DE3424623A1 - Phase shift keying demodulator - Google Patents
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Abstract
Description
Phasenumtastdemodulator Die Erfindung betrifft einen Phasenumtastdemodulator zuin Demodulieren von Signalen, die durch ein sogenanntes Phasenumtastsystem einschließlich eines Phasendifferenzmodulationssystem moduliert sind, das die Phase eines Trägers mit Daten moduliert , die ein digitales Signal umfassen. Phase shift key demodulator The invention relates to a phase shift key demodulator zuin demodulating signals through what is known as a phase shift keying system including a phase difference modulation system that modulates the phase of a carrier modulated with data comprising a digital signal.
Die kohärente Phasendifferenzmodulation wird manchmal als eine Form einer Phasenumtastmodulation verwandt und i:n fol,enden als Beispiel zur Erläuterung der Erfindung herangezoen.The coherent phase difference modulation is sometimes called a form a phase shift keying modulation and i: n fol, end as an example for explanation the invention used.
Um phasendifferenzmodulierte Signale zu demodulieren, wird oftmals ein Verzögerungsdetektorsystem verwandt. Bei diesem System erfolgt die Phasendifferenzdemodulation dadurch, daß ein nicht verzögertes Signal und ein um eine Zeit verzögertes Signal multipliziert werden, die einem Zeichen entspricht.In order to demodulate phase difference modulated signals, is often a delay detector system is used. In this system, the phase difference demodulation takes place in that a non-delayed signal and a signal delayed by a time that corresponds to one character.
Dieses System benötigt eine außerordentlich genaue Phasenübereinstimmung zwischen den Trägern der beiden Einrangss ig nale. Aufgrund dieser Tatsache muß eine genaue und stabile Verzögerungsleitung oder eine andere entsprechende ninrichtung verwandt werden. Es ist jedoch extrem schwierig, Verzögerungsleitunan mit genau der gewünschten Verzögerungszeit herzustellen, die keinen änderungen in ihrer Charakteristik mit der Temperatur und der Zeit unterworfen sind.This system requires extremely precise phase matching between the carriers of the two single-tier signals. Because of this fact must an accurate and stable delay line or other appropriate device be used. However, it is extremely difficult to accurately determine the delay line to establish the desired delay time without any changes in their characteristics subject to temperature and time.
Fig.1 der zugehörigen Zeichen, zeit in einem Blockschaitbild den Grundaufbau eines Phasendifferenzriemodulators vom Verzögerungsdetektortyp. In Fig.1 sind ein Eingang 1 für ein phasendifferenzmoduliertes Signale eine Ein-Zeichen-Verzögerungsleitung 2, ein Mischer 3, ein Tiefpaßfilter 4, ein Diskriminator 5 und ein Ausgang 6 dargestellt. Fig.2 zeigt die verschiedenen Signalwellenformen. Fig.2a zeigt die Wellenform des Trägers, Fig.2b zeigt die Wellenform der Daten, Fig.2c zeigt ein Signal, das durch eine Zweiphasendifferenzmodulation aus den Wellenformen von Fig.2a und Fig.2b erhalten wird und am Eingang von Fig.1 liegt. Das zweiphasendifferenzmodulierte Signal von Fig.2c wird nämlich dadurch erhalten, daß die Trägerphase von Fig.2a umgekehrt wird, wenn die Datenphase gleich 1 ist, und die ursprüngliche Trägerphase beibehalten wird, wenn die Datenphase gleich o ist. Fig.Fig. 1 of the associated characters, shows the basic structure in a block diagram a delay detector type phase difference belt modulator. In Fig.1 are a Input 1 for a phase difference modulated signal is a one-character delay line 2, a mixer 3, a low-pass filter 4, a discriminator 5 and an output 6 are shown. Fig. 2 shows the various signal waveforms. Fig.2a shows the waveform of the Carrier, Fig.2b shows the waveform of the data, Fig.2c shows a signal that is transmitted by a two-phase difference modulation can be obtained from the waveforms of Fig.2a and Fig.2b and is at the entrance of Fig.1. The two-phase differential modulated signal from Figure 2c is namely obtained by reversing the carrier phase of Figure 2a, when the data phase is equal to 1 and keep the original carrier phase when the data phase is equal to o. Fig.
2d zeigt die Wellenform des Ausgangssignals der in Fig.1 dargestellten tin-Zeichen-Verzögemngsleitung 2. Fig.2e zeigt die Wellenform des Ausgangssignals vom Mischer 3 und Fig.2f zeigt die Wellenform des Ausgangssignals vom Tiefpaßfilter 4. Fig.2g zeigt die Wellenform der unter Verwendung eines Signals demodulierten Daten, das durch den Diskriminator 5 in Fig.1 selektiert wird. Das heißt kurz gesagt, daß die Daten dadurch demoduliert werden, daß das Produkt zwischen dem nicht verzögerten phasendifferenzmodulierten Signal, das an dem in Fig.1 dargestellten System liegt, und dem Ein-Zeichen-verzögerten Signal gebildet wird. Eine richtige Datendemodulation kann jedoch nicht erwartet werden, wie es in den Fig.3c,3d,3e und 3g dargestellt ist, es sei denn,daR die Verzögerungszeit der Verzögerungsleitung 2 genau ist. Die Fig.3c,3d,3e,3g zeigen die Wellenformen, die denen in Fig.2c, 2d,2e und 2g jeweils entsprechen, jedoch davon abweichen.FIG. 2d shows the waveform of the output signal from the one shown in FIG tin character delay line 2. Fig.2e shows the waveform of the output signal from mixer 3 and Fig.2f shows the waveform of the output signal from the low-pass filter 4. Fig.2g shows the waveform of the demodulated using a signal Data which is selected by the discriminator 5 in FIG. That means in short, that the data is demodulated by the fact that the product between the non-delayed phase-difference-modulated signal, which is applied to the system shown in Fig. 1, and the one-character delayed signal. Correct data demodulation cannot be expected, however, as shown in FIGS. 3c, 3d, 3e and 3g unless the delay time of delay line 2 is accurate. the Figures 3c, 3d, 3e, 3g show the waveforms similar to those in Figures 2c, 2d, 2e and 2g, respectively but differ from it.
Wenn die Trägerfrequenz hoch ist, wird der Phasenunterschied zwischen den Trägern des nicht verzögerten und des verzögerten Signals am Mischer 3 bei einem kleinen Fehler in der Verzögerungszeit groß, wodurch falsche Daten demoduliert werden. Eine hohe Frequenz des Trägers macht daher insbesondere eine genaue und stabile Verzögerungszeit erforderlich.When the carrier frequency is high, the phase difference between the carriers of the non-delayed and the delayed signal at mixer 3 at one small error in the delay time large, as a result of which incorrect data is demodulated. A high frequency of the carrier therefore makes it particularly accurate and stable Delay time required.
Um diese Schwierigkeit der Trägerphasen zu beseitigen, ist ein System vorgeschlagen wprden, daß die Trägeranteile vor einer derartigen Phasendifferenzdemodulation beseitigt und anschließend die Daten über ein Basisbandübertragungssystem demoduliert, das in Fig.4 dargestellt ist. In Fig.4 sind Mischer 7,8 und 14, ein 900 Phasenschieber 9, ein spannungsgesteuerter Oszillator 10, Tiefpaßfilter 11 und 12, ein Schleifenfilter 13 und ein Phasendifferenzdemodulator 15 dargestellt. Die Schaltung enthält eine bekannte Costas-Schleife. Die Costas-Schleife demoduliert das zweiphasenmodulierte Signal, und der Phasendifferenzdemodulator 15 demoduliert das Ausgangssignal (Basisband) der Schleife. Das in Fig.4 dargestellte System enthält jedoch eine geschlossene Schleife, die eine Synchronisation zwischen der Phase des Trägers und des Bezugssignals (Ausgangssignal vom spannungsgesteuerten Oszillator 10) erforderlich macht. Es wird allgemein anerkannt, daß eine derartige Phasensynchronisation nicht einfach ist.To overcome this difficulty of the carrier phases is a System proposed that the carrier components before such a phase difference demodulation eliminated and then demodulated the data via a baseband transmission system, which is shown in Fig.4. In Figure 4 are mixers 7, 8 and 14, a 900 phase shifter 9, a voltage controlled oscillator 10, low pass filters 11 and 12, a loop filter 13 and a phase difference demodulator 15 are shown. The circuit includes a famous Costas loop. The Costas loop demodulates the two-phase modulated Signal, and the phase difference demodulator 15 demodulates the output signal (baseband) the loop. However, the system shown in Figure 4 contains a closed one Loop that provides synchronization between the phase of the carrier and the reference signal (Output signal from the voltage controlled oscillator 10) makes necessary. It will It is generally recognized that such phase synchronization is not easy.
Durch die Erfindung soll daher ein Phasenust«stdemodulator geschaffen werden, der keine Phasensynchronisation zwischen dem Träger und einem Bezugssignal benötigt.The invention is therefore intended to create a phase stability demodulator that does not have phase synchronization between the carrier and a reference signal needed.
Dazu umfaßt der erfindungsgemäße Phasenumtastdemodulator einen Eingang, an dem ein Phasenumtastsignal liegt, das dadurch codiert ist, daß die Phase eines Trägers mit einem digitalen Signal moduliert ist, eine erste Bezugssignaloszillatoreinrichtung, die ein erstes Bezugssignal mit einer Frequenz gleich der des Trägers erzeugt, eine zweite Bezugssignaloszillatoreinrichtung, die ein zweites Bezugssignal mit einem Phasenunterschied von 900 gegenüber dem ersten Bezugssignal erzeugt, eine erste Multiplikationseinrichtung, die das Phasenumtastsignal und das erste Bezugssignal multipliziert, eine zweite Multiplikationseinrichtung, die das Phasenumtastsignal und das zweite Bezugssignal multipliziert, eine erste Phasendatenextraktionseinrichtung, die einen ersten Tiefpaßanteil aus dem Multiplikations-Ausgangssignal der ersten Multiplikationseinrichtung extrahiert, wobei der erste Tiefpaßanteil Trägerphasendaten wiedergibt, eine zweite Phasendatenextraktionseinrichtung, die einen zweiten Tiefpaßanteil aus dem Multiplikationsausgangssignal von der zweiten Multiplikationseinrichtung extrahiert, wobei der zweite Tiefpaßanteil Trägerphasendaten wiedergibt, und eine Dekodiereinrichtung zum Demodulieren des digitalen Signals aus dem ersten und dem zweiten Tiefpaßanteil.For this purpose, the phase shift key demodulator according to the invention comprises an input, to which a phase shift keying signal is encoded by the fact that the phase of a Carrier is modulated with a digital signal, a first reference signal oscillator means, which generates a first reference signal at a frequency equal to that of the carrier, a second reference signal oscillator means which a second reference signal with a Phase difference of 900 compared to the first reference signal generated, a first Multiplier which the phase shift keying signal and the first reference signal multiplies, a second multiplier which the phase shift keying signal and multiplies the second reference signal, a first phase data extraction means, the one first low-pass component from the multiplication output signal extracted by the first multiplier, the first low-pass component Reproduces carrier phase data, a second phase data extraction means, the a second low-pass component from the multiplication output from the second Multiplier extracted, the second low-pass component carrier phase data reproduces, and a decoder for demodulating the digital signal from the first and the second low-pass component.
Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben: Fig.1 zeigt in einem Blockschaltbild den bekannten Aufbau eines Phasendifferenzdemodulators vom Verzögerungsdetektortyp.The following are particularly preferred with reference to the accompanying drawing Exemplary embodiments of the invention are described in more detail: FIG. 1 shows a block diagram the known construction of a phase difference demodulator of the delay detector type.
Fig.2 zeigt die fehlerfreien Wellenformen a bis g der Eingangs- und Ausgangssignale an den verschiedenen Stellen des in Fig.1 dargestellten Systems, wenn dieses richtig arbeitet.Fig.2 shows the error-free waveforms a to g of the input and Output signals at the various points of the system shown in Figure 1, if this works properly.
Fig.3 zeigt die fehlerhaften Wellenformen c bis g, die den Wellenformen c bis g in Fig.2 entsprechen, wenn die Verzögerungszeit der Verzögerungsleitung nicht fehlerfrei ist.Fig.3 shows the erroneous waveforms c to g corresponding to the waveforms c to g in Fig.2 correspond when the delay time of the delay line is not error-free.
Fig.4 zeigt in einem Blockschaltbild den bekannten Aufbau eines Phasendifferenzdemodulators mit Costas-Schleife.4 shows the known structure of a phase difference demodulator in a block diagram with Costas bow.
Fig.5 zeigt in einem Blockschaltbild den Aufbau eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Phasendifferenzdemodulators.5 shows the structure in a block diagram one Embodiment of the phase difference demodulator according to the invention.
Fig.6 zeigt in einem Diagramm die Vektoren eines Eingangssignals und deren Komponenten.6 shows in a diagram the vectors of an input signal and their components.
Fig.7 zeigt in einem Blockschaltbild den in Fig.5 dargestellten Phasendifferenzdemodulator mehr im einzelnen.FIG. 7 shows the phase difference demodulator shown in FIG. 5 in a block diagram more in detail.
Fig.8 zeigt die Beziehung zwischen Phasensektoren und einem phasendifferenzmodulierten Eingangssignals im Phasendifferenzdemodulator gemäß der Erfindung.Fig. 8 shows the relationship between phase sectors and a phase difference modulated Input signal in the phase difference demodulator according to the invention.
Fig.9 zeigt ein Diagramm zur zusätzlichen Erläuterung der Phasensektoren von Fig.8.9 shows a diagram for an additional explanation of the phase sectors of Fig. 8.
Fig.10 zeigt in einem Diagramm die Beziehung zwischen den Phasenunterschieden und den Ausgangssignalen von Tast- oder Samplingschaltungen.Fig. 10 is a diagram showing the relationship between the phase differences and the output signals of sampling or sampling circuits.
Fig.11 zeigt in einem Blockschaltbild den abgewandelten Aufbau des Phasendifferenzdemodulators bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.11 shows the modified structure of the in a block diagram Phase difference demodulator in a further embodiment of the invention.
Fig.5 zeigt in einem allgemeinen Blockschaltbild ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Phasendifferenzdemodulators. In Fig.5 sind Mischer 16 und 17, ein Bezugsoszillator 18, ein 900 Phasenschieber 19, ein Integrator 20, Dämpfer 21, Samplingschaltungen 22 und 23 und ein digitaler Phasendifferenzdemodulator 24 dargestellt.5 shows an exemplary embodiment in a general block diagram of the phase difference demodulator according to the invention. In Figure 5 are mixers 16 and 17, a reference oscillator 18, a 900 phase shifter 19, an integrator 20, attenuators 21, sampling circuits 22 and 23 and a digital phase difference demodulator 24 shown.
Ein Phasenumtastsignal, nämlich beispielsweise ein phasendifferenzmoduliertes Signal, das am Eingang 1 eingegeben wird, liegt an einem Eingang der Mischer (Multiplikatoren) 16 und 17. Der Bezugsoszillator 18 legt ein erstes Bezugssignal über einen Phasenschieber 19 und über einen Schaltungsweg 25 an den anderen Eingang des Mischers 16. Der Phasenschieber 19 erzeugt ein zweites Bezugssignal mit einem Phasenunterschied von 900 gegenüber dem ersten Bezugssignal und legt dieses zweite Bezugssignal über einen Schaltungsweg 26 an den anderen Eingang des Mischers 17. Die Multiplikationsausgangssignale vom Mischer 16 und 17 liegen über den Integrator 20 und den Dämpfer 21 jeweils an den Tast- oder Samplingschaltungen 22 und 23.A phase shift keying signal, namely, for example, a phase difference modulated The signal that is entered at input 1 is at an input of the mixer (multipliers) 16 and 17. The reference oscillator 18 applies a first reference signal through a phase shifter 19 and via a circuit path 25 to the other input of the mixer 16. The phase shifter 19 generates a second reference signal with a phase difference of 900 with respect to the first reference signal and applies this second reference signal via a circuit path 26 to the other input of the mixer 17. The multiplication output signals from Mixers 16 and 17 are connected to the integrator 20 and the damper 21, respectively Keying or sampling circuits 22 and 23.
Die theoretischen Grundlagen der Erfindung werden im folgenden unter Bezug auf Fig.5 anhand der Demodulation eines Signals beschrieben, das von einem Zweiphasendifferenzmodulationssystem moduliert ist.The theoretical principles of the invention are given below With reference to Figure 5 based on the demodulation of a signal described by a Two-phase differential modulation system is modulated.
Die Zweiphasendifferenzmodulation liefert zwei in ihrer Phase verschiedene Signale. Wenn das einen Signal einen Phasenunterschied von @° gegenüber dem ersten Bezugssignal hat, hat das andere Signal einen Phasenunterschied von @ + + 1800 oder 0 - 1800 gegenüber dem ersten Bezugssignal. Beim Demodulieren des phasendifferenzmodulierten Signals werden die vormodulierten digitalen Daten zu 0 demoduliert, wenn der Phasenunterschied des vorhergehenden oder nachfolgenden Zeichens gleich 80 ist, und zu 1 demoduliert, wenn der Phasenunterschied des vorhergehenden oder nachfolgenden Zeichens e + 1800 oder g - 1800 beträgt. Der Phasenunterscheid g zwischen dem phasendifferenzmodulierten Eingangssignal und dem ersten Bezugssignal wird über ein erstes und ein zweites Bezugssignal erfaßt, die einander schneiden und vom Bezugsoszillator 18 kommen. Fig.6 zeigt diese Theorie. In Fig.6 ist auf der Abszisse die Vektorrichtung des ersten Bezugssignals wiedergegeben, das über dea Schaltungsweg 25 kommt,während auf der Ordinate die Vektorrichtung des zweiten Bezugssignals wiedergegeben ist, das über den Schaltungsweg 26 kommt. Der Vektor 27, der das phasendifferenzmodulierte Eingangssignal zeigt, kann in Komponenten 28 und 29 aufgeteilt werden, die die Vektorrichtungen des ersten und zweiten Bezugssignals jeweils haben. Wenn die phasendifferenzmodulierten Eingangssignale an den Samplingschaltungen liegen, wie es oben beschrieben wurde, erzeugen die Samplingschaltungen ein erstes und ein zweites Tiefpaßkomponentensignal, die die Vektorrichtungen der beiden sich schneidenden Bezugssignale haben und am digitalen Phasendifferenzdemodulator 24 liegen.The two-phase differential modulation provides two different in phase Signals. If the one signal has a phase difference of @ ° compared to the first reference signal, the other signal has a phase difference of @ + + 1800 or 0 - 1800 compared to the first reference signal. When demodulating the phase-difference-modulated signal, the pre-modulated digital data become 0 demodulated if the phase difference of the preceding or following Character is equal to 80, and demodulated to 1 if the phase difference of the previous one or the following sign e + 1800 or g - 1800. The phase difference g between the phase difference modulated input signal and to the first reference signal is detected via a first and a second reference signal, the intersect and come from the reference oscillator 18. Fig.6 shows this theory. In Fig. 6 the vector direction of the first reference signal is shown on the abscissa, which comes via circuit path 25, while the vector direction is on the ordinate of the second reference signal which comes via the circuit path 26 is reproduced. The vector 27 showing the phase difference modulated input signal can be broken down into components 28 and 29, which are the vector directions of the first and second reference signals each have. When the phase difference modulated input signals to the sampling circuits as described above, the sampling circuits generate a first and a second low-pass component signal representing the vector directions of the two intersecting reference signals and on the digital phase difference demodulator 24 lie.
Die beiden geteilten Signalkomponenten von den Samplingschaltungen liegen am Demodulator 24 als phasenverschiedene Daten der durch die digitalen Daten modulierten Träger und werden darin durch das Phasendifferenzmodulationssystem demoduliert.The two divided signal components from the sampling circuits are on the demodulator 24 as phase-different data from the digital data modulated carriers and are demodulated therein by the phase difference modulation system.
Fig.7 zeigt in einem Blockschaltbild, das Fig .5 entspricht, Einzelheiten des Aufbaus des digitalen Phasendifferenzdemodulators 24. Die von den Samplingschaltungen 22 und 23 kommenden Signale, die die beiden phasenverschiedenen Daten wiedergeben, liegen zunächst an Analog/Digitalwandlern 30 und 31 und werden von der analogen Form in die digitale Form umgewandelt. Die digitalisierten Signale werden durch Digitalkomparatoren 33 und 34 mit phasenverschiedenen Daten des vorhergehenden Symbols verglichen, die in Speichern 32 und 35 gespeichert sind und von diesen Speichern geliefert werden. Die Ausgangsdaten der Analog/Digitalwandler 30 und 31 werden in den Speichern 32 und 35 gleichzeitig mit dem Vergleich oder nach dem Vergleich durch die Digitalkomparatoren 33 und 34 gespeichert, um anschließend mit den Daten des folgenden Zeichens verglichen zu werden, die eine andere Phase haben. Ein Diskriminator 36 selektiert die Ausgangsdaten der Digitalkomparatoren 33 und 34 und erzeugt phasendifferenzdemodulierte Daten.FIG. 7 shows details in a block diagram which corresponds to FIG. 5 of the structure of the digital phase difference demodulator 24. Those of the sampling circuits 22 and 23 incoming signals, which reproduce the two phase-different data, are initially at analog / digital converters 30 and 31 and are from the analog Form converted to digital form. The digitized signals are transmitted through Digital comparators 33 and 34 with out-of-phase data of the previous symbol compared stored in memories 32 and 35 and from these memories to be delivered. The output data of the analog / digital converters 30 and 31 are in the memories 32 and 35 simultaneously with the comparison or after the comparison the digital comparators 33 and 34 saved to subsequently to be compared with the data of the following character, which is a different phase to have. A discriminator 36 selects the output data of the digital comparators 33 and 34 and generates phase difference demodulated data.
Wenn bei dem in Fig.7 dargestellten Ausführungsbeispiel,das die Zweiphasendemodulation verwendet, eine der Phasen 80 beträgt, beträgt die andere ausschließlich B + 1800. Wenn bei einer 4-Phasendifferenzdemodulation die eine Phase 80 beträgt, betragen die anderen ausschließlich O + 900 oder + 1800. Die Unterscheidung der Phasenunterschiede benötigt daher keine genauen oder strengen Bezugswerte. Es wird insbesondere ein Zyklus von 0 bis 3600 in einige Sektoren unterteilt, und es werden die Phasendifferenzen dadurch unterschieden, daß ermittelt wird, zu welchem Sektor die fragliche Phasendifferenz gehört. Das wird im folgenden anhand des in Fig. 8 dargestellten Beispiels erläutert. Wie es in Fig.8 dargestellt ist, ist ein Zyklus von 0° bis 3600 in acht Sektoren I bis VIII unterteilt und liegt das phasendifferenzmodulierte Eingangssignal im Sektor I. Bei der Zweiphasendifferenzdemodulation liegt die andere Phase im Sektor V.Bei der 4-Phasendifferenzdemodulation liegen die anderen Phasen in den Sektoren III,V oder VII. Es daher nur erforderlich, einen Sektor zu ermitteln, zu dem das phasendifferenzmodulierte Eingangssignal gehört, Es gibt acht Sektoren, jeweils mit 45° in Fig.8. Eine derartige Aufteilung wird dadurch bewirkt, daß Schwellenwerte an den Stellen + 1/2 5 und 0 der normierten Amplitude der Ausgangssignale der Samplingschaltungen 22 und 23 vorgesehen werden. In Fig.9 zeigt eine ausgezeichnete Line den cos i, während die gestrichelte Kurve den sin O wiedergibt und die ausgezogenen geraden Linien die Schwellenwerde von + 1/2 5 2' und 0 wiedergeben.If in the embodiment shown in Figure 7, the two-phase demodulation is used, one of the phases is 80, the other is exclusively B + 1800. If in a 4-phase difference demodulation one phase is 80, then the others exclusively O + 900 or + 1800. The differentiation of the phase differences therefore does not require any precise or strict reference values. There will be a particular Cycle from 0 to 3600 divided into some sectors, and there will be the phase differences distinguished in that it is determined to which sector the phase difference in question heard. This is explained below with reference to the example shown in FIG. As shown in Fig. 8, one cycle from 0 ° to 3600 is in eight sectors I to VIII and the phase difference modulated input signal is in Sector I. In two-phase difference demodulation, the other phase is in the sector V. With 4-phase difference demodulation, the other phases are in the sectors III, V or VII. It is therefore only necessary to identify a sector to which the phase difference modulated input signal, there are eight sectors, each with 45 ° in Fig. 8. Such a division is effected by using threshold values at the positions + 1/2 5 and 0 of the normalized amplitude of the output signals of the sampling circuits 22 and 23 are provided. In Fig. 9 an excellent line shows the cos i, while the dashed curve represents the sin O and the straight lines Lines representing thresholds will represent + 1/2 5 2 'and 0.
Die einzelnen unterteilten Sektoren werden ihren eigenen digitalen Zahlen zugeordnet, so daß der Demodulator aus den phasenverschiedenen Daten cos 8 und sin 8 unterscheidet, welcher Sektor jeweils zum phasendifferenzmodulierten Eingangssignal gehört,und Ausgangsdaten erzeugt, die eine digitale Zahl umfassen, die den unterschiedenen Sektor wiedergibt.The individual subdivided sectors become their own digital ones Numbers assigned so that the demodulator from the different phases Data cos 8 and sin 8 differentiates which sector in each case to the phase difference modulated Hears input signal and generates output data comprising a digital number, which reflects the differentiated sector.
Beispielsweise sind die Sektoren von Fig.9,ausgehend vom Sektor I, der Reihe nach mit digitalen Zahlen "000" bis "111" versehen. Da das phasendifferenzmodulierte Eingangssignal im Sektor I liegt, erzeugt der Demodulator die Ausgangsdaten "000". In dieser Weise erfolgt die sequentielle Datenverarbeitung digital.For example, the sectors of Fig. 9, starting from sector I, one after the other provided with digital numbers "000" to "111". Since the phase difference modulated Input signal is in sector I, the demodulator generates the output data "000". In this way, the sequential data processing takes place digitally.
Im Obigen erfolgte die Aufteilung der Sektoren derart, daß das erste und das zweite Bezugssignal ein System orthogonaler Koordinaten bilden und mehrere (vier in Fig.8) gerade Linien, die durch den Ursprungspunkt gehen, den gesamten Winkel. 3600 in Sektoren unterteilen, so daß ein Sektor von zwei benachbarten Linien begrenzt wird, die vom Ursprungspunkt ausgehen.In the above, the sectors were divided in such a way that the first and the second reference signal form a system of orthogonal coordinates and a plurality (four in Fig.8) straight lines passing through the point of origin, the entire Angle. Divide 3600 into sectors so that one sector of two adjacent lines which proceed from the point of origin.
Der Sektor, in dem der Eingangssignalsektor liegt, wird daher als ein Sektor betrachtet, in dem die Trägerphase liegt.The sector in which the input signal sector lies is therefore called considers a sector in which the carrier phase lies.
Das oben beschriebene Merkmal der Erfindung ist außerordentlich wirksam zum Demodulieren- von phasendifferenzmodulierten Signalen. Die Demodulation von phasendifferenzmodulierten Signalen erfolgt über einen Vergleich mit der Phase einesvorhergehenden Zeichens des Trägers.The above-described feature of the invention is extremely effective for demodulating phase-difference-modulated signals. The demodulation of phase difference modulated signals is done via a comparison with the phase of a previous one Sign of the wearer.
Während ein analoger Vergleich eine genaue Verzögerungsleitung erforderlich macht, ist das bei der vorliegenden Erfindung nicht notwendig, da der Digitalspeicher Daten für eine Zeit speichert, die einem Zeichen entspricht. Wie es oben beschrieben wurde, wird nämlich das phasendifferenzmodulierte Eingangssignal mit dem ersten Bezugssignal verglichen, wird der Phasenunterschied dazwischen ermittelt und durch eine digitale Zahl wiedergegeben und im Speicher gespeichert. Die Phase der ein Zeichen später gelieferten Daten wird gleichfalls von einer digitalen Zahl wiedergegeben und mit der vorhergehenden digitalen Zahl verglichen, die im Speicher gespeichert ist. In dieser Weise wird eine Signaldemodulation bewirkt. Bei der Zweiphasendifferenzmodulation nehmen zwei verschiedene Phasen eine Lage in zwei symmetrischen Sektoren bezüglich der Ursprungpunktes ein. Die Daten werden daher zu "O" beispielsweise dann demoduliert, wenn der ermittelte Sektor der gleiche wie der für das vorhergehende Zeichen ermittelte Sektor ist, wohingegen die Daten zu "1" demoduliert werden, wenn der ermittelte Sektor symmetrisch zu dem Sektor für das vorhergehende Zeichen ist. Die Demodulation zu "1" und "0" kann umgekehrt sein. Wenn weiterhin der ermittelte Sektor weder der gleiche Sektor noch ein zu dem Sektor des vorhergehenden Zeichens symmetrischer Sektor ist, wird davon ausgegangen, daß ein Fehler aufgetreten ist.An accurate delay line is required during an analog comparison this is not necessary in the present invention as the digital memory Stores data for a time equal to one character. As described above was, namely the phase difference modulated input signal with the first The reference signal is compared, the phase difference between them is determined and carried out a digital number is reproduced and stored in memory. The phase of a Character data supplied later will also be used from a digital Number is displayed and compared with the previous digital number, which is in the Memory is stored. Signal demodulation is effected in this way. With two-phase differential modulation, two different phases take one position in two symmetrical sectors with respect to the origin point. The data will be therefore demodulated to "O", for example, if the identified sector is the same as is the sector determined for the previous character, whereas the data demodulated to "1" if the detected sector is symmetrical to the sector is for the previous character. The demodulation to "1" and "0" can be reversed be. If the identified sector continues neither the same sector nor one to the sector of the previous character is symmetrical sector, it is assumed that that an error has occurred.
Fig.10 zeigt eine weitere Möglichkeit zur Aufteilung eines Zyklus von Oo bis 360o in Sektoren, indem ein positiver Schwellenwert 31 und ein negativer Schwellenwert 32 vorgesehen werden. Im Sektor 1 sind beispielsweise die Ausgangssignale der Samplingschaltungen 22 und 23 größer als der positive Schwellenwert und liegt der Phasenunterschied G annähernd zwischen 300 und 600. Die andere Phase muß dementsprechend im Sektor V liegen. Um den Sektoren digitale Zahlen zuzuordnen, kann das folgende System angewandt werden. Eine digitale Zahl, die aus 4 Bits besteht, wird nämlich jedem Sektor zugeordnet.Fig. 10 shows another possibility for dividing a cycle from Oo to 360o in sectors by adding a positive threshold to 31 and a negative Threshold 32 can be provided. In sector 1, for example, are the output signals of the sampling circuits 22 and 23 is greater than the positive threshold value and is the phase difference G approximately between 300 and 600. The other phase must accordingly lie in sector V. To assign digital numbers to the sectors, the following can be used System are applied. Namely, a digital number composed of 4 bits becomes assigned to each sector.
Eines der Bit bestimmt, ob das Ausgangssignal (cos 0) von der Samplingschaltung 22 größer als der positive Schwellenwert ist oder nicht, ein anderes Bit bestimmt, ob dasselbe Ausgangssignal größer als der negative Schwellenwert ist oder nicht, ein drittes Bit bestimmt, ob das Ausgangssignal (sin G) von der Samplingschaltung 23 größer als der positive Schwellenwert ist oder nicht, und das letzte Bit bestimmt,ob dasselbe Ausgangssignal größer als der negative Schwellenwert ist oder nicht. Beispielsweise wird der Wert "1" dem Zustand zugeordnet, daß das Signal größer als der positive Schwellenwert oder kleiner als der negative Schwellenwert ist, wohingegen der Wert "O" dem Zustand zugeordnet wird, daß das Signal kleiner als der positive Schwellenwert und größer als der negative Schwellenwert ist. Der Sektor I, in dem cos g größer als der positive Schwellenwert (was als "1" definiert ist) und größer als der negative Schwellenwert ist (was als "O" definiert ist) und in dem sin g größer als der positive Schwellenwert (was als "1" definiert ist) und größer als der negative Schwellenwert ist (was als "O" definiert ist) wird somit durch die digitale Zahl "1010" wiedergegeben.One of the bits determines whether the output signal (cos 0) from the sampling circuit 22 is greater than the positive threshold value or not, another bit determines whether the same output signal is greater than the negative threshold value or not, a third bit determines whether the output signal (sin G) from the sampling circuit 23 is greater than the positive threshold or not, and the last bit determines whether the same output is greater than the negative threshold or not. For example the value "1" is assigned to the condition that the signal is greater than the positive Threshold or is less than the negative threshold, whereas the value "O" is assigned to the condition that the signal is less than is the positive threshold and greater than the negative threshold. The sector I, in which cos g is greater than the positive threshold (which is defined as "1") and is greater than the negative threshold (which is defined as "O") and in dem sin g greater than the positive threshold (which is defined as "1") and is greater than the negative threshold (which is defined as "O") thus becomes represented by the digital number "1010".
Fig.11 zeigt den Aufbau eines Phasendifferenzdemodulators, der das oben beschriebene System der Aufteilung in Sektoren verwendet.Fig. 11 shows the structure of a phase difference demodulator, which the The system of division into sectors described above is used.
Die Samplingschaltungen 22 und 23 erzeugen Signale cos O und sin O jeweils. Das Ausgangssignal der Samplingschaltung 22 wird mit dem positiven und dem negativen Schwellenwert in den Komparatoren 33 und 34 verglichen, und das Ergebnis liegt an einem Register 37. In ähnlicher Weise wird das Ausgangssignal der Samplingschaltung 23 mit den Schwellenwerten in Komparatoren 35 und 36 verglichen und liegt das Ergebnis am Register 37. Jedes Ausgangssignal vom Register 37 Wird in zwei Komponenten aufgeteilt Eine Komponente liegt an einem Digitalkomprator 39 und wird darin mit den vorhergehenden Daten verglichen, die in einem Speicher 38 gespeichert sind.The sampling circuits 22 and 23 generate signals cos O and sin O respectively. The output of the sampling circuit 22 is positive and compared to the negative threshold in comparators 33 and 34, and the result is applied to a register 37. Similarly, the output of the sampling circuit 23 is compared with the threshold values in comparators 35 and 36 and the result is at register 37. Each output signal from register 37 is divided into two components One component is attached to a digital compressor 39 and is incorporated therein with the previous ones Data stored in a memory 38 are compared.
Die andere Komponente liegt am Speicher 38 und wird für den Vergleich mit den Daten des folgenden Zeichens herangezogen.The other component is on the memory 38 and is used for the comparison with the data of the following character.
Das sich ergebende Ausgangssignal vom digitalen Komparator 39 liegt an einem Diskriminator 40 und wird durch das Phasendifferenzmodulationssystem demoduliert.The resulting output signal from the digital comparator 39 is present at a discriminator 40 and is demodulated by the phase difference modulation system.
Obwohl die obige Beschreibung sich auf ein Phasendifferenzmodulationssystem bezog, ist es ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung auch auf Signale anwendbar ist, die durch ein anderes Phasenumtastsystem kodiert sind.Although the above description refers to a phase difference modulation system It will be seen that the present invention is applicable to signals as well is that through another phase shift keying system are coded.
Während bekannte Systeme phasenumtastmodulierter Signale eine genaue und strenge Synchronisierung benötigen, wird in der oben beschriebenen Weise gemäß der Erfindung eine Signaldiskriminierung digital dadurch bewirkt, daß Daten "O" oder 1 in Abhängigkeit davon erzeugt werden, ob eine ermittelte Phase Q0 oder g +1800 beträgt, wodurch das Synchronisationserfordernis beseitigt wird, und die verschiedenen Mängel vermieden werden, die durch die Verzögerungsleitungen auftreten können.While known systems of phase shift keyed signals provide an accurate and require strict synchronization is in accordance with the manner described above the invention causes a digital signal discrimination in that data "O" or 1 depending on whether a determined phase Q0 or g Is +1800, eliminating the need for synchronization, and the various Defects that can occur through the delay lines are avoided.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2791505A1 (en) * | 1999-03-25 | 2000-09-29 | Inside Technologies | SYNCHRONOUS BPSK DECODER |
| EP0794501A3 (en) * | 1996-03-05 | 2001-03-07 | Philips Patentverwaltung GmbH | Information transmitting method and basestation for receiving information |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4243941A (en) * | 1978-12-07 | 1981-01-06 | Motorola, Inc. | Digital signal receiver having a dual bandwidth tracking loop |
| US4309673A (en) * | 1980-03-10 | 1982-01-05 | Control Data Corporation | Delay lock loop modulator and demodulator |
-
1984
- 1984-07-04 DE DE19843424623 patent/DE3424623C2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4243941A (en) * | 1978-12-07 | 1981-01-06 | Motorola, Inc. | Digital signal receiver having a dual bandwidth tracking loop |
| US4309673A (en) * | 1980-03-10 | 1982-01-05 | Control Data Corporation | Delay lock loop modulator and demodulator |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| DEVIEUX jun., Carrie, JONES, Milton E.: A Practical Optimization Approach for QPSK/TDMA Satellite Channel Filtering. In: IEEE Transactions on Communications, 1982, Mai, S.556 * |
| DIXON, Robert, 1.Aufl. New York u.a.: John Wiley and Sons, 1976, S.155-158 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0794501A3 (en) * | 1996-03-05 | 2001-03-07 | Philips Patentverwaltung GmbH | Information transmitting method and basestation for receiving information |
| FR2791505A1 (en) * | 1999-03-25 | 2000-09-29 | Inside Technologies | SYNCHRONOUS BPSK DECODER |
| WO2000059173A1 (en) * | 1999-03-25 | 2000-10-05 | Inside Technologies | Synchronous bpsk decoder |
| US6587518B2 (en) | 1999-03-25 | 2003-07-01 | Inside Technologies | Synchronous BPSK decoder |
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