DE3346725A1

DE3346725A1 - Kompensationsschaltung fuer datenmodulator

Info

Publication number: DE3346725A1
Application number: DE19833346725
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. 1000 Berlin Pötter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-12-23
Filing date: 1983-12-23
Publication date: 1985-07-04

Description

Jemodulatorschaltung mit einem Phasendemodulator
stand der Technik Bie Erfindung geht von einer Demodulatorschaltung nach der im Dberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung aus.
5 sina Demodulatorschaltungen auf der Basis eines Phasendemodu-Lators bekannt, die zum Demodulieren eines datenmociulierten Hochfrequenzträgers dienen. Das Datensignal wird dabei schon vor der kussenaung derart aufbereitet, daß sein Gleichstrommittelwert weitgehend konstant bleibt. Angewendet wird diese Maßnahme z. B.
bei dem britischen POCSAG-Verfahren (Post Office Code Standardisation Advisory Group). Würde der Gleichstrommittelwert des Datensignals nicht konstant gehalten werden, so würde sich das Tastverhältnis des am Eingang eines Datenauswerters liegenden Datensignals ändern. Dies entspräche einer Verfälschung des übertragenen Datensignals. Eine andere bekannte Möglichkeit, eine derartige Verfälschung des empfangenen Datensignals zu vermeiden, besteht darin, am Demoäulatorausgang einen besonderen Datensignalregenerator vorzusehen, der das demodulierte Datensignal regeneriert. Ein bekannter Regenerator ist jedoch nur mit einem verhältnismäßig großen Aufwand realisierbar.
Vorteile der Erfindung Die erfinaunysgemäße Demodulatorschaltung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß mit einfachen aemodulatorseitig vorgesehenen Mitteln Verfälschungen des Datensignals venlieaen werden.
Durch die in cien Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Demodulatorschaltung möglich. Besonders vorteilhaft ist eine erfinaungsgemäße Demodulatorschaltung, bei der zur Bandbegrenzung des demodulierten Datensignals ein phasenlinearer Tiefpaß vorgesehen ist, dessen Grenzfrequenz in Abhängigkeit von der Datenrate gewählt wird. Der phasenlineare Tiefpaß sorgt dafür, aaß die Empfindlichkeit der Demodulatorschaltung verbessert wird.
Zeichnung Bin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung an Hand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 A .. 1 C je eine schematische Darstellung eines Demoaulator-Ausgangssionals, einer Datensignalspannung und einem Komparator-Ausgangssignal ohne Kompensation und Fig. 2 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Demodulatorschaltung Beschreibung der Erfindung In Fig. 1 A bezeichnet K eine Kennlinie eines Phasendemodulators zum Demodulieren eines datenmodulierten Hochfrequenzträgers, dessen Frequenz mit # tFa bezeichnet ist. #F bedeutet das Modulationsspektrum zu beiden Seiten der Trägerfrequenz. Für die Trägerfrequenz ergibt sich der Arbeitspunkt A auf der Demodulatorkennlinie K.
Pritt nun in folge einer Änderung der Abstimmung des Phasenschieberkreises des Phasendemodulators eine Trägerverstimmung auf, ein liegt die Trägerfrequenz z. B. auf tFB. Daraus resultiert ein neuer Arbeitspunkt B auf der Demodulatorkennlinie.
Nach der Aufbereitung des demodulierten Signals unter Verwendung eines Tiefpasses ergibt sich ein Dattensignal UDAT' das den in Fig. 1 B gezeigten zeitlichen Verlauf aufweist. Die Trägerverstimmung gemäß Fig. 1 A führt hier zu einer Verschiebung des Gleichspannungsmittelwertes von UMA nach UMB. Der vorstehend erwähnte Tiefpaß ist üblicherweise vorgesehen, um eine Bandbegrenzung und damit eine Erhöhung der Empfindlichkeit der Demodulatorschaltung zu erzielen.
Die unterschiedlichen Gleichspannungsmittelwerte UMA', UMB ergeben bei der Gewinnung einer Rechtecksignalspannung UUNK des demodulierten Datensignals unterschiedliche Tastverhältnisse tIA : tPA bzw.
tIB t In In Fig. 2 bezeichnet 10 eine Empfangsantenne, die mit dem Eingang eines Hochfrequenzteils 11 eines Funkempfängers verbunden ist. An aen Hochfrequenzteil schließt sich ein erster Eingang 12 einer Mischschaltung 13 an, deren zweiter. Eingang 14 eine Oszillatorfrequenz fOS eines Oszillators 15 zugeführt wird. Ein Ausgang der Mischschaltung ist über einen Zwischenfrequenzteil 16 mit einem Phasendemodulator 17 verbunden. An den Ausgang des Phasendemodulators scließt sich ein erster Eingang 18 einer Kompensationsschaltubg 19 an, deren Ausgang 20 über einen ersten Tiefpaß 21 mit einem ersten Eingang 22 eines Komparators 23 verbunden ist. Ein zweiter Eingang 24 steht mit einem Anschluß 25 in Verbindung, an dem eine Referenzspannung URef liegt. Der erste Tiefpaß 21 hat eine erste Grenzfrequenz fG1. Der Ausgang des Komparators 23 ist erstens mit einem zweiten Eingang 26 der Kompensationsschaltung 19 und zweitens mit einem Auswerter 27 zum Auswerten des demodulierten und aufbereiteten Datensignals verbunden. Die Kompensationsschaltung 19 enthält einen m ihrem ersten Eingang 18 verbundenen Hochpaß 28, der eine zweite Grenzfrequenz fG2 aufweist und mit ein ersten Inverter 29 verbunden ist. Ein Ausgang des ersten Inverters steht mit einem ersten Eingang- 30 einer Summierschaltung 31 in Verbindung, deren Ausgang den Ausgang 20 der Kompensationsschaltung bildet. Mit dem zweiten Eingang 26 der Kompensationsschaltung 19 ist ein zweiter Tiefpaß 33 verbunden, der eine dritte Grenzfrequenz fG3 aufweist, die gleich der Grenzfre-.quenz fG2 des Hochpasses 28 ist. An den zweiten Tiefpaß 33 schließt sich ein zweiter Inverter 34 an, dessen Ausgang mit dem Schleifer eines Einstellwiderstandes 35 verbunden ist, der zwischen einem Anschluß 36 für die Referenzspannung URef und einem zweiten Eingang 37 der Summierschaltung 31 liegt. Der zweite Tiefpaß 33, der Inverter 34 und der Einstellwiderstand 35 bilden eine Kompensationsschleire 38.
Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Schaltung ist folgende. Senderseitig wird ein mit einem Datensignal modulierter Hochfreq1enzträger über einen Funkkanal begrnzter Bandbreite ausgesendet. Der modulierte Träger wird mit der Antenne 10 empfangen und im Hochfrequenzteil 11 selektiert und verstärkt. Die Mischstufe 13 bildet aus der Trägerfrequenz in Verbindung mit der Oszillatorfrequenz f05 ein Zwischenfrequenzsignal mit der Frequenz fZF' das in dem Zwischenfrequenzteil 16 selektiert und verstärkt wird. Das Zwischenfrequenzsignal wird in dem Phasendemodulator 17 demoauliert, so daß am ersten Eingang 18 der Kompensationsschaltung 19 ein Datensignal UDEM anliegt, welches keine rechteckförmigen Impulse aufweist, die für eine einwandfreie Auswertung durch aen Auswerter 27 vorausgesetzt werden. Darüber hinaus weisen aie Datensignale verschiedene Gleichstrommittelwerte, z. B.
UMB (Fig. 1 B), auf, die auf unvermeidbare Änderungen der Abstimmung des Phasenschieberkreises im Phasendemodulator 1 7 zurückzuführen sind. Diese Änderungen ergeben Änderungen des Tastverhältnisses des Datensignals; vergl. Fig. 1 C. Auch anderweitig verursachte Änderungen der Trägerfrequenz auf der Sende-und Empfangsseite würden zu derartigen Verfälschungen führen.
Zur Vermeidung derartiger Verfälschungen des Datensignals passiert das mit dem Phasendemodulator 17 demodulierte Signal den Hochpaß 28, dessen Kondensator 39 den Gleichstromanteil abtrennt. Das Signal gelangt nach einer Inventierung durch den ersten Inverter 29 an den ersten Eingang 30 der Summierschaltung 31. Zunächst sei der tinfachheit halber angenommen, daß an dem zweiten Eingang 37 eine von der Referenzspannung URef am Anschluß 36 abgeleitete feste Gleichspannung liege, die dem Datensignal als Gleichspannungsmittelwert hinzugefügt werde.
Nach dem Passieren des phasen linearen Tiefpasses 21 gelangt das Summensignal an den ersten Eingang 22 des Komparators 23, an dessen zweiten Eingang 24 die feste Referenzspannung URef liegt.
Das Ausgangssignal UA des Komparators 23 weist einen Gleichstrommittelwert auf, der von dem Tastverhältnis des Datensignals am ersten Eingang 30 der Summierschaltung 31 abhängt. Dieses Ausgangssignal wird über den zweiten Tiefpaß 33 mit der Grenzfrequenz fG3 geführt, der das Signal integriert und anschließend durch einen Inverter 34 zu einem Gleichstromsignal UI invertiert.
Von diesem Gleichstromsignal UI wird je nach der Einstellung des Einstellwiderstandes 35 ein bestimmter Teil zu der Referenzspannung-URef hinzugefügt, so daß eine Spannung Uk entsteht, die an dem zweiten Eingang 37 der Summierschaltung 31 liegt. Das Ausgangssignal US der Summierschaltung umfaßt somit das Datensignal und einen Gleichspannungswert, der einen Schwellwert für den Komparator 23 bildet. Mit sich änderdem Tastverhältnis der Datensignale ändert sich somit automatisch der am ersten Eingang 22 des Komparators anstehende Schwellwert im Sinne einer Kompensation.

Claims

Ansprüche 01. Demodulatorschaltung mit einem Phasendemodulator zum demodulieren eines mit begrenzter Bandbreite übertragenen datenmodulierten Hochfrequenzsignals, dadurch gekennzeichnet, daß das von dem Phasendemodulator (17) gelieferte mittels eines Hochpasses (28) gleichstromentkoppelte Datensignal durch einen Komparator (23) regeneriert wird, an dessen einem Eingang (24) eine feste Referenzspannung (URef) und an dessem anderen Eingang (21) das von dem Phasendemodulator gelieferte bandbegrenzte Datensignal liegt, dessen Gleichspannungsmittelwerte (UM) mittels einer Nompensationsschaltung (19) konstant gehalten wird.
2. Demodulatorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bandbegrenzung des demodulierten Datensignals ein phasenlinearer Tiefpaß (21) vorgesehen ist, dessen Grenzfrequenz in in Abhëngigleei.t von der Datenrate gewählt ist.
3. Demodulatorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, aaß der Ausgang des Komparators (23) über eine Kompensationsschleife (38) mit einem zweiten Eingang (37) einer Summierschaltung (31) verbunden ist, an deren ersten Eingang (30) die von dem Phasendemodulator (17) abgegebene Datensignalspannung liegt.
4. Demodulatorschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsschleife (38) einen zweiten Tiefpaß (33) und einen Inverter (34) aufweist, der mit einem Schleifer eines Einstellwiderstandes (35) verbunden ist dessen einer Anschluß mit dem zweiten Eingang (37) der Summierschaltung (31) und deren anderer Anschluß mit der festen Referenzspannung (URef) verbunden ist.
5. Demodulatorschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, aaß die Grenzfrequenz (fG3) 3) des zweiten Tiefpasses (33) annä-%hernd gleich der Grenzfrequenz (fG2) des Hochpasses (28) ist.