DE3329343A1

DE3329343A1 - Anordnung zum abgleich der frequenz eines referenzoszillators in einem fsk-empfaenger

Info

Publication number: DE3329343A1
Application number: DE19833329343
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. Potell (FH), 7902 Blaubeuren; Hans Dipl.-Ing. Supritz (FH), 7900 Ulm
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Telefunken Systemtechnik AG
Priority date: 1983-08-13
Filing date: 1983-08-13
Publication date: 1985-02-28
Also published as: DE3329343C2

Description

Anordnung zum Abgleich der Frequenz eines Referenzos-
zillators in einem FSK-Empfänger Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Abgleich der Frequenz eines Referenzoszillators in einem FSK-Empfänger.
Für die Demodulation eines frequenzumgetasteten Signals in einem FSK-Empfänger wird die Referenzfrequenz°eines frequenzstabilen Oszillators benutzt. Diese Referenzfrequenz unterliegt jedoch bedingt durch Alterung und Temperaturempfindlichkeit des Oszillators mehr oder weniger starken Schwankungen. Zum Ausgleich der temperaturbedingten Frequenzschwankungen können derartige Oszillatoren in Thermostaten eingesetzt werden, Die thermostatgeregelten Oszillatoren haben insbesondere für die Verwendung in tragbaren Empfängern die Nachteile hohen Strombedarfs und großer Abmessungen und sind zudem teuer.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Anordnung zum Abgleich der Frequenz eines Referenzoszillators in einem FSK-Empfänger anzugeben, die mit geringem Aufwand eine hohe Frequenzstabilität gewährleistet.
Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Mit der vorliegenden Erfindung können die im Betrieb von FSK-Empfängern auftretenden temperatur- und alterungsbedingten Frequenzfehler des Oszillators ohne besondere Meßmittel und aufwendige Thermostaten durch einfachen Abgleichbeseitigt werden. Als Oszillator kann z. B. ein einfacher Quarzoszillator eingesetzt werden. Die Erfindung erlaubt die Verwendung stark selektiver Filter im Empfänger, wodurch auch die Demodulation von FSK-Sendungen mit sehr kleinem Linienabstand bei optimaler Bandbreite möglich ist.
Die Erfindung ist nachfolgend an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Abbildung noch veranschaulicht.
Das zu demodulierende Empfangssignal d wird mit Hilfe der Referenzfrequenz fR des geräteeigenen Quarzoszillators in einem Zähler 3 ausgezählt. Hierzu wird das nicht demodulierte Signal d mit dem im FSK-Demodulator 1 demodulierten Daten-Signal D in einem weiteren Zähler 2 derart verknüpft, daß der weitere Zähler 2 durch einen Flankenwechsel von D gestartet wird und über eine festgelegte Zahl von Schwingungen des nicht demodulierten Signals d ein Zeitfenstersignal erzeugt, das den Zähleingang des Zählers 3 freigibt. Nach dem Flankenwechsel wird vorteilhafterweise eine Anzahl von Schwingungen von d ausgeblendet, d. h., erst ab einer vorgegebenen Zählerstellung I des weiteren Zählers 2 wird das Zeitfenstersignal abgegeben, um Einschwingvorgänge und Störungen nicht auszuwerten. Für eine bestimmte Anzahl von Schwingungen von d, während derer der weitere Zähler 2 bis zum Zählerstand II weiterläuft, wird ein Zeitfenstersignal abgegeben. Das Zeitfenster wird dann geschlossen und damit der Zähler 3 gestoppt. Der Zählerstand II des weiteren Zählers 2 ist so gewählt, daß rechtzeitig vor dem Ende eines Bits das Zeitfenster geschlossen wird, bevor Signalverzerrungen im Kanal (verkürzte Bits) zu Fehlern führen können. Die Anzahl der vom weiteren Zähler 2 abgezählten Schwingungen des nicht demodulierten Signals d ist damit mitbestimmt durch die Tastgeschwindigkeit einer FSK-Sendung.
Der Zähler 3 zählt während des Vorliegen des Zeitfenstersignals durch Abzählen der Schwingungen der Referenzfrequenz fR von einem vorgegebenen Wert No an abwärts. Der Wert von No ist nach Maßgabe des Sollwerts der Referenzfrequenz und der zum Vergleich herangezogenen Frequenz des Empfangssignals d ausgewählt, um beim Vorliegen der Sollwerte einen bestimmten Zählerendstand des Zählers 3 am Ende des Zeitfensters zu ergeben. Im gezeigten Beispiel ermittelt ein Null-Detektor 4 das Erreichen der Zählerstellung Null und bewirkt daraufhin eine Umschaltung der Zählrichtung des Zählers 3. Der Anfangswert No des Zählers ist in Abhängigkeit von den Signalfrequenzen des Empfangssignals d so vorgegeben, daß für den Fall, daß die Frequenz von d größer ist als die Referenzfrequenz fR, der Zähler 3 vor Erreichen der Zählerstellung Null stehenbleibt, für den Fall, daß die Frequenz von d kleiner ist als E die Zählrichtung beim Nulldurchgang des Zählers 3 umgeschaltet wird und der Zähler aufwärts zählt, und daß bei gleichen Frequenzablagen der beiden Signalfrequenzen des Signals d von der Referenzfrequenz R sich der gleiche Zählerendstand ergibt. Dies ermöglicht für jede Polarität von D die Vorgabe eines einheitlichen Sollwerts V in einer Vergleichseinrichtung 5 für den Zählerendstand zum Vergleich mit dem tatsächlichen Endstand. Der Sollwert ist in diesem Fall als ein Schwellwert ggf. mit einem Toleranzbereich vorgegeben, dessen Überschreiten durch den gemessenen Wert ein Fehlersignal F auslöst. Der Schwellwert ist abhängig von den Frequenzen des Signals d. Zur Feststellung, in welcher Richtung die Referenzfrequenz von der Mittenfrequenz der beiden Signalfrequenzen des Empfangssignals d abweicht, wird das Umschaltsignal des Null-Detektors 4 für eine Vorzeichenumschaltung für das Fehlersignal F in der Vergleichseinrichtung 5 herangezogen.
Zur Erhöhung der Fehlersicherheit kann eine Integration der Abweichungen vom Sollwert über mehrere Bitschritte durchgeführt werden. Hierzu integriert ein Integrator beispielsweise die Zahl der Schwellüberschreitungen über mhrere Zählvorgänge und gibt ein entsprechendes Fehlersignl nur dann ab, wenn über eine vorgebbare Menge von aufeinanderfolgenden Bitschritten eine Mindestanzahl von Schwellüberschreitungen in der gleichen Richtung erreicht wird Das Fehlersignal kann zur Anzeige einer Fehlermeldung und, da die Richtung der Abweichung durch das Vorzeichen von F eindeutig ist, zur Anzeige der erforderlichen Abgleichrichtung verwandt werden. Mit dem Fehlersignal kann auch über eine entsprechende Einrichtung zur Erzeugung eines Korrektursignals die Referenzfrequenz automatisch abgeglichen werden.

Claims

Patentansprüche Anordnung zum Abgleich der Frequenz eines Referenzoszillators in einem FSK-Empfänger mit einem FSK-Demodulator, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erzeugung eines Zeitfenstersignals festgelegter Dauer innerhalb einer durch das demodulierte Signal bestimmten Bitperiode, durch einen durch das Zeitfenstersignal angesteuerten Zähler (3), der innerhalb des Zeitfensters die Schwingungen des Referenzoszillators zählt, durch eine Vergleichseinrichtung (5), die den Zählerendstand mit einem Sollwert (V) vergleicht und nach Maßgabe einer eventuellen Abweichung ein Fehler-Signal (F) erzeugt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des Zeitfenstersignals einen weiteren Zähler (2) zur Zählung der Schwingungen des nicht demodulierten Empfangssignals (d) enthält, der durch ein Flankensignal des demodulierten Signals (D) gestartet wird und bis zum Erreichen eines bestimmten Zählerstandes das Zeitfenstersignal abgibt.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Zähler (2) erst ab einer vorgegebenen Zählerstellung das Zeitfenstersignal bis zum Erreichen des bestimmten Zählerstandes abgibt.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (3) von einem vorgegebenen Wert (No) rückwärts zählt und bei Null die Zählrichtung umkehrt.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichs einrichtung den Endstand des Zählers mit einem Schwellwert vergleicht und bei Schwellüberschreitung ein Fehlersignal abgibt.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwert (V) nach Maßgabe des Linienabstandes einstellbar ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Integrator die Abweichungen des Zählerendstands über mehrere aufeinanderfolgende Bitperioden integriert und nur beim Auftreten mehrerer Abweichungen in der gleichen Richtung ein entsprechendes Fehlersignal abgibt.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Fehlersignal (F) eine Anzeige mit Angabe der Abgleichrichtung ansteuert.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fehlersignal zur automatischen Nachregelung des Referenzoszillators dient.