DE2651480C2 - Restseitenband-Modulationsverfahren - Google Patents

Description

daß die Frequenz des besagten Oszillators gegen die eigentliche Trägerfrequenz/_r um y verschoben Ist, wobei B die (-6 dB)-Bandbreite des Elementarzeichens z(t) bzw. des Übertragungssystems und α ein wählbarer Parameter ist.

2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die c^itenblts einer Datenquelle (1) über einen Umschalter (7) einem Vorzelchenumkehrer (8 bzw. 8') Im

2« Sinus- bzw. Kosinuskana! zuführbar sind,

daß dem Vorzelchenumkehrer Im Sinus- und demjenigen Im Koslnuskanal jeweils ein digitales Filter nachgeschaltet Ist, das aus einem Schieberegister (9 bzw. 90 mit Registergliedern (9¹ bis 9" bzw. 9¹' bis 9"') besteht, die zur Bildung der Gewichtsfaktoren ausgangsseitig In einer Spannungsteilerschaltung über je einen ohmschen Widerstand (R, bis R_n bzw. R₁' bis R_n") zusammengeschaltet und über einen weiteren, allen

Registergliedern gemeinsamen ohmschen Widerstand (Ro bzw. Λ₀0, an dem das Signal des Sinus- bzw. Koslnuskanal abgrelfbar Ist, an Masse angeschlossen sind,

daß die besagten digitalen Filter im Sinus- und Kosinuskanal Identisch aufgebaut sind und daß der Oszillator (5') eine Überlagerungsfrequenz von J_T +^liefert (Flg. 2).

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem digitalen Filter im Sinus- und Im Kosl nuski -al jeweils ein Entkopplungsverstärker (V bzw. V) nachgeschahet ist (F I g. 2).

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Im Sinus- und Im Koslnuskanal zwischen dem digitalen Filter und einem Mischer (3 bzw. 30 zur Multiplikation mit dem Signal des Oszillators {50 jewelis ein Tiefpaß (TP bzw. TF) angeordnet Ist (Flg. 2).

5. Anordnung nach einem -Jer Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberegister (9 bzw. 90 so aufeebaut sind, daß sie die Werte »+1«, »0« und »-1« zu speichern vermögen (Fig. 2).

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberegister (9 bzw. 90 jewelis aus zwei binären Schieberegistern, vorzugsweise In MOS-Technologie, aufgebaut sind (Flg. 2).

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Taktfrequenz der Schieberegister (9 bzw. 90 gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Taktfrequenz der Datenquelle (1) Ist und

daß In jedem Takt der Schieberegister, In dem ein Schieberegister gerade kein Datenbit eingespeichert wird, in dieses Schieberegister der Wert »0« eingegeben wird (Flg. 2).

8. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Datenbits einer Datenquelle (1) einem Prozessor (10) zuführbar sind, der die einlaufenden Datenbus mit geradzahligen Indizes In einer ersten und diejenigen mit ungeradzahligen Indizes In einer zweiten Gruppe erfaßt und jeweils mit dem richtigen Vorzeichen versieht,

daß In einem fest programmierten Speicher das Elementarzelchen z(t) als Folge zeitlich äquldlstanter Werte aus einem vorgegebenen Zeltintervall abgespeichert ist,

daß mittels des Prozessors (10) die Datenbits der eaten und der zweiten Gruppe jeweils für sich getrennt mit dem gespeicherten Elementarzelchen z(t) rechnerisch faltbar sind und

daß die mit dem Elementarzelchen z(t) gefalteten Datenbits der ersten bzw. zweiten Gruppe über einen Speicher (11 bzw. 1Γ) mit nachgeschaltetem Dlgltal/Analog-Wandler (12 bzw. 120 und Tiefpaß (TP bzw. TF), einem Mischer (3 bzw. 30 des einen bzw. des anderen Kanals zuleitbar sind, In dem sie direkt bzw. über einen 90°-Phasenschieber (6) mit einem Signal des Oszillators (50 mit der Frequenz/_r + f multiplizierbar sind . (Flg. 3).

9 Verfahren nach Anspruch 1 oder Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Elementarzelchen Im Zeitbereich die Form z(t) = , hat, wobei T = ^ die Bit-Schrittdauer ist (Fig. 4a).

10. Verfahren oder Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß für den wählbaren Parameter a

6« vorzugsweise der Wert a = 0,7 gewählt Ist (Flg. 4a).

Die Erfindung betrifft ein Restseltenband-Modulationsverfahren m't einem Sinus- und einem dazu orthogonalen Koslnuskanal, bei dem die Signale. In beiden Kanälen über je ein Filter geführt werden, das Ausgangs- slgnal des einen Filters direkt, dasjenige des anderen Filters dagegen mit einem um 90° In der Phase verschobenen Signal eines Oszillators multipliziert wird und die Ausgangssignale beider Kanäle zueinander addiert

werden, sowie Anordnungen zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Eine derartige Anordnung ist beispielsweise bekannt aus der DE-OS 22 01 391. Bei dieser bekannten Anordnung besteht das Filter aus einem digitalen Schieberegister mit mehreren Registergliedern, die zur Bildung der Gewichtsfaktoren ausgangsseitig in einer Spannungsteilerschaltung über je einen ohmschen Widerstand zusammengeschaltet und über einen weiteren, allen Registergliedern gemeinsamen ohmschen Widerstand, an dem das Signal des Sinus- bzw. Kosinuskanals abgreifbar ist, an Masse angeschlossen sind. Im Sinus- und im Kosinuskanal Ist zwischen dem digitalen Filter und einem Mischer zur Multiplikation mit dem Signal des Oszillators jeweils ein Tiefpaß angeordnet.

Im wesentlichen sind bisher für die Restseitenband- bzw. Einseitenband-Modulation drei Verfahren bekannt, die beispielsweise in »Nachrichtentechnische Zeitschrift«, Febr. 1969, S. 65 bis 69, beschrieben sind:

1. Das Filterverfahren,

2. das Phasenverfahren,

3. das Verfahren nach Weaver.

Im Falle, daß die zu übertragenden Daten einen Gleichspannungsanteil enthalten, sind alle diese Verfahren sehr aufwendig, wobei dann im Grunde nur das Phasenverfahren unter Verwendung digitaler Filter anwendbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie Anordnungen zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben- die es ermöglichen, die Anzahl der erforderliche!. Rechenoperationen und damit den Aufwand zu verringern.

Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren nach der Erfindung dadurch gelöst, daß Datenbits mit geradzahligem Index immer einem, Datenbits mit ungeradzahligem Index dagegen stets dem anderen der beiden Kanäle zugeführt werden, daß in beiden Kanälen die einlaufenden Datenbits mit einem jeweils von Datenbit zu Datenbit alternierenden Vorzeichen versehen werden, daß die besagten Filter ;n der Weise identisch aufgebaut sind, daß sie die Daten mit demselben Elementarzeichen z(i), das eine gerade reelle Funktion der Zeit Ist, falten, und daß die Frequenz des besagten Oszillators gegen die eigentliche Trägerfrequenz f_T um ^ verschoben ist, wobei B die Bandbreite des Etementarzeichens Φ) bzw. des Übertragungssystems und α ein wählbarer Parameter ist.

Bei einer ersten bevorzugten Anordnung zur Du^rchführung des Verfahrens ist vorgesehen, daß die Datenbits einer Datenquelle über einen Umschalter einem Vorzeichenumkehrer Im Sinus- bzw. Kosinuskanal zuführbar sind, daß dem Vorzeichenumkehrer im Sinus- und de-.njeiiigen im Kosinuskanal jeweils ein digitales Filter nachgeschaltet ist, das aus einem Schieberegister mit Registergliedern besteht, die zur Bildung der Gewichtsfaktoren ausgangsseitig In einer Spannungstellerschaltung über je einen ohmschen Widerstand zusammengeschaltet und über einen weiteren, allen Registergliedern gemeinsamen ohmschen Widerstand, an dem das Signal des Sinus- bzw. Kosinuskanal abgreifbar ist, an Masse angeschlossen sind, daß die besagten digitalen ^s Filter Im Sinus- und Kosinuskanal Identisch aufgebaut sind und daß der Oszillator eine Überlagerungsfrequenz von /_r+f liefert.

Dabei Ist dem digitalen Filter im Sinus- und im Kosinuskanal je ein Entkopplungsverstärker nachgeschaltu. Zur Glättuni, der Filterausgangssignale Ist In beiden Kanälen zwischen dem digitalen Filter und einem Mischer für die Multiplikation mit dem Signal des Oszillators jeweils e!n Tiefpaß angeordnet. Die Schieberegister der « digitalen Filter sind so aufgebaut, daß sie die Werte »+1«, »0« und »-1« zu speichern vermögen. Zu diesem Zweck sind die Schieberegister jeweils aus zwei binaren Schieberegistern - vorzugsweise In MOS-Technologle aufgebaut. Die Taktfrequenz der Schieberegister 1st gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Taktfrequeiiz der Datenquelle. In jedem Schieberegistertakt, in dem ein Schieberegister gerade kein Datenbit eingespeichert wird, wird In das betreffende Schieberegister der Wert »0« eingegeben.

Eine zweite bevorzugte Anordnung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Datenbus einer Datenquelle einem Prozessor zuführbar sind, der die einlaufenden Datenbits mit geradzahligen Indizes in einer ersten und diejenigen mit ungeradzahligen Indizes in einer zweiten Gruppe erfaßt und jeweils mit dem richtigen Vorzeichen versieht, daß In einem fest programmierten Speicher (z. B. einem ROM-Speicher) das Elementarzelchen 7(1) als Folge zeltlich äquldlstanter Werte aus einem vorgegebenen Zeltintervall abgespelchert Ist, djß mittels des Prozessors die Datenbits der ersten und der zweiten Gruppe jeweils für sich getrennt mit dem gespeicherten Elementarzelchen z(t) rechnerisch faltbar sind und daß die mit dem Elementarzeichen z(D gefalteten Datenbits der ersten/zweiten Gruppe über einen Speicher mit nachgeschaltetem Digltal/Anaiog-Wandler und Tiefpaß einem Mischer des einen/anderen Kanals zuleitbar sind, in dem sie direkt bzw. über einen 90°-Phasenschleber mit einem Signal des Oszillators mit der Frequenz/_r + ^? multiplizierer sind.

Das bevorzugte Elementarzelchen hat Im Zeltbereich die Form z(D = )' ^{wobel t =} 17b ^{dle Blt}-Schrlttdauer Ist. Für den wählbaren Parameter er wird vorzugsweise der Wert er = 0,7 gewählt.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind In der Zeichnung dargestellt und werden Im folgenden näher erläutert. _ω

Flg. I zeigt eine Anordnung gemäß dem bekannten Phasenverfahren. Ein zu übertragende) binärer Datensirom m(i) = D₀ + D₁ + ... + D₁ + ... + D_M (D₁ = Datenbits) einer Datenquelle 1 wird zum einen einem Filter 2 Im Sinuskanal und zum anderen einem Filter 2' im Kosinuskanal zugeführt. Im Filter 2 des Sinuskanals wird die Nachricht m(t) mit dem Elementarzelchen x(t) dieses Filters gefaltet, wobel das Signal J(D_x = m(D * x(D = D₀ · xfD + Oi · χ(ι-Ό + Oj · x(i-2T) + D₃ · x(i-3T) + ... entsteht (das Symbol * kennzeichnet die Faltung zweier zeltabhängiger Größen). Durch eine entsprechende Faltung mit dem Elementarzelchen /D des Filters 2' wird im Kosinuskanal das Signal /D, = m(i) * y(t) = D₀ ■ y(D + D, ■ y(i-T) + D₂ ■ y(t-YT) + D, ■ y(i-3T) + ... gebildet (T = Bitschrittdauer). Die Elementarzelchen X(D und y(D der Filter 2 und 2' stellen zueinander orthogonale Signale

dar. Das Faltungsprodukt ßi), des Slnuskan&ls wird In einem Mischer 3 mit einem Signal slntu_rf multipliziert (ω_τ = 2π ■ /τ : fr = Tragerfrequenz), das aus dem Signal cosco_rf eines Oszillators 5 mit Hilfe eines 90°-Phasenschlebers 6 abgeleitet Ist, während das Faltungsprodukt /ft), des Kosinuskanals In einem Mischer 3' direkt mit dem Signal cosw_r/ des Oszillators S multipliziert wird. Bei einer anschließenden Addition der Ausgangssignale der beiden Mischer 3 und 3' In einem Addierer 4 erhalt man dann das Summensignal:

Jb)₁ = m(0 * x(i) ■ SInW₇-; + m(0 m y(i) ■ cosw_Tt.

Mit den Definitionen x(t) = z(0 ■ cosanBi und y(t) = z(t) ■ sinccnBt, wobei B die Bandbreite (-6 dB) des Elementarzelchens Im Frequenzbereich Ist und α ein wählbarer Parameter Ist, läßt sich stattdessen schreiben:

ßt)_z = O₀ ■ 40 ■ [cosanBi ■ slna>_r/ + s\nanBi ₇]

+ O, · x(t-T) ■ {cos{anB(t-T)\ ■ s\nw_Tt + sln[anB(t-T)) ■ cosw_Ti) + + O] ■ z(i-2T) ■ {cos[anB(t-2T)] ■ s\nw_Tt + slnIa7rS(7-27"j] · cosai_r/} +

wobei definitionsgemäß anBT = \ Ist, so daß sich daraus die folgende Beziehung 1 ergibt:

/Οσ = Do ■ 40 ■ sin (a>_r + απΒ)ι -2u -Di- 2(t-T) ■ cos (co_T + a.nB) ι -

- Di · Φ-2Τ) ■ sin (ω,- + απΒ) ι + + D) · 4t-3T) ■ cos (ω_τ + απΒ) ι + + Dt ■ z(t-4T) ■ sin (cü_T + απΒ) /-...+...

M Flg. 2 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Datenbits D₁ der Datenquelle 1 werden mittels eines Umschalters 7 In der Welse auf die beiden Kanäle verteilt, daß dem Sinuskanal beispielsweise alle Datenbus mit geradzahligem Index, dem Kosinuskanal dagegen die Datenbits mit ungeradzahligem Index zugeführt werden. Dabei weist jeder Kanal einen Vorzelchenumkehrer 8 bzw. 8' auf, mittels dessen die einlaufenden Datenbus mit einem von Datenbit zu Datenbit wechselnden Vorzeichen versehen werden. Die Filter Im Sinus-

.v) und Im Koslnuskanal sind hler Identisch aufgebaut. Sie bestehen jeweils aus einem Schieberegister 9 bzw. 9' mit Reglsterglledern 9¹ bis 9* bzw. 9¹' bis 9"', die zur Bildung der Gewichtsfaktoren des Filters ausgangsseltlg Ober je einen ohmschen Widerstand Äi bis R_n bzw. R₁' bis R_n' zusammengeschaltet und über einen weiteren, allen Reglsterglledern eines Filters gemeinsamen ohmschen Widerstand Ri, bzw. R₀', an dem das mit dem Elementarzeichen des Filters gefaltete Signal des betreffenden Kanals abgreifbar Ist, an Masse angeschlossen sind. Die Schieberegister 9 bzw. 9' sind so ausgelegt, daß sie die Werte »+1«, »0« und »-1« speichern können. Sie bestehen jeweils aus zwei binären Schieberegistern vornehmlich In MOS-Technik. Die Taktfrequenz der Schieberegister 9 bzw. 9' Ist gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Taktfrequenz dsr Datenquelle 1. In jedem Schieberegistertakt, in dem ein Schieberegister gerade kein Datenbit eingespeichert wird, wird In das betreffende Schieberegister der Wert »0« eingegeben. So sind gemäß der Darstellung In Flg. 2 beispielsweise In den Reglsterglle-

dem 9¹ und 9⁷ des Schieberegisters 9 Im Sinuskanal gerade die Datenbits -Dj und D₀ eingespeichert (geradzahliger Index!) und In den dazwischenliegenden Registergliedern 9³ bis 9' desselben Registers jeweils der Wert »0«, während Im Registerglied 9*' des Schieberegisters 9' im Kosinuskanal - d. h. In der Mitte zwischen den von -Dj und D₀ belegten Reglsterglledern Im Sinuskanal - gleichzeitig das Datenbit -D_t (ungeradzahliger Index!) gespeichert Ist und In den davorliegenden Registergliedern 9¹' bis 9¹' jeweils der Wert »0«. Die beiden Identischen Filter falten die ihnen zugewiesenen Datenbitfolgen mit demselben Elementarzeichen z(0, das eine gerade reelle Funktion der Zeit Ist, wobei man Im Sinus- und im Kcsinuskanal folgende Faltungsprodukte erhält:

jrO_u, = D₀ · 40 - D₁ ■ z(t-2T) + D, ■ 2(1-AT) - D_t ■ z(t-6T) + und J(0_m = - D, ■ z(i-T) + Di · z(t-3T) - D, ■ zfi-ST) + D₇

Wie sich dieser Darstellung unmittelbar entnehmen läßt, besteht der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens zum einen darin, daß nur noch ein Elementarzeichen verwendet wird und somit die Filter beider Kanäle Identisch aufgebaut werden können, und zum anderen darin, daß durch die Aufteilung des Datenstromes Ir

Datenbits mit geradzahligem und solche mit ungeradzahligem Index die Anzahl der In jedem Kanal erfordern

chen Rechenoperationen gegenüber dem bekannten Verfahren halbiert wird (d. h. die Filter werden einfacher) wodurch z. B. eine noch zu erläuternde Ausführungsform unter Verwendung eines Prozessors realisierbar wird.

Dem digitalen Filter Im Sinus- und im Kosinuskanal Ist jeweils ein Entkopplungsverstärker V bzw. V nachge

schaltet, dessen Ausgang Ober einen Tiefpaß TP bzw. TF (zur Slgnalglättung) mit einem Mischer 3 bzw. 3 verbunden Ist. Im Mischer 3 bzw. 3' wird das Signal des Sinus- bzw. Kosinuskanalfilters mit einem von elnerr Oszillator S' (zuzüglich eines 90°-Phasenschlebers 6 im Falle des Sinuskanals) bereitgestellten Signal sinui_r η txiiB)t bzw. cos(£o_r + anB)t multipliziert, die Modulations-Trägerfrequenz ist hler also gegenüber dem bekannter Verfahren um +ψ verschoben (während die empfangsseltlg zur Demodulation erforderliche Trägerfrequenz mn

J₇ übereinstimmt).

Die Ausgangssignale der Mischer 3 und 3' wenden in einem Addierer 4 zueinander addiert und über einer weiteren Tiefpaß TP" geführt, wobei am Ausgang des Addierers folgendes Summensignal anfällt (Beziehung 2):

	z(i) ■ sln(o>7- + xnB)i +	■ ζΙϊ-Γ; ·	I7- + αηΒ)ι -	26	51	480
m(l) μ	Do z(t) ■ sln(a,	■ z(t-2T)	COs(O)7- + y.nB,	m(l) χ	Z(I) ■	cos(wr + oinB)i
	- Di	■ z(t-3T)	sln(a>r + anl
	-D1	■ Z(I-AT) ■	cos(w7 + ocni	)l -
+ D1	■ Z(I-ST)	SIn(Oi7- + χηί	Vl +
+ D4	cos(o)t + ocni	3)t +
-D,
	. + .

Wie ein Vergleich dieser Beziehung 2 n!t der Beziehung 1 zeigt. Ist das Summensignal//;/ nach dem vorliegenden Verfahren Identisch mit dem Summensignal ./(O₁- des bekannten Phasenverfahrens. Das neue Verfahren Ist also - obwohl einfacher - gleich leistungsfähig. Von Bedeutung Ist dabei folgender Zusammenhang zwischen den Elementarzelchen der beiden Verfahren:

x(i) = z(i) ■ cosanBi

y(0 = z(t) ■ s\nanBt.

Flg. 3 zeigt ein 7«ί?ηρκ bevorzugtes Ausführungsbelsplel. dessen Besonderheit In dem Einsatz eines Prozessers zu sehen Ist. Der Datenstrom m(0 einer Datenquelle wird hler einem Prozessor 10 zugeleitet. Der Prozessor versieht die einlaufenden Datenbits D, mit dem richtigen Vorzeichen und ordnet sie In eine erste Gruppe mit geradzahligen und In eine zweite Gruppe mit ungeradzahllgen Indizes. In einem In Flg. 3 nicht mit dargestellten fest programmierten Speicher (ROM) Ist das Elementarzelchen z(0 als Folge zeitlich äquldlstanter Werte aus einem vorgegebenen Zeltintervall abgespeichert, worauf spater Im Zusammenhang mit Flg. 4 a näher eingegangen wird. Mittels des Prozessors 10 werden die Datenbits der ersten und der zweiten Gruppe jeweils für sich getrennt mit dem gespeicherten Elementarzelchen z(0 rechnerisch gefaltet. Dabei berechnet der Prozessor 10 In einem Zeltraster, das demjenigen des abgespeicherten Elementarzeichens z(0 entspricht, zunächst alle Im jewelllgen Zeltpunkt t relevanten Produkte D₁ ■ z(i-iT) mit geradzahligem Index /, summiert diese Produkte zum erwähnten Faltungsprodukt J(O_11n = D₀ · z(l) - D₂ ■ z(i-2T) + D₄ ■ z(t-4T) - D₆ · z(i-6T) + ... - für den Sinuskanal auf und leitet dieses Faltungsprodukt einem Speicher 11 im Sinuskanal zu. Dann berechnet der Prozessor ent.·, rechend alle Produkte D₁ ■ z(i-iT) mit ungeradzahligem Index / und daraus das Faltungsproduktßt)_m - -Di ■ z(i-T) + D) · z(t-3T) -D₅ ■ z(i-f>T) + D₇ · ζ(ι-ΊΤ) - ... + für den Kosinuskanal, das einem Speicher 11'Im Kosinuskanal übermittelt wird. Die den Speichern 11 und 11' vom Prozessor 10 zugeleiteten Faltungsprodukte f[t)_Un und ßi)_nl für den jeweiligen Zeltpunkt ι des vorgegebenen Zeltrasters werden über je einen Dlgltal/Analog-Wandler 12 bzw. 12' und je einen (Glättungs-)Tlefpaß TP bzw. TF einem Mischer 3 bzw. 3' im Sinus- bzw. Kosinuskanal zugeführt. Der weitere Ablauf entspricht genau demjenigen bei der Anordnung gemäß Flg. 2.

Flg. 4 a zeigt ein besonders vorteilhaftes Elementarzelchen In Gestalt der Zeltfunktion z(t) = ^{Dle Band}" breite B Ist dabei über die Beziehung T = ~_B mit der Telegraphle-Blt-Schrlttdauer T und einem wänibaren Parameter α verknüpft. In der Darstellung gemäß Flg. 4a Ist für den Parameter α der Wert a = 0,7 gewählt, bei dem das Elementarzeichen optimale Eigenschaften aufweist. Da das Elementarzelchen als gerade Funktion \z(i) = z(-t)] einen zur Ordinate symmetrischen Verlauf hat. Ist In FI g. 4 a lediglich der Teil mit ι 2. 0 dargestellt. Diese Funktion z(0 nimmt bereits ab i B ■ 11 = 1,4 nur noch vernachlässigbare Werte an (< ΙΟ"²). Wie sich Ihrem In Flg. 4 b dargestellten Frequenzspektrum entnehmen läßt. Ist sie bandbegrenzt. Das Frequenzspektrum zeigt einen cos²-Verlauf:

F(w) = ccs^J (f_B)
mit -InB <^ ω ^. + InB.

Die Trägerfrequenz J_T Ist - Im Unterschied zu den bekannten Restseltenband-Modulationsverfahren - bewußt nicht auf die Mitte der Nyquist-Flanke (vgl. gestrichelte Linie) abgestimmt, sondern auf eine Frequenz Im Abstand ^? von der Mitte des Spektrums (vgl. durchgezogene Linie). Damit wird - In Verbindung mit der speziellen Form des Elementarzeichens - erreicht, daß das auszusendende getragene Signal nur eine minimale Amplitudenmodulation aufweist. Dieses bringt zwei besondere Vorteile mit sich. Indem es zum einen die Optimierung der mittleren Signalleistung der Senderenistufe gestattet und zum andern die Verwendung einer Endstufe ermöglicht, an die nur geringe Anforderungen hinsichtlich der Linearität der Verstärkung zu stellen sind. Es sei noch darauf hingewiesen, daß bei Verwendung dieses bevorzugten Elementarzeichens empfangssel-Hg ein an das Zeichen angepaßtes Filter (sog. Matched-Filter) erforderlich ist.

Im folgenden sollen anhand der Fig.4 a noch einige Details der Anordnung gemäß Fig. 3 näher erläutert werden. Wie bereits erwähnt, werden die Werte z(t-iT) zur Berechnung der Produkte D, · z(t-iT) einem fest programmierten Speicher (ROM) entnommen. Da das Elementarzeichen z(t) eine gerade Funktion ist lz(t) = z(-O] brauchen die Werte mit f < 0 nicht mit tabelliert zu werden. Es werden daher in dem Speicher nur Werte von z(0) bis 2(nT) gespeichert, wobei η eine positive ganze Zahl 1st. Die Zahl η bestimmt sich dadurch, daß die *" Funktion zfi) für UI ^. nT vernachlässigbare Werte - beispielsweise kleiner als 10"² - annehmen soll. Beim Elementarzelchen gemäß Fig.4a 1st η = 2, d.h. es werden in diesem Fall In den Speicher Werte von s<0) bis zflT) aufgenommen.

Bei einer Telegraphiegeschwindigkeit von 3000 Baud betragt die Bit-Schrittdauer T gerade 333 μ5βα Dieses Zeltintervall T wird beispielsweise in 16 gleiche Abschnitte der Länge ^ unterteilt und für jeden Abschnitt jewells ein Wert der Funktion z(t) im Speicher festgehalten. Insgesamt enthalt der Speicher also für den Bereich 0 j£. / ^L IT die Werte z(0), ζφ, ζφ bis ζ{ψ). Werden bei der Faltung jeweils vier aufeinanderfolgende Datenbits D, berücksichtigt (davon je zwei im Sinus- und Im Kosinuskanal), so muß der Prozessor in

jedem —Abschnitt jeweils vier Produkte D₁ ■ z(i-iT) bilden und jeweils die Produkte mit geradzahligem und diejenigen mit unserad/ahllgem Index / für sich getrennt aufsummieren. Aufgrund des gewählten Zeltrasters wiederholt sich diese Prozedur pro Bit-Schrittdauer 16mal (nämlich bei 16 aufeinanderfolgenden —Zeltabschnitten). Wie sich Flg. 4 a entnehmen läßt, werden dabei bei der Produktblldung D₁ ■ z(i-iT) die Datenbits D, und D^i ein und desselben Kanals jeweils mit um IT zeltlich auseinanderliegenden Werten der Funktion z(t) multipliziert [dabf· wird z(t) für Ul > 2Fder Einfachheit halber gleich Null gesetzt, well dort ohnehin Iz(t)\ > 1(H Ist]. Die genannten Operationen sind bereits mit Standard-Prozessoren realisierbar. Die Anzahl der Operationen läßt sich noch reduzieren, falls mit einer weniger feinen Auflösung des Elementarzeichens zft) gearbeitet werden kann. Beim —Zeitraster beträgt die Abweichung des jeweiligen gespeicherten Funktionswertes vom augenbllckliehen Funktionswert Im zugehörigen —Zeltabschnitt maximal weniger als ± 5%. Diese weniger als ± 5* betragende Stufung der gespeicherten rfy-Werte wird mittels einfacher Tiefpässe wieder geglättet (vgl. Tiefpässe TP und TF In Flg. 3). Auf die Tiefpässe folgt In jedem Kanal ein multlpllkatlver Mischer 3 bzw. 3', von denen der eine mit einem In Phase, der andere mit einem In Quadraturphase stehenden Oszillatorsignal eines Oszillators S' gespeist wird, wobei das Oszillatorsignal ein kohärentes Signal der Frequenz/_r + j Ist. Das Ausgangsslgnal am Ausgang des Addierers 4 Ist ein getragenes Restseltenband der Trägerfrequenz/_T.

Wird beispielsweise aus Gründen der Kompatibilität mit üblichen Sendegeräten für das Ausgangsslgr.al ein Spektrum von 300 bis 3300 Hz gewählt, so wird dieses Ausgangssignal mit einem Oszillatorsignal der Frequenz /„ =/_r + f = 1000 + = 1749,7 Hz vermischt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1 Restseltenband-Modulationsverfahren m't einem Sinus- und einem dazu orthogonalen Kosinuskanal, bei

   dem die Signale In beiden Kantien über je ein Filter geführt werden, das Ausgangssignal des einen Filters direkt dasjenige des anderen Filters dagegen mit einem um 90° in der Phase verschobenen Signal eines

   Oszillators multipliziert wird und die Ausgangssignale beider Kanäle zueinander addiert werden, dadurch

   gekennzeichnet,

   daß Datenbits mit geradzahligem Index immer einem, Datenbits mit ungeradzanligem Index dagegen stets dem anderen der beiden Kanäle zugeführt werden, daß in beiden Kanälen die einlaufenden Datenbits mit einem jeweils von Datenbit zu Datenbit alternierenden

   Vorzeichen versehen werden,

   daß die besagten Filter In der Welse Identisch aufgebaut sind,

   daß sie die Daten mit demselben Elementarzeichen zft), das eine gerade reelle Funktion der Zeit Ist, falten,