DE2503894B2

DE2503894B2 - CORRELATION RECEIVER

Info

Publication number: DE2503894B2
Application number: DE19752503894
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr.-Ing. 8000 München Grünberger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-01-30
Filing date: 1975-01-30
Publication date: 1977-02-03
Also published as: DE2503894A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Korrelationsempfänger mit einem Korrelationsnetzwerk. The invention relates to a correlation receiver with a correlation network.

Korrelafionseinpfänger dieser Art werden auf der Empfangsseite von Nachrichtenübertragungssystemen benötigt, die z. B. von der sogenannten SSMA-(Spread Spectrum Multiple Access-JTechnik Gebrauch machen. Hierbei wird sendeseitig das eigentliche Nachrichtensignal mit Hilfe einer Pseudozufallsfolge sehr hoher Frequenz in der Phase umgetastet, was auf eine Spreizung des ursprünglichen Spektrums des Nachrichtensignals über einen sehr breiten Spektralbereich hinausläuft Ein solches Signal ist hinsichtlich Störsignale, auch wenn sie eine große Amplitude aufweisen, nur in sehr geringem Maße störanfällig. Auf der Empfangsseite muß das in dieser Weise ausgebildete und übertragene Nachrichtensignal wiederum von der ihm überlagerten Pseudozufallsfolge befreit werden, was im Ergebnis auf die Reduzierung der Energie des eigentlichen Nachrichtensignals auf den ursprünglich hiervon eingenommenen schmalen Spektralbereich hinausläuft Hierzu ist es erforderlich, daß auf der Empfangsseite eine zur sendeseitigen Pseudozufallsfolge identische Pseudozufallsfolge erzeugt wird, die phasenkohärent zur Pseudozufallsfolge des ankommenden Signnis mit dem ankommenden Signal einem Mischer zugeführt wird, an dessen Ausgang dann das ursprüngliche Nachrichtensignal ansteht. Die zu fordernde Phasenkohärenz der empfangsseitig erzeugten, zur sendesHtigen Pseudozufallsfolge identische Zufaüsfolge erfordert eine Phasenregelschleife für den empfangsseitigen, den eigentlichen Pseudozufallsgenerator steuernden Taktgenerator, die in die einschlägige Literatur als Delay-Locked Loop eingegangen ist.Correlafion receivers of this type are required on the receiving side of communication systems which, for. B. make use of the so-called SSMA (Spread Spectrum Multiple Access-J technology. Here, the actual message signal is keyed in phase with the aid of a pseudo-random sequence of very high frequency, which amounts to spreading the original spectrum of the message signal over a very wide spectral range Such a signal is only slightly susceptible to interference with regard to interference signals, even if they have a large amplitude. On the receiving end, the message signal formed and transmitted in this way must in turn be freed from the superimposed pseudo-random sequence, which results in the reduction of the Energy of the actual message signal amounts to the narrow spectral range originally occupied by it. For this, it is necessary that a pseudo-random sequence which is identical to the sending-side pseudo-random sequence and which is phase-coherent to the pseudo-random sequence is generated on the receiving side incoming signal is fed to a mixer with the incoming signal, at the output of which the original message signal is then available. The required phase coherence of the random sequence generated at the receiving end and identical to the transmitting pseudo-random sequence requires a phase-locked loop for the clock generator at the receiving end that controls the actual pseudo-random generator, which has entered the relevant literature as a delay-locked loop.

Wie die Literaturstelle IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, Vol. AES-2, Nr. 4 July 1966, Seiten 415 bis 424, ausweist, besteht die Grundschaltung eines solchen Phasendiskriminators aus einem Korrelationsnetzwerk, dem eingangsseiiig einerseits das ankommende pseudozufällig phasenumgetastete Signal und andererseits zwei zueinander zeitverschobene identische Pseudozufallsfolgen zugeführt werden, die ihrerseits wiederum identisch mit der dem ankommenden Signal überlagerten Pseudozufallsfolge sind. Die empfangsseitig in einem Pseudozufallsgenerator erzeugten Pseudozufallsfolgen werden von einem Taktgenerator gesteuert, der vom Ausgang des Korrelationsnetzwerks über ein Schlcifenfilter ein ihn nach Frequenz und Phase regelndes Steuersignal erhält. Ein dritter Ausgang des Pseudozufallsgenerators liefert die Pseudozufallsfolge für den die eigentliche Rückgewinnung des ursprünglichen Nachrichtensignals bewirkenden Mischer.Such as the reference IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, Vol. AES-2, No. 4 July 1966, pages 415 to 424, the basic circuit of such a phase discriminator consists of a correlation network, the one at the beginning the incoming pseudo-random phase-shift keyed signal and, on the other hand, two mutually time-shifted signals identical pseudo-random sequences are supplied, which in turn are identical to that of the incoming signal are superimposed pseudo-random sequence. The receiving side in a pseudo-random generator generated pseudo-random sequences are controlled by a clock generator, which is from the output of the Correlation network receives a control signal regulating it according to frequency and phase via a loop filter. A third output of the pseudo-random generator supplies the pseudo-random sequence for the actual recovery the mixer effecting the original message signal.

Liegt das dem Eingang des Korrelationsnetzwerkes zugeführte ankommende Signal im Basisband, dann läßt sich das Korrelationsnetzwerk im wesentlichen auf zwei Mischer und auf einen Differenzbildner beschränken, da die erforderliche, das Regelsignal darstellende Gleichspannung mit Hilfe des dem Ausgang des Korrelationswerks nachgeschalteten, einen Tiefpaß darstellenden Schleifenfilters gewonnen wird. Anders liegen die Verhältnisse, wenn das dem Eingang des Korrelationsnetzwerkes zugeführte ankommende Signal in der RF- oder einer ZF-Ebene vorliegt. In diesem Falle stellt das für die Regelung benötigte Signal zunächst eine Wechselspannung dar, die mittels Bandpässen aus dem am Ausgang der Mischer anstehenden Signal herausgefiltert werden muß. Durch anschließende Quadrierung wird mit Hilfe des Schleifenfilters eine in Abhängigkeit des Korrelationsergebnisses sich in ihrer Amplitude ändernde Gleichspannungskomponente gewonnen, dieIf the incoming signal fed to the input of the correlation network is in the baseband, then leave the correlation network is essentially limited to two mixers and one subdivision generator, since the required DC voltage representing the control signal with the aid of the low-pass filter connected downstream of the output of the correlation unit Loop filter is obtained. The situation is different if the incoming signal fed to the input of the correlation network is in the RF or a ZF level. In this case, the signal required for the regulation initially provides a AC voltage that is filtered out of the signal at the mixer output by means of bandpass filters must become. By subsequent squaring with the help of the loop filter, one becomes dependent of the correlation result, the amplitude changing DC voltage component obtained

dann in der bereits geschilderten Weise über den Ausgang des Korrelationsnetzwerks zur Regelung des Taktoszillators herangezogen wird. Dieser letztgenannte Phasendiskriminator wird auch als bandpaßkorrelierier Delay-Locked Loop bezeichnetthen in the manner already described via the output of the correlation network to regulate the Clock oscillator is used. This latter phase discriminator is also known as a bandpass correlator Called Delay-Locked Loop

Die gegenseitige Zeitverschiebung der dem Korrelationsnetzwerk zuzuführenden, empfangsseitig erzeugten identischen Pseudozufallsfolgen beträgt eine Taktperiode der Pseudozufallsfolgea Die Diskriminatorkennlinie ist in diesem Falle für beide geschilderten ι ο Arten des Korrelationsnetzwerkes linear und weist die normierte Steilheit 2 auf.The mutual time shift of those to be fed to the correlation network, generated at the receiving end identical pseudo-random sequences is one clock period of the pseudo-random sequence a The discriminator characteristic is in this case linear for both ι ο types of the correlation network and has the normalized slope 2.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Korrelationsempfänger der einleitend beschriebenen Art hinsichtlich einer Vergrößerung der Steilheit der Kennlinie seines Phasendiskriminators zu verbessern und dadurch die Varianz seines Phasenfehlers aufgrund des dem ankommenden Signal überlagerten Störgeräusche erheblich herabzusetzen.The invention is based on the object of providing a correlation receiver as described in the introduction Kind of improving the steepness of the characteristic curve of its phase discriminator and thereby the variance of its phase error due to the noise superimposed on the incoming signal considerably reduce.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem Korrelationsempfänger mit einem Korrelationsnetzwerk, bei dem das ankommende pseudozufällig phasenumgetastete Nachrichtensignal am Ausgang eines ersten Mischers von der Pseudozufallsfolge befreit, dadurch erhalten wird, daß dem zweiten Mischereingang eine mit dieser Pseudozufallsfolge identische empfangsseitig erzeugte erste Pseudozufallsfolge zugeführt ist, bei dem ferner das Korrelationsnetzwerk aus einem zweiten und einem dritten Mischer, einem Differenzbildner und zwei gleichen Netzwerken besteht, über die die Mischorausgänge mit den beiden Eingängen des Differenzbildners verbunden sind, bei dem weiterhin das ankommende Nachrichtensignal an den ersten Eingängen des zweiten und dritten Mischers ansteht, deren zweiten Eingängen eine zur ersten Pseudozufallsfolge identische, ebenfalls empfangsseitig erzeugte zweite und dritte Pseudozufallsfolge zugefür--* sind, die zur ersten Pseudozufallsfolge in der Zeitlagc symmetrisch verschoben sind und bei der die Einrichtung zum Erzeugen der drei identischen Pseudozufallsfolgen von einem Taktoszillator gesteuert ist der in der Frequenz und Phase mittels des seinem Steuereingang über ein Tiefpaßfilter zugeführten Ausgangssignals des Differenzbildners geregelt ist, gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jedes der beiden Netzwerke einen Quadrierer aufweist und daß die gegenseitige Zeitverschiebung der zweiten und dritten Pseudozufallsfolge wenigstens im Synchronbetrieb des Empfängers kleiner ist als deren Taktperiode.This task is based on a correlation receiver with a correlation network in which the incoming pseudo-randomly phase shift keyed Message signal at the output of a first mixer freed from the pseudo-random sequence, thereby what is obtained is that the second mixer input receives an identical to this pseudo-random sequence generated first pseudo-random sequence is supplied, in which further the correlation network from a second and a third mixer, a difference generator and two identical networks via which the mixer outputs are connected to the two inputs of the difference generator, in which the incoming Message signal is present at the first inputs of the second and third mixer, their second inputs a second and third pseudo-random sequence which is identical to the first pseudo-random sequence and is also generated at the receiving end zugefür - * are those for the first pseudo-random sequence are shifted symmetrically in the Zeitlagc and in which the means for generating the three are identical Pseudo-random sequences are controlled by a clock oscillator which is frequency and phase by means of its Control input is regulated via a low-pass filter fed output signal of the difference calculator, solved according to the invention in that each of the two networks has a squarer and that the mutual time shift of the second and third pseudo-random sequence at least in synchronous operation of the receiver is smaller than its clock period.

Der Erfindung liegt die wesentliche und neue Erkenntnis zugrunde, daß sich die normierte Steilheit der Diskriminatorkennlinie des Korrelationsnetzwerkes dann über den Wert 2 hinaus anheben läßt, wenn, wie das beim bandpaßkorrelierlen Delay-Locked Loop der Fall ist, zwischen dem Differenzbildner und den Mischerausgängen ein Filtereigenschaften aufweisendes Netzwerk mit einem Quadrierer angeordnet ist. Die Steilheit der Diskriminatorkennlinie wird dann um so größer, je kleiner der gegenseitige Zeitabstand der dem Korrelationsnetzwerk zuzuführenden Pseudozufallsfolgen gewählt wird. Dabei nimmt allerdings die Höckerspannung der Diskriminatorkennlinie ab, so daß für den praktischen Anwendungsfall der Verringerung des Zeitabstandes eine Grenze gesetzt wird. Da die Übertragung von Nachrichten mit gespreiztem Band vornehmlich bei Funknachrichtenübertragungssystemen zur Anwendung kommt, bei denen das Nachrichtensignal nicht im Basisband, sondern in einer RF-Ebene übertragen wird und im allgemeinen der Wunsch besteht den hohen Aufwand für die empfangsseitige Rückumsetzung des ankommenden Signals in der RF-Ebene in die Basisbandebene einzusparen, wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in einer Grundschaltung zu sehen sein, bei der die beiden Netzwerke aus der Kettenschaltung eines Bandpasses mit einem Quadrierer bestehen. In diesem Falle ist es dann sinnvoll, daß die Einrichtung zum Erzeugen der drei in der Zeit gegeneinander verschobenen identischen Pseudozufallsfolgen einen vom Taktoszillator gesteuerten Pseudozufallsgenerator aufweist dessen die drei zeitverschobenen Pseudozufallsfolgen abgebenden drei Ausgänge mit den ersten Eingängen der drei Mischer über Umsetzer in Verbindung stehen, die einen gemeinsamen Umsetzoszillator aufweisen. Auf diese Weise läßt sich in einfacher Weise, unabhängig von der Frequenzlage des ankommenden Signals, eine für die Bandpässe des Netzwerks günstige Zwischenfrequenz erhalten.The invention is based on the essential and new knowledge that the normalized slope the discriminator characteristic of the correlation network can then increase beyond the value 2, if, how that is the case with the bandpass-correlated delay-locked loop, between the subtractor and the A network having filter properties with a squarer is arranged at mixer outputs. the The steepness of the discriminator characteristic is then greater, the smaller the mutual time interval between the dem Correlation network to be fed pseudo random sequences is selected. However, the The bump voltage of the discriminator characteristic curve, so that the reduction for practical applications a limit is set for the time interval. Since the transmission of messages with a spread band is primarily used in radio message transmission systems in which the message signal not in baseband, but in an RF plane is transmitted and in general the desire there is a high expenditure for the reconversion of the incoming signal at the receiving end Saving the RF level into the baseband level becomes a preferred embodiment of the invention in one Basic circuit can be seen in which the two networks from the chain circuit of a bandpass with a squarer. In this case it makes sense that the device for generating the three identical pseudo-random sequences shifted against each other in time one from the clock oscillator controlled pseudo-random generator has its emitting the three time-shifted pseudo-random sequences three outputs are connected to the first inputs of the three mixers via converters, the one have common conversion oscillator. In this way can be in a simple manner, regardless of the Frequency position of the incoming signal, an intermediate frequency that is favorable for the bandpass filters of the network obtain.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die gegenseitige Zeitverschiebung der zweiten und dritten Pseudozufallsfolge mittels variabler Zeitverzögerungsglieder maximal bis zum zweifachen Wert einer Taktperiode der Pseudozufallsfolgen vergrößerbar. Dies hat den Vorteil, daß der Arbeitsbereich des Phasendiskriminators und damit der Fangbereich zur Durchführung einer Erst- oder Wiedersynchronisation optimiert werden kann, wobei es in dieser Betriebsphase auf die Steilheit der Diskriminatorkennlinie weniger ankommt.In a preferred embodiment, the mutual time shift is the second and third Pseudo-random sequence by means of variable time delay elements up to a maximum of twice the value of one Clock period of the pseudo-random sequences can be increased. This has the advantage that the working area of the Phase discriminator and thus the capture range for performing an initial or re-synchronization can be optimized, whereby there is less on the steepness of the discriminator characteristic in this operating phase arrives.

Zweckmäßig ist die gegenseitige Zeitverschiebung der zweiten und dritten Pseudozufallsfolge ein Drittel ihrer Taktperiode groß.The mutual time shift of the second and third pseudo-random sequence is expediently a third their clock period large.

An Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen soll die Erfindung im folgenden noch näher erläutert werden. In der Zeichnung bedeutetIn the following, the invention will be based on the exemplary embodiments shown in the drawing will be explained in more detail. In the drawing means

F i g. 1 die schematische Darstellung eines Korrelationsempfängers, auf den die Erfindung angewendet ist, F i g. 2 eine erste Variante des Netzwerks nach F i g. 1,F i g. 1 the schematic representation of a correlation receiver, to which the invention is applied, FIG. 2 shows a first variant of the network according to FIG. 1,

Fig. 3 eine zweite Variante des Netzwerks nach Fig. 1.FIG. 3 shows a second variant of the network according to FIG. 1.

F i g. 4 eine spezielle Ausführung der empfangsseitigen Einrichtung zur Erzeugung der Pseudozufallsfolgen nach Fig. 1,F i g. 4 shows a special embodiment of the device at the receiving end for generating the pseudo-random sequences according to Fig. 1,

F i g. 5 und 6 Diagramme zur näheren Erläuterung der bei der Schaltung nach Fig. 1 zur Anwendung kommenden Maßnahmen nach der Erfindung.F i g. 5 and 6 are diagrams for a more detailed explanation of the application in the circuit according to FIG upcoming measures according to the invention.

Wie F i g. 1 zeigt, besteht der Korrelationsempfänger neben dem Korrelationsnetzwerk KN aus einer Phasenregelschleife für den Taktgenerator VCCO der Einrichtung PZEfür die empfangsseitige Erzeugung der beiden zeitverschobenen Pseudozufallsfolgen sowie dem Mischer M1, an dessen Ausgang a das ankommende Signal r(t), befreit von der in ihm enthaltenen Pseudozufallsfolge, ansteht. Das ankommende Signal r(t) wird einerseits dem ersten Eingang des Mischers Ml und andererseits dem Eingang des Korrelationsnetzwerkes KN zugeführt. Like F i g. 1 shows, in addition to the correlation network KN, the correlation receiver consists of a phase-locked loop for the clock generator VCCO of the device PZE for the generation of the two time-shifted pseudo-random sequences at the receiving end, as well as the mixer M 1, at whose output a the incoming signal r (t), freed from the in pseudo-random sequence contained in it. The incoming signal r (t) is fed on the one hand to the first input of the mixer Ml and on the other hand to the input of the correlation network KN.

Das Korrelationsnetzwerk KNbesteht seinerseits au? einem zweiten und einem dritten Mischer MI und M3, die ausgangsseitig jeweils über das Netzwerk N mit den beiden Eingängen des Differenzbildners D verbunden sind, dessen Ausgang wiederum den Ausgang des Korrelationsnetzwerkes abgibt. Die beiden ersten Eingänge des zweiten und des dritten Mischers Ml und MZ bilden gemeinsam den Eingang des Korrelationsnetzwerkes. Den zweiten Eingängen des zweiten und des dritten Mischers M2 und Λ/3 werden von derThe correlation network KN in turn consists of? a second and a third mixer MI and M3, which on the output side are each connected via the network N to the two inputs of the subtractor D , the output of which in turn emits the output of the correlation network. The two first inputs of the second and third mixers Ml and MZ together form the input of the correlation network. The second inputs of the second and third mixer M2 and Λ / 3 are from the

Einrichtung PZEdie beiden gegeneinander zeitverschobenen Pseudozufallsfolgen zugeführt. Der weitere Ausgang der Einrichtung PZE ist mit dem zweiten Eingang des ersten Mischers Ml verbunden. Weiterhin ist zwischen dem Ausgang des Korrelationsnetzwerkes KN und dem Steuereingang des Taktgenerators VCCO das einen Tiefpaß darstellende Schleifenfilter SF angeordnet. Das ankommende Signal stellt sich wie folgt dar Device PZE supplied the two mutually time-shifted pseudo random sequences. The further output of the device PZE is connected to the second input of the first mixer Ml. Furthermore, the loop filter SF representing a low-pass filter is arranged between the output of the correlation network KN and the control input of the clock generator VCCO. The incoming signal is shown as follows

r(i) = A ■ fit) + n(t) r (i) = A ■ fit) + n (t)

(D(D

Hierin ist f(t) die dem eigentlichen Nachrichtensignal sendeseitig überlagerte Pseudozufallsfolge und n(t) eine Störung. A soll das eigentliche Nachrichtensignal beinhalten. Für die Wirkungsweise des Korrelationsempfängers ist es wichtig, daß die drei empfangsseitig durch die Einrichtung PZE erzeugten identischen Pseudozufallsfolgen eine vorgegebene gegenseitige Zeitverschiebung aufweisen. Die erste, dem ersten Mischer M1 zugeführte Pseudozufallsfolge hat hierbei die Funktion f(t-r). Die zweite Pseudozufallsfolge hat die Funktion f(t- Τ-τ)\χηά die dritte Pseudozufallsfolge die Funktion tft+Τ—τ). Die zweite und die dritte Pseudozufallsfolge sind somit gegenüber der ersten Pseudozufallsfolge jeweils um einen positiven oder negativen Zeitabstand Γ verschoben, d. h., die gegenseitige Zeitverschiebung der zweiten und der dritten Pseudozufallsfolge hat den Wert 2 T. Dieser gegenseitige Zeitabstand kann, wie das die in unterbrochener Linie angegebenen Zeitverzögerungsglieder TZ 2 und TZ3 in den Zuleitungen des zweiten und dritten Ausgangs der Einrichtung PZE zu den zweiten Eingängen des zweiten und des dritten Mischers M2 und M3 zeigen, in vorgegebenen Grenzen verändert werden. Die Veränderung der beiden Zeitverzögerungsglieder erfolgt synchron und gegensinnig, um die Symmetrie der Zeitablage der zweiten und der dritten Pseudozufallsfolge von der ersten Pseudozufallsfolge unabhängig vom eingestellten Wert dieser Zeitablage i j gewährleisten. Die Zeitablage 2 7"ist maximal für den Wert 2 7ö festgelegt, wobei To die Taktperiode der Pseudozufallsfolgen bedeutetHere, f (t) is the pseudo-random sequence superimposed on the actual message signal on the transmit side, and n (t) is a disturbance. A should contain the actual message signal. For the mode of operation of the correlation receiver it is important that the three identical pseudo-random sequences generated on the receiving side by the device PZE have a predetermined mutual time shift. The first pseudo-random sequence fed to the first mixer M 1 here has the function f (tr). The second pseudo-random sequence has the function f (t- Τ-τ) \ χηά the third pseudo-random sequence the function tft + Τ-τ). The second and the third pseudo-random sequence are thus each shifted by a positive or negative time interval Γ compared to the first pseudo-random sequence, i.e. the mutual time shift of the second and third pseudo-random sequence has the value 2 T. This mutual time interval can, like the one in the broken line indicated time delay elements TZ 2 and TZ3 in the feed lines of the second and third output of the device PZE to the second inputs of the second and third mixer M2 and M 3 are changed within predetermined limits. The two time delay elements are changed synchronously and in opposite directions in order to ensure the symmetry of the time shift of the second and third pseudo-random sequence from the first pseudo-random sequence regardless of the set value of this time shift ij. The time slot 2 7 ″ is set at a maximum for the value 2 7ö, where To means the clock period of the pseudo-random sequences

In F i g. 2 besteht das Netzwerk nach F i g. 1 aus der Kettenschaltung eines Tiefpasses TP mit einem Quadrierer Q. Für diese Ausbildung des Netzwerks Nist Voraussetzung, daß das ankommende Signal φ) am Eingang des Korrelationsnetzwerks in der Bastsbandebene voriiegL Der Quadrierer Q bewirkt hier für den Bereich der gegenseitigen Zeitablage der zweiten und der dritten Pseudozufallsfolge in den GrenzenIn Fig. 2 there is the network according to FIG. 1 from the chain circuit of a low-pass filter TP with a squarer Q. For this configuration of the network N is a prerequisite that the incoming signal φ) caused in the Bastsbandebene voriiegL The squarer Q at the input of the correlation network here for the area of the mutual-term storage of the second and third pseudo random sequence in the limits

2 T_n £ 2 T > T₀ 2 T _n £ 2 T> T ₀

(2)(2)

eine Diskriminatorkennitnie mit linearem Verlauf in der Umgebung des Nullpunkts und sonst parabelförmigem Verlauf, der die Voraussetzung dafür ist, daß die Steilheit der Diskriminatorkennlinie im Zeitablagebereich a discriminator identifier with a linear course in the Around the zero point and otherwise parabolic course, which is the prerequisite for the Slope of the discriminator characteristic in the time storage area

(3)(3)

eine Gerade ist die mit wachsender Abnahme des gegenseitigen Zeitabstandes eine zunehmende Steilheit aufweist.a straight line is the steepness that increases as the mutual time interval decreases having.

Entsprechendes gilt für eine Ausführung des Netzwerks N nach F i g. 3 aus der Kettenschaltung eines Bandpasses BP und eines Quadrierers Q, wie es an sich vom bandpaßkorrelierten Deiay-Locked Loop her bekannt ist. Eine solche Ausbildung des Netzwerkes N setzt voraus, daß das am Ausgang des zweiten und dritten Mischers A/2 und Af 3 gewonnene Regelsignal eine Wechselspannung ist Dies ist immer dann der Fall, wenn das ankommende Signal φ) in einer von der Basisfrequenzbandlage verschiedenen Frequenzbandlage ankommt und die empfangsseitig erzeugten Pseudozufallsfolgen nicht ebenfalls in der Frequenzbandlage des ankommenden Signals den ersten Eingängen des zweiten und des dritten Mischers Af 2 und Af 3 zugeführt werden.The same applies to an embodiment of the network N according to FIG. 3 from the chain connection of a bandpass filter BP and a squarer Q, as is known per se from the bandpass-correlated Deiay-Locked Loop. Such a configuration of the network N presupposes that the control signal obtained at the output of the second and third mixer A / 2 and Af 3 is an alternating voltage. This is always the case when the incoming signal φ) arrives in a frequency band position different from the base frequency band position and the pseudo-random sequences generated at the receiving end are not also fed to the first inputs of the second and third mixers Af 2 and Af 3 in the frequency band position of the incoming signal.

Eine spezielle Ausführungsform der Einrichtung PZE zur Erzeugung der drei identischen gegeneinander zeitverschobenen Pseudozufallsfolgen, wie sie insbesondere für den Empfang des ankommenden Signals in der RF-Ebene oder in einer Zwischenfrequenzebene sinnvoll ist, weist einen Pseudozufallsgenerator PZG auf, der vom Ausgangssignal des Taktgenerators VCCO nach F i g. 1 gesteuert wird und drei Ausgänge hat, an denen die drei gegeneinander zeitverschobenen Pseudozufallsfolgen auftreten. Die drei Ausgänge des Pseudozufallsgenerators PZG sind jeweils mit den ersten Eingängen eines Umsetzers Af 11, Af 22 und M33 verbunden an deren zweiten Eingängen die Ausgangswechselspannung eines allen drei Umsetzern gemeinsamen Umsetzoszillators UO ansteht Von den in der Frequenz umgesetzten Pseudozufallsfolgen steht die erste Pseudozufallsfolge dann am Ausgang des Umsetzers Aiii, die zweite Pseudozufallsfolge am Ausgang des Umsetzers M 22 und die dritte Pseudozufallstolge am Ausgang des Umsetzers Af 33 an.A special embodiment of the device PZE for generating the three identical mutually time-shifted pseudo-random sequences, as it is particularly useful for receiving the incoming signal in the RF level or in an intermediate frequency level, has a pseudo-random generator PZG , which is based on the output signal of the clock generator VCCO according to F. i g. 1 is controlled and has three outputs at which the three mutually time-shifted pseudo-random sequences occur. The three outputs of the pseudo-random generator PZG are each connected to the first inputs of a converter Af 11, Af 22 and M 33, at the second inputs of which the output AC voltage of a conversion oscillator UO common to all three converters is present Output of converter Aiii, the second pseudo-random sequence at the output of converter M 22 and the third pseudo-random sequence at the output of converter Af 33.

Der Verlauf der auf die maximale Höckerspannung ü'mix bezogenen Diskriminatorkennlinie Cfr) über der auf T₀ bezogenen Zeitgröße τ zeigt F i g. 5 für verschiedene Parameter von T. Wie bereits angedeutet, weist die Diskriminatorkennlinie für den in der Gleichung (2) angegebenen Bereich einen parabelförmigen Verlauf auf. Die Höckerspannung bleibt dabei konstant und ist gleich L^ Für den Wert T= 7Ö/2 geht die Diskriminatorkennlinie in eine Gerade über, wobei die maximale Höckerspannung ebenfalls noch erreicht wird. Die Steilheit im Nullpunkt erreicht dabei den Wert 2. Mit kleiner werdendem T bleibt die Gerade erhalten. Die Steilheit im Nullpunkt steigt ständig an. während die Höckerspannung allmählich absinkt Dieser Zusammenhang ist im Diagramm der Fig.6 noch einmal besonders hervorgehoben, das den Verlauf der Steilheit 5 in Abhängigkeit der Höckerspannung U, bezogen auf die maximale Höckerspannung U_n^ angibtThe course of the discriminator characteristic curve Cfr) related to the maximum hump voltage u'mix over the time variable τ related to T _{0 is shown in} FIG. 5 for various parameters of T. As already indicated, the discriminator characteristic curve for the range specified in equation (2) has a parabolic course. The hump tension remains constant and is equal to L ^ For the value T = 70/2, the discriminator curve merges into a straight line, with the maximum hump tension also still being reached. The steepness at the zero point reaches the value 2. As T becomes smaller, the straight line is retained. The slope at the zero point increases constantly. gradually over the bumps voltage drops This relationship is highlighted in the diagram of Figure 6 once again indicative of the course of the steepness of the bumps 5 when dependent voltage U, based on the maximum peak voltage U _n ^

Ein Absinken der Hockerspannung um 3 dB kann, wie einschlägige Untersuchungen ergeben haben, in vielen Anwendungsfällen in Kauf genommen werdea Die hierbei erreichte normierte Steilheit hat den Wert 3,4.A decrease in the stool voltage by 3 dB can, like Relevant studies have shown that they are accepted in many applications The standardized slope achieved here has a value of 3.4.

Die mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen erreichte Verbesserung der Empfangseigenschaften eines solchen Korrelationsempfängers lassen sich wie folgt erläutern. Sind dem Empfangssignal Störungen n(t) überlagen, so bewirken diese einen Einstellfehler o. Zwei Effekte sind die Folge.The improvement in the reception properties of such a correlation receiver achieved with the measures according to the invention can be explained as follows. If interference n (t) is superimposed on the received signal, then these cause a setting error o. Two effects are the result.

Der dominierende Effekt ist ein Verlust an Nutzsignalleistung, und der andere Effekt ist die Zunahme desThe dominant effect is a loss of useful signal power and the other effect is an increase in the

Störgeräusches im
Einstellfehlers giltNoise in the
Setting error applies

Netzband. Für die Varianz desMesh ribbon. For the variance of the

Demnach ist es zweckmäßig, zumindest nach erfolgter Erst- oder Wiedersynchronisation eine Diskri-Accordingly, it is advisable, at least after the initial synchronization or resynchronization, to disclose a

minatorkennlinie möglichst großer Steilheit zu verwenden. Gegenüber bekannter Anordnungen wird entspre chend Gleichung (3) die Varianz des Einstellfehler! bereits um 3,5 dB reduziert, wenn die Verringerung dei Höckerspannung 1,2 dB beträgt. Wird eine Verringe rung der Höckerspannung um 3 dB hingenommen, wa; im allgemeinen zulässig ist, so reduziert sich dei Einstellfehler um 4,5 dB.minator characteristic to use the steepest possible steepness. Compared to known arrangements is corresponding According to equation (3) the variance of the adjustment error! already reduced by 3.5 dB if the reduction is dei Bump voltage is 1.2 dB. If a reduction in the bump voltage of 3 dB is accepted, wa; is generally permissible, the setting error is reduced by 4.5 dB.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

«09 585«09 585

Claims

Patent claims:

1. Coirrelation receiver with a correlation network, in which the incoming pseudo-random phase-shift keyed message signal at the output of a first mixer is obtained freed from the pseudo-random sequence in that the second mixer input is supplied with a first pseudo-random sequence generated at the receiving end which is identical to this pseudo-random sequence a second and a third mixer, a difference generator and two identical networks, via which the mixer outputs are connected to the two inputs of the difference generator, in which the incoming message signal is still present at the first inputs of the second and third mixer, the second inputs one for first pseudo-random sequence identical second and third pseudo-random sequence also generated at the receiving end are fed, which are symmetrically shifted in time to the first pseudo-random sequence and in which the device for generating the three identical pseudo-random sequences is controlled by a clock oscillator, the frequency and phase of which is regulated by means of the output signal of the subtractor fed to its control input via a low-pass filter, characterized in that each of the two networks (N) has a squarer (Q) and that the mutual Time shift of the second and third pseudo-random sequence, at least in synchronous operation of the receiver, is less than the clock period (7Ό).

2. Correlation receiver according to claim 1, characterized in that each of the two networks (N) consists of the chain connection of a filter with low-pass or band-pass properties (TP, BP) with a squarer ^.

3. Correlation receiver according to claim 1 or 2, characterized in that the device (PZE) for generating the three identical pseudo-random sequences shifted from one another in time has a pseudo-random generator (PZG) controlled by the clock oscillator (VCCO) of which the three time-shifted pseudo-random sequences emitting three outputs the first inputs of the three mixers (Ml, M2, M3) are connected via converters (MIl, M22, M33) which have a common conversion oscillator (UO) .

4. Correlation receiver according to one of the preceding claims, characterized in that the mutual time shift of the second and third pseudo-random sequences can be increased by means of variable time delay elements (7Z2, TZ 3) up to a maximum of twice the value of a clock period (T ₀ ) of the pseudo-random sequences.

5. Correlation receiver according to one of the preceding claims, characterized in that the mutual time shift of the second and third pseudo-random sequence is one third of their clock period (T ₀ ) .