DE2324542B2

DE2324542B2 - Schaltungsanordnung zur frequenzdifferenziellen Phasenmodulation

Info

Publication number: DE2324542B2
Application number: DE2324542A
Authority: DE
Inventors: Erich 8034 Unterpfaffenhofen Burger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-05-15
Filing date: 1973-05-15
Publication date: 1978-05-24
Also published as: LU70063A1; IT1012241B; NL7405688A; FI59517B; BE815066A; NO741610L; US3921103A; JPS5019346A; FI59517C; GB1445185A; FR2230133B1; ZA742153B; NO145453C; DE2324542A1; NO145453B; FR2230133A1; DK141859C; DK141859B; DE2324542C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur frequenzdiffercnziellen 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-! Jmsetzer, einem Codierer und einem Phasenmodulator. Das zu übertragende Signal wird dem Seriell-Parallel-Umsetzer 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 Bits des eingangs zugeführten Signals die Phase des modulierten Signals um die kleinste Phasendifferenz ändert, die bei der jeweiligen Phasenmodulation auftritt. Wenn 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.

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

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zeichnet sich dadurch aus, daß die Phasenmodulatoren 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 Aufgängen des weiteren Codierers abgegebenen Signale seriell in Schieberegister zu übernehmen und parallel über einen Pufferspeicher gruppenweise Phasenmodulatoren zuzuführen, die phasenmodulierte Signale verschiedener Frequenzen abgeben.

Im folgenden werden die Erfindung und Ausführungsbeispiele derselben an Hand der Fig. 1 bis 9 beschrieben, wobei in mehreren Figuren dargestellte

gleiche Gegenstände mil gleichen Btv.ugs/.eichen gekennzeichnet sind.

Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschallbild einer Schallungsanordnung zur Übertragung von Daten mittels frequenzdifferenzieüler Phasenmodulation,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines bekannten Modulators,

F i g. 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 eines Signals A dem Modulator MO zugeführt, der ein frequenzdifferenziell phasenmoduliertes Signal P an den Frequenzumsetzer FU abgibt. Das Ausgangssignal 5 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, em 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-Umsetzer SPU, ferner aus dem Zuordner ZO 1, aus den beiden Binärspeichern K 3, K 4 und aus dem Phasenmodulator PHA. Das Signal A, das aus seriell einander folgenden einzelnen Bits besteht, wird dem Umsetzer SPUzugeführt, der die Bits an die Eingänge cund c/des Zuordners ZO 1 abgibt. Die Ausgänge eund /'des Zuordners ZO1 sind über die Binärspeicher K 3 bzw. K 4 an die Eingänge a bzw. b des Zuordners ZO1 angeschlossen. Auf diese Weise werden die von · den Ausgängen e bzw. f abgegebenen Binärwerte in den Binärspeichern K 3 bzw. K 4 gespeichert und den Eingängen a bzw. b zugeführt. Die Wirkungsweise des Zuordners ZO1 und der Binärspeicher K 3, KA ist aus der nachstehenden Tabelle 1 ersichtlich.

Tabelle 1

c d 0 0

0 1

t I

qO = 0	0	q 0/00	q 1/01	(7 2/11	(73/10
q\ = 0	1	£71/01	ς 2/11	(73/10	q 0/00
<?2 = 1	1	q 2/11	(73/10	q 0/00	(71/01
«73 — 1	0	«7 3/10	<7θ/00	σ 1/01	q 2/11

Der Zuordner ZOl kann in Verbindung mit den beiden Binärspeichern K 3 und K 4 insgesamt vier verschiedene Zustände einnehmen, die mit dem Bezugszeichen q0, q 1, 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 ZO1 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 q 0 gegeben.

Die weiteren vier Kolonnen der Tabelle 1 beziehen sich auf die Binärworte, die über die Eingänge c und d dem Zuordner ZO1 zugeführt werden. Es sind dies die

ίο 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 ^O bis q3 sind in der Tabelle 1 vor den Bruchstrichen die sich ergebenden nächsten Zustände ςθ bis q 3 eingetragen, und «ach den Bruchstrichen sind die rückzukoppelnden Binärworte eingetragen, die über die Ausgänge e und / des Zuordners ZO1 abgegeben werden. Mit dem Binärwort cd = 11 folgt aus dem Zustand q 2 gemäß der Tabelle 1 der Zustand q0, und es wird über die Ausgänge eund /das Binärwort 00 abgegeben.

Beim Zustand q0 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

2) zugeordnet, die ebenfalls gemäß dem Gray-Code geordnet sind. Auch wenn andere Zustände q\,q2,q3 vorausgesetzt werden, dann werden den nach dem Gray-Code geordneten Binärwerten c, d Binärworte zugeordnet, die ebenfalls nach dem Gray-Code

ίο geordnet sind.

Die vom Zuordner ZO 1 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

i^r) 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 hai 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 ZO 1 zugeführten Binärworte zu den Phasen des Signals P. Aufgrund dieser Zuordnung ändert sich die Phase des Signals Pum die kleinste Phasendifferenz

4> und im vorliegenden Fall um 90°, falls sich ein Bit der den Eingängen cund c/zugeführten Binärworte ändert.

Wenn beispielsweise den Eingängen c und d des Zuordners ZO1 die Binärworte 00, 01, 11,10 zugeführt werden, dann hat das Signal P der Reihe nach die

M Phasen 0°, 90°, 180°, 270°. Diese Zuordnung ist dann gegeben, wenn das über die Eingänge a und b des Codierers KO 1 zugeführte Dibit gleich 00 ist. Falls über diese Eingänge a und idas Dibit 01 dem Zuordner ZO 1 zugeführt wird, dann bewirken die Dibits 00,01,11,10 an

ν-, den Eingängen c und d des Zuordners ZO1 der Reihe nach die Phasen 90°, 180°, 270°, 0°. Das phasenmodu-0 lierte Signal Pwird 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 Signals Pum die kleinste Phasendifferenz von 90° ändert.

Die F i g. 3 zeigt den Modulator MO/2 in prinzipieller Darstellung, der sich außer dem Seriell-Parallel-Umsetzer SPU und dem Zuordner ZO 1 aus einem zweiten Zuordner ZO 2 und aus dem Phasenmodulator PM zusammensetzt. Der Zuordner ZO 2 hat zwei Eingänge a und b und zwei Ausgänge e und /und arbeitet gemäß Tabelle 2.

Wenn somit beispielsweise an den Eingängen ;/ und b des Zuordners ZO 2 das Dibit 01 anliegt, dann wird über dessen Ausgänge das Dibit Ol abgegeben.

Tabelle 2

a	b	1
	0	01
0	00	10
1	11

Die beiden Zuordner ZO 1 und ZO 2 und die beiden Binärspeicher K 3 und K 4 bilden zusammen den Codierer KOD, der gemäß der Tabelle 3 arbeitet.

Tabelle 3

ab	= 00	cd	01	11	10
	= 01	00	q 1/01	9 2/10	ς 3/11
qO	= 11	«70/00	q 2/10	£73/11	ς 0/00
Qi	= 10	q 1/01	q 3/11	q 0/00	Q 1/01
<72	ς 2/10	(70/00	ο 1/01	O2/10
q3	£?3/11

Die Tabelle 3 ist ähnlich der Tabelle 1 aufgebaut. In der ersten Kolonne sind wieder die vier Zustände q0, q 1, q2, q3 eingetragen in Abhängigkeit von den Binärworten, die den Eingängen a und b des Zuordners ZOl zugeführt werden. Die Binärworte cd = 00,01,11, 10, die als Eingangssignale den Eingängen c und d des Zuordners ZO 1 zugeführt werden, sind wieder gemäß dem Gray-Code geordnet. Beim Zustand q0 werden in Abhängigkeit von diesen Binärworten 00,01,11,10 über die Ausgänge cund ddes zweiten Zuordners ZO2 die Worte 00, 01, 10, 11 abgegeben, deren Binärwerte monoton zunehmen. Während der Dauer des Zustands q\ werden den eingangs zugeführten Binärworten 10, 00,01,11, die ebenfalls gemäß dem Gray-Code geordnet sind, der Reihe nach die Worte 00,01,10,11 zugeordnet, deren Binärwerte wieder monoton zunehmen. Ähnlich ist es im Fall der Zustände q2 und q3. Während der Dauer des Zustandes q3 werden beispielsweise den eingangs zugeführten Binärworten 01, 11, 10, 00 die Worte 00, 01, 10 und 11 zugeordnet, deren Binärwerte wieder monoton zunehmen.

Der Phasendemodulator PM erhält die über die Ausgänge c und d des Zuordners ZO 2 abgegebenen Signale und gibt das phasenmodulierte Signal P ab. Dabei werden den Worten 00, 01, 10, 11, deren Binärwert monoton zunimmt, der Reihe nach die monoton zunehmenden Phasen 0°, 90°, 180°, 270° des phasenmodulierten Signals ^zugeordnet.

Im Falle einer achtstufigen Phasenmodulation ordnet der in F i g. 3 dargestellte Codierer KODden 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 ZO1 zugeführten Binärwortc zu den Phasen des Signals P, wie unter Verwendung des in Fig. 2 dargestellten Zuordners ZO1 und des Phasenmodulators PHA.

Der in F i g. 3 dargestellte Modulator MO/2 benötigl zwar den zusätzlichen Zuordner ZO 2, zeichnet sich aber dadurch aus, daß der Phasenmodulator PM mil geringerem technischen Aufwand realisierbar ist als dci ■·, 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

ίο ZO 2 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 gemäl]

r, Fig.3 ist. Dieser Modulator MO/3 besteht aus dem Taktgenerator TG, aus den bistabilen Kippslufcn K 1 K 2, K 3, K 4, aus den Zuordnern ZOl, ZO2, aus zwei Schieberegistern 5CHl, SCH 2, aus dem Speicher SI und aus den Modulatoren PMO bis PM 17.

2(i Der Taktgenerator TG erzeugt die in F i g. 5 dargestellten Impulse BCDEF.

Die bistabilen Kippstufen K\ bis K 4 haben die Eingänge a, b, c, d, e und die Ausgänge f und g. Die beiden stabilen Zustände dieser Kippstufen werden als

2-, 0-Zustand und als 1-Zustand bezeichnet. In ähnlicher Weise werden die beiden Binärwerte von Binärsignalen als 0- bzw. 1- Wert bezeichnet und die entsprechenden Signale als 0-Signal bzw. als 1-Signal. Während der Dauer des 0- bzw. 1 -Zustandes wird über den Ausgang /

jo ein 0- bzw. 1-Signal abgegeben. Ein Übergang vom O-Zustand in den 1-Zustand erfolgt dann, wenn am Eingang a ein 1-Signal anliegt und wenn am Eingang L· eine negative Impulsflanke auftritt oder auch dann wenn über den Eingang d ein 0-Signal zugeführt wird

j-, Ein Übergang vom 1-Zustand in den 0-Zustand erfolgt dann, wenn am Eingang a ein 0-Signal anliegt und am Eingang b eine negative Impulsflanke anliegt oder auch dann, wenn am Eingang eein 0-Signal anliegt.

Die Schieberegister 5CWl, SCH2 und der Speicher SP bilden zusammen ein Pufferregister PU, das gleichzeitig eine Seriell/Parallel-Wandlung vornimmt Die Impulse Cwerden den Schieberegistern SCHi und SCH 2 als Schiebeimpulse zugeführt. Beide Schieberegister sind für je 16 Bits ausgelegt. Das Signal K vom Ausgang c bzw. das Signal L vom Ausgang d des Zuordners ZO 2 wird seriell in das Schieberegister SCH 1 bzw. 5CH 2 eingegeben und parallel in den Speicher SP übernommen, der für 32 Bits ausgelegt ist Mit dem Signal E werden alle im Speicher SF gespeicherten Bits parallel ausgegeben. Dabei werden die ersten Bits Ki, Li der Signale K und L in die ersten beiden Zellen des Speichers 5PgCSPeJChCrI und parallel ausgegeben. In dieser Reihenfolge werden auch die zweiten, dritten Bits und alle weiteren bis zu den 16. Bits K 16, L 16 der Signale K, L eingegeben und parallel ausgegeben.

Der Phasenmodulator PMO erhält einerseits das Signal Fund andererseits ein rechteckförmiges Signal Ni, dessen Inipulsfolgefrequenz 3520 Hz beträgt. Mil

ho dem Signal F=O gibt der Phasenmodulator PMO das Signal POab, das dem Signal /Vl gleicht. Mit dem Signal F= 1 bewirkt der Phasenmodulator PMO eine Phasenverschiebung von 180°, so daß in diesem Fall als Signal PO ein Signal abgegeben wird, das hinsichtlich

h5 Impulsform und Impulsfolgefrequenz dem Signal N1 gleicht, dessen Phase aber um 180° verschoben ist. Dns Signal PO wird als Phascnbczugssignal verwendet.
Dem Phasenmodulator PMYl wird einerseits das

Signal F und andererseits das rechteckförmige Signal /V91 zugeführt, dessen Impulsfolgefrcquenz 4IbO Hz beträgt. Mit F=O gleicht das Signal P17 dem Signal /V91. Mit dem Signal F= 1 wird als Signal P17 ein Signal abgegeben, dessen Form und Impulsfolgefrcquenz dem Signal /V91 gleicht, dessen Phase aber um 180° gegenüber der Phase des Signals Λ/91 verschoben ist. Das Signal P17 wird ebenfalls als Phasenbezugssignal verwendet.

An den Speicher SPsind insgesamt 16 Phasenmodulatoren angeschlossen, von denen zwecks einfacherer Darstellung nur die Phasenmodulaloren PMl, PM8, PM 9, PM 16 dargestellt sind. Diese Phasenmodulatoren geben entsprechende phasenmodulierte Signale PI, P18, P9, P16 ab. Der Phaseninodulator PMI erhält r, einerseits die Signale Ki, Li und andererseits die rechteckförmigen Signale /V21, N22, die eine Impulsfolgefrequenz von 3600 Hz haben und deren Phasenlage sich um 90° unterscheidet. Der Phasenmodulator PMl gibt das Signal Pl ab, dessen Impulsfolgefrcquenz gleich den lmpulsfolgefrequenz.cn der Signale Λ/21 und N22 und dessen Phasenlage von den einzelnen Bits der Signale K und L abhängig ist. wie die Tabelle 4 zeigt.

Tabelle 4

Ki Li

Phase von Pi
bezogen auf das
Signal /Vl

jo

0°

90°

180°

270°

Mit K 1 = 1 und Ll=O wird somit gemäß Tabelle 4 ein Signal Pl mit einer Phase von 180° abgegeben. Die Phasenmodulatoren PM 2 bis PM 16 arbeiten alle ähnlich dem Phasenmodulator PM 1.

Die Signale PO bis P8 bzw. P9 bis P17 werden dem Summierer SUi bzw. SLJ 2 zugeführt, der das Summensignal Ol bzw. O2 an den Frequenzumsetzer FiVI bzw. FL/2 abgibt. Der Frequenzumsetzer FL/1 bewirkt eine Frequenzversetzung um 5,2 kHz und gibt das Signal R 1 ab, wogegen der Frequenzumsetzer FU 2 eine Frequenzversetzung von 5,92 kHz bewirkt und das Signal R 2 an den Summierer SL/3 abgibt. Im Summierer SU3 wird ein Summensignal S gewonnen und dem in F i g. 1 dargestellten Sender S£zugeführt.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der in Fig.4 dargestellten Schaltungsanordnung an Hand der in F i g. 5 dargestellten Signale erläutert. Es wird zunächst vorausgesetzt, daß ab dem Zeitpunkt f 1 bis zum Zeitpunkt f2 mit A = 1 ein erstes Bit und ab dem Zeitpunkt 12 bis zum Zeitpunkt f3 mit A=O ein zweites Bit der in F i g. 2 dargestellten Schaltungsanordnung zugeführt werden und daß die Kippstufen K i, K 2, K 3, K 4 ihre O-Zustände einnehmen. Unter den gemachten Voraussetzungen wird mit dem Impuls B1 des Signals Bi das erste Bit zunächst in die Kippstufe Ki eingeschrieben und mit dem Impuls 02 wird einerseits das erste Bit in die Kippstufe K 2 übernommen und andererseits wird das zweite Bit des Signals A in der Kippstufe K 1 gespeichert. In ähnlicher Weise werden der Reihe nach alle Bits des Signals A in die Kippstufen Ki und K 2 übernommen und über die Ausgange /"bereitgestellt.

Der Impuls D i des Signals D wird den Eingängen c

45

55 der Kippstufen K 3 und K 4 zugeführt. Da bereits O-Zustände der Kippstufen K 3 und K 4 vorausgesetzt wurden, werden diese O-Zustände mit dem Impuls D 1 nicht geändert.

An den Eingängen a, b, c, c/des Zuordners ZO 1 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 u der Kippstufen K 3 bzw. K 4 anliegt. Der Zuordner ZO 2 arbeitet gemäß der Tabelle 2, so daß über dessen Ausgänge cund d mit K = I und L = 1 das Wort 11 an die Schieberegister SCHi unf SCH2 abgegeben wird. Mit dem Impuls Ci wird dieses Wort 11 in die Schieberegister SCHi und SCH 2 übernommen. Andererseits wird mit dem Impuls Ci das über die Ausgänge eund /"des Zuordners ZO i abgegebene Wort 10 in die Kippstufen K 3 und K 4 eingespeist.

Mit den Impulsen S3 und ß4 werden die nächsten beiden Bits des Signals A ab dem Zeitpunkt f 3 bis zum Zeitpunkt /5 in die Kippslufen K 1 und K 2 übernommen, und in weiterer Folge werden unter Verwendung der Zuordner ZO i und ZO 2 entsprechend andere Bits gemäß den Tabellen 1 und 2 ausgegeben.

]c 8 Bits des Signals K und des Signals L werden mit den Impulsen Ci bis C8 in die Schieberegister SCHi und SCH2 eingeschoben. Dann werden mit dem Impuls D 2 beide Kippstufen K 3 und K 4 in ihre O-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 Ei wird der Inhalt der Schieberegister SCH 1 und SCH2 in den Speicher SPübernommen. Dabei werden über die ersten beiden Ausgänge des Speichers SPdie Bits K i und L 1 abgegeben, die jenen Bits des Signals A entsprechen, die ab dem Zeitpunkt 11 bis zum Zeitpunkt f3 eingangs ;:ugeführt wurden. Mit /CI = I und Li — 1 erzeugt der Phasenmodulator PM i ein Signal Pl, das gegenüber dem Signal N1 eine Phasendifferenz von 270° aufweist.

Der Zeitabschnitt ab dem Zeitpunkt (2 bis zum Zeitpunkt (7 wird als Modulationsabschnilt mi bezeichnet. Innerhalb eines derartigen Modulationsabschnittes mi werden 16 Dibits des Signals A verarbeitet. Ab dem Zeitpunkt /11 bis zum Zeitpunkt 16 laufen insgesamt 32 Bits des Signals A ein, und die diesen 32 Bits des Signals A entsprechenden Signale Pl bis P16 werden ab dem Zeitpunkt t 7 bis zum Zeitpunkt 18 gesendet.

Zum Zeitpunkt ί 7 wird mit F=O sowohl das Signal PO als auch das Signal P17 abgegeben, das gegenüber dem Signal Nl bzw. N 91 keine Phasenverschiebung aufweist. Das Signal F=O bleibt zwei Modulationsabschnitte bestehen, und während der folgenden beiden Modulationsabschnitte ist F=I. Beispielsweise ist während der Dauer des Modulationsabschnittes m 2 das Signal F= 1, so daß während dieses Modulationsabschnittes m 2 die Signale PO bzw. P17 phasenmäßig um 180° gedreht sind in bezug auf die Signale Ni bzw. Λ/91. Während der Dauer der Modulationsabschnitte mi und m2 bewirken die Impulse DI bis D4 eine Einspeicherung von 0-Wcrten in die Kippstufen K 3 und K 4, und während der folgenden beiden (nicht dargestellten) Modulationsabschnillc wird eine Einspeicherung von I-Werten in die Kippsttifcn K 3 und K 4 bewirkt.

Die Fig. 6 zeigt den Pruisenmodulutor PMO,

bestehend aus dem Halbaddierer HA. Diesem Halbaddierer HA wird einerseits das in Fig. 7 dargestellte rechteckförmige Signal N1 und andererseits das in Fig.5 dargestellte Signal Fzugeführt. Mit F=O wird als Ausgangssignal PO das Signal PO/0 abgegeben, wogegen mit F = 1 das Signal PO/180 abgegeben wird. Die Signale N I und PO unterscheiden sich somit nur hinsichtlich ihrer Phasenlage, haben aber die gleiche Impulsfolgefrequenz von 3520 Hz. Der Phasenmodulator PM 17 ist ebenfalls wie der Phasenmodulator PMO aufgebaut. Anstelle des Signals N1 wird dem Phasenmodulator PMYI das Signal Λ/91 zugeführt, das eine linpulsfolgefrequenz von 4160 Hz aufweist. Das Signal P17 hat somit ebenfalls eine Impulsfolgefrequenz von 4160 Hz und unterscheidet sich nur durch eine um 180° veränderte Phasenlage, falls das Signal Feinen 1-Wert annimmt.

Die Fig.8 zeigt ausführlicher den auch in Fig.4 dargestellten Phasenmodulator PMl. Die übrigen Phasenmodulatoren PM2 bis PM 16 sind ähnlich aufgebaut.

Der Phasenmodulator PMl besteht aus den UND-Gattern G 1, G 2, G 3, G 4, ferner aus den NOR-Gattern G 5, G 6 und aus den Nicht-Gattern GT,Gi. Die Gatter Gi, G 2, C5 und die Gatter G3, G4, G6 bilden je ein Exklusiv-ODER-Gatter G 9 bzw. G 10.

In Fig.9 ist das rechteckförmige Signal Λ/21 dargestellt, das eine Impulsfolgefrequenz von 3600 HZ hat. Das Signal N22 hat die gleiche Impulsfolgefrequenz, aber eine um 90° versetzte Phasenlage. Die Binärsignale K I und L 1 werden von dem in F i g. 4

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dargestellten Speicher SP zugeführt. Die Phasenlage des Signals Pl ist von diesen Binärsignalen Ki, Li abhängig. Mit Ki=O und Z-I=O wird als Signal P 1 das Signal P12 abgegeben. Mit K 1 = 0 und L 1 = I wird als Signal Pl das Signal Pll abgegeben. Mit Ki = 1 und Li = 0 wird als Signal Pl das Signal Λ/21 abgegeben, und mit K 1 = 1 und L 1 = 1 wird als Signal P1 das Signal N 22 abgegeben.

Die Tabelle 5 zeigt die Impulsfolgefrequenzen in Hz, die gemäß F i g. 4 den Phasenmodulatoren PMO bis PM 17 zugeführt werden.

Tabelle 5

Signale

Impulsfolgefrequenzen

Λ/1	3520
Λ/21	3600
Λ/31	3680
Λ/41	3760
Λ/51	3840
Λ/61	3920
Λ/71	4000
Λ/81	4080
Λ/91	4160

Die phasenmodulierten Signale PO bis P8 einerseits und die phasenmodulierten Signale P9 bis P17 andererseits haben die Impulsfolgefrequenzen der Signale Λ/1 bid Λ/91.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. 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, dadurch gekennzeichnet, daß ein Codierer (KOD) vorgesehen ist, der Binärworten (00, 01, 11, 10), die nach dem 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 (F i g. 3).

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei vierstufiger Phasenmodulation der Codierer (KOD)den Binärworten 00,01,11, 10 der Reihe nach die Worte 00, 01, 10, 11 zuordnet und daß Phasenmodulatoren (PMO bis PM 17) vorgesehen sind, die den Worten 00, 01, 10, 11 der Reihe nach die Phasen 0°, 90°, 180°, 270° zuordnet.

3. Schaltungsanordnung nach 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°, 45°, 90°, 135°, 180°, 225°, 270°, 315° zuordnen.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Codierer (KOD) aus einem ersten Zuordner (ZOi), einem zweiten Zuordner (ZO 2) und aus Binärspeichern (K 3, K 4) besteht, die die von den Ausgängen des ersten Zuordners (ZO 1) abgegebenen rückgekoppelten Binärworte speichern, daß der erste Zuordner (ZOi) 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 (ZO i) abgegebenen rückgekoppelten Binärworte dem zweiten Zuordner (ZO2) zugeführt werden, und daß einer Reihe von nach dem Gray-Code geordneten rückgekoppelten Binärworten (00, 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 (ZOi) den Binärworten 00, 01, 11, 10 der Reihe nach die rückgekoppelten Binärworte 00, 01, II, 10 zuordnet und daß der zweite Zuordner (ZO2) 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 (ZO 1) den Binärworten 000, 001, 011,010, 110, 111, 101, 100 der Reihe nach die gleichen Binärworte zuordnet und daß der zweite Zuordner (ZO2) den rückgekoppelten Bir.ärworten 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, dadurch

gekennzeichnet, daß die Ausgänge (c bzw. ü) des zweiten Zuordners (ZO2) mit einem ersten bzw. zweiten Schieberegister (SCUi bzw. SCH2) verbunden sind und die Worte von den Ausgängen (c, d) des zweiten Codierers (CO2) seriell in diese Schieberegister (SCHi, SCH2) übernommen wer den, daß die Schieberegister (SCHi, SCH2) die gespeicherten Informationen parallel an einen Speicher (SP) abgeben und daß die Ausgänge dieses Speichers (SP) gruppenweise an die Phasenmodulatoren (PM 1 bzw. PM 16) angeschlossen sind.