DE2548241A1 - PHASE SHIFT KEY MODULATOR - Google Patents

PHASE SHIFT KEY MODULATOR

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DE2548241A1 DE19752548241 DE2548241A DE2548241A1 DE 2548241 A1 DE2548241 A1 DE 2548241A1 DE 19752548241 DE19752548241 DE 19752548241 DE 2548241 A DE2548241 A DE 2548241A DE 2548241 A1 DE2548241 A1 DE 2548241A1
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    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/18Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/20Modulator circuits; Transmitter circuits
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    • H04L27/2071Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using more than one carrier, e.g. carriers with different phases using a pair of orthogonal carriers, e.g. quadrature carriers with more than two phase states in which the data are represented by the carrier phase, e.g. systems with differential coding

Description

MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKO¥MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKO ¥

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

München, den 2-3. OKT. ίΞ/a P/Sv - M 3083Munich, 2-3. OCT. ίΞ / a P / Sv - M 3083

The Marconi Company LimitedThe Marconi Company Limited

Marconi House, New Street Chelmsford, Essex CM1 1 PL / GroßbritannienMarconi House, New Street Chelmsford, Essex CM1 1PL / United Kingdom

Phasenverschiebungs-TastmodulatorPhase shift key modulator

Die Erfindung betrifft Phasenverschiebungs-Tast (P.S.K.)-Modulatoren (phase-shift-keying modulators).The invention relates to phase shift key (P.S.K.) Modulators (phase-shift-keying modulators).

Der Erfindung liegt unter anderem die Aufgabe zu gründe, solche Modulatoren mit besonders stabilen Phasenverschiebungs-Pegeln- bzw. -Werten zu schaffen.One of the objects of the invention is to establish to create such modulators with particularly stable phase shift levels or values.

Gemäß dem breitesten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Phasenverschiebungs-Tastmodulator mit einer Anordnung zum.Empfang von einem oder mehr Paaren vonIn accordance with the broadest aspect of the present invention there is provided a phase shift key modulator having an arrangement for receiving one or more pairs of

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DIFl.-IMO. TV. GRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKENDIFl.-IMO. TV. GRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. FOLK BANKS

7 STUTTGART SO (BAD CANNSTATT) MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 72707 STUTTGART SO (BAD CANNSTATT) MONKS. ACCOUNT NUMBER 7270

SEELBERGSTR. 23/25. TEL. (0711)56 72 61 POSTSCHECK: MÖNCHEN 77O62-SO5SEELBERGSTR. 23/25. TEL. (0711) 56 72 61 POSTSCHECK: MÖNCHEN 77O62-SO5

eingegebenen, binäre Daten darstellenden Signalen vorgeschlagen, die dazu verwendet werden, die jeweiligen Polgen von T air timpul s en, die von einer gemeinsamen Taktimpulsquelle abgegeben werden, zu polaritätsmodulieren; dabei werden die phasenmodulierten HoGhfuaq.uensignale, die von den polaritätsmodulierten Impulsen eines bestimmten Paars von eingegebenen Datensignal.en abgeleitet werden, kombiniert, so daß ein Hoehfrequenzsignal mit einem augenblicklichen Phasenwinkel entsteht, der aus vier vorher bestimmten, im gleichen Abstand angeordneten Phasenwinkeln ausgewählt ist.input, binary data representing signals suggested, which are used to the respective Polgen of T air timpul s s from a common clock pulse source are issued to modulate polarity; the phase-modulated HoGhfuaq.uensignale that are sent by the polarity-modulated pulses of a certain pair of input data signals are derived, combined so that a high frequency signal with an instantaneous The phase angle arises from four previously determined, equally spaced phase angles is selected.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Phasenverschiebungs-Tastmodulator ein Paar Inverter, um in Abhängigkeit von den eingegebenen binären Datensignalen ausgewählte Impulse einer Folge von Taktimpulsen, die jedem Inverter von einer gemeinsamen Taktimpulsquelle zugeführt werden, zu invertieren, wobei die Taktimpulse ein Tastverhältnis von wesentlich weniger als eins zu eins haben; außerdem ist ein Paar Phasenmodulatoren vorgesehen, von denen jeweils einer eine der Folgen von Taktimpulsen empfängt, die durch den jeweiligen Inverter durchgelassen werden, und welcher die von einem Hilfs- bzw. Überlagerungsoszillator empfangenen Hochfrequenzsignale phasenmoduliert, wobei die an den beiden Phasenmodulatoren aufgenommenen Hochfrequenzsignale eine relative Phasendifferenz von /7/2 haben; schließlich weist der Modulator noch eine Anordnung auf, um die phasenmodulierten Signale zu kombinieren, so daß ein Hochfrequenzsignal mit einem augenblicklichen Phasenwinkel entsteht, der aus vier vorher bestimmten, im gleichen Winkel angeordneten Phasenwinkeln ausgewählt ist.According to another aspect of the present invention, a phase shift key modulator includes a pair of inverters, to select pulses from a sequence of clock pulses as a function of the binary data signals entered, which are fed to each inverter from a common clock pulse source, to invert the Clock pulses have a duty cycle much less than one to one; also is a pair of phase modulators provided, one of which is one of the sequences of clock pulses which are passed through the respective inverter, and which that of a local oscillator received high-frequency signals phase-modulated, the recorded at the two phase modulators High frequency signals have a relative phase difference of Have / 7/2; Finally, the modulator also has an arrangement for combining the phase-modulated signals, so that a high frequency signal arises with an instantaneous phase angle which is made up of four previously determined im phase angles arranged at the same angle is selected.

Bei den einfachsten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist nur ein Paar von binären Daten darstellendenIn the simplest embodiments of the present invention is just a pair of binary data representing

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Eingangssignalen vorgesehen, so daß ein Ausgangssignal mit einem augenblicklichen Phasenwinkel entsteht, der aus vier im gleichen Abstand angeordneten Phasenwinkeln ausgewählt ist; werden jedoch zwei Paare von binäre Daten darstellenden Eingangssignalen vorgesehen, so führt jedes Paar zu einem Ausgangssignal, das einen Phasenwinkel aus einem Satz von vier im gleichen Abstand angeordneten Phasenwinkeln aufweist, wobei jedoch ein Satz um 77/k von dem anderen Satz versetzt ist, so daß die beiden Sätze zusammen acht im gleichen Abstand angeordnete Phasenwinkel darstellen.Input signals provided so that an output signal is produced with an instantaneous phase angle selected from four equally spaced phase angles; however, if two pairs of input signals representing binary data are provided, each pair results in an output signal which has a phase angle of a set of four equally spaced phase angles, but with one set offset by 77 / k from the other set, see above that the two sets together represent eight equally spaced phase angles.

Theoretisch können auch mehr als zwei Paare von Eingangssignalen mit binären Daten vorgesehen werden, so daß das Ausgangssignal einen Phasenwinkel hat, der einem aus einer entsprechend größeren Zahl von möglichen Phasenw±keln entspricht; da jedoch in diesem Fall der Abstand zwischen den Phasenwinkeln immer kleiner wird, kann die Fehlerrate eines Übertragungssystems, das einen solchen Modulator verwendet, auf einen Wert ansteigen, der nicht akzeptiert werden kann« Deshalb dürften in der Praxis nur ein oder zwei Paare von Eingangssignalen mit binären Daten verwendet werden·Theoretically, more than two pairs of input signals with binary data can be provided, so that the The output signal has a phase angle which corresponds to one of a correspondingly larger number of possible phase angles; however, in this case, since the distance between the phase angles becomes smaller and smaller, the error rate may be one Transmission system that uses such a modulator can rise to a value that cannot be accepted can «Therefore, in practice, only one or two pairs of input signals with binary data should be used ·

Ist das Tastverhältnis für die Taktimpulse wesentlich kleiner als eins zu eins, so erzeugt ihre selektive Inversion in Abhängigkeit von den Eingangssignalen mit binären Daten unerwünschte Frequenzbestandteile, die durch relativ einfache Filter unterdrückt werden können.If the pulse duty factor for the clock pulses is significantly less than one to one, it produces selective inversion depending on the input signals with binary Data unwanted frequency components that can be suppressed by relatively simple filters.

Nach einer bevor zugten Ausführungsform beträgt das Tastverhältnis eines jeden Taktimpulses 25%.According to a preferred embodiment, the duty cycle is of each clock pulse 25%.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert:The invention will be described in the following on the basis of exemplary embodiments with reference to the accompanying schematic Drawings explained in more detail:

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Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein schematisches Sehaltdiagramm eines Phasenverschiebungs-Tastmodulators mit vier Werten bzw. Pegeln gemäß der vorliegenden Erfindung;1 is a schematic diagram of a phase shift key modulator with four levels according to the present invention;

Fig. 2 Wellenformen, die an verschiedenen Punkten des Schaltdiagramms auftreten;Figure 2 shows waveforms appearing at various points on the circuit diagram;

Fig. 3 ein zur Erläuterung dienendes Phasendiagramm;3 shows an explanatory phase diagram;

Fig. bf eine Modifikation und Vergrößerung des Modulators nach der vorliegenden Erfindung auf einen Phasenverschiebungs-Tastmodulator mit acht Werten; undFig. Bf shows a modification and enlargement of the modulator according to the present invention to a phase shift key modulator with eight values; and

Fig. 5 ein zur Erläuterung von Figo Zf dienendes Diagramm.5 shows a diagram used to explain FIG.

Fig» 1 zeigt einen Phasenverschiebungs-Tastmodulator mit einem einzigen Paar Anschlüssen 1,2 für eingegebene binäre Daten; dieser Modulator erzeugt an dem Anschluß bzw. der Ausgangsklemme 3 ein Ausgangssignal mit einem Phasenwinkel, der vier verschiedene Werte annehmen kanno Ein Taktsignal wird über einen Anschluß Zf und ein UND-Glied 5 auf einen Impulsgenerator 6 gegeben, der Taktimpulse mit einer Pulsfrequenz bzw. Impulsfolgefrequenz erzeugt, die gleich der Pulsfrequenz der eingegebenen binären Daten ist. Obwohl jedoch die eingegebenen binären Daten im NBZ-Verfahren (non-return to zero-Verfahren), also in Wechselschrift, dargestellt werden, sind die durch den Impulsgenerator 6 erzeugten Taktimpulse so angeordnet, daß sie ein Tastverhältnis von nur 25 % haben. Typische, an den Anschlüssen 1 und 2 auftretende Folgen von eingegebenen binären Daten sind in Fig. 2 in den Zeilen a) bzw» b) dargestellt, währendFig. 1 shows a phase shift key modulator with a single pair of terminals 1,2 for inputted binary data; this modulator generates at the terminal or the output terminal 3 an output signal with a phase angle, that can assume four different values o A clock signal is applied via a terminal Zf and an AND gate 5 to a pulse generator 6, the clock pulses with a pulse frequency and Generates a pulse repetition rate that is equal to the pulse rate of the binary data entered. However, although the binary data entered are represented in the NBZ method (non-return to zero method), that is, in alternating letters, the clock pulses generated by the pulse generator 6 are arranged in such a way that they have a duty cycle of only 25 % . Typical sequences of input binary data occurring at connections 1 and 2 are shown in FIG. 2 in lines a) and / or »b), while

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_ R —_ R -

die dem Anschluß Zf zugeführten Taktimpulse und die von dem Impulsgenerator 6 erzeugten Taktimpulse in den Zeilen c) bzw. d) dargestellt sind.the clock pulses supplied to the terminal Zf and those from the Pulse generator 6 generated clock pulses are shown in lines c) and d).

Die Folge von Taktimpulsen wird zu zwei die Polarität umkehrenden bzw. invertierenden Schaltungen 7 und 8 geführt, wo die einzelnen Taktimpulse dmeh Inversion in Abhängigkeit von dem logischen Pegel der eingegebenen binären Daten polaritätsmoduliert werden, die jeweils auf eine der Inverterschaltungen 7 und 8 gegeben werden. Die von den Schaltungen 7 und 8 zur Umkehrung der Polarität erzeugten Ausgangssignale sind in den Zeilen e) bzw. f) von Fig. 2 dargestellt. Wird bei den eingegebenen binären Daten eine logische bzw. binäre 1 zugeführt, so wird der Taktimpuls mit unveränderter Polarität durchgelassen, während der Taktimpuls für eine logische bzw. binäre O invertiert bzw, umgekehrt wird.The sequence of clock pulses is fed to two polarity reversing or inverting circuits 7 and 8, where the individual clock pulses dmeh inversion as a function are polarity-modulated by the logic level of the input binary data, each on one of the inverter circuits 7 and 8 are given. The output signals generated by the circuits 7 and 8 for reversing the polarity are shown in lines e) and f) of FIG. If a logical resp. binary 1 is supplied, the clock pulse is passed with unchanged polarity, while the clock pulse for a logical or binary O is inverted or reversed.

Jede der Schaltungen 7 und 8 zur Umkehrung der Polarität ist ein Gegentaktmodulator-Umkehrschalter, dessen Aufbau schematisch in Fig. 1 dargestellt ist. Die beiden Folgen von Taktimpulsen, die invertierte und aufrechte bzw. unveränderte Impulse enthalt-en, werden jeweils über Tiefpaßfilter 9 und 10 auf abgeglichene bzw» Gegentaktmodulatoren Π und 12 geführt, wo sie mit einem relativ hohen Hochfrequenzsignal gemischt werden, das von einem Überlagerungsoszillator 13 erhalten wird. Das Hochfrequenzsignal wird von dem Oszillator 13 über ein Verknüpfungsglied lif durchgelassen und dann direkt auf den Gegentaktmodulator 12 geführt; außerdem wird es auch über einen Phasenschieber 15, der eine Phasenänderung von 77/2 einführt, auf den Gegentaktmodulator 11 gegeben.Each of the polarity reversal circuits 7 and 8 is a push-pull modulator reversing switch, the structure of which is shown schematically in FIG. The two episodes of clock pulses, which contain inverted and upright or unchanged pulses, are each passed through a low-pass filter 9 and 10 led to balanced or »push-pull modulators Π and 12, where they are supplied with a relatively high high-frequency signal obtained from a local oscillator 13. The high frequency signal will passed by the oscillator 13 via a logic element lif and then fed directly to the push-pull modulator 12; in addition, it is also via a phase shifter 15, which introduces a phase change of 77/2, given to the push-pull modulator 11.

Im folgenden soll anhand von Fig. 3 die Funktionsweise des Modulators erläutert werden; die Phase des durch denIn the following, the mode of operation of the modulator will be explained with reference to FIG. 3; the phase of the

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Oszillator 13 an den Gegentaktmodulator 12 angelegten Signals wird als Bezugsphase verwendet und durch den Vektor 31 dargestellt. Die Phase des zu dem Gegentaktmodulator 11 geführten Signals wird durch den Vektor 32 gezeigt, der eine Phasenverschiebung von/^2 darstellt, die durch den Phasenschieber 15 eingeführt wird. Die Gegentaktmodulatoren erzeugen unterdrückte Träger-Bandpaßsignale, die bei der Frequenz des Oszillators 13 zentriert sind. Aufrechte bzw, unveränderte Taktimpulse führen zu Signalen, die in Phase mit den Hochfrequenzsignalen sind, die den Gegentaktmodulatoren zugeführt werden, das heißt, den Vektoren 31 und 32 entsprechen, während invertierte Taktimpulse zu einer Phasenänderung von 77führen. Ein invertierter, an den Gegentaktmodulator 12 angelegter Taktimpuls führt also zu einem Signal mit der Phase des Vektors 33» während ein invertierter, an den ,Gegentaktmodulator 11 angelegter Taktimpuls zu einem Signal mit der Phase des Vektors 3k führt.The signal applied to the oscillator 13 to the push-pull modulator 12 is used as a reference phase and is represented by the vector 31. The phase of the signal fed to push-pull modulator 11 is shown by vector 32 which represents a phase shift of / ^ 2 introduced by phase shifter 15. The push-pull modulators generate suppressed carrier bandpass signals which are centered at the frequency of the oscillator 13. Upright or unchanged clock pulses result in signals that are in phase with the high-frequency signals that are fed to the push-pull modulators, that is, correspond to vectors 31 and 32, while inverted clock pulses result in a phase change of 77. An inverted clock pulse applied to the push-pull modulator 12 thus leads to a signal with the phase of the vector 33 »while an inverted clock pulse applied to the push-pull modulator 11 results in a signal with the phase of the vector 3k.

Die Ausgangssignale der beiden Gegentaktmodulatoren 11 und 12 werden durch eine Kombiniereinrichtung 16 zusammengefasst, die einfach ein Widerstands-Addiernetzwerk sein könnte; das Ergebnis der Kombination ist einer der Vektoren 35» 36, 37 oder 38, die in Figo 3 mit durchgezogenen Linien dargestellt sind; es hängt davon ab, ob der Vektor 31 oder 33 mit dem Vektor 32 oder 34 kombiniert wird.The output signals of the two push-pull modulators 11 and 12 are combined by a combiner 16 which is simply a resistor-adder network could; the result of the combination is one of the vectors 35 »36, 37 or 38, which is shown in Fig. 3 with solid lines are shown; it depends on whether the vector is 31 or 33 is combined with the vector 32 or 34.

Bei der bisherigen Beschreibung ist angenommen worden, daß der in Fig· 1 gezeigte Phasenverschiebungs-Frequenzmodulator kontinuierlich arbeitet. In der Praxis kann jedoch eine EIN/AUS-Steuerung für die Trägerinformationskette (carrierburst) beziehungsweise die schubweise auftretenden Trägerinformationen erforderlich sein. Dies ist beispielsweise bei einem Phasenverschiebungs-Tastmodulator der Fall,In the description so far, it has been assumed that the phase shift frequency modulator shown in FIG works continuously. In practice, however, an ON / OFF control for the carrier information chain (carrier burst) or the intermittent carrier information may be required. This is for example the case with a phase shift key modulator,

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der in einem digitalen Satellitenkommunikationssystem verwendet wird, das mit Vielfachzugriff und Zeitmultiplex arbeitet. Zu diesem Zweck wird ein Steuersignal für die geschlossene Trägerinformation an einen Anschluß 17 angelegt, der über einen Puffer 18 das Verknüpfungsglied 5 und das Verknüpfungsglied 1Ij- steuert. Durch die Verwendung des Verknüpfungsgliedes 1k wird die Signalunterdrückung in den Zeitintervallen zwischen den geschlossenen Informationsketten stark verbessert. Ohne das Verknüpfungsglied 11+ würde die Signalunterdrückung durch die Größe des Ausgleichs bzw* der Balance festgelegt, die sich in den abgeglichenen bzwο Gegentaktmodulatoren 11 und 12 erreichen läßtc Durch die Verwendung des Verknüpfungsgliedes lif kann dieser Wert wesentlich verbessert werden.used in a digital satellite communication system employing multiple access and time division multiplexing. For this purpose, a control signal for the closed carrier information is applied to a connection 17 which controls the logic element 5 and the logic element 1Ij- via a buffer 18. By using the logic element 1 k , the signal suppression in the time intervals between the closed information chains is greatly improved. Without the logic element 11+ , the signal suppression would be determined by the size of the compensation or balance that can be achieved in the balanced or push-pull modulators 11 and 12. Using the logic element lif this value can be significantly improved.

Am Beginn einer geschlossenen Informationskette (wenn der Trägerübergang von AUS zu EIN ist) wird sichergestellt, daß das Verknüpfungsglied 1 if angesteuert wird, bevor das Verknüpfungsglied 5 angesteuert wird; an dem Ende der geschlossenen Informationskette wird sichergestellt, daß das Verknüpfungsglied 5 gesperrt wird,bevor das Verknüpfungsglied 1 if gesperrt wirdj dann kann der Ausgleich- bzw. Einschwingvorgang in dem modulierten Ausgangssignal so begrenzt werden, daß keine Interferenz bzw.Interferenzfrequenzkomponenten erzeugt werden, die außerhalb der durch die Tiefpaßfilter 9 und 10 definierten Bandbreite liegen. Die erforderlichen Schaltverzögerungen werden durch den Puffer 18 geliefert.At the beginning of a closed information chain (if the Carrier transition from OFF to ON) ensures that the logic element 1 if is activated before the logic element 5 is controlled; at the end of the closed information chain it is ensured that the Link 5 is blocked before the link 1 if is blockedj then the equalization or settling process can take place in the modulated output signal are limited in such a way that no interference or interference frequency components which lie outside the bandwidth defined by the low-pass filters 9 and 10. The required switching delays are supplied by the buffer 18.

Der in KLg, 1 gezeigte Phasenverschiebungs-Tastmodulator hat folgenden Vorteil: Da ein gemeinsamer Pulsgenerator 6 dazu verwendet wird, die beiden Gegentaktmodulatoren 11 und 12 anzutreiben, werden die Probleme aufgrund der Differenz-bzw«, Differentialverschiebung der binären ELngangs-The phase shift key modulator shown in KLg, 1 has the following advantage: Since a common pulse generator 6 is used to control the two push-pull modulators 11 and 12, the problems due to the difference or differential shift of the binary input

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— ο —- ο -

daten vermieden. Außerdem bewirkt eine Verschiebung bzw. ein Abwandern der durch den Impulsgenerator 6 erzeugten Taktimpulse keine Phasenfehler, sondern verursacht nur eine Änderung des allgemeinen Wertes bzw. Pegels des kombinierten Ausgangssignals; dieser Punkt ist jedoch beim Einsatz in der Praxis besonders wesentlich.data avoided. In addition, a shift or a drifting of the clock pulses generated by the pulse generator 6 does not cause any phase errors, but only causes one Change in the general level of the combined output signal; however, this point is when used in particularly important in practice.

Die Verwendung von Taktimpulsen mit einem Tastverhältnis, das wesentlich kleiner als eins zu eins ist (ein Tastverhältnis von 25 % wurde in Verbindung mit Fig. 1 erwähnt) bedeutet, daß besonders einfache Tiefpaßfilter eingesetzt v/erden können, was bei einigen herkömmlichen Phasenverschiebungs-Tastmodulatoren nxht der Fall ist, so daß sie unerwünschte Spektralkomponenten mit der Form (sinaf) / 36 erzeugen. Bei der in Fig. 1 gezeigten Schaltung müssen auch keine gleichstromgekoppelte Verstärker in der Signalbahn vorgesehen werden; dadurch erhöht sich die Potentialstabilität (mit der Zeit, der Temperatur, usw.) des Modulators wesentlich»The use of clock pulses with a duty cycle much less than one to one (a duty cycle of 25% was mentioned in connection with FIG. 1) means that particularly simple low pass filters can be used, which is what some conventional phase shift key modulators do nxht is the case, so that they produce undesirable spectral components of the form (sinaf) / 36. In the circuit shown in FIG. 1, no DC-coupled amplifiers have to be provided in the signal path; this increases the potential stability (with time, temperature, etc.) of the modulator significantly »

Da die eingegebenen binären Daten nur den Betrieb der Inverters ehalt ungen 7 und 8 steuern müssen, ist die Schaltung, das heißt, der Betrieb der einzelnen Bauteile, relativ unempfindlich gegenüber Änderungen der Amplituden des Eingangssignal« Die Inverterschaltungen 7 und 8 dienen auch dazu, die Wirkung irgendwelcher zeitlicher Instabilitäten zu entfernen, die bei den eingegebenen binären Daten vorhanden sein können. Dies beruht darauf, daß die Inverterschaltungen durch die eingegebenen binären Daten in den erforderlichen Zustand vorgespannt werden, bevor ihnen der Taktimpuls zugeführt wird. x' Since the binary data entered only have to control the operation of the inverter settings 7 and 8, the circuit, i.e. the operation of the individual components, is relatively insensitive to changes in the amplitudes of the input signal Remove the effect of any temporal instabilities that may be present in the binary data entered. This is because the inverter circuits are biased to the required state by the inputted binary data before the clock pulse is applied to them. x '

Die Erfindung ist nicht auf einen Modulator mit vier Phasenwerten beschränkt, sondern läßt sich auch bei höheren Werten einsetzen. In Fig. k ist der Fall dargestellt, bei dem dieThe invention is not limited to a modulator with four phase values, but can also be used with higher values. In Fig. K the case is shown in which the

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Erfindung bei einem Modulator mit acht Phasenwerten eingesetzt wirdο Dabei sind zwei Paare von Eingangsanschlüssen 31, 32 und 2+1, Zf2 vorgesehen· Jedes Paar Eingangsanschlüsse ist mit einer Schaltung verbunden, die im wesentlichen der in Fig. 1 gezeigten Schaltung entspricht; wo dies zweckmäßig ist, werden ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei jedoch die Teile der Schaltung, die sich auf das erste Paar von Anschlüssen beziehen, mit der Vorziffer 3 versehen sind, während die Teile der Schaltung, die sich auf das zweite Paar von Anschlüssen beziehen, mit der Vor.ziffer k versehen sind» Die von dem Impulsgenerator 6 gelieferten Taktimpulse werden an den Anschluß 5I angelegt; die Steuerschaltung für geschlossene, schubweise auftretende Informationsketten ist nicht dargestellt, um die Übersichtlichkeit der Darstellung zu erhöhen. Wie sich der Figur entnehmen läßt, werden die Taktimpulse über Widerstände 52 und 53 geleitet; sie können an den Eingängen zu den Inverterschaltern durch elektronische EIN/AUS-Schalter 5k oder 55 geerdet werdene Invention is used in a modulator with eight phase values o Two pairs of input connections 31, 32 and 2 + 1, Zf2 are provided · Each pair of input connections is connected to a circuit which essentially corresponds to the circuit shown in FIG. 1; Where appropriate, similar reference numerals are used, but the parts of the circuit which relate to the first pair of connections are given the prefix 3, while the parts of the circuit which relate to the second pair of connections, are provided with the prefix k »The clock pulses supplied by the pulse generator 6 are applied to the connection 5I; the control circuit for closed, intermittent information chains is not shown in order to increase the clarity of the representation. As can be seen from the figure, the clock pulses are passed through resistors 52 and 53; they can be earthed at the inputs to the inverter switches by electronic ON / OFF switches 5k or 55 e

Das von einem Oszillator 313 erzeugte Hochfrequenzsignal wird zu einem zusätzlichen f~7/k Phasenschieber 56 und dann zu einem Modulator ZfH und einem 77/2 Phasenschieber geleitet.The high frequency signal generated by an oscillator 313 is passed to an additional f ~ 7 / k phase shifter 56 and then to a modulator ZfH and a 77/2 phase shifter.

Aus der Analogie mit der Funktionsweise der in Figo 1 gezeigten Schaltung ergibt sich, daß die Kombinieranordnungen 316 und ifl 6 jeweils ein doppeltes seitenbandunterdrücktes Trägersignal erzeugen können, das zu jeder Zeit eine von vier Phasen hat. Durch den zusätzlichen Phasenschieber 56 erzeugt die Kombinieranordnung /+16 einen Satz von vier Phasen, die um77A- von dem durch die Kombinieranordnung erzeugten Satz versetzt ist· Diese Phasen sind in Fig. 5 dargestellt; dabei werden die vier Vektoren 35 bis 38 von der Kombinieranordnung 316 erhalten und entsprechen so denFrom the analogy with the mode of operation of the circuit shown in FIG. 1, it follows that the combining arrangements 316 and ifl 6 each have a double sideband suppressed Can generate a carrier signal that has one of four phases at any one time. With the additional phase shifter 56 the combining array / + 16 produces a set of four Phases by 77A- from that by the combiner The sentence generated is offset. These phases are shown in Fig. 5; the four vectors 35 to 38 of of the combining assembly 316 and thus correspond to the

609886/0701 _ 10 -609886/0701 _ 10 -

Vektoren in Fig. 3, die mit ähnlichen Bezugszeichen versehen sind; die Vektoren 61 bis 64 werden von der Kombinieranordnung 416 erhalten. Die Ausgangssignale der Kombinieranordnungen 316 und if 16 werden auf eine · KombinieranordnungVectors in Fig. 3 which have been given similar reference numerals; vectors 61 through 64 are used by the combining device 416 received. The output signals of the combiner assemblies 316 and if 16 go to a combining arrangement

der/ 52 und dann zu dem Ausgang 58 geführt, so daß jeder in Fig.der / 52 and then to output 58 so that each in Fig.

5 gezeigten Phasenvektoren als Ausgangsphase des Phasenverschiebungs-Tastmodulators mit acht Phasenwerten eingesetzt werden kann.5 phase vectors shown as the output phase of the phase shift key modulator can be used with eight phase values.

Welcher spezielle Phasenvektor an irgend einem bestimmten Zeitpunkt angenommen wird, hängt von dem augenblicklichen Wert der zu übertragenden binären Daten ab. Da acht Werte zur Verfugung stehen, kann ein Binärcode mit drei Ziffern aufgenommen werden; beispielsweise soll angenommen werden, daß jeder Vektor in Fig. 5 einen bestimmten Codewert zugeordnet ist, wobei die Werte gegen den Uhrzeiger-Sinn gemäß der folgenden Tabelle ansteigen:Which particular phase vector is assumed at any particular point in time depends on the instant Value of the binary data to be transmitted. Since eight values are available, a binary code with three digits be included; for example, assume that each vector in FIG. 5 is assigned a particular code value where the values increase counter-clockwise according to the following table:

Vektor CodeVector code

61 00061,000

35 00135 001

62 01062 010

36 01136 011

63 10063 100

37 10137 101

64 11064 110

38 11138 111

In der Praxis werden die Dreiziffercodes an irgend eine Form von Prozessor oder Verarbeitungseinrichtung angelegt, welche den einen oder den anderen der Ein/Aus-Schalter 54 oder 55 schließt und das geeignete logische bzw« binäre Signal zu einem des Paars von Eingängen 41 bzw. 42 oder 31 bzw. 32 für die Daten führt. Wenn beispielsweise derIn practice, the three-digit codes are applied to some form of processor or processing device, which closes one or the other of the on / off switches 54 or 55 and the appropriate logical or binary Signal to one of the pair of inputs 41 or 42 or 31 or 32 for the data leads. For example, if the

6 098 8 6/07016 098 8 6/0701

- 11- -- 11- -

Schalter 5k geschlossen wird, liefert die Kombinieranordnung 315 kein Ausgangssignal, und der Ausgangsvektor wird von der Kombinieranordnung IfT 6 erzeugt«Switch 5k is closed, the combining arrangement 315 does not provide an output signal and the output vector is generated by the combining arrangement IfT 6 «

In der Praxis werden Differenz- bzw. Differentialcodes übertragen, damit kein Phasenbezugssignal gesandt werden muß; in der vorliegenden Beschreibung wird angenommen, daß der Phasenverschiebungs-Tastmodulator die Daten in der geeigneten, in einen Differenzcode umgewandelten Form empfängt.In practice, differential codes are used transmitted so that no phase reference signal has to be sent; in the present description it is assumed that the phase shift key modulator receives the data in the appropriate differential code converted form.

- Patentansprüche -- patent claims -

- 12 609886/0701 - 12 609886/0701

Claims (1)

PatentansprücheClaims Phasenverschiebungs-Tastmodulator, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anordnung (7»8) für den Empfang eines oder mehrerer Paare von binären Daten darstellenden Eingangssignalen vorgesehen ist, die jeweils zur Polaritätsmodulation von Taktimpulsfolgen verwendet werden, die von einer gemeinsamen Taktimpulsquelle (6) abgenommen werden, und daß die phasenmodulierten Hochfrequenzsignale kombiniert werden, die von den polaritätsmodulierten, von einem bestimmten Paar von Eingangsdatensignalen gewonnenen Impulsen abgeleitet werden, um ein Hochfrequenzsignal mit einem augenblicklichen Phasenwinkel zu erzeugen, der aus vier vorher bestimmten, im gleichen Abstand angeordneten Phasenwinkeln ausgewählt ist.Phase shift key modulator, thereby characterized in that an arrangement (7 »8) for receiving one or more pairs of binary Data representing input signals is provided, each for polarity modulation of clock pulse trains are used, which are taken from a common clock pulse source (6), and that the phase-modulated High frequency signals are combined, by the polarity modulated, by a given pair derived from input data signals pulses to form a high frequency signal with an instantaneous To generate phase angle from four previously determined, equally spaced phase angles is selected. Phasenverschiebungs-Tastmodulator, gekennzeichnet durch ein Paar Inverter (7j 8), um in Abhängigkeit von eingegebenen, binäre Daten darstel-lenden Signalen ausgewählte einer Folge von Taktimpulsen zu invertieren, die jedem Inverter (7» 8) von einer gemeinsamen Taktimpulsquelle (6) zugeführt werden, wobei die Taktimpulse ein Tastverhältnis von wesentlich weniger als eins zu eins haben, durch ein Paar Phasenmodulatoren (11, 12), von denen jeder jeweils eine der Folgen von Taktimpulsen empfängt, der durch den jeweiligen Inverter (7» 8) durchgelassen wird, und welche die von einem Überlagerungsoszillator (13) empfangenen Hochfrequenzsignale phasenmodulieren, wobei die an den beiden Phasenmodulatoren (11, 12) empfangenen Hochfrequenzsignale eine relativePhase shift key modulator, characterized by a pair of inverters (7j 8) to convert depending on the input, binary data representing signals selected from a sequence of clock pulses to invert the each inverter (7 »8) are fed from a common clock pulse source (6), the clock pulses being a Have a duty cycle of substantially less than one to one, through a pair of phase modulators (11, 12), of each of which receives one of the sequences of clock pulses passed through the respective inverter (7 »8) and which phase modulate the high-frequency signals received by a local oscillator (13), wherein the high-frequency signals received at the two phase modulators (11, 12) have a relative 609886/0701609886/0701 Phasendifferenz von /7/2 haben, und durch eine Anordnung (16) zur Kombinierung der phasenmodulierten Signale/ um ein Hochfrequenzsignal mit einem augenblicklichen Phasenwinkel zu erzeugen, der aus vier vorher bestimmten, im gleichen Abstand angeordneten Phasenwinkeln ausgewählt ist.Have phase difference of / 7/2, and by an arrangement (16) for combining the phase-modulated signals / around a high frequency signal with an instantaneous To generate phase angle from four previously determined, equally spaced phase angles is selected. 3. Phasenverschiebungs-Tastmodulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Taktimpuls das Tastverhältnis 25 % hat.3. phase shift key modulator according to claim 2, characterized in that each clock pulse has the duty cycle 25 % . if. Phasenverschiebungs-Tastmodulator nach einem der Ansprüche 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um den Überlagerungsoszillator (13) während der Zeitspannen zwischen den Trägerinformationsketten zu sperren.if. Phase shift probe modulator according to one of the claims 2 or 3 »characterized in that a device is provided to the local oscillator (13) during the time periods between the carrier information chains to lock. 5« Phasenverschiebungs-Tastmodulator nach Anspruch if, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Einrichtung vorgesehen ist, um die gemeinsame Taktimpulsquelle während der Zeitspannen zwischen den Trägerinformationsketten zu sperren.5 «phase shift key modulator according to claim if, characterized in that an additional device is provided to the common clock pulse source to block during the periods of time between the carrier information chains. 6. Phasenverschiebungs-Tastmodulator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Beginn einer Trägerinformations-Zeitspanne der Überlagerungsoszillator angesteuert wird, bevor die gemeinsame Taktimpulsquelle angesteuert wird, und daß am Beginn der Zeitspanne zwischen den Trägerinformationsketten die gemeinsame Taktimpulsquelle gesperrt wird, bevor der Überlagerungsoszillator gesperrt wird«.6. phase shift probe modulator according to claim 5, characterized characterized in that the local oscillator is activated at the beginning of a carrier information period is before the common clock pulse source is driven, and that at the beginning of the period between the carrier information chains the common clock pulse source is blocked before the local oscillator is blocked «. 609886/0701609886/0701 LeerseiteBlank page
DE19752548241 1975-08-05 1975-10-28 Phase shift keying modulator Expired DE2548241C3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB3261275 1975-08-05
GB3261275A GB1561643A (en) 1975-08-05 1975-08-05 Phaseshift-keying modulators

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2548241A1 true DE2548241A1 (en) 1977-02-10
DE2548241B2 DE2548241B2 (en) 1977-06-02
DE2548241C3 DE2548241C3 (en) 1978-01-26

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FR2320666B1 (en) 1981-11-20
DE2548241B2 (en) 1977-06-02
IT1070638B (en) 1985-04-02
GB1561643A (en) 1980-02-27
FR2320666A1 (en) 1977-03-04

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