DE2508540C3 - Anordnung zur pseudokohärenten Demodulation eines vierphasenumgetasteten Datensignales - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur ρ ,eudokohärenten Demodulation eines vierphasenumgetasteten Datensignals mittels zweier Demodulatoren, denen das empfangene Datensignal und ein um +45° bzw. —45° phasen verschobener Referenzträger zugeführt wird, wobei dieser Referenzträger von einem phasengeregelten Oszillator geliefert wird, dessen in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der beiden Demodulatoren phasenverschobenes Ausgangssignal mit dem empfangenen Datensignal in der Phase verglichen und das bei diesem Phasenvergleich gewonnene Differenzsignal nach Durchlaufen eines Tiefpaßfilters zum Nachregeln des Oszillators verwendet wird.

Eine solche bekannte Anordnung zeigt F i g. 1, die der in Bild 12 auf S. 200 dargestellten und beschriebenen Anordnung des Artikels von A. N ο r ζ: »Verfahren zur Demodulation von phasenumgetasteten Datensigna- so len« ir »Nachrichtentechnische Fachberichte«, Band 37 (1969), S. 189... 201 entspricht.

Da der Referenzträger für die Demodulation aus dem empfangenen Datensignal abgeleitet wird, machen sich auf ihn Störeinflüsse bemerkbar, zu denen auch die SS Einschwingvorgänge gerechnet werden müssen. Da durch Bandbegrenzung die Phase des Eingangssignals sich nicht sprunghaft ändert, sondern stetig von einem Zustand in den anderen übergeht, ergeben sich besonders an den Zeichenschrittgrenzen starke Abweichungen vom richtigen Wert, die einen starken Geräuschbelag vortäuschen.

Die vorliegende Erfindung setzt sich nun zur Aufgabe, die bekannte Demodulationsanordnung derart zu verbessern, daß der Referenzträger weitgehendst frei von durch die Einschwingvorgänge verursachten Störungen ist

Die Lösung dieser Aufgabe ist dem Anspruch 1 zu

entnehmen. Vorteilhafte Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Anordnung beansprucht nur einen unwesentlichen Mehraufwand gegenüber der bekannten und bringt weiterhin den Vorteil mit sich, daß dabei weitgehend digital gearbeitet werden kann.

Die Erfindung soll nun anhand der in den Figuren gezeigten Beispiele eingehend beschrieben werden. Es zeigt dabei:

F i g. 1 die in der Einleitung erwähnte bekannte Demodulationsanordnung,

F i g. 2a und 2b Ausgangssignale an zwei Punkten der Anordnung nach F i g. 1,

Fig.2c und 2d Signalformen der Anordnung nach Fig. 3,

F i g. 3 eine erfindungsgemäße Anordnung,

F i g. 4 eine Abwandlung der Anordnung nach F i g; 3 unter Verwendung eines »Integrate-and-dump-Filters«,

Fig.5a...5f Signalformen an verschiedenen Punkten der Anordnung- nach F i g. 4.

F i g. 1 zeigt nun die in dem bereits angeführten Artikel von A. N ο r ζ: »Verfahren zur Demodulation von phasenumgetasteten Datensignalen« in Bild 12 gezeigte Demodulationsanordnung. Ml und Af 2 sind zwei Demodulatoren, deren einem Demodulationseingang das empfangene Signal und deren anderem Eingang der um +45° bzw. -45° phasenverschobene Referenzträger zugeführt wird. Dieser um +45° und — 45° phasenverschobene Referenzträger wird von einem phasengeregelten Oszillator G geliefert Außerdem liefert dieser Oszillator noch vier jeweils um 0°, 90°, 180° und 270° phasen verschobene Wellenzüge des Referenzträgers. Von einer Phasenschaltstufe PS wird in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Demodulatoren AfI und M 2 der dem jeweils auftretenden Phasensprung des empfangenen Datensignals entsprechende phasenverschobene Wellenzug an den einen Eingang eines Phasendiskriminators PD als Referenzsignal angelegt, an dessen anderem Eingang das empfangene Datensignal anliegt. Abhängig vom Phasenunterschied zwischen empfangenem Signal und Referenzsignal liefert der Ausgang des Phasendiskriminators PD ein Ausgangssignal, das nach Durchlaufen eines Tiefpasses LP zum Nachregeln der Phase des Oszillators G dient. Dem Ausgang der Demodulatoren A/l und Ml ist je eine Begrenzerstufe Ll bzw. 12 nachgeschaltet, die die Ausgangssignale der Demodulatoren A/l und Aß in die Digitalwerte +1, 0 und —1 umformt In Fig. 2a sind nun die möglichen Ausgangssignale der Demodulatoren AfI und Aß, also die möglichen Signalverläufe an den Punkten A und B aufgetragen. F i g. 2b zeigt dann den möglichen Verlauf der Ausgangssignale des Phasendiskriminators PD.

F i g. 3 zeigt nun die erfindungsgemäße Umwandlung einer Anordnung nach Fig. 1. Zwischen dem Ausgang des Phasendiskriminators PD und dem Eingang des Tiefpasses LP wird ein Abtastschalter SD eingeschaltet, der gesteuert durch Abtastimpulse S das Ausgangssignal des Phasendiskriminators PD etwa in der Mitte eines Zeichenschrittes abtastet. F i g. 2c zeigt diese Abtastimpulse S und Fig.2d dann die möglichen Ausgangssignale des Abtastschalters SD.

Der sich besonders an den Zeichenschritträndern bemerkbar machende Einfluß der Einschwingvorgänge wird durch die Abtastung auf einen Bruchteil vermindert.

In dem Artikel »Degradation of Signal-to-Noise Ratio Due to IF Filter!!?**« von H. P. Hartmann

abgedruckt in IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, Vol. AES 5, No. 1 (Jan. 1969), S. 22—52 wird die Geräuschverminderung durch Einsatz eines sogenannten »Integrate-and-dum.j filter« beschrieben. Fig.4 zeigt nun eine hiermit aufgebaute erfindungsgemäße Anordnung. Diese Anordnung unterscheidet sich von der nach F i g. 3 dadurch, daß zwischen dem Demodulator MX und dem Begrenzer ΙΛ ein Integrationsglied /1, zwischen dem Demodulator Ml und dem Begrenzer L2 ein Integrationsglied 12 und zwischen dem Ausgang des Phasendiskriminators PD und dem Abtastschalter SD ein Integrationsgiied B eingefügt ist Die Integrationsglieder /1, ß und B werden nach Abtasten des Ausgangssignals des Integrationsgliedes B mittels des durch die Abtastimpulse S gesteuerten Abtastschalters SD durch Rückstellimpulse ÄS auf Null zurückgestellt F i g. 5a... 5f zeigen die an verschiedenen Punkten der Anordnung nach Fig.4 auftretenden Wellenformen. In Fig.4 sind mit A... F die Punkte gekennzeichnet, an denen diese Wellenformei auftreten. Zu Fig.5b und 5e ist zu bemerken, dr.ß die an den Punkten fund F bzw. bei C auftretenden Wellenformen jeweils zwischen den ausgezogenen und den gestrichelten Kurvenzügen liegen können, während in Fig.5f am Punkt D die Regelspannung zwischen der oberen und der unteren Begrenzung der eingezeichneten Rechtecke liegt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur pseudokohärenten Demodulation eines vierphasenumgetasteten Datensignals mittels zweier Demodulatoren, denen das empfangene Datensigna] und ein um +45° bzw. —45° phasenverschobener Referenzträger zugeführt wird, wobei dieser Referenzträger von einem phasengeregelten Oszillator geliefert wird, dessen in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der beiden Demodulatoren phasenverschobenes Ausgangssignal mit dem empfangenen Datensignal in der Phase verglichen und das bei diesem Phasenvergleich gewonnene Differenzsignal nach Durchlaufen eines Tiefpaßfilters zum Nachregeln des Oszillators verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzsignal in der Nähe der Zeichenschiitünitte mittels einer Schalteinrichtung (SD) abgetastet und nur dieser Abtastwert zum Nachstellen des phasengeregelten Oszillators (G) verwendet wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastwert über den Tiefpaß (LP) dem phasengeregelten Oszillator (G) zum Nachregeln zugeführt wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastwert in einem Speicher (M) bis zur nächsten Abtastung des Differenzsignals durch die Schalteinrichtung (SD)gespeichert wird.

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