DE3825740A1 - Verstaerkungsregelvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Spread-Spektrum- Empfänger und betrifft insbesondere eine Verstärkungs­ regelvorrichtung für einen derartigen Empfänger.

Fig. 4 der zugehörigen Zeichnung zeigt eine bekannte Verstärkungsregelvorrichtung für einen Spread-Spektrum- Empfänger. In Fig. 4 sind ein Korrelator 1, ein Zwi­ schenfrequenzverstärker 2, ein Korrelationsdetektor 3 und ein Regelverstärker 4 dargestellt.

Der Korrelator 1, an dem ein empfangenes Spread-Spektrum- Signal liegt, liefert ein Korrelationsausgangssignal über den Zwischenfrequenzverstärker 2 dem Korrelationsdetek­ tor 3.

Der Korrelationsdetektor 3 erzeugt ein Ausgangssignal, das eine Korrelationsnadel A zeigt, wie es in Fig. 5 der zuge­ hörigen Zeichnung dargestellt ist. Wenn die Korrelations­ nadel A groß ist, zeigt der Regelverstärker 4 einen großen Ausgangssignalpegel und steuert den Regelverstärker 4 den Zwischenfrequenzverstärker 2 so, daß dessen Verstärkungs­ faktor abnimmt.

Wie es oben beschrieben wurde, verwendet die bekannte Ver­ stärkungsregelvorrichtung den Korrelationsdetektor dazu, das Ausgangssignal des Zwischenfrequenzverstärkers aufzuneh­ men. Wenn daher zwei Konvolver, d. h. Signalfaltungsbauelemente, als Korrelator 2 verwandt werden, werden zwei Korre­ lationsdetektoren benötigt, um die jeweiligen Korrelations­ ausgangssignale von den beiden Konvolver aufzunehmen, was zu einem komplizierten Schaltungsaufbau und zu höheren Her­ stellungskosten führt.

Die bekannte Vorrichtung benötigt auch zwei Zwischenfre­ quenzverstärker und dementsprechend zwei Regelverstärker, was den Schaltungsaufbau zusätzlich kompliziert.

Darüberhinaus wird bei einer Wellenform, wie die der Korrela­ tionsnadel A, im allgemeinen eine Verstärkungsregel­ schaltung verwandt, die dem Spitzenwert folgt. Eine der­ artige Verstärkungsregelschaltung hat eine kurze Zeitkon­ stante für die elektrische Aufladung und eine lange Zeit­ konstante für die elektrische Entladung. Obwohl in diesem Fall die Verstärkungsregelschaltung schnell auf eine Änderung anspricht, die eine Zunahme der Korrelationsnadel be­ wirkt, zeigt sie ein langsames Ansprechvermögen auf eine Änderung, die eine Abnahme der Korrelationsnadel bewirkt. Obwohl weiterhin die Entladungskonstante lang ist, entlädt sich die Verstärkungsregelschaltung fortlaufend immer etwas, wenn die Korrelationsnadel nicht vorliegt. Die Verstärkungs­ regelspannung ändert sich daher fortlaufend, was zu einem fehlerhaften Betrieb einlädt, der durch ein Rauschen oder ein unbeabsichtigtes Ansprechen beim Fehlen der Korrelations­ nadel hervorgerufen wird.

Durch die Erfindung soll daher ein Spread-Spektrum-Empfänger mit einer Verstärkungsregelvorrichtung geschaffen werden, die schnell nur auf die Korrelationsnadel anspricht, um den Empfänger so zu steuern, daß niemals der Rauschpegel ansteigt und niemals das Signalrauschverhältnis beeinträchtigt wird.

Durch die Erfindung soll weiterhin ein Spread-Spektrum- Empfänger geschaffen werden, der eine Verstärkungsregelvor­ richtung aufweist, die sich zur Verwendung mit einem Korre­ lator eignet, der wenigstens zwei Korrelationsausgangssignale erzeugt.

Dazu weist die erfindungsgemäße Verstärkungsregelvorrichtung eine Regelverstärkereinrichtung auf, die ein Korre­ lationsausgangssignal verstärkt und deren Verstärkungs­ faktor auf ein Demodulationsausgangssignal eines Demodu­ lators ansprechend gesteuert wird, der ein Ausgangssignal des Verstärkers demoduliert.

Bei einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind zwei Korrelatoren und zwei entsprechende Regel­ verstärker vorgesehen, wobei der Verstärkungsfaktor jedes Verstärkers von einer einzigen Verstärkungsregelschaltung auf das Demodulationsausgangssignal ansprechend gesteuert wird.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Korrelationsnadel, die vom Demodulator kommt, je nach Polarität der Korrelationsnadel mit zwei positiven oder negativen Schwellenspannungen verglichen, wobei der Verstär­ kungsfaktor des Regelverstärkers auf das sich ergebende Ver­ gleichsausgangssignal ansprechend so gesteuert wird, daß der Spitzenwert der Korrelationsnadel zwischen den beiden posi­ tiven oder negativen Schwellenwerten gehalten wird.

Bei einem Spread-Spektrum-Empfänger mit einer Verstärkungs­ regelvorrichtung gemäß erstem Ausführungsbeispiel wird der Verstärkungsfaktor des Regelverstärkers zum Verstärken der jeweiligen Korrelationsausgangssignale statt auf ein verstärktes Ausgangssignal des Verstärkers selbst auf ein einziges Demodulationsausgangssignal ansprechend gesteuert. Daher wird kein Korrelationsdetektor benötigt, der bei bekannten Vorrichtungen vorgesehen ist. Da weiterhin die Verstärkungs­ regelungen der jeweiligen Verstärker simultan auf ein einziges Demodulationsausgangssignal ansprechend bewirkt werden, reicht eine einzige Verstärkungsregelschaltung für diese Verstärker aus.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 2 Signalwellenform zur Erläuterung der Arbeits­ weise des in Fig. 1 dargestellten Ausführungs­ beispiels,

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungs­ beispiels der Erfindung,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer bekannten Verstärkungs­ regelvorrichtung für einen Spread-Spektrum- Empfänger,

Fig. 5 die Wellenform einer Korrelationsnadel bei der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung,

Fig. 6 in einem Blockschaltbild den Grundaufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 7 das Blockschaltbild des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, und

Fig. 8 bis 12 Signalwellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise des zweiten Ausführungsbeispiels.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben, bei denen ein Multiplikator als Demodulator vorgesehen ist.

Fig. 1 zeigt den Grundaufbau eines Ausführungsbeispiels eines Spread-Spektrum-Empfängers gemäß der Erfindung mit Konvolvern 5, 6, Multiplikatoren 7, 8, einem Phasenschieber 9, Regelverstärkern 10, 11, einem Multiplikator 12, der als Demodulator dient, einem Tiefpaßfilter 13, und einer Ver­ stärkungsregelschaltung 14.

Ein empfangenes Spread-Spektrum-Signal liegt an einem der Eingänge jedes Konvolvers 5, 6 während am anderen Eingang der Konvolver 5, 6 ein erstes und ein zweites Bezugssignal Rf 1 und Rf 2 jeweils liegt.

Ein CW-Signal CW₁ mit der gleichen Frequenz wie das HF- Trägersignal eines Spread-Spektrum-Signals S liegt an einem der Eingänge des Phasenschiebers 9 und an einem der Eingänge des Multiplikators 7. Der Phasenschieber 9 verschiebt das CW-Signal CW₁ um einen bestimmten Wert, beispielsweise um 90°, und legt dieses Signal an einen der Eingänge des Multi­ plikators 8.

Die anderen Eingänge der Multiplikatoren 7 und 8 werden vorher mit P-Codierungen und jeweils versorgt, wo­ bei ihre Ausgangssignale als erstes und zweites Bezugssignal Rf 1 und Rf 2 verwandt werden.

Die Konvolver 5 und 6 korrelieren das erste und das zweite Bezugssignal Rf 1 und Rf 2 mit dem Spread-Spektrum-Signal S jeweils, wobei die jeweiligen Korrelationsausgangssignale Vc 1 und Vc 2 über die Verstärker 10 und 11 am Multiplikator 12 liegen. Der Multiplikator 12 liefert sein Ausgangssignal einem Tiefpaßfilter 13, um ein Datendemodulationssignal Vf zu erhalten.

Im folgenden wird beschrieben, wie das Datendemodulations­ signal Vf aus dem empfangenen Spread-Spektrum-Signal S bei der oben beschriebenen Anordnung erhalten wird.

Das empfangene Spread-Spektrum-Signal S läßt sich ausdrücken als:

S = Vd(t) = P₁ (t) SIN ( ω₀t) + A · P₂ (t) COS ( ω₀t) (1)

wobei P₁ (t) und P₂ (t) eine erste und eine zweite PN-Codie­ rung sind, die bei der Demodulations in der Senderstation verwandt werden, A die Daten bezeichnet, die die Werte 1 oder -1 haben, und das Signal S in gleicher Weise an beiden Konvolvern liegt.

Das erste und das zweite Bezugssignal Rf 1 und Rf 2, die den beiden Konvolvern eingegeben werden, lassen sich ausdrücken als:

R _{f 1} = V _{r 1} (t) = COS ( ω₀t) (2)
R _{f 2} = V _{r 2} (t) = SIN (ω₀t + R) (3)

wobei und die PN-Codierungen und des Empfängers sind, die bei der Demodulation verwandt werden, und Spiegelbilder (zeitlich invertierte Signale) der Codie­ rungen P₁ (t) und P₂ (t) des Senders sind.

Die jeweiligen Ausgangssignale Vc 1 und Vc 2 der beiden Konvol­ ver lauten:

V _{c 1} (t) = CONV {Vd (t), V _{r 1} (t) } (4)
V _{c 2} (t) = CONV {Vd (t), V₃₂ (t) } (5)

wobei CONV {V 1 (t), V 2 (t) } die Signalfaltung der beiden Ein­ gangssignale V 1 (t) und V 2 (t) angibt. Wenn gilt:

V₁ (t) = COS (ω₀t) (6)
V₂ (t) = COS (ω₀t + R) (7)

läßt sich das Konvolverausgangssignal CONV {V 1 (t), V 2 (t) } ausdrücken als:

CONV {(V₁ (t), V₂ (t) } = η · COS (2 l₀ t + R + Φ) (8)

wobei η der Wirkungsgrad des Konvolvers ist, Φ eine zusätz­ liche Phase bezeichnet, die dem Konvolver inhärent ist, und berücksichtigt wird, daß die Phasenänderung R in einem Ein­ gangssignal V 2 (t) am Ausgang in der ursprünglichen Form auf­ tritt.

Da die gegenseitige Korrelation zwischen P 1 (t) und und zwischen P 2 (t) und klein ist, wird selbst dann kein großer Fehler erzeugt, wenn gleichfalls gilt:

V _{c 1} (t) = CONV {P₁ (t) SIN (l₀t), COS (ω₀t) }- (9)
V _{c 2} (t) = CONV {A · P₂ (t) COS (ω₀t), COS (ω₀t + R)} (10)

Die Ausdrücke (9) und (10) können geschrieben werden als:

V _{c 1} (t) = η₁ · R₁ (t) COS (2 ω₀t + Φ₁) (11)
V _{c 2} (t) = η₂ · A · R₂ (t) COS (2 ω₀t + Φ₂) (12)

wobei R 1 (t) und R 2 (t) Signalfaltungen zwischen P 1 (t) und sowie zwischen P 2 (t) und jeweils sind und Φ₁ und Φ₂ die zusätzlichen Phasen bezeichnen, die den jeweiligen Konvolvern inhärent sind.

Wenn das Ausgangssignal Vm (t) nach der Multiplikation von Vc 1 (t) und Vc 2 (t) ausgedrückt wird als:

Vm (t) = V _{c 1} (t) · V _{c 2} (t) = η₁ · η₂ · A · R₁ (t) · R₂ (t) · COS (2ω₀t + Φ₁) · COS (2l₀t + R + Φ₂) (13)

wobei

R + Φ₂ = Φ₁ - π/2 (14)

dann ergibt die folgende Gleichung:

Vm (t) = η₁ · η₂ · A · R₁ (t) · R₂ (t) · SIN (2ω₀t + Φ₁) · COS (2ω₀t + -Φ₁ - π/ 2 = η₁ · η₂ · A · R₁ (t) · R₂ (t) · SIN² (2ω₀t + Φ₁) (15)

Das Demodulationssignal Vf (t), das durch Filtern des Signals Vm (t) über das Tiefpaßfilter erhalten wird, läßt sich aus­ drücken als:

V _f (t) = η₁ · η₂ · A · R₁ (t) · R₂ (t) (16)

Fig. 2 zeigt die Wellenform der Signale Vc 1 (t), Vc 2 (t) und Vf (t) für Φ₁=Φ₂. Aus Fig. 2 und der Gleichung (16) ergibt sich, daß die in Fig. 1 dargestellte Anordnung eine Datenmodulation erlaubt.

Bei dem oben beschriebenen Spread-Spektrum-Empfänger ver­ wendet die erfindungsgemäße Ausbildung insbesondere eine Verstärkungsregelschaltung 14, die zwischen dem Tiefpaß­ filter 13 und den Regelverstärkern 10 und 11 angeordnet und so ausgebildet ist, daß sie den Verstärkungsfaktor der Verstärker auf das Multiplikationsausgangssignal des Multi­ plikators 12 ansprechend steuert, um eine Sättigung der Ausgangssignale der Verstärker 10 und 11 zu verhindern.

Aus der obigen Anordnung ist erkennbar, daß die erfindungs­ gemäße Ausbildung derart ist, daß eine indirekte Verstärkungs­ regelung der Verstärker 10 und 11 auf das Multiplikationsaus­ gangssignal der nachgeschalteten Stufe anstelle der direkten Verstärkungsregelung auf die Ausgangssignale der Verstärker bei den bekannten Empfängern erfolgt.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Spread-Spektrum-Empfänger besteht der Korrelator aus zwei Konvolvern, wobei die jewei­ ligen Korrelationsausgangssignale an einem einzigen Multipli­ kator liegen, um ein einziges Multiplikationsausgangssignal als Demodulationsausgangssignal zu erhalten. Wenn ein derar­ tiges Korrelationsdemodulationssystem in Betracht gezogen wird, dann ist die erfindungsgemäße Verstärkungsregelvorrich­ tung so ausgebildet, daß die Verstärkungsregelschaltung 14 die Verstärkungsfaktoren der Verstärker 10 und 11 gleichzeitig auf das oben erwähnte einzige Multiplikationsausgangssignal ansprechend regelt.

Ersichtlich kann die erfindungsgemäße Verstärkungsregelvor­ richtung nicht nur bei einer Anordnung mit zwei Konvolvern als Korrelator sondern auch bei irgendeiner anderen Anord­ nung verwandt werden, die wenigstens zwei Korrelationsaus­ gangssignale erzeugen kann.

Diese Verstärkungsregelvorrichtung kann auch in einem Spread- Spektrum-Empfänger verwandt werden, der einen Addierer und einen Subtrahierer als Demodulator verwendet, wie es in Fig. 3 dargestellt ist.

Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die erfindungsgemäße Verstärkungsregelvorrichtung in einem Spread-Spektrum-Empfänger verwandt wird. In Fig. 6 sind ein Korrelator 21, ein Regelversrtärker 22, ein Demodu­ lator 23 und eine Verstärkungsregelschaltung AGC dargestellt, die auf das Ausgangssignal des Demodulators 23 anspricht und den Verstärkungsfaktor des Regelverstärkers 22 regelt.

Die Verstärkungsregelschaltung besteht aus einer Vergleichs­ stufe CA, einer Bezugsspannungsgeneratorstufe RV, einer Zähl­ steuerstufe CC, einer Taktwählstufe CL, einer Zählstufe CU und einer Verstärkungsregelstromgeneratorstufe GC.

Die Vergleichsstufe CA kann aus einer Komparatorschaltung 24 bestehen, die in Fig. 7 dargestellt ist, und die Bezugs­ spannungsgeneratorstufe RV kann eine eine Schwellenspannung erzeugende Schaltung 25 aufweisen. Die Zählsteuerstufe CC enthält Absolutwertschaltungen 26 und 26′, digitale Monovi­ bratoren 27 und 27′, Verknüpfungsglieder 28 und 28′ und Takt­ glieder 29, 29′.

Die Taktwählstufe CL besteht aus einer Schaltung 35 mit Taktschaltfunktion, die Zählstufe CU enthält einen Auf/Ab- Zähler 30 und einen Decodierer 34 und die Verstärkungsregel­ stromgeneratorstufe GC besteht aus einem Digital/Analog-Wand­ ler-Weiterhin sind eine Schaltung 31 mit Datenumschaltfunktion und eine Trägersensorschaltung 32 vorgesehen.

Die Komparatorschaltung 24 enthält vier Komparatoren 24 a bis 24 d, an deren positiven Anschlüssen + das Ausgangssignal des Demodulators 23 liegt, und an deren negativen An­ schlüssen - die Schwellenspannungen f und g der Schwellen­ spannungsgeneratorschaltung 25 liegen. Die negativen An­ schlüsse - der Komparatoren 24 c und 24 d werden mit einem Ausgangssignal des Demodulators 23 versorgt und ihre positiven Anschlüsse + werden mit Schwellenspannungen h und i der Schaltung 25 versorgt.

Die Absolutwertschaltungen 26 und 26′ können beispielsweise aus ODER-Gliedern bestehen, die mit den Vergleichsausgangs­ signalen b bis e der jeweiligen Komparatoren versorgt werden, und die Ausgangssignale der Schaltungen 26 und 26′ gehen durch die Monovibratoren 27, 27′, die Verknüpfungsglieder 28, 28′ und die Taktglieder 29, 29′ und erreichen die Auf- und Ab-Anschlüsse UP und DOWN des Auf/Ab-Zählers 20.

Der Zähler 20 liefert sein Ausgangssignal über die Schal­ tung 31 mit Datenumschaltfunktion dem Digital/Analog-Wandler 23 und der Verstärkungsfaktor des Regelverstärkers 22 wird über das Ausgangssignal des Digital/Analog-Wandlers 23 ge­ regelt.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Anordnung wird eine Korre­ lationsnadel vom Demodulator 23 in der Vergleichsstufe CA mit zwei positiven oder negativen Schwellenspannungen von der Bezugsspannungsgeneratorstufe RV verglichen, die nach Maß­ gabe der Polarität der Korrelationsnadel gewählt werden. Auf das Vergleichsergebnis ansprechend wählt die Zählsteuerstufe CC ein Taktsignal von der Taktwählstufe CL und liefert die Stufe CC dieses Taktsignal der Zählstufe CU, die darauf an­ sprechend dieses Signal in positiver oder negativer Richtung zählt. Die Verstärkungsregelstromgeneratorstufe GC erzeugt einen Strom, der dem Zählwert entspricht und der Verstär­ kungsfaktor des Regelverstärkers 22 wird so geregelt, daß die Korrelationsnadel zwischen den positiven oder negativen Schwellenspannungen gehalten wird. Diese Arbeitsvorgänge werden weiter im folgenden anhand des in Fig. 7 darge­ stellten Ausführungsbeispiels beschrieben.

Der Korrelator 21 in Fig. 7 erzeugt eine hochfrequente perio­ disch auftretende Korrelationsnadel in regelmäßigen Zeit­ intervallen T, wenn beispielsweise alle Daten, die Spread­ Spektrum-demoduliert sind, eine Folge von Werten 1 und 0 sind, und schaltet auf ein Intervall T/2 um, wie es in Fig. 8 dargestellt ist, wobei T eine Periode eines PN-Codes ist, der für das Spread-Spektrum der Daten verwandt wird. Die Korrelationsnadel wird durch den Regelverstärker 22 ver­ stärkt und durch den Demodulator 23 demoduliert, um ein Basis­ bandsignal a zu erhalten, das in Fig. 9 dargestellt ist.

Der Komparator 24 erhält von der Schwellenspannungsgenerator­ schaltung 25 die Schwellenspannungen v 2+f, v 1+g, v 1-h und v 2-i, wie es in Fig. 10 dargestellt ist.

Wenn das Basisbandsignal a v 1+ überschreitet, wird v 3c ausge­ geben, und wenn es v 2+ überschreitet, werden v 4b und v 3c aus­ gegeben.

Wenn das Basisbandsignal a unter v 1- liegt, dann wird v 2d ausgegeben, und wenn es unter v 2- liegt, dann werden v 1c und v 2d ausgegeben.

Die Absolutwertschaltung 26 wird mit v 4a und v 1c versorgt, während die andere Absolutwertschaltung 26′ mit v 3c und v 2d versorgt wird. Diese Schaltungen 26 und 26′ führen jeweilige logische ODER-Funktionen aus und liefern Signale j und k. Diese Beziehungen sind in Fig. 11 dargestellt.

Das Ziel der Arbeit der Verstärkungsregelschaltung von Fig. 7 besteht darin, den Regelverstärker auf der Grund­ lage dieser Signale so zu regeln, daß die positive Spitze des Basisbandsignals a zwischen den Schwellenwerten v 1+ und v 2+ und die negative Spitze zwischen den Schwellenwerten v 1- und v 2- gehalten werden.

Die digitalen Monovibratoren 27 und 27′ werden in der in Fig. 11 dargestellten Weise durch die Signale j und k ge­ triggert und es werden Impulssignale l und m mit einer Breite τ 1 erhalten. Gemäß Fig. 8 ist τ 1 wahlweise T/2 +τ 1 < T entsprechend der Korrelationsnadel mit einem Intervall T/2 und T/2 < 1 < 2T entsprechend einer Korrelations­ nadel mit einem Intervall T, wobei eine dieser Bedingungen dadurch gewählt werden kann, daß der Zeittakt g der digitalen Monovibratoren durch die Schaltung 35 mit Taktschalt­ funktion umgeschaltet wird. Der Grund dafür besteht darin, daß die Verstärkungsregelung fehlerhaft durch ein Rauschen arbeiten kann, wenn die Korrelationsspitze unter einer Periode liegt und die Verstärkungsregelung schwerfällig wird, wenn der Korrelationspeak zwei Perioden überschreitet.

Die Verknüpfungsglieder 28 und 28′ sprechen auf ein Steuersignal an, das bei der Einstellung des Empfängers einge­ geben wird, um zu verhindern, daß die Signale n und m an den Ausgängen der Verknüpfungsglieder 28 und 28′ auftreten, und die Signale n und o im Zustand D der folgenden Tabelle 1 zu halten.

Tabelle 1

Die Taktglieder 29 und 29′ sprechen auf die Ausgangssignale n und o der Verknüpfungsglieder 28 und 28′ und ein Aufzähl­ sperrsignal x und eine Abzählsperrsignal u an, um den Zähl­ takt t zu steuern und einen Aufzählimpuls p und einen Ab­ zählimpuls q zu erzeugen, wie es in der folgenden Tabelle 2 dargestellt ist.

Tabelle 2

Der Auf/Ab-Zähler 30 wird durch den Aufzählimpuls p und den Abzählimpuls q getriggert, um einen Zählvorgang zu be­ wirken, und gibt binäre Daten mit N Bit aus.

Die Schaltung 31 mit Datenschaltfunktion spricht auf das Steuersignal (+) an, das bei der Einstellung des Empfängers eingegeben wird, um auf die Ausgangsdaten r umzuschalten und den Verstärkungsfaktor des Regelverstärkers 22 auf einen festen Wert zu setzen.

Der Digital/Analog-Wandler 23 wandelt die Ausgangsdaten mit N Bit der Schaltung mit Datenumschaltfunktion analog um und liefert die analogen Daten dem Regelverstärker 22, um den Verstärkungsfaktor zu regeln. Die Digital/Analog-Umwand­ lung des Digital/Analog-Wandlers 33 erfolgt vorzugsweise unter Verwendung eines nichtlinearen Digital/Analog-Wandlers, um eine lineare Regelung durch Korrektur der Regelcharak­ teristik des Regelverstärkers 22 zu bewirken.

Es ist nicht wünschenswert, daß der Zähler 30 als Ringzähler arbeitet und bewirkt, daß alle N Bit der Ausgangsdaten der Ausgangsdaten den Wert Null infolge von Aufzählimpulsen an­ schließend an den Wert "1" haben, oder vom Zustand "0" in­ folge der anschließenden Abzählimpulse auf den Wert "1" umschalten. In diesem Zusammenhang decodiert der Decodierer 24 das Ausgangssignal des Zählers, wobei dann, wenn alle N Bit den Wert "0" haben, der Decodierer 24 ein Abzählsperrsignal u erzeugt, um die Taktglieder 29 und 29′ so zu steuern, daß ein Aufzählen von einem Zustand nur mit Werten "1" in einen Zustand nur mit Werten "0" und ein Abzählen von einem Zu­ stand nur mit Werten "0" auf einen Zustand nur mit Werten "1" gesperrt ist.

Die Träger-Sensorschaltung 32 vergleicht das Ausgangs-­ signal des Zählers mit den Daten s, wobei sie dann, wenn der Wert des Zählerausgangssignals größer als die Daten s ist, ein Träger-Sensorsignal w erzeugt.

Die Schaltung 35 mit Taktschaltfunktion schaltet die Takt­ signale CL 1 und CL 2 auf ein Steuersignal z und das Träger Sensorsignal w um und erzeugt einen Zeittakt t, wie es in Fig. 12 dargestellt ist.

Die Verstärkungsregelschaltung AGC arbeitet daher so, daß sie einen Abzählimpuls beim Zustand A oder D in Tabelle 2 ausgibt, ein Abzählen bewirkt und den Verstärkungsfaktor des Regelverstärkers heraufsetzt. Das wird dann bewirkt, wenn das Basisbandsignal a über der Schwellenspannung v 1 + und nich unter v 1- liegt, d. h. wenn der Pegel des Basis­ bandsignals a klein ist.

Die Verstärkungsregelschaltung AGC arbeitet weiterhin auf einen Aufzählimpuls so, daß sie ein Aufzählen im Zustand C oder I bewirkt und den Verstärkungsfaktor des Regelverstär­ kers herabgesetzt. Das wird dann bewirkt, wenn das Basisband­ signal a über der Schwellenspannung v 2+ oder unter v 2- liegt, d. h. wenn der Pegel des Basisbandsignals groß ist.

In dieser Weise wird der Zustand B, E oder H schließlich eingerichtet, in dem sich der Wert des Zählers nicht ändert und somit sich auch der Verstärkungsfaktor des Regelverstärkers nicht ändert. Das hat zur Folge, daß der positive Spitzen­ wert des Basisbandsignals a zwischen dem Schwellenwert v 1+ und v 2+liegt, und der negative Spitzenwert zwischen den Schwellenwerten v 1- und v 2- liegt, so daß das Ziel der Ver­ stärkungsregelschaltung von Fig. 6 erreicht ist.

Da die Verstärkungsregelschaltung von Fig. 7 eine Korrela­ tionsnadel sowohl mit positiver als auch mit negativer Polarität verwendet, sind zwei Schwellenspannungen und zwei Ab­ solutwertschaltungen 26 und 26′ auf der positiven und der negativen Seite vorgesehen. Wenn die Korrelationsnadel je­ doch eine Wellenform nur mit einem positiven oder einem negativen Teil hat, dann gibt es nur zwei Schwellenspannungen in einer Polarität und werden die Absolutwertschaltungen 26 und 26′ nicht benötigt.

Obwohl im obigen eine Schaltung beschrieben wurde, die einen Auf/Ab-Zähler verwendet, kann dieselbe Arbeitsweise auch unter Verwendung einer zentralen Datenverarbeitungseinheit statt eines Auf-und Abzählers für eine Software-Verarbeitung oder unter Verwendung eines Zweirichtungsschieberegisters erreicht werden.

Wie es oben beschrieben wurde, ist gemäß der Erfindung auch dann, wenn zwei Konvolver als Korrelator verwandt werden, das Erfassen der Korrelationsausgangssignale der jeweiligen Verstärker nicht notwendig. Da weiterhin die Verstärkungs­ faktoren der Verstärker simultan unter Verwendung eines ein­ zigen Multiplikationsausgangssignals und nicht über eine individuelle Regelung geregelt werden, ist der Schaltungs­ aufbau einfacher und sind die Herstellungskosten verringert.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ergibt sich darüberhinaus eine ausgezeichnet arbeitende Verstärkungsregelschaltung in einem Spread-Spektrum-Empfänger, die zuverlässig einen fehlerhaften Betrieb verhindert, der durch Rauschsignale verursacht werden kann, und eine freie Wahl des Regelbereiches ohne Einstellung erlaubt.

Claims (12)

1. Verstärkungsregelvorrichtung für einen Spread- Spektrum-Empfänger mit einer Korrelationseinrichtung zum Korrelieren eines Bezugssignals und eines vom Empfänger empfangenen Spread-Spektrum-Signals und mit einen Demodu­ lator zum Demodulieren von Daten vom Korrelationsausgangs­ signal der Korrelationseinrichtung, gekennzeichnet durch eine Regelverstärkereinrichtung (10, 11), die zwischen der Korrelationseinrichtung (5, 6) und dem Demodu­ lator (12) vorgesehen ist, um das Korrelationsausgangssignal zu verstärken, und durch eine Verstärkungsregeleinrichtung (14), die auf ein Demodulationsausgangssignal vom De­ modulator (12) anspricht und den Verstärkungsfaktor der Re­ gelverstärkereinrichtung (10, 11) regelt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrelationseinrichtung (5, 6) so ausgebildet ist, daß sie zwei Korrelationsausgangssignale erzeugt, und die Regelverstärkereinrichtung (10, 11) zwei Regelverstärker umfaßt, derart, daß die Verstärkungsfaktoren der jeweiligen Verstärker durch die Verstärkungsregel­ einrichtung (14) geregelt werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsregeleinrichtung (14) eine Einrichtung zum Vergleichen einer Korrelationsnadel vom Demodulator (12) je nach der Polarität der Korrelations­ nadel mit zwei positiven oder negativen Schwellenspannungen und eine Einrichtung aufweist, die auf das Vergleichsausgangs­ signal von der Vergleichseinrichtung anspricht und den Ver­ stärkungsfaktor der Regelverstärkereinrichtung (10, 11) so steuert, daß der Spitzenwert der Korrelationsnadel zwischen den beiden positiven oder negativen Schwellenwerten gehalten wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsregeleinrichtungen (14) eine Einrichtung (CA) zum Vergleichen einer Korrelations­ nadel vom Demodulator (12) je nach der Polarität der Korrela­ tionsnadel mit zwei positiven oder negativen Schwellenspan­ nungen, eine Einrichtung (CC), die auf ein Vergleichsaus­ gangssignal von der Vergleichseinrichtung (CA) anspricht und den Zählvorgang einer umkehrbaren Zähleinrichtung (CU) steuert, und eine Einrichtung (GC) aufweist, die auf das Zählausgangssignal der umkehrbaren Zähleinrichtung (CU) an­ spricht und den Verstärkungsfaktor der Regelverstärkerein­ richtung (10, 11) so steuert, daß der Spitzenwert der Korre­ lationsnadel zwischen den beiden positiven oder negativen Schwellenspannungen gehalten wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsregeleinrichtung eine Einrichtung (24) zum Vergleichen einer Korrelationsnadel vom Demodulator (12) je nach der Polarität der Korrelations­ nadel mit zwei positiven oder negativen Schwellenspannungen, einen Monovibrator (27), der durch das Vergleichsausgangs­ signal von der Vergleichseinrichtung (24) getriggert wird und fortlaufend Ausgangssignale über ein bestimmtes Zeitin­ tervall erzeugt, eine Einrichtung (29), die auf ein Ausgangs­ signal vom Monovibrator (27) anspricht und den Zählvorgang einer umkehrbaren Zähleinrichtung (30) steuert, und eine Einrichtung aufweist, die auf ein Zählausgangssignal der umlenkbaren Zähleinrichtung (30) anspricht und den Verstär­ kungsfaktor der Regelverstärkungseinrichtung (22) so steuert, daß der Spitzenwert der Korrelationsnadel zwischen den beiden positiven oder negativen Schwellenspannungen gehalten ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelverstärkungseinrichtung (14) eine Einrichtung (24) zum Vergleichen einer Korrelations­ nadel vom Demodulator (12) je nach der Polarität der Korre­ lationsnadel mit positiven oder negativen Schwellenspannungen, Einrichtungen (26, 27, 28), die auf ein Vergleichsausgangssignal von der Vergleichseinrichtung (24) ansprechen, um den Zählvorgang einer umschaltbaren Zähleinrichtung (30) zu steuern, eine Einrichtung (33) zur Digital/Analog-Umwandlung des Zählausgangssignals von der umkehrbaren Zähleinrichtung (30), und eine Einrichtung aufweist, die auf das umgewandelte Ausgangssignal von der Wandlereinrichtung (33) anspricht und den Verstärkungsfaktor der Regelverstärkereinrichtung (22) regelt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit, über die der Monovibrator (27) ein Ausgangssignal erzeugt, länger als die Periode der Korre­ lationsnadel ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit, über die der Monovibrator (27) ein Ausgangssignal erzeugt, über ein externes Signal gesteuert werden kann.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Demodulator (12) ein Multiplikator ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Demodulator aus einem Addierer (12) und einem Subtrahierer (13) besteht, an denen zwei Korrela­ tionsausgangssignale liegen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrelationseinrichtung (5, 6) aus zwei Konvolvern besteht, die einzeln mit einem jeweiligen Regel­ verstärker (10, 11) verbunden sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Digital/Analog-Umwandlungseinrichtung (33) aus einem nichtlinearen Digital/Analog-Wandler mit einer derartigen Charakteristik besteht, daß die nichtlineare Charakteristik der Regelverstärkungseinrichtung (22) kompensiert wird.