DE2324542A1

DE2324542A1 - Schaltungsanordnung zur frequenzdifferenziellen phasenmodulation

Info

Publication number: DE2324542A1
Application number: DE2324542A
Authority: DE
Inventors: Erich Burger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-05-15
Filing date: 1973-05-15
Publication date: 1974-12-05
Also published as: FI59517C; US3921103A; JPS5019346A; NL7405688A; ZA742153B; IT1012241B; NO741610L; DE2324542C3; NO145453C; FI59517B; DK141859B; GB1445185A; FR2230133A1; DK141859C; LU70063A1; FR2230133B1; NO145453B; BE815066A; DE2324542B2

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München, den 1 S. MA1197

Berlin und München Wittelsbacherplatz 2

73/2041

Schaltungsanordnung zur frequenzdifferenziellen Phasenmodulation

Die Erfindung bezieht sich auf eine"Schaltungsanordnung zur frequenzdifferenziellen Phasenmodulation von Signalen, der Daten in Form von Binärworten zugeführt werden und mittels der ein phasenmoduliertes Signal derart "beeinflußt wird, daß sich bei Änderung nur eines Bits der Binärworte die Phase des phasenmodulierten Signals um die.kleinste Phasendifferenz ändert.

Ein bekannter Modulator besteht aus einem Seriell-Parallel-Umsetzer, einem Codierer und einem Phasenmodulator. Das zu übertragende Signal wird dem Seriell-Parallel-Uinsetzer zugeführt, und dessen Ausgänge sind an die Eingänge des Codierers angeschlossen. Der Codierer und der Phasenmodulator beeinflussen dabei derart das modulierte Signal, daß sich bei Änderung eines Birs des eingangs zugeführten Signals die Phase des modulierten Signals um die kleinste Phasendifferenz ändert, die bei der jeweiligen Phasenmodulation auftritt. Venn es sich beispielsweise um eine vierstufige Phasenmodulation handelt, dann beträgt die kleinste auftretende Phasendifferenz 90°.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Modulator zur frequenzdifferenziellen Phasenmodulation anzugeben, der sich gegenüber dem bekannten Modulator durch geringen technischen Aufwand auszeichnet« . "

■VPA 9/240/2073 Wdb/Ram

Erfindungsgemäß ist bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art ein Codierer vorgesehen, der Binärworten, die nach dem Gray-Code geordnet sind, Worte zuordnet, deren Binärwert monoton zunimmt. Außerdem ist ein Phasenmodulator vorgesehen, der den Worten monoton zunehmende Phasen zuordnet.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zeichnet sich dadurch aus, daß die Phasenraodulatoren unter Verwendung von Gatterschaltungen mit vergleichsweise geringem technischen Aufwand realisierbar sind. Dieser Vorteil wirkt sich um so mehr aus, je größer die Anzahl der Phasenmodulationsstufen ist. Bereits bei vierstufiger und erst recht bei achtstufiger Phasenmodulation wirkt sich der relativ geringe technische Aufwand für die Phasenmodulatoren vorteilhaft aus im Vergleich zu dem Aufwand der für den weiteren Codierer zusätzlich erforderlich ist.

Falls gleichzeitig eine größere Anzahl von Nachrichtenfrequenzen phasenmoduliert werden soll, dann ist es zweckmäßig, die von den Ausgängen des weiteren Codierers abgegebenen Signale seriell in Schieberegister zu übernehmen und parallel über einen Pufferspeicher gruppenweise Phasenmodula-foien zuzuführen, die phasenmbdulierte Signale verschiedener Frequenzen abgeben.

Im folgenden werden die Erfindung und Ausführungsbeispiele derselben anhand der Figuren 1 bis 9 beschrieben, wobei in mehreren Figuren dargestellte gleiche Gegenstände mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Es zeigen;
Fig» 1 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung zur Übertragung von Daten mittels frequenzdifferensieller Phasenmodulation,

FIg. 2 ein Blockschaltbild eines bekannten Modulators_s 'VPÄ 9/240/2073 - - 3 -

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines weiteren Modulators in prinzipieller Darstellung,

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Modulators und eines Frequenzumsetzers,

Fig. 5 Signale, die bei der in Fig. 4 dargestellten Schaltungsanordnung auftreten,

Fig. 6 einen aus einem Halbaddierer bestehenden Phasenmodulator ,

Fig. 7 Signale, die beim in Fig. 6 dargestellten Phasenmodulator auftreten,

Fig. 8 einen mit zwei Exklusiv-ODER-Gattern bestückten Phasenmodulator und

Fig. 9 Signale, die beim in Fig. 8 dargestellten Phasenmodulator auftreten.

Gemäß Fig. 1 werden von der Datenquelle DQ Daten in Form des Signals A dem Modulator MO zugeführt, der ein frequenzdifferenziell phasenmoduliertes Signal P an den Frequenzumsetzer FU abgibt. Das Ausgangssignal S des Frequenzumsetzers FU wird dem Sender SE zugeführt und dessen Signal wird über eine Übertragungsstrecke der Empfangseinrichtung EM zugeleitet. An diese Empfangseinrichtung EM ist eine Datensenke DS, beispielsweise ein Fernschreiber, ein Datensichtgerät oder eine Datenverarbeitungsanlage angeschlossen.

Fig. 2 zeigt einen bekannten Modulator MO/1, der anstelle des in Fig. 1 dargestellten Modulators MO verwendbar ist. Dieser bekannte Modulator MO/1 besteht aus dem Seriell-Parallel-Unisetzer SPU, ferner aus dem Zuordner Z01, aus den beiden Binärspeichern K3> K4 und aus dem Phasenmodulator PHA. Das Signal A, das aus seriell einander folgenden einzelnen Bits besteht, wird dem Umsetzer SPU zugeführt, der die Bits an die Eingänge c und d des Zuordners Z01 abgibt. Die Ausgänge e und f des Zuordners Z01 sind über die Binärspeicher K3 bzw. K4 an die Eingänge a bzw. b des Zu-

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ordners Z01 angeschlossen. Auf diese Weise werden die von den Ausgängen e bzw. f abgegebenen Binärwerte in den Binärspeichern K3 bzw. K4 gespeichert und den.Eingängen a bzw. b zugeführt. Die Wirkungsweise des Zuordners Z01 und der Binärspeicher K3» K4 ist aus der nachstehenden Tabelle 1 ersieht lieh. '

a b

0

•

q1

C

0 1

> d

1

q3

1 0

1

qO j

f OO

q2

/ 01

q2 /

11

qO

/ 10

qO = 0

1

q1 /

I 01

q3

/ 11

q3 /

10

q1

/ 00

q1 =■ 0

0

q2>

( 11

qO

/ 10

qO /

00

q2

/ 01

q2 = 1

q3 /

f 10

/ 00

q1 /

01-

/ M

q3 = 1

Tabelle 1

Der Zuordner Z01 kann in Verbindung mit den beiden Binärspeichern K3 und K4 insgesamt vier verschiedene Zustände einnehmen, die mit dem Bezugszeichen qO, q1, q2, q3 bezeichnet sind. In der ersten Kolonne der Tabelle 1 sind die rückgekoppelten Binärworte eingetragen, die über die Eingänge a und b dem Zuordner Z01 zugeführt .werden und die gleichzeitig die einzelnen Zustände kennzeichnen. Wenn beispielsweise an den Eingängen a und b das rückgekoppelte Binärwort 00 anliegt, dann ist damit der Zustand qO gegeben.

Die weiteren Tier Kolonnen der Tabelle 1 beziehen sich auf VPA 9/240/2073 " ⁵ "

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die Binärworte, die über die Eingänge c und d dem Zuordner Z01 zugeführt werden. Es sind dies die Binärworte 00, 01 11, 10. Diese Binärworte sind in dieser Reihenfolge gemäß dem Gray-Code geordnet. In Abhängigkeit von den Binärworten c, d und in Abhängigkeit von den jeweiligen Zuständen qO bis q3 sind in der Tabelle 1 vor den Bruchstrichen die sich ergebenden nächsten Zustände qO bis q3 eingetragen und nach den Bruchstrichen sind die rückzukoppelnden Binärworte eingetragen, die über die Ausgänge e und f des Zuordners Z01 abgegeben werden. Mit dem Binärwort cd = 11 folgt aus dem Zustand q2 gemäß der Tabelle 1 der Zustand qO und es wird über die Ausgänge e und f das Binärwort 00 abgegeben.

Beim Zustand qO werden den Binärworten cd = 00 bzw. 01 bzw. 11 bzw. 10, die gemäß dem Gray-Code geordnet sind, Binärworte 00 bzw. 01 bzw. -11 bzw. 10 zugeordnet, die ebenfalls gemäß dem Gray-Code geordnet sind. Auch wenn andere Zustände q1, q2, q3 vorausgesetzt werden, dann werden den nach dem Gray-Code geordneten Binärwerten c, d Binärworte zugeordnet, die ebenfalls nach dem Gray-Code geordnet sind.

Die vom Zuordner Z01 abgegebenen Binärworte werden den Eingängen a und b des Phasenmodulators PHA zugeführt, der das phasenmodulierte Signal P abgibt. Im vorliegenden Fall handelt es sich um eine vierstufige Phasenmodulation, bei der die kleinste Phasendifferenz 90° beträgt. Wenn die dem Phasenmodulator PHA über die Eingänge a und b zugeführten Worte 00 bzw. 01 bzw. 11 bzw. 10 betragen, dann hat das phasenmodulierte Signal P eine Phase von 0° bzw. 90° bzw. 180° bzw. 270°. Insgesamt ergibt sich eine definierte Zuordnung der den Eingängen c und d des Zuordners Z01 zugeführten Binärworte zu den Phasen des Signals P. Aufgrund dieser Zuordnung ändert sich die Phase des Signals P um die kleinste Phasendifferenz und im vorliegenden Fall um 90°, falls sich ein Bit der den Eingängen c und d zugeführten Binärworte ändert.

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Wenn beispielsweise den Eingängen c und d des Zuordners Z01 die Binärworte 00 _r 01, 11, 10 zugeführt werden,. dann hat das Signal P der Reihe nach die Phasen 0°, 90° _f 180°, 2?0°. Diese Zuordnung ist dann gegeben, wenn das über die Eingänge a und b des Codierers K01 zugeführte Dibit gleich 00 ist. Falls über diese Eingänge a und b das Dibit 01 dem Zuordner Z01 zugeführt wird, dann bewirken die Dibits 00, 01, 11, 10 an den Eingängen c und d des Zuordners Z01 der Reihe nach die Phasen 90°, 180°, 270°, 0°. Das phasenraodulierte Signal P wird somit auch in diesem Fall in der Art beeinflußt, daß sich bei Änderung eines Bits des den Eingängen c und d zugeführten Dibits die Phase des modulierten Signal P um die kleinste Phasendifferenz von 90° ändert.

Die Figur 3 zeigt den Modulator MÖ/2 in prinzipieller Darstellung der außer dem Seriell-Parallel-Umsetzer SPU und dem Zuordner Z01 aus einem zweiten Zuordner Z02 und aus dem Phas'enmodulator PM zusammensetzt. Der Zuordner Z02 hat zwei Eingänge a vsnd b und zwei Ausgänge e und f und arbeitet gemäß Tabelle 2. ^s Wenn somit beispielsweise an den Eingängen a und b des Zuordners Z02 das Dibit 01 anliegt, dann wird über dessen Ausgänge das Dibit 01 abgegeben.

-	O	O	1
		OO	01

Br	1
-	11	.10

Tabelle 2

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7 -

232A5A2

Die beiden Zuordner Z01, Z02 und die beiden Binärspeicher K3 und K4 bilden zusammen den Codierer KOD, der gemäß der Tabelle 3 arbeitet.

ab	qO	OO	q1	01	q2	c d	q3	10
qO = OO	q1	/ OO	q2	/ 01	q3	11	qO	/ 11
q1 = 01	q2	/ 01	q3	/ 10	qO	/ 10	qi	/ OO
q2 = 11	q3	/ 10	qO	/ 11	qi	/ 11	q2	/ 01
q3 = 10		/ 11		/ OO	/ OO		/ 10
			/ 01

Tabelle 3

Die Tabelle 3 ist ähnlich der Tabelle 1 aufgebaut. In der ersten Kolonne sind wieder die vier Zustände qO, q1, q2, q3 eingetragen in Abhängigkeit von den Binärworten, die den Eingängen a und b des Zuordners Z01 zugeführt werden. Die Binärworte cd = 00, 01, 11, 10, die als Eingangssignale den Eingängen c und d des Zuordners Z01 zugeführt werden sind wieder gemäß dem Gray-Code geordnet. Beim Zustand qO werden in Abhängigkeit von diesen Binärworten 00, 01, 11, 10 über die Ausgänge c und d des zweiten Zuordners Z02 die Worte 00, 01, 10, 11 abgegeben, deren Binärwerte monoton zunehmen. Während der Dauer des Zustandes q1 werden den eingangs zugeführten Binärworten 10, 00, 01, 11, die ebenfalls gemäß dem Gray-Code geordnet sind, der Reihe nach die V/orte 00, 01, 10 11 zugeordnet, deren Binärwerte wieder monoton zunehmen. Ähnlich ist es im Fall der Zustände q2 und q3. Während der Dauer des Zustanaes q3 werden beispielsweise den eingangs zugeführten Binärworten 01, 11, 10, 00 die Worte 00, 01, 10 und 11 zugeordnet» deren Binärwerte wieder monoton zunehmen.

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Der Phasendemodulator PM erhält die Über die Ausgänge c und d des Zuordners Z02 abgegebenen Signale und gibt das phasenfflodulierte Signal P ab. Dabei werden den Worten 00, 01,,,1O, 11, deren Binärwert monoton !zunimmt, der Reihe nach die monoton zunehmenden Phasen 0°, 9< senmodulierten Signals P zugeordnet.

die monoton zunehmenden Phasen 0°, 90°, 180°, 270° des pha-

Im Falle einer achtstufigen Phasenmodulation ordnet der in Fig. 3 dargestellte Codierer KOD den Binärworten 000, 001, 011, 010, 110, 111, 101, 100 der Reihe nach die Worte 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 zu. Diesen Worten, deren Binärwerte wieder monoton zunehmen, werden durch den Phasenmodulator PM die monoton zunehmenden Phasen 0°, 45°» 90°, 135°, 180°, 250°, 270°, 315° zugeordnet.

Der Codierer KOD und der Phasenmodulator PM bewirken zusammen die gleiche Zuordnung der den Eingängen c und d des Zuordners Z01 zugeführten Binärworte zu den Phasen des Signals P, wie unter Verwendung des in Fig. 2 dargestellten Zuordners Z01 und des Phasenmodulators PHA. . .

Der in Fig. 3 dargestellte Modulator MO/2 benötigt zwar den zusätzlichen Zuordner Z02, zeichnet sich aber dadurch aus, daß der Phasenmodulator PM mit geringerem technischen Aufwand realisierbar ist als der in Fig. 2 dargestellte Phasenmodulator PHA. Dieser Vorteil wirkt sich um so mehr aus, je größer die Anzahl der verwendeten Phasenmodulatoren PM ist, weil unabhängig von der Anzahl der benötigten Phasenmodulatoren PM nur ein einziger zusätzlicher Zuordner Z02 erforderlich ist.

Die Fig. 4 zeigt ausführlicher den Modulator MO/3, der einerseits anstelle des in Fig. 1 dargestellten Modulators MO verwendbar ist und der andererseits ein Ausführungsbeispiel des Modulators MO/2 gemäß Fig. 3 ist. Dieser Modulator MO/3 be-

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steht aus dem Taktgenerator TG, aus den bistabilen Kippstufen K1, K2, K3» K4, aus den Zuordnern Z01, Z02, aus zwei Schieberegistern SCH1, SCH2, aus dem Speicher SP und aus den Modulatoren PMO bis PM17.

Der Taktgenerator TG erzeugt die in Fig. 5 dargestellten Impulse BCDEP.

Die bistabilen Kippstufen K1 ,bis K4 haben die Eingänge a, b, c, d_t e und die Ausgänge f und g. Die beiden stabilen Zustände dieser Kippstufen werden als 0-Zustand und als 1-Zustand bezeichnet. In ahnlicher Weise werden die beiden Binärwerte von Binärsignalen als 0- bzw. 1-¥ert bezeichnet und die entsprechenden Signale als O-Signal bzw- als 1-Signal. Während der Dauer des 0- bzw. 1-Zustandes wird über den Ausgang f ein 0- bzw. 1-Signal abgegeben. Ein Obergang vom O-Zustand in den 1-Zustand erfolgt dann, wenn am Eingang a ein 1-Signal anliegt und wenn am Eingang b eine negative Impulsflanke auftritt oder auch dann, wenn über den Eingang d ein O-Sjgnal zugeführt wird. Ein Obergang vom 1-Zustand in den O-Zustand erfolgt dann, wenn am Eingang a ein O-Signal anliegt und am Eingang b eine negative Impulsflanke anliegt oder auch dann, wenn am Eingang e" ein O-Signal anliegt.

Die Schieberegister SCH1, SCH2 und der Speicher SP bilden zusammen ein Pufferregister PU, das gleichzeitig eine Seriell/ Parallel-Wandlung vornimmt. Die Impulse C werden den Schieberegistern SCH1 und SCH2 als Schiebeimpulse zugeführt. Beide Schieberegister sind für ^e 16 Bits ausgelegt. Das Signal K vom Ausgang c bzw. das Signal L vom Ausgang d des Zuordners Z02 wird seriell in das Schieberegister SCH1 bzw. SCH2 eingegeben und parallel in den Speicher SP übernommen, der für 32 Bit ausgelegt ist. Mit dem Signal E werden alle im Speicher SP gespeicherten Bits parallel ausgegeben. Dabei werden die ersten Bits K1, LI der Signale K und L in die ersten beiden

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Zellen des Speichers SP gespeichert und parallel ausgegeben. In dieser Reihenfolge werden auch die zweiten, dritten Bits und alle weiteren bis zu den 16. Bits K16» L16 der Signale K, L eingegeben und parallel ausgegeben.

Der Phasenmodulator PMO erhält einerseits das Signal F und andererseits ein rechteckförmiges Signal N1, dessen Impulsfolgefrequenz .3520 Hz beträgt. Mit dem Signal F=O gibt der Phasenmodulator PMO das Signal PO ab, das dem Signal N1 gleicht. Mit dem Signal F = 1 bewirkt der Phasenmodulator BSO eine Phasenverschiebung von 180°, so daß in diesem Fall als Signal PO ein Signal abgegeben wird» das hinsichtlich Impulsform und Impulsfolgefrequenz dem Signal N1 gleicht aber dessen Phase um 180° verschoben ist. Das Signal PO wird als Phasenbeziigssignal verwendet.. .

Dem Phasenmodulator PM17 wird einerseits das Signal F und andererseits das rechteckförsige Signal N91 zugeführt, dessen Impulsfolgefrequenz 4160 Hz beträgt. Kit F=O gleicht das Signal P17 dem Signal N91. Mit dem Signal F = 1 wird als Signal PiT ein Signal abgegeben, dessen Form und Impulsfolge-

* ο

frequenz dem Signal N91 gleicht, dessen Phase aber um 180 gegenüber der Phase des Signals NSH verschoben ist. Bas Signal P17 wird ebenfalls als Phasenbezugssignal verwendet.

An den Speicher SP sind insgesamt 16 Phasenmodulatoreix angeschlossen, von denen zwecks einfacherer Darstellung nur die Phasenmodulatoren PM1, PM8, PM9, PM16 dargestellt sind. Diese Phasenmodulatoren geben entsprechende phasenmodulierte Signale P1, P18, P9, P16 ab. Der Phasenmodulator PM1 erhält einerseits die Signale KI, L1 und andererseits die rechteck- * förmigen Signale N21, N22, die eine Impulsfolgefrequenz von '360O Hz haben und deren Phasenlage sich um 90° unterscheidet. Der Phasenmodulator PM1 gibt das Signal P1 ab, dessen Impulsfolgefrequenz gleich den Impulsfolgefrequenzen der Signale N21

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und N22 und dessen Phasenlage von den einzelnen Bits der Signale IC und L abhängig ist, wie die Tabelle 4 zeigt.

K1 LI Phase von P1 bezogen auf das Signal N1

0	0	0°
O	1	90°
1	0	180° ■
1	1*	270°
		Tabelle 4

Mit K1 et und L1 = 0 wird somit gemäß Tabelle 4 ein Signal P1 mit einer Phase von 180° abgegeben. Die Phasenmodulatorei PM2 bis PM16 arbeiten alle ähnlich dem Phaserimodulator PM1.

Die Signale PO bis P8 bzw. P>9 bis P17 werden dem Summierer SU1' bzw. SU2 zugeführt, der das Summensignal Q1 bzw. Q2 an den Frequenzumsetzer FU1 bzw. FU2 abgibt, Der Frequenzumsetzer FU1 bewirkt eine FrequenzverSetzung um 5»2 kHz und gibt das Signal R1 ab, wogegen der Frequenzumsetzer FU2 eine Frequenzversetzung von 5,92 kHz bewirkt und das Signal R2 an den Summierer SU3 abgibt. Im Summierer SU3 wird ein Summensignal S gewonnen und dem in Fig. 1 dargestellten Sender.SE zugeführt.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der in Fig. 4 dargestellten Schaltungsanordnung anhand der in Fig. 5 dargestellten Signale erläutert. Es wird zunächst vorausgesetzt, daß ab dem Zeitpunkt ti bis zum Zeitpunkt t2 mit A=I ein erstes Bit und ab dem Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 mit A=O ein zweites Bit der in Fig. 2 dargestellten Schaltungsanordnung zugeführt werden und daß die Kippstufen K1, K2, K3, K4 ihre O-Zustände einnehmen. Unter den gemachten Voraussetzungen wird mit dem Impuls B1 des Signals B das erste Bit

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zunächst in die Kippstufe K1 eingeschrieben und mit dem Impuls B2 wird einerseits das erste Bit in die Kippstufe K2 übernommen und andererseits wird das zweite Bit des Signals A in der Kippstufe K1 gespeichert. In ähnlicher Weise werden der Reihe nach alle Bits des Signals A in die Kippstufen K1 und K2 übernommen und über die Ausgänge f bereitgestellt.

Der Impuls D1 des Signals D wird den Eingängen e der Kippstüfen K3 und K4 zugeführt. Da bereits O-Zustände der Kippstufen K3 und K4 vorausgesetzt wurden, werden diese O-Zustände mit dem Impuls D1 nicht geändert.

An den Eingängen a, b, c, d des Zuordners Z01 liegt unter den gemachten Voraussetzungen das Wort 1000, so daß über die Ausgänge e und f das Wort 10 abgegeben wird, das nun einerseits an den Eingängen des Zuordners Z02 und andererseits an den Eingängen a der Kippstufen K3 bzw. K4 anliegt. Der Zuordner Z02 arbeitet gemäß der Tabelle 2, so daß über dessen Ausgänge c und d mit K = 1 und L = 1 das Wort 11 an die Schieberegister SCH1 und SCH2 abgegeben w±d. Mit dem Impuls C1 wird dieses Wort 11 in die Schieberegister SCH1 und SCH2 übernommen. Andererseits wird mit dem Impuls C1 das über die. Ausgänge e und f des Zuordners Z01 abgegebene Wort 10 in die Kippstufen K3 und K4 eingespeist.

Mit den Impulsen B3 und B4 werden die nächsten beiden Bits des Signals A ab dem Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t5 in die Kippstufen K1 und K2 übernommen und in weiterer Folge werden unter Verwendung der Zuordner Z01 und Z02 entsprechend andere Bits gemäß den Tabellen 1 und 2 ausgegeben.

Je 8 Bits des Signals K und des Signals L werden mit den Impulsen C1 bis C8 in die Schieberegister SCH1 und SCH2 eingeschoben. Dann werden mit dem Impuls D2 beide Kippstufen

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K3 und Κ4 in ihre Ο-Zustände versetzt, bei denen sie über die Ausgänge F jeweils 0-Signale abgeben und ab dem Impuls C9 bis zum Impuls C16 wird eine ähnliche Umcodierung des Signals A vorgenommen, wie sie bereits mit den Impulsen C1 bis C8 bewirkt wurde. .

Mit dem Impuls E1 wird der Inhalt der Schieberegister SCH1 und SCH2 in den Speicher SP übernommen. Dabei werden über die ersten beiden Ausgänge des Speichers SP die Bits K1 und L1 abgegeben, die jenen Bits des Signals A entsprechen, die ab dem Zeitpunkt ti bis zum Zeitpunkt t3 eingangs zugeführt wurden. Mit K1 = 1 und L1 = 1 erzeugt der Phasenmodulator PM1 ein Signal P1, das gegenüber dem Signal N1 eine Phasendifferenz von 270° aufweist.

Der Zeitabschnitt ab dem Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t7 wird als Modulationsabschnitt m1 bezeichnet. Innerhalb eines derartigen Modulationsabschnittes m1 werden 16 Dibits des Signals A verarbeitet. Ab dem Zeitpunkt ti bis zum Zeitpunkt t6 laufen insgesamt 32 Bits des Signals A ein, und die diesen 32 Bits des Signals A entsprechenden Signale P1 bis P16 werden ab dem Zeitpunkt t7 bis zum Zeitpunkt t8 gesendet.

Zum Zeitpunkt t7 wird mit F=O sowohl das Signal PO als auch das Signal P17 abgegeben, das gegenüber dem Signal N1 bzw. N91 keine Phasenverschiebung aufweist. Das Signal F=O bleibt zwei Modulationsabschnitte bestehen und während der folgenden beiden Modulationsabschnitte ist F = 1. Beispielsweise ist während der Dauer des Modulationsabschnittes m2 das Signal F = 1, so daß während dieses Modulationsabschnittes m2 die Signale PO bzw. P17 phasenmäßig um 180° gedreht sind in Bezug auf die Signale N1 bzw. N91. Während der Dauer der Modulationsabschnitte m1 und m2 bewirken die impulse D1 bis D4 eine Einspeicherung von Q-Werten in die. Kippstuf en K3 und K4, und während der folgenden beiden (nicht dargestellten)

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Modulationsabschnitte wird eine Einspeicherung von 1-Werten in die Kippstufen K3 und K4 bewirkt.

Die Fig. 6 zeigt den Phasenmodulator PMO, bestehend aus dem Halbaddierer HA. Diesem Halbaddierer HA wird einerseits das in Fig. 7 dargestellte rechteckförmige Signal NT und andererseits das in Fig. 5 dargestellte Signal F zugeführt. Mit F=O wird ale Ausgangssignal PO das Signal PO/0 abgegeben, wogegen mit F = 1 das Signal PO/180 abgegeben wird. Die Si- . gnale N1 und PO unterscheiden sich somit nur hinsichtlich ihrer Phasenlage, haben aber die gleiche Impulsfolgefrequenz von 3520 Hz. Der Phasenmodulator PM17 ist ebenfalls wie der Phasenmodulator PMO aufgebaut. Anstelle des Signals N1 wird dem Phasenmodulator PM17 das Signal N91 zugeführt, das eine Impulsfolgefrequenz von 416O Hz aufweist. Das Signal P17 hat somit ebenfalls eine Impulsfolgefrequenz von 416Q Hz und un-, terscheidet sich nur durch eine um 180 veränderte Phasenlage, fall's das Signal F einen 1-Wert annimmt. ·

Die Fig. 8 zeigt ausführlicher den auch in Fig. 4 dargestellten Phasenmodulator PM1. Die übrigen Phasenmodulatoren PH2 bis PM16 sind ähnlich aufgebaut.

Der Phaeenmodulator PMI besteht aus den UND-Gattern G1, G2, G3, G4, ferner aus den NOR-Gattem G5, G6 und aus den NichtGattern G7, G8, Die Gatter G1, G2, G5 und die Gatter G3t G4, G6 bilden je ein Exklusiv-ODER-Gatter G9 bzw. G10.

In Fig. 9 ist das rechteckförmige Signal N21 dargestellt, das eine Impulsfolgefrequenz von 3600 Hz hat. Das Signal N22 hat die gleiche Impulsfolgefrequenz, aber eine um 90° versetzte Phasenlage. Die Binärsignale K1 und L1 werden 55pn dem in Fig. 4 dargestellten Speicher SP zugeführt. Die Phasenlage des Signals P1 ist von diesen Binärsignalen K1, L1 abhängig. Mit K1 - 0 und L1 = 0 wird als Signal P1

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das Signal P12 abgegeben. Mit K1 = O und L1 = 1 wird als Signal P1 das Signal P11 abgegeben. Mit K1 = 1 und L1 = O wird als Signal P1 das Signal N21 abgegeben und mit K1 = 1 und L1 = 1 wird als Signal P1 das Signal N22 abgegeben.

Die Tabelle 5 zeigt die Impulsfolgefrequenzen in Hz, die gemäß Fig. 4 den Phasenmodulatoren PMO bis PM17 zugeführt v/erden.

Signale Impulsfolgefrequenzen

N1	3520	Tabelle 5
N21	3600
N31	3680
N41	3760
N51	3840
N61	3920
N71	4000
N81	4080
N91	4160

Die phasenmodulierten Signale PO bis P8 einerseits und die phasenmodulierten Signale P9 bis P17 andererseits haben die Impulsfolgefrequenzen der Signale N1 bis N91.

7 Patentansprüche
9 Figuren

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Claims

- .16 Patentansprüche

Schaltungsanordnung zur frequenzdifferenziellen Phasenmodulation von Signalen, der Daten in Form von Binärworten zugeführt werden und mittels der ein phasenmoduliertes Signal derart beeinfluß wird, daß sich bei Änderung nur eines Bits der. Binärworte die Phase des phasenmodulierten Signals um die kleinste Phasendifferenz ändert, d a d u r c.h gekennzeichnet, daß ein Codierer (KOD) vorgesehen ist, der Binärworte (00, 01, 11, 10) die nach dein Gray-Code geordnet sind, Worte (00, 01, 10, 11) zuordnet, deren Binärwert monoton zunimmt, und daß ein Phasenmodulator (PM) vorgesehen ist, der den Worten (00, 01, 10, 11) monoton zunehmende Phasen (0°, 90°, 180°, 270°) zuordnet (Fig. 3).
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei vierstufiger Phasenmodulation der Codierer (KOD) den Binärv/orten 00, 01, 11, 10 der Reihe nach die Worte 00, 01, 10, 11 zuordnet und daß Phasenmodulatoren (PMO bis PM17) vorgesehen sind, die den Worten 00, 01, 10, 11 der Reihe nach die Phasen 0°, 90°, 180°,. 270° zuordnet.
3. Schaltungsanordnung naqh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei achtstufiger Phasenmodulation der Codierer (KOD) den Binärworten 000, 001, 011, 010, 110, 111, 101, 100 der Reihe nach die Worte 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 zuordnet und daß die Phasenmodulatoren den Worten 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 der Reihe nach die Phasen 0°_f 45°, 90°, 135°, 180°, 225°, 270°, 315° zuordnen.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Codierer (KOD) aus einem

ersten Zuordner (Z01) einem zweiten Zuordner (Z02) und aus

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Binärspeichern (K3_t K4) besteht, die die von den Ausgängen des ersten Zuordners (ZO1) abgegebenen rückgekoppelten Binärworte speichern, daß der erste Zuordner (Z01) Binärworten (00, 01, 11, 10), die nach dem Gray-Code geordnet sind, rückgekoppelte Binärworte (00, 01, 11, 10) zuordnet, die ebenfalls nach dem Gray-Code geordnet sind, daß vom ersten Zuordner (Z01) abgegebenen rückgekoppelten Binärworte dem zweiten Zuordner (Z02) zugeführt v/erden, und daß einer Reihe von nach dem Gray-Code geordneten rückgekoppelten Binärworten COO, 01, 11, 10) der Reihe nach Worte (00, 01, 10, 11) zuordnet, deren Binärwert monoton zunimmt (Fig. 3).
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß bei vierstufiger Phasenmodulation der erste Zuordner (Z01) den Binärworten 00, 01, 11, der Reihe nach die rückgekoppelten Binärworte 00, 01, 11, zuordnet und daß der zweite Zuordner (Z02) den rückgekoppelten Binärworten 00, 01, 11, 10 der Reihe nach die Worte 00, 01, 10, 11 zuordnet. . '
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei achtstufiger Phasenmodulation der erste Zuordner (Z01) den Binärworten 000, 001, 011, 010, 110, 111, 101, 100 der Reihe nach die gleichen Binärworte zuordnet und daß der zweite Zuordner (Z02) den rückgekoppelten Binärworten 000, 001, 011, 010, 110, 111, 101, 100..der Reihe nach die nach dem Gray-Code geordneten Worte 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 zuordnet,
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6," d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Ausgänge (c bzw. d) des zweiten Zuordners ^Z02) mit einem ersten bzw. zweiten Schieberegister (SCH1 bzw. SCH2) verbunden sind und die Worte von den Ausgängen (c,d) des zweiten Codierers (.C02) seriell in

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diese Schieberegister (SCHI, SCH2) übernommen werden, daß die Schieberegister (SCH1, SCH2) die gespeicherten Informationen parallel an einen Speicher (SPj abgeben und daß •die Ausgänge dieses Speichers (SP) gruppenweise an die Phasenmodulatoren.(PM1 bis PM16) angeschlossen sind.

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