geführten Strom zunehmen und somit das Befehlssignal für den Verstärkungsfaktor ebenfalls zunehmen. Ein zunehmendes
Beffthls3ignal erniedrigt, wie bereits erwähnt, den Verstärkungßgrad des Schwundausgleiches. In ähnlicher
Weise vermindert ein IIOM-Spannungspegel an der
Basis des Transistors Q10 den Strom durch den Transistor,
und vermindert daher die Große des Befehlssignale3, was zu einer Zunahme des Verstärkungsfaktors des Schwundausgleiches
führt.
Der Kondensator 13Ο und der zugehörige Widerstand 125
integrieren den Ausgang des NOH-Tores 1$4 und verhindern
rasche Schwankungen des Befehlssignales für den Verstärkungsfaktor.
Di· Integrator-und
> Niederstromschaltung 200 kompensiert sehr schnell Verstärkungsachwankungen innerhalb
der Aaplitudenaonen I,II,III und IV (Big. 5). Für Signalamplituden
in Zone V Jedoch hat sich als wünschenswert herausgestellt, in Integrierer.* und Mederstromschaltung
200 au überbrücken und ein Signal zum schnellen
Abfall dea Verstärkungsfaktors auf den Anschluß 40 «u
g^ben, das danach auf den automatischen Schwundausgleich
gelangt und für einen schnellen Abfall dea AGC-Veratärkungsfaktors
sorgt'.
Diese Punktion führen u.a. die Transistoren \% 3c und
109822/1359
BAD
aus. Der Transistor Qq ist normalerweise abgeschaltet
bzw. in nicht leitendem Zustand. Der Transistor Q0
eingeschaltet durch den Taktimpuls zur raktzeit· Der
Transintor ^ ist ebenfalls normalerweise abgeschaltet.
Wenn die Amplitude des demodulierten Signäles jedoch über den Pegel für schnellen Verstarkungsabfall liegt, .7ird
der Transistor ^ eingeschaltet und wird leitend. Der
eingeschaltete Transistor Q^ steuert Jen Transistor
Q^ auf. Danach wird zur Takt zeit ·1η relativ qroßer Strom
auf den ochwundausgleichcanschluß 40 über ien Anschluß
185» Ien Transistor .'Jq, den relativ kleinen Tfiderctand
121 und den Transistor Qc gegeben. Der große, auf die
Klonne 40 gegebene Strom sorgt dafür, daß der Verstärlcungsfaktor
des automatischen Schwundausgleiches sehr schnell abfällt und und bringt den Ausgang des AGC in eine der
vier Ainplitudenzone I - IV1 in denen sie d/\nn durch das
aus dem Integrieren und dem Niederstrom^uagnng 200 abgeleiteten
,iisnal geregelt v/ird.
In der Tabelle II sind beispielhafte '7erte für die einzelnen Komponenten des Analo^-Dif.-ital-Konverters 210 sowie
in Integriorsr- und ' Niederstrojnnusgangsschnltung
aus 7'±^t 4 eingetragen.
7ert | II | 9 | • | "Jert | |
Tabelle | 2000 Sl | 22 mfd((*f) | |||
Analog-Digital-Konverter | 470 -Λ. | Intogrierer-und Niederstrom- | 47 KJL | ||
1000 -TL | ausgnngsschaltung | 1800 JL | |||
Komponente | 3000 JL | Komponente | 1800 JL | ||
192 | 1500 JL | 130 | 2200 JL | ||
119 | 2000 JL | 122 | 10 IJL | ||
110 | 2000 JL | 123 | 47 KJL | ||
111 | 10 KJL | 124 | 22 KiL | ||
112 |
1 πα ffTT / 1 Ί 1O
I U 3 0 4 t / 1 j 4 |
125 | |||
113 | 126 | BAD ORIGINAL | |||
114 | 127 | ||||
HJ. | 128 | ||||
Hf. | |||||
Analog-Digital-Konverter
Integrierer und Niederstromausgangsschaltung
tfert
Wert
117 | 10 KJL |
118 | 1800 A. |
128 | iOOO JL |
182 | 1000 JL |
Der vorbeschriebene Amplitudendetektor liefert nicht
nur eine genaue Demodulation der aufgenommenen Amplitudenpegel, sondern variiert in einfacher und wirtschaftlicher
»Veise kontinuierlich die Amplitude des aufgenommenen
Signales, wodurch sichergestellt ist, daß der logische Demodulationspegel jeweils optimal zu den .logischen \
Pegeln "olf und "1" positioniert ist. Das beschriebene
System kann modulieren, übertragen und demodulieren serielle digitale Daten mit extrem hoher Bitgeschwindigkeit
bei einer minimalen lehlerrate, die durch nicht ideale Gharakteristiken des Übertragungsgliedes sowie
der zugehörigen Schaltung bedingt sind.
Es v/urde also zusammenfassend ein Verfahren und eine
Schaltung zur Erzeugung phasen- und amplitudenmodulierter Signale beschrieben, die übertragen werden sollen, sowie
ein Verfahren und eine Schaltung zur Demodulierung der übertragenen Signale mit verbesserter Zuverlässigkeit
und Genauigkeit. Auf der Übertragerseite gruppiert ein
Modulator kontinuierlich digitale Daten in Multibitwörter gleicher Länge. Der Modulator spricht auf vorbestimmte
Multibituntergruppen in jedem Multibitwort an und phasenmoduliert
differenziert ein Trägersignal während aufeinanderfolgender Madulationsperioden. Der Modulator spricht
weiterhin auf die verbleibenden Bits in jedem Multibitwort an und amplitudenmoduliert das Trägersignal während
aufeinanderfolgender Modulationsperioden.
Am Empfänger ist ein Demodulator vorgesehen. Ein differentieller Phasendetektorabsclmitt des Demodulators stellt
10982 2/1339
die Multibituntergruppen, die am Modulator phasencodiert
waren, als Digitaldaten vieder her. Ein Verstärker rait
variablem Verstärkungsfaktor an der Empfängerstation
variiert die Amplitude des aufgenommenen Signales in Abhängigkeit mit abgeleiteten Verstärkerwahlbefehlen.
Die Verstärkerwahlbefehle werden aus einem Amplitudendemodulationsteil
an der Empfängerstntion abgeleitet. Der Amplifcudenderriodulntionsteil liefert auch einen
digitalen Ausgang, der den restlichen Abschnitt der ursprünglich codierten Multibitwörter anzeigt. Die abgeleiteten
Verstärkungswahlbefehle verändern den Ver- * Stärkungsfaktor des Empfängerverstärkers', so daß die
Ausgangsamplitudenpegel des Verstärkers genau den ursprünglich codierten Amplitudenpegelh entsprechen. Die
genau angepaßten Amplitudenpegel sorgen für eine richtige Amplitudendemodulation am Empfänger.
109822/1339
Claims (17)
- Patentansprüche\ly Verfahren zum Modulieren der Phase und Amplitude von Trägersignalen mit seriellen digitalen Daten, dadurch gekennzeichnet, daß die ankommenden seriellen digitalen Daten in Multibitworter gleicher Länge gruppiert werden; daß während aufeinanderfolgender Modulationsperioden vorbestimmte Phasendifferenzen in einem Trägersignal erzeugt werden, wobei jeder möglichen Bitkombination in einem Multlbit-Teilwort vorbestimmte Länge aus jedem ganzen Multibitwort eine vorbestimmte Phasendifferenz relativ zur Phase des Trägers in einer unmittelbar vorhergehenden Modulationsperiode entspricht; und daß während aufeinanderfolgender Modulationsperioden die Amplitude des Trägersignales verändert wird, wobei jeder möglichen Bitkombination der restlichen Bits aus jedem Multibitwort ein vorbestimmter Trägeramplitudenpegel entspricht.
- 2. Verfahren zum Demodulieren eines empfangenen amplitudenmodulierten Trägersignals, bei dem ein erster Amplitudenpegel einen ersten Datenbitwert und ein zweiter Amplitudenpegel einen zweiten Datenbitwert repräsentiert, dadurch gekennzeichnet, daß der Amplitudenschwund des empfangenen Trägersignals ausgeglichen und die schwundausgeglichene Amplitude des Trägersignals herabgesetzt wird, wenn sie zwischen dem ersten Amplitudenpegel und einem zwischen erstem und zweitem Amplitudenpegel liegenden Schwellpegel oder wenn sie oberhalb des zweiten Amplitudenpegels liegt; und daß die schwundausgeglichene Amplitude des Trägersignals heraufgesetzt wird, wenn sie unterhalb des ersten Amplitudenpegels oder wenn sie zwischen dem Schwellpegelund dem zweiten Amplitudenpegel liegt.109822/1339 §AQ
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellpegel etwa in der Mitte zwischen erstem und zweite« Amplitudenpegel liegt.
- 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schwundausgeglichene Amplitude des Trägersignales besonders schnell herabgesetzt wird, wenn sie den zweiten Amplitudenpegel wesentlich übersteigt.
- 5. Modulatorschaltung für die Sendestation eines Datenübertragungssystems, bei dem digitale Daten zwischen der Sendestation und einer Empfängerstation über eine Übertragungsverbindung übertragen werden, insbesondere zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schaltung (12, 13...) zum kontinuierlichen Gruppieren der digitalen Daten in Multibitwörter gleicher Länge; durch eine auf vorgewählte Multibit-Teilwörter in jedem Multibitwort ansprechende Einrichtung (14...20) zum Erzeugen vorbestimmter Phasendifferenzen in einem Trägersignal während aufeinanderfolgender Modulationsperioden, wobei jeder möglichen Bitkombination in einem Multibit-Teilwort vorbestimmter Länge aus jedem ganzen Multibitwort eine vorbestimmte Phasendifferenz relativ zur Phase des Trägers in einer unmittelbar vorhergehenden Modulationsperiode entspricht;und durch einen Amplitudenmodulator (21,...), der auf die verbleibenden Bits in jedem Multibitwort anspricht und die Amplitude des Trägersignals während aufeinanderfolgender Modulationsperioden verändert, wobei jeder,möglichen Bitkombination der restlichen Bits ein bestimmter Trägeramplitudenpegel entspricht.
- 6. Modulatorschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (12, 13...) einen Speicher umfaßt, der drei Binärbit-Speicherstellen enthält, auf die zu übertragenden digitalen Daten anspricht und während jeder Modulationaperlode drei Binärbits der Daten speichert.109822/1339 ' BAD ORIGINALHIP M PP P- 27 -
- 7. Modulatorschaltung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung auf vorbestimmte Datenkombinationen in zwei der drei SpeAcherstellen anspricht und während aufeinanderfolgender Modulationsperioden in dem Trägersignal Phasendifferenzen erzeugt, die 0°, 90°, 180° und 270° betragen, je nach der Datenbit-Jcombination.
- 8. Modulatorschaltung nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Amplitudenmodulator (21J··.) auf den Bitwert in der verbleibenden Speicherstelle anspricht und einen von zwei vorbestimmten Amplitudenpegeln für das Trägersignal während jeder Modulationsperiode erzeugt, und zwar je nach dem Wert des verbleibenden binären Bits.
- 9. Modulatorschaltung nach einem der Ansprüche 5-8, gekennzeichnet durch einen Mischer (12), der die digitalen Daten aufnimmt, vermischt und der Gruppierschaltung (12, ...) derart zuführt, daß diese sich nicht wiederholende aufeinanderfolgende Datenkombinationen erhält.
- 10. Demodulatorschaltung für die Empfängerstation eines Datenübertragungssystems, bei dem digitale Daten zwischen einer Sendestation und der Empfängerstation über eine Ubertragungsverbindung übertragen werden, insbesondere zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2-4, gekennzeichnet durch einen Phasendetektor (30), der auf das empfangene modulierte Trägersignal anspricht und einen digitalen MuItibitausgang als Funktion der Phase des Trägersignales während einer Modulatiorisperiode relativ zur Phase ■des Trägersignales während der unmittelbar vorhergehenden Modulationsperiode abgibt, wobei der digitale Multibitausgang Teile der vorgewählten Datenkombinationen repräsentiert; durch einen Amplitudenregler (26, 60...), der die Amplitude des aufgenommenen modulierten Trägersignales variiert;109822/133 9durch einen Amplitudendetektor (32), der auf den Ausgang des Amplitudenreglers anspricht und ein Größensignal abgibt, das der Amplitude des amplitudenvariierten Trägersignales während jeder Modulationsperiode entspricht; durch eine auf den Pegel des Größensignal es ansprechende Einrichtung, die ein digitales Ausgangssignal erzeugt, das die restlichen Teile der vorbestimmten Datenkombinationen repräsentiert; und durch eine auf den Pegel des Größensignales ansprechende weitere Einrichtung (40,...), die einen den Verstärkungsgrad wählenden Befehl erzeugt, der den Verstärkungsgrad des Amplitudenreglers variiert, um die Amplitude des Trägersignales an die vorbestimmten Amplitudenpegel anzupassen.
- 11. Demodulatorschaltung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen rückgekoppelten Verstärker (26), der das modulierte Trägersignal aufnimmt und einen Steueranschluß (27) aufweist, über den der Verstärkungsgrad des Verstärkers als Funktion der auf den Steueranschluß gegebenen Steuersignale veränderbar ist.
- 12. Demodulatorschaltung nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch eine auf den Pegel des Größensignals ansprechende Einrichtung (161, 163, ...) zur Erzeugung eines digitalen Größensignals, dessen Wert davon abhängt, ob das Größensignal oberhalb oder unterhalb der vorbestimmten Amplitudenpegel liegt; durch eine Integrierschaltung (200,...) zur zeitlichen Integration der digitalen Größensignale; sowie durch eine Kopplung (Q^0,...), die die integrierten Signale auf den Steueranschluß (27) des zurückgekoppelten Verstärkers gibt.
- 13. Demodulatorschaltung nach einem der Ansprüche 10 - 12, gekennzeichnet durch eine weitere auf den Pegel des Größensignal es ansprechende Einrichtung (Q4, Q5, Qg, ...) für den Fall, daß das Größensignal wesentlich oberhalb des höchsten10 9822/1339BAD ORIGINALvorbestimmten Amplitudenpegels liegt, die die Integrierschaltung (200) überbrückt und ein den Verstärkungsgrad schnell absenkendes Signal auf den Steueranschluß (27) des rückgekoppelten Verstärkers (26) gibt.
- 14. Demodulatorschaltung nach einem der Ansprüche 10 - 13, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (151, 152, 153, 161, 162, ), die ein digitales Signal erzeugt, das den ersten Datenbitwert repräsentiert, wenn das Größensignal oberhalb eines vorbestimmten Schwellpegels liegt; und durch eine Einrichtung (161, 163, ·.·) zur Erzeugung eines weiteren Digitalsignals, das den zweiten Datenbitwert repräsentiert, wenn das Größensignal unterhalb des vorbestimmten Schwellpegels ist.
- 15. Demodulatorschaltung nach einem der Ansprüche 10 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Amplitudenbereich des Größensignales in vier Zonen unterteilt ist, wobei die erste Zone unterhalb des ersten Amplitudenpegels, die zweite Zone zwischen dem ersten Amplitudenpegel und dem Schwellpegel, die dritte Zone zwischen dem Schwellpegel und dem zweiten Amplitudenpegel und die vierte Zone oberhalb des zweiten Amplitudenpegels liegt; das eine Einrichtung ein den Verstärkungsgrad steuerndes Signal erzeugt, das die Verstärkung des Amplitudenreglers vergrößert, wenn das Größensignal in der ersten oder dritten Zone liegt; und daß ein weiteres den Verstärkungsgrad steuerndes Signal erzeugt, wird, das den Verstärteungsgrad des Amplitudenreglers herabdrückt, wenn das Größensignal in .der zweiten oder vierten Zone liegt.
- 16. Demodulatorschaltung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine fünfte Amplitudenzone, die wesentlich^oberhalb des zweiten Amplitudenpegels liegt; sowie durch einen Steuersignalgenerator, dessen Steuersignal den Verstärkungsgrad des Amplitudenreglers sehr schnell herabsetzt, wenn10 9 8 2 2/1339das Größensignal in der fünften Amplitudenzone liegt.
- 17. Modulatorschaltung nach einem der Ansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet, daß er an eine Einrichtung der Empfängerstation angeschlossen ist, die das phasen- und amplitudenmodulierte Trägersignal auf die Übertragungsverbindung gibt.109822/1 339 _ BAD ORIGINALLeerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US87788069A | 1969-11-18 | 1969-11-18 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2056670A1 true DE2056670A1 (de) | 1971-05-27 |
DE2056670B2 DE2056670B2 (de) | 1979-06-13 |
Family
ID=25370910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2056670A Withdrawn DE2056670B2 (de) | 1969-11-18 | 1970-11-18 | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Übertragung von Daten von einem Sender Über eine Übertragungsstrecke zu einem Empfänger |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3619503A (de) |
CA (1) | CA920239A (de) |
CH (1) | CH521693A (de) |
DE (1) | DE2056670B2 (de) |
FR (1) | FR2074929A5 (de) |
GB (1) | GB1301337A (de) |
SE (1) | SE375897B (de) |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE33056E (en) * | 1971-09-14 | 1989-09-12 | Codex Corporation | Signal structures for double side band-quadrature carrier modulation |
US3887768A (en) * | 1971-09-14 | 1975-06-03 | Codex Corp | Signal structures for double side band-quadrature carrier modulation |
US3988540A (en) * | 1972-05-05 | 1976-10-26 | Milgo Electronic Corporation | Integrated circuit modem with a memory storage device for generating a modulated carrier signal |
US3749843A (en) * | 1972-05-08 | 1973-07-31 | Bell Telephone Labor Inc | Digital amplitude modulator |
US3787785A (en) * | 1972-05-15 | 1974-01-22 | Collins Radio Co | Phase representative digital signal modulating apparatus |
FR2191796A5 (de) * | 1972-06-26 | 1974-02-01 | Sagem | |
US3818346A (en) * | 1972-10-12 | 1974-06-18 | J Fletcher | Differential phase-shift-keyed signal resolver |
US3943285A (en) * | 1973-05-10 | 1976-03-09 | Milgo Electronic Corporation | Multiplexed data modem |
DE2324542C3 (de) * | 1973-05-15 | 1979-01-25 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Schaltungsanordnung zur frequenzdifferenziellen Phasenmodulation |
US4217467A (en) * | 1974-07-19 | 1980-08-12 | Nippon Telegraph & Telephone Public Corporation | Amplitude and periodic phase modulation transmission system |
US4166923A (en) * | 1974-07-19 | 1979-09-04 | Nippon Telegraph & Telephone Public Corporation | Amplitude- and periodic phase-modulation transmission system |
US3955141A (en) * | 1974-10-18 | 1976-05-04 | Intertel, Inc. | Synchronizing circuit for modems in a data communications network |
US4121050A (en) * | 1977-02-02 | 1978-10-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Differential tri-phase shift keyed modulation |
US4161628A (en) * | 1978-01-31 | 1979-07-17 | Harris Corporation | Technique for tracking amplitude fades for multi-amplitude signalling |
US4290140A (en) * | 1978-02-23 | 1981-09-15 | Northrop Corporation | Combined coherent frequency and phase shift keying modulation system |
US4170764A (en) * | 1978-03-06 | 1979-10-09 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Amplitude and frequency modulation system |
US4355402A (en) * | 1978-10-19 | 1982-10-19 | Racal-Milgo, Inc. | Data modem false equilibrium circuit |
US4381560A (en) * | 1980-10-24 | 1983-04-26 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Multiplex transmitter apparatus |
US4382297A (en) * | 1980-10-24 | 1983-05-03 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Demultiplex receiver apparatus |
FR2571193A1 (fr) * | 1981-12-28 | 1986-04-04 | Lmt Radio Professionelle | Emetteur et recepteur de messages constitues d'impulsions successives modulant une porteuse a frequence fixe |
US4494239A (en) * | 1982-05-26 | 1985-01-15 | At&T Bell Laboratories | Frame synchronization and phase ambiguity resolution in QAM transmission systems |
FR2536610A1 (fr) * | 1982-11-23 | 1984-05-25 | Cit Alcatel | Equipement de transmission synchrone de donnees |
DE3243373A1 (de) * | 1982-11-24 | 1984-07-26 | ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang | Phasenumtastungs/amplitudenumtastungs (psk/ask)-system mit beliebiger stufenzahl |
US4573166A (en) * | 1983-06-24 | 1986-02-25 | Wolfdata, Inc. | Digital modem with plural microprocessors |
FR2572603B1 (fr) * | 1984-10-30 | 1989-11-17 | Lignes Telegraph Telephon | Demodulateur differentiel de signaux electriques a plusieurs etats d'amplitude et de phase pour equipements de transmission de donnees |
US5555277A (en) * | 1993-12-01 | 1996-09-10 | Datapoint Corporation | Technique for cancelling common mode switching noise to achieve reduced error rates in a local area network |
FR2731572B1 (fr) * | 1995-03-10 | 1997-06-27 | France Telecom | Signal module en phase et portant une surmodulation hierarchique, dispositif d'emission et recepteurs correspondants |
US5796784A (en) * | 1996-03-27 | 1998-08-18 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for modifying amplitude of at least one symbol |
FR2807252B1 (fr) * | 2000-03-31 | 2003-01-10 | Matra Nortel Communications | Dispositif de production d'un signal radiofrequence module en phase et en amplitude |
WO2002091582A1 (en) * | 2001-05-03 | 2002-11-14 | Coreoptics, Inc. | Amplitude detection for controlling the decision instant for sampling as a data flow |
UA77621C2 (en) * | 2006-09-21 | 2006-12-15 | Method for transmitting digital data analog communication facilities |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3128342A (en) * | 1961-06-28 | 1964-04-07 | Bell Telephone Labor Inc | Phase-modulation transmitter |
US3305636A (en) * | 1963-05-14 | 1967-02-21 | James E Webb | Phase-shift data transmission system having a pseudo-noise sync code modulated with the data in a single channel |
FR1403768A (fr) * | 1964-05-12 | 1965-06-25 | Cit Alcatel | Télégraphie à modulation trivalente |
US3406343A (en) * | 1965-07-01 | 1968-10-15 | Rca Corp | Pm/am multiplex communication |
-
1969
- 1969-11-18 US US877880A patent/US3619503A/en not_active Expired - Lifetime
-
1970
- 1970-10-13 GB GB1301337D patent/GB1301337A/en not_active Expired
- 1970-10-27 CA CA096622A patent/CA920239A/en not_active Expired
- 1970-11-17 CH CH1696670A patent/CH521693A/de not_active IP Right Cessation
- 1970-11-17 SE SE7015562A patent/SE375897B/xx unknown
- 1970-11-18 FR FR7041378A patent/FR2074929A5/fr not_active Expired
- 1970-11-18 DE DE2056670A patent/DE2056670B2/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3619503A (en) | 1971-11-09 |
DE2056670B2 (de) | 1979-06-13 |
CH521693A (de) | 1972-04-15 |
CA920239A (en) | 1973-01-30 |
GB1301337A (de) | 1972-12-29 |
SE375897B (de) | 1975-04-28 |
FR2074929A5 (de) | 1971-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2056670A1 (de) | Phasen und amplitudenmodulierter Mo | |
DE3308903C2 (de) | ||
DE2221145C3 (de) | Schaltungsanordnung zum Übertragen eines Mehrpegelsignalzuges | |
DE3422828A1 (de) | Datenempfaenger fuer aufgezeichnete daten | |
DE3210079A1 (de) | Veraenderlicher entzerrer | |
DE2245677A1 (de) | Mehrpegel pcm-uebertragungssystem | |
DE1226626B (de) | Verfahren und Anordnung zur UEbertragung binaerer Daten | |
DE2551106B2 (de) | Empfänger in einem Übertragungssystem für binäre Impulssignale mit einem Kreis zur automatischen Korrektur von Störungen im Gleichspannungspegel | |
DE2901235A1 (de) | Digitales zweidraht-vollduplex- uebertragungssystem | |
DE2455052A1 (de) | Signaluebertragungsanlage | |
DE4344811B4 (de) | Faltungscodierer und gittercodierte Modulationsvorrichtung mit einem Faltungscodierer | |
DE2611099A1 (de) | Schaltungsanordnung zum demodulieren frequenzmodulierter schwingungen | |
DE1437169B2 (de) | Verfahren zur schnelluebertragung von daten im restseiten bandverfahren die nach einem binaeren vode oder nach einem mehrpegelcode verschluesselt sind | |
DE2155958A1 (de) | Anordnung zur Entzerrung eines Signals | |
DE1762829A1 (de) | Selbsteinstellender Analog-Digitalwandler | |
DE2021381A1 (de) | Nachrichtenuebertragungsvorrichtung | |
DE2242550A1 (de) | Elektrische codier- und decodiervorrichtung | |
DE2447539A1 (de) | Datenuebertragungsanordnung | |
DE2020805C3 (de) | Entzerrer zur Entzerrung von phasen- oder quadraturmodulierten Datensignalen | |
EP0540946B1 (de) | Verfahren zur digitalen Nachrichtenübertragung | |
DE2827958B1 (de) | Streckenregenerator fuer in einem Partial-Response-Code vorliegende mehrstufige digitale Signale | |
DE2828679C2 (de) | Übertragungsanordnung | |
DE2036649B2 (de) | Einrichtung zur Doppelausnutzung einer an sich für NF-Betrieb bestimmten Teilnehmerleitung in einer Fernmeldeanlage | |
DE1260528B (de) | Verfahren und Einrichtung zur Entzerrung von Impulsen bei der UEbertragung von Nachrichten ueber Kanaele begrenzter Bandbreite | |
WO1997007612A1 (de) | Verfahren zur synchronisation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8239 | Disposal/non-payment of the annual fee |