DE4216027C2 - Demodulierschaltkreis - Google Patents
DemodulierschaltkreisInfo
- Publication number
- DE4216027C2 DE4216027C2 DE4216027A DE4216027A DE4216027C2 DE 4216027 C2 DE4216027 C2 DE 4216027C2 DE 4216027 A DE4216027 A DE 4216027A DE 4216027 A DE4216027 A DE 4216027A DE 4216027 C2 DE4216027 C2 DE 4216027C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- signal
- frequency
- voltage
- local oscillator
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits
- H04L27/233—Demodulator circuits; Receiver circuits using non-coherent demodulation
- H04L27/2331—Demodulator circuits; Receiver circuits using non-coherent demodulation wherein the received signal is demodulated using one or more delayed versions of itself
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Demodulierschaltkreis
zur Verwendung für einen MSK-(Minimum Shift Keying)-Empfänger oder
QPSK-(Quadrature Phase Shift Keying)-Empfänger und insbesondere auf
einen Demodulierschaltkreis, der arbeitet, um ein digitales "winkelmodu
liertes" Signal unter der Driftbedingung einer sich von der Drift eines
lokalen Oszillators ergebenden Zwischenfrequenz stabil zu demodulieren
und ein Zwischenfrequenzsignal bereitstellt, welches zum Demodulieren
eines Doppelseitenbandsignals mit unterdrücktem Träger benötigt wird,
wobei der Demodulierschaltkreis zu einem heterodynen Empfänger gehört
zum Empfangen eines Signals von einem Rundfunksatelliten oder einem
Kommunikationssatelliten.
Ein CS-(Communication Satellite)-Audio-Rundfunksystem, welches in der
Lage ist, PCM-Rundfunk auf eine Mehrkanalweise durchzuführen, ver
wendet ein Direktfrequenzmodulationssystem zum direkten Modulieren
eines Trägers unter der überlappten Bedingung von Mehrkanalsignalen.
Das CS-Audio-Rundfunksystem verwendet eine MSK-modulierte elek
tromagnetische Welle bei einer Übertragungsrate von 24 576 Mbps. Um
die feststehende Verschlechterung zu verringern, hat der Demodulier
schaltkreis vom Typ der kohärenten Erfassung für eine digitale winkelmo
dulierte Welle, wie z. B. einer MSK-modulierten Welle oder einer
QPSK-modulierten Welle, normalerweise einen Trägerrückgewinnungs
schaltkreis, dessen Einfangsbereich so entworfen ist, daß er nur einige
hundert kHz schmal ist. Andererseits befindet sich im allgemeinen ein
Frequenzkonverter unmittelbar hinter einer Antenne zu dem Zweck,
einen Kabelverlust nach Empfangen einer Welle von dem Satelliten zu
verringern. Da der Frequenzkonverter einen lokalen Oszillator hat, ist
es notwendig, eine in dem lokalen Oszillator auftretende Frequenzschwan
kung von ca. ± 1,5 MHz in Betracht zu ziehen. Um die Frequenz
schwankung auszugleichen, wird ein Mitnahmeschaltkreis benötigt, der
zum Synchronisieren des empfangenen Signals installiert werden muß.
Zusätzlich hängt die Demodulierleistung stark von der Frequenzschwan
kung ab.
Ein Beispiel eines Demodulierschaltkreises zum stabilen Demodulieren
des MSK-modulierten Signals wurde in JP-A-63-30 009 offenbart. Dieser
Schaltkreis ist so angeordnet, daß ein weiterer Konverter zusätzlich zu
einem Antennenkonverter und einem Auswahlkonverter bereitgestellt ist,
und ein Phasenfehlersignal des MSK-Demodulierschaltkreises zu dem
zusätzlichen Konverter rückgekoppelt wird. D.h., der Schaltkreis hat eine
dreistufige heterodyne Anordnung. Fig. 1 zeigt diesen Schaltkreis. Der
Antennenkonverter ist in Fig. 1 nicht gezeigt. Wie gezeigt, ist 1 ein
Eingabeanschluß. 2 ist ein erster lokaler Oszillator. 3 ist ein erster
Mischer, 4 ist ein zweiter lokaler Oszillator. 5 ist ein zweiter Mischer.
6 ist ein Bandpaßfilter (BPF). 7 ist einer erster Multiplizierer. 8 ist
ein zweiter Multiplizierer. 9 ist ein Bezugsoszillator. 10 ist ein
π/2-Phasenschieber. 11 ist ein erstes Tiefpaßfilter (LPF). 12 ist ein zweites
LPF. 13 ist ein erster Diskriminierschaltkreis. 14 ist ein zweiter Dis
kriminierschaltkreis. 15 ist ein Inverter. 16 ist ein digitaler Signalver
arbeitungsschaltkreis. 17 ist ein Ausgabeanschluß für ein reproduziertes
Signal. 18 ist ein dritter Multiplizierer. 19 ist ein vierter Multiplizierer.
20 ist ein Schleifenfilter. 21 ist ein Taktrückgewinnungsschaltkreis. 22
ist ein MSK-Demodulierschaltkreis. Der in Fig. 1 gezeigte Demodulier
schaltkreis ist so angeordnet, daß er einen ersten und einen zweiten
Frequenzkonverterschaltkreis hat. Der erste Frequenzkonverterschaltkreis
besteht aus dem ersten lokalen Oszillator 2 und dem ersten Mischer 3.
Der zweite Frequenzkonverterschaltkreis besteht aus dem zweiten lokalen
Oszillator 4 und dem zweiten Mischer 5. Der erste und der zweite
Frequenzkonverterschaltkreis dienen zur Senkung einer Trägerfrequenz auf
duale heterodyne Art, bei der zwei Frequenzen für eine Zwischenfre
quenz vorbereitet werden. Obwohl der Betrieb des Demodulierschalt
kreises nicht im Detail beschreibend ist, wird das Eingabe-modulierte
Signal in eine erste und eine zweite Zwischenfrequenz umgewandelt.
Der erste Multiplizierer 7 dient zum Multiplizieren des in die zweite
Zwischenfrequenz umgewandelten Signals mit einem phasengleichen
Träger der in dem Bezugsoszillator 9 erzeugt wird. Der zweite Multipli
zierer 8 dient zum Multiplizieren des in die zweite Zwischenfrequenz
umgewandelten Signals mit einem Quadraturträger, der in dem
π/2-Phasenschieber 10 erzeugt wird. D.h., der erste und der zweite Multipli
zierer 7 und 8 führen die synchrone Wellenerfassung durch und produ
zieren eine phasengleiche Komponente bzw. eine Quadraturkomponente.
Dann dient der dritte Multiplizierer 18 zum Multiplizieren der phasen
gleichen Komponente mit der Qadraturkomponente. Das multiplizierte
Ergebnis des dritten Multiplizierers 18 wird zu dem vierten Multiplizierer
19 gesendet, in welchem es mit einem aus dem Taktrückgewinnungs
schaltkreis 21 zurückgewonnenen Signal weiter multipliziert wird. Diese
Multiplizierer 7, 8, 18, 19 bilden eine negative Rückkopplungsschleife
zum Aufrechterhalten einer konstanten Phasendifferenz zwischen der
zweiten Mittelfrequenz und der Ausgabe des Bezugsoszillators 9. Dieser
Stand der Technik kann einen hochstabilen Kristalloszillator als Bezugs
oszillator 9 verwenden. Wenn daher die Frequenz des ersten lokalen
Oszillators 2 driftet aufgrund von Umgebungstemperaturschwankung oder
der sich aus der elektronischen Leitung ergebenden Temperaturschwan
kung, stabilisiert die negative Rückkopplungsschleife die zweite Zwischen
frequenz. Dieser Stand der Technik ist in der Lage, den Träger rück
zugewinnen und eine modulierte Welle zu demodulieren, falls die Zwi
schenfrequenz als ein Ergebnis des Driftens des ersten lokalen Oszillators
des heterodynen Empfängers gedriftet ist. Dennoch kann dieser Stand
der Technik die Drift des Antennenkonverters nicht ausreichend kom
pensieren. Wenn daher die Drift in dem Bereich von einigen Megahertz
auftreten kann, ist die Demodulierleistung verschlechtert. Fig. 2 zeigt
eine Beziehung zwischen einer Bitfehlerrate (BER) und einer Verstim
mungsfrequenz, was eine Demodulierleistung zeigt. Wie in einer Kurve
(a) von Fig. 2 gezeigt, verschlechtert sich die BER-Charakteristik, wenn
die Frequenz weiter von dem Zentrum weggeht. Wie in einer Kurve
(b) von Fig. 2 gezeigt, kann der Verschlechterungsbetrag verringert
werden, wenn man die Schleifenverstärkung größer macht. Wenn die
Schleifenverstärkung jedoch um zuviel vergrößert wird, kann oft ein durch
Rauschen verursachter Fehlbetrieb in diesem Modulierschaltkreis auf
treten, falls ein C/N (Träger/Rausch-Verhältnis) kleiner gemacht wird.
Daher hat der Modulierschaltkreis Schwierigkeiten, die Signale zu syn
chronisieren, wenn das C/N verringert wird.
Ein Beispiel eines Mitnahmeschaltkreises zum Kompensieren des sich aus
der Frequenzdrift ergebenden Verstimmungsphänomens wurde in JPA-62-1 36 152
offenbart. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist dieser Mitnahmeschaltkreis
in dem Modulierschaltkreis für das QPSK-modulierte Signal bereitgestellt
und ist so angeordnet, daß, wenn ein synchroner Zustand in einer digita
len Signalverarbeitungseinheit nicht erfaßt wird, wird ein niederfrequentes
Ablenkungs- bzw. Durchlaufsignal in den Modulierschaltkreis gezogen, und
zwar auf eine Art und Weise, daß es mit einer Steuerspannung eines
spannungsgesteuerten Oszillators überlappt wird, welcher in dem
QPSK-Trägerrückgewinnungsschaltkreis enthalten ist. Falls der synchrone Zu
stand erfaßt wird, wird die Zufuhr des Ablenkungssignals gestoppt. In
Fig. 3 ist 101 eine Antenne, durch die eine elektromagnetische Welle auf
dem Band von 12 GHz empfangen wird. 102 und 103 sind Antennen
konverter. Konkret korrespondiert 102 mit einem Mischer, und 103
korrespondiert mit einem lokalen Oszillator. Der Mischer 102 dient
dazu, die empfangene Welle in ein Signal auf dem Band von 1 GHz
umzuwandeln. 105 ist ein Band-auswählender lokaler Oszillator. 104 ist
ein weiterer Mischer. Der Mischer 104 dient dazu, das Signal in das
Signal auf dem Band von 400 MHz umzuwandeln. 106 ist ein Bandpaß
filter zum Einschränken eines Bandes. 107 ist ein QPSK-Demodulier
schaltkreis. 113 ist ein Schleifenfilter. 114 ist ein spannungsgesteuerter
Oszillator zum Rückgewinnen eines Trägers. 108 ist eine digitale Signal
verarbeitungseinheit. 109 ist ein synchroner Musterdetektor, der in der
Signalverarbeitungseinheit 108 enthalten ist. Wenn der QPSK-Demodulie
rerschaltkreis 107 in einen synchronen Zustand tritt, wird das synchrone
Muster erfaßt, und der Synchronmusterdetektor 109 gibt ein Erfassungs
signal aus. Dieser QPSK-Demodulierschaltkreis 107 hat einen Einfangs
bereich von ungefähr ± 500 kHz und einen verriegelten Bereich von
ungefähr ± einigen Megahertz (MHz). Wenn der lokale Oszillator 103
in dem Bereich von einigen Megahertz driftet, kann der Demodulier
schaltkreis 107 den synchronen Mitnahmebetrieb nicht ausführen. Um
diesen nachteiligen Zustand zu überwinden, werden ein Niederfrequen
zoszillator 110, ein Schalter 111 und ein Addierer 112 bereitgestellt.
Falls kein synchrones Muster erfaßt wird, wird der Schalter 111 einge
schaltet zum Addieren eines Niederfrequenzsignals in ein Trägerphasen
fehlersignal und Durchfahren bzw. Durchlaufen der Spannung des span
nungsgesteuerten Oszillators 114.
Dieser Stand der Technik verwendet die Charakteristiken, die auftreten,
wenn der Einfangsbereich schmal und der verriegelte Bereich breit ist.
Der Einfangsbereich kann offensichtlich breiter gemacht werden. Diese
Anordnung macht es möglich, das Niederfrequenzdurchfahrsignal mit
zunehmen, falls die Trägerfrequenz von dem Zentrum verschoben ist.
Dennoch ist die Demodulierleistung gegenüber der Frequenzverschiebung
verschlechtert, wie in Fig. 2 gezeigt. Weiterhin hat diese Schaltkreis
anordnung einen Nachteil, indem ein Signalspektrum herausgeschnitten
wird und die Demodulierleistung entsprechend stärker verschlechtert wird,
falls die Eingabeträgerfrequenz verschoben ist, da das Bandpaßfilter 106
zum Beschränken des Bandes, welches sich bei der vorhergehenden Stufe
des QPSK-Demodulierschaltkreises befindet, eine feste Frequenz hat.
Das MSK-modulierte Signal ist ein Phasen-serielles FSK-Signal. Daher
kann es als eine Art FM-Welle betrachtet werden. Ein AFC-Schaltkreis
ist im Lichte dieses Merkmals angeordnet. D.h., der AFC-Schaltkreis
arbeitet zum FM-Erfassen des Eingabesignals und Rückkoppeln des
Fehlersignals, das man durch Vergleichen des erfaßten Signals mit der
Bezugsfrequenz zu einem Band-auswählenden lokalen Oszillator erhält.
Fig. 4 zeigt den in ITEJ Technical Report Band 11, No. 31, Seiten 7 bis
12, TEBS′87-24. November 1987 offenbarten Stand der Technik. In Fig.
4 ist 101 eine Antenne, durch welche eine elektromagnetische Welle auf
dem Band von 12 GHz empfangen wird. Dieses Signal wird zu einem
Abwärtskonverter geschickt, indem das Signal in ein Signal auf dem
Band von 1 GHz umgewandelt wird. Das sich ergebende Signal wird zu
einem Mischer 104 geschickt. 105 ist lokaler Oszillator vom Typ eines
PLL-Synthesierers, der dazu dient, das Band von dem Signal auszuwählen
und das Signal in das Signal auf dem Band von 140 MHz umzuwandeln.
Dann wird das 140-MHz-Signal zu einem MSK-Demodulierschaltkreis 15
durch ein Bandpaßfilter 106 zum Einschränken des Bandes eingegeben.
Wenn die Eingabefrequenz verschoben wird, wird kein synchroner Mit
nahmebetrieb durchgeführt. Daher wird der in Fig. 4 gezeigte AFC-
Schaltkreis verwendet. Da das MSK-Signal eine Art FM-Welle ist, wird
das bandeingeschränkte Signal durch den FM-Detektor 116 dividiert, und
die dividierte Frequenz wird mit einer Bezugsfrequenz 117 verglichen, um
genau die Richtung und den Betrag der Frequenzverschiebung zu kennen.
Hierbei wird das Eingabesignal durch 64 geteilt und weiterhin durch 256.
Dann wird das durch 256 geteilte Signal mit der Bezugsfrequenz von
8,545 kHz verglichen. Der Mikrocomputer 118 dient dazu, um den
Band-auswählenden lokalen Oszillator eines PLL-Synthesierertyps zu
steuern mit dem Zweck, die Frequenzverschiebung zu absorbieren.
Das Merkmal dieses Standes der Technik besteht darin, daß ein un
abhängig von dem MSK-Demodulierschaltkreis bereitgestellter digitaler
Hochpräzisions-FM-Detektor den AFC-Betrieb möglich macht, selbst wenn
der MSK-Demodulierschaltkreis nicht in dem leitenden Zustand ist.
Dieser Typ von System hat jedoch einen Nachteil, daß, falls das Ein
gabesignal einen niedrigen C/N-Wert hat, das Eingabesignal nicht genau
dividiert werden kann, d. h., der AFC-Betrieb wird unmöglich gemacht,
falls das Eingabesignal einen tiefen C/N-Wert hat, obwohl die
FM-Erfassung vom digitalen Typ eine genauere Erfassung erzielen kann. Ein
anderer Nachteil ist, daß eine Schaltkreisanordnung kompliziert wird, weil
es notwendig ist, einen Hochpräzisions-FM-Erfassungsschaltkreis bereitzu
stellen, der dem AFC-Betrieb überlassen wird. Als ein weiterer Nachteil
bereitet diese Anordnung keinen FM-erfassenden Betrieb für das
QPSK-Signal vor. Daher arbeitet er nicht für das QPSK-Signal.
Wie oben erwähnt, hat der Stand der Technik einen Nachteil, daß die
Demodulierleistung verschlechtert ist, falls die Trägerfrequenz des digita
len Winkel-modulierten Signals von der Zentrumsfrequenz verschoben ist,
wie es durch die Frequenzdrift des Antennenkonverters (Freilandeinheit)
verursacht wird. Da die Schleifenverstärkung viel höher gemacht wird,
wird der Betrieb instabil, falls das C/N-Verhältnis niedrig ist. Weiterhin
ist es für das MSK-modulierte Signal möglich, einen Hochpräzisions-FM-De
tektor bereitzustellen, der dem AFC-Betrieb überlassen ist, damit die
Demodulierleistung stabil gehalten werden kann, falls die Trägerfrequenz
verschoben wird. Die Bereitstellung des Hochpräzisions-FM-Detektors
arbeitet jedoch auch instabil, falls das C/N-Verhältnis niedrig ist, und
vergrößert den Schaltkreismaßstab.
Insbesondere ist der in Fig. 1 gezeigte Stand der Technik in der Lage,
einen Träger zu reproduzieren und eine modulierte Welle zu demodulie
ren, falls die Zwischenfrequenz driftet, wenn der erste lokale Oszillator
des heterodynen Empfängers driftet. Der heterodyne Empfänger zum
Empfang eines Signals von dem Rundfunksatelliten oder dem Kommuni
kationssatelliten beinhaltet jedoch den dritten Mischer und den lokalen
Oszillator als Freilandeinheiten und den ersten und den zweiten Mischer
und den lokalen Oszillator als Zimmereinheiten. Die große Drift kann
in dem im Freiland angeordneten dritten lokalen Oszillator stattfinden.
Darüber hinaus, um die Interferenzcharakteristik gegenüber der neuerli
chen Zunahme von Empfangskanälen zu verbessern, ist das BPF zwischen
dem ersten und dem zweiten Mischer angeordnet. Falls die Drift in
dem zweiten oder dem dritten lokalen Oszillator stattfinden sollte, führt
die Abschwächung der Seitenbandwelle in dem BPF zu einer nachteiligen
Zunahme des Fehlerverhältnisses des reproduzierten Signals.
Es ist ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, einen einfach angeord
neten Demodulierschaltkreis für ein digitales Winkel-moduliertes Signal
bereitzustellen, der in der Lage ist, ein digitales winkelmoduliertes
Signal einschließlich eines MSK-modulierten Signals und eines QPSK-Signals
zu behandeln, gute Demodulierleistung aufrecht zu erhalten, auch wenn
die Trägerfrequenz sich verschiebt und das Signal präzise zu demodulie
ren, falls das Eingabesignal ein niedriges C/N-Verhältnis hat.
Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, einen MSK-Empfän
ger vom heterodynen Typ bereitzustellen, der in der Lage ist, das von
dem Rundfunksatelliten oder dem Kommunikationssatelliten gesendete
MSK-Signal stabil zu demodulieren.
Bei der Durchführung der Ziele sind gemäß den selbständigen
Patentansprüchen Einrichtungen zum Erfassen eines
synchronen Zustandes und Einrichtungen zum Durchlaufen der Spannung
eines spannungsgesteuerten Oszillators bereitgestellt, so daß die Ausgabe
des spannungsgesteuerten Oszillators durchlaufen wird, um einen syn
chronen Zustand zu verursachen, falls der asynchrone Zustand vorliegen
könnte. Dann wird der Durchlaufbetrieb gestoppt und die Steuerungs
spannung des spannungsgesteuerten Oszillators wird so gesteuert, daß die
niederfrequente Komponente vollständig von einem Phasenfehlersignal in
der Demodulierschaltung entfernt wird.
Wenn sich die Trägerfrequenz des digitalen winkelmodulierten Signals
um einige MHz von dem Zentrum verschiebt, hat der Demodulierschalt
kreis einen so schmalen Einfangsbereich, daß der Schaltkreis in dem
asynchronen Zustand verbleiben kann, und daher kann es sein, daß das
Phasenfehlersignal keine Information enthält. Indem man die Spannung
des spannungsgesteuerten Oszillators durchläuft, gestattet man es dem
Demodulierschaltkreis, in einen synchronen Zustand einzutreten. In
diesem Fall hat der Demodulierschaltkreis einen so breiten verriegelten
Bereich, daß das Phasenfehlersignal eine Phasenfehlerspannung übertragen
kann zum Durchführen der kohärenten Erfassung auf einem Arbeitspunkt
der von der zentralen Frequenz verschobenen Frequenz. Die nieder
frequente Komponente des Phasenfehlersignals entspricht der Spannung
zum Korrigieren der Verschiebung der zentralen Frequenz. Durch
Steuern einer Steuerspannung des spannungsgesteuerten Oszillators, damit
die niederfrequente Komponentenspannung gesenkt werden kann, wird es
gestattet, daß der Arbeitspunkt der in dem Demodulierschaltkreis durch
zuführenden kohärenten Erfassung in die Nähe des Zentrums bewegt
wird. Falls die Trägerfrequenz sich um mehrere MHz verschiebt, da die
Drift in dem Antennenkonverter stattfinden kann, ist der Demodulier
schaltkreis in der Lage, das digitale Winkel-modulierte Signal stabil zu
demodulieren, und zwar ohne daß man die Demodulierleistung ver
schlechtern mußte.
Weiterhin können die vorhergehenden Ziele erreicht werden, indem man
die Schwankung der Schwingungsfrequenz, welche von dem zweiten
lokalen Oszillator ausgesendet wird, oder die Eingabefrequenz des zwei
ten in dem Stand der Technik bereitgestellten Mischers erfaßt, man den
Oszillator des ersten Ortes auf der Basis der erfaßten Schwankung
steuert und man die Schwingungsfrequenz des zweiten lokalen Oszillators
oder die Eingabefrequenz des zweiten Mischers konstant hält. Um die
Schwankung der oszillierenden Frequenz des zweiten lokalen Oszillators
zu erfassen, ist es möglich, das Verfahren zu nehmen, bei dem die
Schwingungsfrequenz des zweiten lokalen Oszillators dividiert wird und
die dividierte Frequenz mit der Bezugsfrequenz des Bezugsoszillators
verglichen wird, die oszillierende Frequenz des zweiten lokalen Oszillators
unter Verwendung eines Binärzählers gemessen wird oder die Gleich
spannungskomponente der Trägerphasenfehlerinformation, d. h., die Steuer
spannung des zweiten lokalen Oszillators mit der Bezugsspannung ver
glichen wird. Um die Schwankung der Eingabefrequenz des zweiten
Mischers zu erfassen, ist die FM-Erfassung des Eingabesignals des zwei
ten Mischers und der Vergleich der Gleichspannungskomponente des
erfaßten Ausgabesignals mit der Bezugsspannung möglich.
Mit der vorhergehenden Anordnung kann das MSK-modulierte Signal mit
einer Frequenzschwankungskomponente, die sich aus der Temperatur
änderung der Freilandeinheit ergibt, eine stabile Mittelfrequenz ohne
Frequenzschwankung durch den Effekt des ersten Frequenzkonverter
schaltkreises haben. Falls ein BPF zwischen dem ersten und dem
zweiten Mischer angeordnet ist, verursacht das BPF keine Abschwächung
des Seitenbandes, wenn die Drift in dem zweiten oder dem dritten
lokalen Oszillator stattfinden kann. Somit arbeitet der MSK-Demodulier
schaltkreis im besten Zustand, was dazu führt, daß er in der
Lage ist, es zu vermeiden, daß sich das Fehlerverhältnis des reproduzier
ten Signals verschlechtert.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun
in Zusammenhang mit der begleitenden Zeichnung beschrieben:
Fig. 1 ist ein den Stand der Technik zeigendes Blockdiagramm;
Fig. 2 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer Bitfehlerrate
(BPR) und einer Verstimmungsfrequenz in dem in Fig. 1 ge
zeigten Stand der Technik zeigt;
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, welches einen anderen Stand der Tech
nik zeigt;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, welches einen anderen Stand der
Technik zeigt;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, welches einen Demodulierschaltkreis
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung zeigt;
Fig. 6 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer Phasenfehler
spannung und einer Verstimmungsfrequenz in dem ersten Aus
führungsbeispiel zeigt;
Fig. 7 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer Bitfehlerrate
(BER) und einer Verstimmungsfrequenz in dem ersten Aus
führungsbeispiel zeigt;
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, welches einen Demodulierschaltkreis
gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, welches einen Demodulierschaltkreis
gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung zeigt;
Fig. 10 ist eine Blockdiagramm, welches einen Demodulierschaltkreis
gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung zeigt;
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, welches einen Demodulierschaltkreis
gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, welches einen Demodulierschaltkreis
gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm, welches eine Transformation des in Fig.
12 gezeigten Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 14 ist ein Blockdiagramm, welches eine Transformation des in Fig.
12 gezeigten Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 15 ist ein Blockdiagramm, welches einen Demodulierschaltkreis
gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 16 ist ein Blockdiagramm, das eine Transformation des in Fig. 15
gezeigten Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 17 ist ein Blockdiagramm, welches einen Demodulierschaltkreis
gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung zeigt;
Fig. 18 ist eine erklärende Ansicht, welche einen Betrieb von in Fig. 17
gezeigten Steuerungsbeschränkungseinrichtungen zum Verhindern
der exzessiven Steuerung des lokalen Oszillators 2 nahe der
zentralen Frequenz und einen Steuerbereich des lokalen Oszilla
tors 2 zeigt;
Fig. 19 ist eine erklärende Ansicht, welche einen Betrieb von in Fig. 17
gezeigten Steuerungsbeschränkungseinrichtungen zum Verhindern
exzessiver Steuerung des lokalen Oszillators 2 nahe der zen
tralen Frequenz und ein Steuerungsflußdiagramm eines Mikro
computers 30 zeigt;
Fig. 20 ist ein Blockdiagramm, welches eine Transformation des in Fig.
17 gezeigten Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 21 ist ein Blockdiagramm, welches einen Demodulierschaltkreis
gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt; und
Fig. 22 ist ein Blockdiagramm, welches einen Demodulierschaltkreis
gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, welches einen Demodulierschaltkreis gemäß
einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Eine
aus einer Antenne, einem lokalen Oszillator und einem Mischer beste
hende Freilandeinheit ist in der Figur herausgestellt. Die gezeigte
Zimmer-Einheit nimmt eine erste mittlere Frequenz (1-GHz-Band) auf,
die von einem Signal umgewandelt ist, welches von einem Rundfunksatel
liten oder einem Kommunikationssatelliten übertragen wird. Die gleichen
Symbole werden den gleichen Funktionsblöcken wie den in Fig. 1 gezeig
ten (Stand der Technik) gegeben. In Fig. 5 ist 1 ein Eingabeanschluß.
2 ist ein erster lokaler Oszillator. 3 ist ein erster Mischer. 4 ist ein
zweiter lokaler Oszillator. 5 ist ein zweiter Mischer. 6 ist ein Bandpaß
filter (BPF). 7 ist ein erster Multiplizierer. 8 ist ein zweiter Multipli
zierer. 9 ist ein Bezugsoszillator. 10 ist ein π/2-Phasenschieber. 11 ist
ein erstes Tiefpaßfilter (LPF). 12 ist ein zweites LPF. 13 ist ein erster
Diskriminierungsschaltkreis. 14 ist ein zweiter Diskriminierungsschaltkreis.
15 ist ein Inverter. 16 ist ein digitaler Signalverarbeitungsschaltkreis. 17
ist ein Ausgabeanschluß für ein reproduziertes Signal. 18 ist ein dritter
Multiplizierer. 19 ist ein vierter Multiplizierer. 20 ist ein Schleifenfilter.
21 ist ein Taktrückgewinnungsschaltkreis. 22 ist ein MSK-Demodulier
schaltkreis. Die in Fig. 5 gezeigte Schaltungsanordnung beinhaltet einen
ersten und einen zweiten Frequenzumwandlungsschaltkreis. Der erste
Frequenzumwandlungsschaltkreis besteht aus dem ersten lokalen Oszillator
2 und dem erster Mischer 3. Der zweite Frequenzumwandlungsschalt
kreis besteht aus dem zweiten lokalen Oszillator 4 und dem zweiten
Mischer 5. Der in Fig. 5 gezeigte Schaltkreis arbeitet, um eine Träger
frequenz auf duale heterodyne Art mit zwei mittleren Frequenzen zu
senken, die gesenkten Frequenzen dem MSK-Demodulierschaltkreis 22
einzugeben und ein MSK-Signal zu demodulieren. Hierbei ist ein Signal
bei dem Eingabeanschluß ein Signal auf dem Band von 1 GHz. Das
Signal wird in dem Mischer 3 so ausgewählt, daß das Signal auf dem 1-
GHz-Band in das Signal auf dem 400-MHz-Band umgewandelt. Dann
dient der Mischer 6 dazu, das 400-MHz-Band in ein Signal auf dem
Band von 140 MHz umzuwandeln.
Der Unterschied hinsichtlich der Anordnung in Fig. 5 von der in Fig. 1
besteht darin, daß ein Synchronzustandsdetektor 24, ein Schalter 25, ein
Tiefpaßfilter 26, ein Verstärker 27 und ein Addierer 23 bereitgestellt
sind. Der Synchronzustandsdetektor 24 stellt sicher, daß der MSK-Demo
dulierschaltkreis 22 einen synchronen Zustand beibehält und er hält die
Information über die verschobene Eingabefrequenz. Dann wird der
Schalter 25 eingeschaltet. Wenn der Schalter 25 abgeschaltet wird, gibt
das Schleifenfilter 20 ein Phasenfehlersignal aus zum Rückgewinnen eines
Trägers, wobei das Signal eine Versatzspannung entsprechend der Ver
schiebung der Eingabefrequenz enthält. Der MSK-Demodulierschaltkreis 22
dient dazu, um die kohärente Erfassung auf einem Arbeitspunkt als
einen Punkt verschobener Frequenz durchzuführen.
Fig. 6 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer Phasenfehler
spannung und einer Verstimmungsfrequenz in dem Demodulierschaltkreis
dieses Ausführungsbeispieles zeigt. Fig. 6 ist ein Zustand des Verschie
bens der Niederfrequenzkomponentenspannung des Phasenfehlersignals,
welches eine Ausgabe des Schleifenfilters 20 ist, und zwar von dem
Zentrum der Trägerfrequenz. Wenn sie um -2 MHz von dem Zentrum
der Trägerfrequenz verschoben ist, ist der Arbeitspunkt der in Fig. 6
gezeigte Punkt (A).
Fig. 7 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer Bitfehlerrate
(BER) und einer Verstimmungsfrequenz in dem Demodulierschaltkreis
dieses Ausführungsbeispiels zeigt. Aus diesem Graph versteht man, daß
die die Demodulierleistung anzeigende BER zu dem Punkt (A) der
Frequenz ohne Verschiebung schlechter wird. Wenn der Schalter einge
schaltet ist, wird die Niederfrequenzkomponente des Phasenfehlersignals
dem Verstärker 27 eingegeben durch ein Tiefpaßfilter 26 mit einer
tieferen Eckfrequenz als einigen Hz. D. h., wenn eine Verstärkung
zunimmt, funktioniert der Demodulierschaltkreis schlecht, falls das Ein
gabesignal zuviel Rauschen enthält. Daher steigt die Verstärkung nur
bezüglich der supertiefen Frequenz. Als ein Ergebnis erhöht sich die
Verstärkung, um dem Gleichspannungskomponentenfehler vorzubeugen.
Der Fehler gegenüber dem Hochfrequenzrauschen wird abgeschnitten
durch die Wirkung des Tiefpaßfilters 26.
Angenommen, die Verstärkung des Verstärkers wird auf das zwanzigfache
vergrößert, so wird die Niederfrequenzkomponente des Phasenfehlersignals
auf das zwanzigfache verstärkt. Das verstärkte Signal wird dem Addierer 23
eingegeben, von dem das Signal als eine Steuerspannung dem span
nungsgesteuerten Oszillator 4 zugeführt wird zusammen mit dem Phasen
fehlersignal. 28 bezeichnet eine Spannungsquelle, durch welche der
spannungsgesteuerte Oszillator eine zentrale Frequenz ausgibt. Daher
enthält das Phasenfehlersignal zum Steuern des spannungsgesteuerten
Oszillators 4 nur die verstärkte Niederfrequenzkomponente. Die Nieder
frequenzkomponente des Phasenfehlersignals des Schleifenfilters 20 wird
zu 1/20 verringert. Das bedeutet, daß der Arbeitspunkt (A) von Fig. 6
zu dem Punkt (B) bewegt wird, bei dem die Phasenfehlerspannung auf
1/20 verringert wird. Das bedeutet, daß die Verschiebung von 2 MHz
der Verschiebung von 100 kHz entspricht. Die BER-Leistung wird zu
dem Punkt (B) von Fig. 7 bewegt, bei dem die Charakteristik ohne Ver
schlechterung ordentlich bleibt.
Wie oben hervorgehoben, ist dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung in
der Lage, vollständig zu verhindern, daß sich die Demodulierleistung über
der Frequenzverschiebung verschlechtert und daß die Verstärkung des
Phasenfehlersignals außer der Niederfrequenzkomponente aufrechterhalten
bleibt. Somit ermöglicht dieses Ausführungsbeispiel, den stabilen Betrieb
aufrechtzuerhalten, wenn das Eingabesignal ein niedriges C/N-Verhältnis
hat.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, welches einen Demodulierschaltkreis gemäß
einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Dieses Ausführungsbeispiel arbeitet nach demselben Prinzip als das erste
in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel. Der Unterschied hinsichtlich der
in Fig. 8 gezeigten Anordnung von der in Fig. 5 gezeigten Anordnung
besteht darin, daß die Schleife aus dem Schalter 25, dem Tiefpaßfilter 26
besteht und der Verstärker 27 (siehe Fig. 5) ersetzt ist durch die Schlei
fe, die aus einem Tiefpaßfilter 26, einem A/D-Wandler 31, einem arith
metischen- und Verarbeitungsschaltkreis 32 und einem D/A-Wandler 33
besteht. Die Ausgabe des Tiefpaßfilters 26 wird A/D-gewandelt in das
digitale Signal durch den A/D-Wandler 31. Das digitale Signal wird
dem arithmetischen und Verarbeitungsschaltkreis 32 zugeführt. Der
Schaltkreis 32 dient dazu, das Signal zu verstärken, das verstärkte Signal
zu den Daten entsprechend einer Bezugsspannung zu addieren, und das
addierte Ergebnis an den D/A-Wandler 33 auszugeben unter der Steue
rung der erfaßten Ausgabe des Synchronzustandsdetektors 24. Dann
dient der D/A-Wandler 33 dazu, die addierten Ergebnisse zu einem
analogen Signal umzuwandeln und das analoge Signal an den Addierer
23 auszugeben.
Wenn die kohärente Erfassung durchgeführt wird, entspricht der Betrieb
des arithmetischen und Verarbeitungsschaltkreises 32 dem Betrieb, der
durchgeführt wird, wenn der Schalter 25 in dem ersten Ausführungsbei
spiel eingeschaltet ist (siehe Fig. 5). Wenn die kohärente Erfassung
nicht durchgeführt wird, entspricht der Betrieb des arithmetischen und
Verarbeitungsschaltkreises 32 dem Betrieb, der durchgeführt wird, wenn
der Schalter 25 in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeschaltet ist (siehe
Fig. 5). Daher bietet das zweite, in Fig. 8 gezeigte Ausführungsbeispiel
die gleiche Wirkung wie das erste in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel.
Fig. 9 zeigt einen Demodulierschaltkreis gemäß einem dritten Ausfüh
rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Demodulierschaltkreis
beinhaltet einen Mitnahmeschaltkreis, der dem in Fig. 5 gezeigten Aus
führungsbeispiel hinzugefügt ist. Der in Fig. 5 gezeigte Schaltkreis
gestattet es dem Schleifenfilter 20, die Information über die Frequenzver
schiebung nur auszugeben, wenn der MSK-(Minimum Shift Keying)-Demo
dulierschaltkreis in einen synchronen Zustand eintritt. Es bedeutet, daß
der MSK-Demodulierschaltkreis notwendigerweise in den synchronen
Zustand eintritt.
Für das Erfordernis sind ein Niederfrequenzoszillator 29 und ein Schalter
30, wie in Fig. 9 gezeigt, bereitgestellt. Wenn die Ausgabe des Syn
chronzustandsdetektors 24 nicht in dem synchronen Zustand ist, wird der
Schalter 25 abgeschaltet, und der Schalter 30 wird angeschaltet, so daß
eine Sinuswelle oder eine Dreieckswelle von einigen Hz in den Addierer
23 eintreten kann. Da die Bezugsspannung von dem Verstärker 27
ausgegeben wird, dient der spannungsgesteuerte Oszillator 4 dazu, um die
Frequenz bis in das Zentrum der zentralen Frequenz durchlaufen zu
lassen. Falls das Eingabesignal in dem Bereich der durchgelaufenen
Frequenz bleibt, tritt der MSK-Demodulierschaltkreis in einen synchronen
Zustand ein. Dann, wenn der Schalter 30 abgeschaltet ist, und der
Schalter 25 angeschaltet ist, arbeitet das in Fig. 9 gezeigte Ausführungs
beispiel im wesentlichen auf die gleiche Art wie das erste in Fig. 5
gezeigte Ausführungsbeispiel.
Fig. 10 zeigt einen Demodulierschaltkreis gemäß einem vierten Ausfüh
rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel
ist der Mitnahmeschaltkreis dem in Fig. 8 gezeigten Schaltkreis hinzuge
fügt. Dieses vierte Ausführungsbeispiel arbeitet auf die gleiche Art wie
das dritte in Fig. 9 gezeigte Ausführungsbeispiel. Ein ROM 34 zum
Speichern der durchgelaufenen Daten ist in dem in Fig. 8 gezeigten
Schaltkreis bereitgestellt. In dem asynchronen Zustand dient der arith
metische und Verarbeitungsschaltkreis 32 dazu, die Daten für die Be
zugsspannung zu den von dem ROM 34 gelesenen Daten zu addieren
und das addierte Ergebnis an den spannungsgesteuerten Oszillator auszu
geben, so daß die Spannung des spannungsgesteuerten Oszillators 4 auf
der Basis des Signals von dem Schaltkreis 32 durchlaufen wird, wobei es
dem Oszillator 4 gestattet wird, in den synchronen Zustand einzutreten.
Fig. 11 zeigt einen Demodulierschaltkreis gemäß einem fünften Aus
führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Unterschied des
fünften Ausführungsbeispiels hinsichtlich dem in Fig. 5 gezeigten ersten
Ausführungsbeispiel besteht darin, daß der zweite lokale Oszillator 4 und
der zweite Mischer 5 (siehe Fig. 5) nicht vorbereitet sind und der
Bezugsoszillator 9 durch einen spannungsgesteuerten Oszillator 35 ersetzt
ist. D. h., das fünfte Ausführungsbeispiel ist eine Anwendung dieser
Erfindung in einem allgemeinen MSK-Empfänger. Dies führt zu einer
Unterdrückung der Verschlechterung der Demodulierleistung gegenüber
der verschobenen Frequenz. Dennoch kann, da sich das Bandpaßfilter
6 von der zentralen Frequenz verschieben kann, das Spektrum des
Eingabesignals herausgeschnitten werden. Falls daher die Frequenz stark
verschoben wird, kann die Demodulierleistung verschlechtert werden.
Zum Überwinden der Verschlechterung ist es nur notwendig, die Band
breite des Bandpaßfilters 6 so zu entwerfen, daß sie breiter ist. Das
breitere Band des Filters 6 setzt die vorliegende Erfindung effektiv in
Kraft.
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, welches einen Demodulierschaltkreis
gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
zeigt. Eine Freilandeinheit ist in der Figur herausgestellt. Die Freiland
einheit ist so angeordnet, daß sie eine Antenne, einen lokalen Oszillator
und einen Mischer hat. Fig. 6 zeigt eine Zimmereinheit, die eine erste
Zwischenfrequenz abnimmt, die von einem von einem Rundfunksatelliten
oder einem Kommunikationssatelliten übertragenen Signal umgewandelt
ist. Die in Fig. 12 gezeigte Zimmereinheit hat die gleichen funktionalen
Blöcke wie die in Fig. 1 gezeigten, die die gleichen Bezugsziffern haben.
In Fig. 12 ist 1 ein Eingabeanschluß, bei dem die mittlere Frequenz
eingegeben wird. 2 ist ein erster lokaler Oszillator. 3 ist ein erster
Mischer. 4 ist ein zweiter lokaler Oszillator. 5 ist ein zweiter Mischer.
6 ist ein zweites Bandpaßfilter (BPF). 17 ist ein Ausgabeanschluß für
ein reproduziertes Signal. 22 ist ein MSK-Demodulierschaltkreis. 123 ist
ein erstes Bandpaßfilter. 126 ist ein Frequenzschwankungsdetektor. 127
ist ein Addierer. 128 ist ein Band-auswählender Schaltkreis. 100 ist ein
Trägerphasenfehlersignal. Das erste an den Eingabenanschluß 1 angeleg
te Mittelfrequenzsignal und eine gewünschte Frequenz wird in den
Mischer 3 eingegeben. Die gewünschte Frequenz wird durch einen
lokalen Oszillator 2 unter der Steuerung des Band-auswählenden Schalt
kreises 128 erzeugt. Der Mischer dient dazu, ein zweites Zwischen
frequenzsignal zu erzeugen und es an das BPF 123 auszugeben. Das
BPF 123 weist unnötiges Rauschen und außerhalb des Bandes gelegene
Störsignale zurück. Die sich ergebende zweite Zwischenfrequenz wird in
ein drittes Zwischenfrequenzsignal durch den Mischer 5 und den lokalen
Oszillator 4 umgewandelt. Dann dient das BPF 6 dazu, das dritte
Zwischenfrequenzsignal so zu formen, daß die Charakteristiken eines
Übertragungspfades optimiert werden. Das geformte Signal wird dem
MSK-Demodulierschaltkreis 22 eingegeben. Das reproduzierte Signal wird
von dem Anschluß 17 ausgegeben. Der MSK-Demodulierschaltkreis 22
koppelt das Trägerphasenfehlersignal 100 an den lokalen Oszillator 4
zurück, so daß der lokale Oszillator 4 gestoppt werden kann in Ab
hängigkeit von dem Trägerphasenfehlersignal 100. Die Ausgabe des
lokalen Oszillators 4 wird in den Mischer 5 und den Frequenzschwan
kungsdetektor 126 verzweigt. Der Detektor 126 dient dazu, die Schwan
kung durch Bezugnahme auf die Bezugsfrequenz des lokalen Oszillators
4 zu erfassen. Dann gibt der Detektor 126 an den Addierer 127 die
der Schwankung entsprechende Fehlerinformation aus. Der Addierer 127
dient dazu, das Fehlerinformationssignal der von dem Band-auswählenden
Schaltkreis 128 zwecks Korrektur der Schwankung ausgesendeten Band-
auswählenden Information zu addieren. Dies führt zum Aufbau einer
negativen Rückkopplungsschleife zum Korrigieren der Schwankung. Beim
Betrieb des sechsten Ausführungsbeispiels der Erfindung wie bezüglich
des Standes der Technik gesagt, wird der lokale Oszillator 4 ständig
durch das Trägerphasenfehlersignal 100 korrigiert, um die Schwankung
der sich aus der Schwankung der zweiten Zwischenfrequenz ergebenden
dritten Zwischenfrequenz zu verhindern. Daher folgt die Schwingungs
frequenz des lokalen Oszillators 4 der Schwankung der zweiten Zwischen
frequenz. Der Frequenzschwankungsdetektor 126 dient dazu, die Diffe
renz zwischen der durch den lokalen Oszillator 4 erzeugten Schwingungs
frequenz und der vorbestimmten Bezugsfrequenz zu erfassen. Der
Addierer 127 dient dazu, die Band-auswählende Information zu der von
dem Frequenzschwankungsdetektor 126 erhaltenen Korrektur für den
lokalen Oszillator 2 zu addieren, so daß die Schwingungsfrequenz des
lokalen Oszillators 2 korrigiert wird. Als ein Ergebnis wird es der
zweiten Zwischenfrequenz, d. h., einer Ausgabe des Mischers 3, gestattet,
fortlaufend als eine normale zentrale Frequenz gehalten zu werden, und
zwar unabhängig von der Schwankung der ersten Zwischenfrequenz. Der
lokale Oszillator 4 ermöglicht die Bereitstellung einer Schwingungsausgabe
mit einem exzellenten S/N-(Signal/Rausch)-Verhältnis, weil das Träger
phasenfehlersignal für die negative Rückkopplungssteuerung verwendet
wird. Weiterhin, falls das Eingabesignal ein niedriges C/N-(Trä
ger/Rausch)-Verhältnis hat, arbeitet der Frequenzschwankungsdetektor 126
kaum fehlerhaft.
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm, welches eine Transformation des in Fig.
12 gezeigten sechsten Ausführungsbeispiels zeigt. Die gleichen in Fig. 13
gezeigten funktionalen Blöcke wie die in Fig. 12 gezeigten haben die
gleichen Bezugsziffern. 129 ist ein Band-auswählender PLL-Schaltkreis.
130 ist ein Mikrocomputer. 131 ist ein Frequenzteiler. 132 ist ein
Phasenkomparator. 133 ist ein Bezugsoszillator. 134 ist ein A/D-Wand
ler. In Fig. 13 sind der in Fig. 12 gezeigte Addierer 127 und der Band-
auswählende Schaltkreis 128 durch den Band-auswählenden PLL-Schalt
kreis 129 und den Mikrocomputer 130 ersetzt. Der Frequenzschwan
kungsdetektor 126 ist so angeordnet, daß er den Frequenzteiler 131, den
Phasenkomparator 132, den Bezugsoszillator 133 und den A/D-Wandler
134 hat. Der Grundbetrieb des Band-auswählenden Systems, das aus
dem Band-auswählenden PLL-Schaltkreis 129 und dem Mikrocomputer
130 besteht, wird unten grob beschrieben. Es wird nicht im Detail
beschrieben, da es dem Fachmann wohlbekannt ist. Der Band-auswäh
lende PLL-Schaltkreis 129 und der lokale Oszillator 2 setzt sich zu einer
phasensynchronisierten Schleife (PLL) zusammen. Die PLL-Schleife dient
dazu, die Schwingungsfrequenz des lokalen Oszillators 2 hochstabil zu
halten. Der Mikrocomputer steuert einen programmierbaren Teiler bzw.
Dividierer zum Schalten eines Frequenzteilungsverhältnisses. Auf der
Basis des Verhältnisses wird die Schwingungsfrequenz des lokalen Oszilla
tors geteilt. Der programmierbare Teiler ist innerhalb des Band-aus
wählenden PLL-Schaltkreises 129 enthalten. Wie gezeigt, wird die
Ausgabe des lokalen Oszillators 4 in den Mischer und den Frequenzteiler
131 verzweigt. Die Ausgabe wird zu 1/N in dem Frequenzteiler 131
geteilt. Die geteilte Frequenz wird zu dem Phasenkomparator 132
gesendet, in welchem sie in der Phase mit der in dem Bezugsoszillator
133 erzeugten Bezugsfrequenz verglichen wird. Die Ausgabe des Phasen
komparators 132 entspricht der Schwankung der Schwingungsfrequenz.
Die Ausgabe des Phasenkomparators 132 wird in ein digitales Signal in
dem A/D-Wandler 134 umgewandelt. Als Antwort auf das von dem
A/D-Wandler 134 ausgesendete Signal dient der Mikrocomputer 130
dazu, das Frequenzteilungsverhältnis des programmierbaren Teilers zu
schalten. Auf dem geschalteten Verhältnis wird die Schwingungsfrequenz
des lokalen Oszillators 2 gesteuert, so daß die zweite Zwischenfrequenz
als eine normale zentrale Frequenz gehalten werden kann.
Fig. 14 ist ein Blockdiagramm, welches eine andere Transformation des
sechsten in Fig. 12 gezeigten Ausführungsbeispiels zeigt. Die gleichen in
Fig. 14 gezeigten funktionalen Blöcke wie die in Fig. 12 gezeigten haben
die gleichen Bezugsziffern. Der in Fig. 12 gezeigte Addierer 127 und
der Band-auswählende Schaltkreis 128 werden durch den Band-auswählen
den PLL-Schaltkreis 129 und den Mikrocomputer 130 ersetzt, und zwar
wie die in Fig. 13 gezeigte Anordnung. Der Frequenzschwankungsdetek
tor 126 setzt sich aus einem Binärzähler 135 zusammen. Der Binärzäh
ler 135 dient dazu, das Schwingungssignal des lokalen Oszillators 4 zu
formen und das Signal während einer vorbestimmten Periode zu zählen.
Dann dient der Mikrocomputer 130 dazu, die Zählwerte des Schwin
gungssignals des lokalen Oszillators 4 und die Schwankung der zweiten
Zwischenfrequenz im Vergleich zu der normalen zentralen Frequenz zu
erfassen, das Frequenzteilungsverhältnis des programmierbaren Teilers zu
schalten, die Schwingungsfrequenz des lokalen Oszillators 2 auf der Basis
des geschalteten Verhältnisses zu steuern zum Halten der zweiten Zwi
schenfrequenz als eine normale zentrale Frequenz. Der programmierbare
Teiler ist in dem Band-auswählenden PLL-Schaltkreis 129 enthalten.
Fig. 15 ist ein Blockdiagramm, welches einen Demodulierschaltkreis
gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
zeigt. Die gleichen in Fig. 15 gezeigten funktionalen Blöcke und diejeni
gen in den anderen Zeichnungen haben die gleichen Bezugsziffern. In
Fig. 15 wird das Trägerphasenfehlersignal 100 dem Frequenzschwankungs
detektor 126 eingeben, weil das Signal 100, welches ein Steuersignal des
lokalen Oszillators 4 ist, der Schwankung der zweiten Zwischenfrequenz
folgt. Durch Vergleichen der Bezugsspannung mit dem Trägerphasen
fehlersignal 100 ist es daher möglich, die Schwankung der zweiten Zwi
schenfrequenz zu erfassen, den lokalen Oszillator 2 zu steuern, wie das
in Fig. 12 gezeigte Ausführungsbeispiel, und die zweite Zwischenfrequenz
zu stabilisieren.
Fig. 16 ist ein Blockdiagramm, welches eine Transformation des siebten
in Fig. 15 gezeigten Ausführungsbeispiels zeigt. Die gleichen in Fig. 16
gezeigten funktionalen Blöcke wie die in den anderen Zeichnungen
haben die gleichen Bezugsziffern. In Fig. 16 ist der Frequenzschwan
kungsdetektor 126 so angeordnet, daß er einen A/D-Wandler 136, einen
aus einem Operationsverstärker bestehenden Komparator 137 und einen
Bezugsspannungsgenerator 138 hat. Der Komparator 137 dient dazu, die
Bezugsspannung des Generators 138 mit dem Trägerphasenfehlersignal
100 zu vergleichen. Die Ausgabe des Komparators 137 folgt der
Schwankung der Schwingungsfrequenz des lokalen Oszillators. Die
Ausgabe des Komparators 137 wird in ein digitales Signal in dem
A/D-Wandler 136 umgewandelt. Als Antwort auf ein von dem A/D-Wandler
136 ausgesendetes Signal arbeitet der Mikrocomputer 130 so, daß er den
programmierbaren Teiler zum Schalten des Frequenzteilungsverhältnisses
steuert, daß er die Schwingungsfrequenz des lokalen Oszillators 2 auf der
Basis des geschalteten Verhältnisses steuert und die zweite Zwischen
frequenz als eine normale Zentralfrequenz behält. Der programmierbare
Teiler ist in dem Band-auswählenden PLL-Schaltkreis 129 enthalten.
Fig. 17 ist ein Blockdiagramm, welches einen Demodulierschaltkreis
gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
zeigt. Die gleichen in Fig. 17 gezeigten funktionalen Blöcke wie die in
den anderen Zeichnungen gezeigten haben die gleichen Bezugsziffern.
Der Unterschied bezüglich des in Fig. 17 gezeigten Ausführungsbeispiels
von dem in Fig. 12 gezeigten besteht darin, daß eine Steuerungsbeschrän
kungseinheit 142 sich an einer Ausgabe des Frequenzschwankungsdetek
tors 126 befindet. Die Steuerungsbeschränkungseinheit 142 arbeitet, um
eine exzessive Steuerung des lokalen Oszillators 2 aufgrund des Trägerp
hasenfehlersignals 100 nahe der zentralen Frequenz zu verhindern, und
zwar im Vergleich zu dem Steuerungsbetrieb des lokalen Oszillators 4.
Die Einheit 142 stoppt weiterhin die Steuerung des lokalen Oszillators 2,
falls der lokale Oszillator in einem pseudo-verriegelten Zustand ist.
D. h., wenn der lokale Oszillator 4 fälschlicherweise durch das Trägerpha
senfehlersignal 100 gesteuert wird. Dieser Zustand wird oft herbeige
bracht, wenn die Frequenz des lokalen Oszillators 4 nicht stabil ist, wie
z. B. wenn die Stromversorgung angeschaltet wird und wenn das Band
gerade ausgewählt wird.
Die Fig. 18 und 19 sind erklärende Ansichten, die einen Betrieb der
Steuerungsbeschränkungseinheit 142 zeigen, wenn die Einheit 142 die
exzessive Steuerung des lokalen Oszillators 2 aufgrund des Trägerphasen
fehlersignals verhindert. Fig. 18 zeigt einen Steuerungsbereich des
lokalen Oszillators 2. Wie gezeigt, dient die Steuerungsbeschränkungs
einheit 142 dazu, die Steuerung des lokalen Oszillators 2 nahe der zen
tralen Frequenz zu stoppen, nur den lokalen Oszillator 4 als Antwort auf
das Trägerphasenfehlersignal 100 zu steuern und den lokalen Oszillator
2 in dem anderen Gebiet außerhalb dem der zentralen Frequenz zu
steuern. Fig. 19 ist ein Flußdiagramm, welches einen Betrieb des Mikro
computers 130 zeigt. Der Mikrocomputer 130 und der Band-auswählende
PLL-Schaltkreis 129 (siehe das in Fig. 13 gezeigte Ausführungsbeispiel)
setzen sich zu einem Band-auswählenden System zusammen.
Fig. 20 ist ein Blockdiagramm, welches eine Transformation des achten,
in Fig. 17 gezeigten Ausführungsbeispiels zeigt. Die gleichen in Fig. 17
gezeigten funktionalen Blöcke wie die in den anderen Zeichnungen
gezeigten haben die gleichen Bezugsziffern. Der Unterschied hinsichtlich
der in Fig. 17 gezeigten Anordnung von dem Ausführungsbeispiel in Fig.
13 besteht darin, daß ein Pseudo-Verriegelungssignal 201 von dem
MSK-Demodulierschaltkreis 22 erhalten wird und verwendet wird zum Steuern
des Mikrocomputers 130. Gemäß dieser Anordnung, wenn der
MSK-Demodulierschaltkreis 22 das Pseudo-Verriegelungssignal 201 ausgibt,
dient der Mikrocomputer 130 dazu, die Steuerung des lokalen Oszillators
2 auf der Basis der Schwingungsausgabe des lokalen Oszillators 4 zu
verbieten. Hierbei wird der Betrieb der Steuerungsbeschränkungseinheit
142 in dem Mikrocomputer 130 ausgeführt.
Fig. 21 ist ein Blockdiagramm, welches einen Demodulierschaltkreis
gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
zeigt. Die gleichen in Fig. 21 gezeigten funktionalen Blöcke wie die in
den anderen Zeichnungen gezeigten haben die gleichen Bezugsziffern.
In Fig. 21 sind 143, 153 und 154 Verstärker, 144, 145, 146, 147, 148 und
149 sind Transistoren, 150 ist eine Stromquelle, 151 und 152 sind Wider
stände, 155 ist ein Schwingkreis, 156 ist ein Kondensator, 157 ist ein
Monitoranschluß für ein lokales Schwingungssignal, 158 ist ein Ausgabe
anschluß für ein Pseudo-Verriegelungssignal, und 159 ist ein integrierter
Schaltkreis. Ein Mischer 5 ist ein Doppelausgleichsmischer (DBM) der
so angeordnet ist, daß er die Transistoren 144, 145, 146, 147, 148, 149,
die Stromquelle 150 und die Widerstände 151, 152 hat. Dieses neunte
Ausführungsbeispiel ist nur ein einziges MSK-Demodulier-IC 159. D. h.,
der DBM 5, der MSK-Demodulierschaltkreis 22 und die anderen periphe
ren Schaltkreise sind auf einem Halbleitersubstrat, wie z. B. einem
Si-Substrat, integriert. Dieses Ausführungsbeispiel läßt den Schwingkreis des
lokalen Oszillators 4 außerhalb des integrierten Schaltkreises angeordnet
sein. Das resonante System kann in dem integrierten Schaltkreis 159
gebaut sein. Die Ausgabe des lokalen Oszillators 4 wird an dem
Monitoranschluß 157 aufgegriffen. Das durch eine Kettenlinie bzw. gestrichelte Linie umschlos
sene Gebiet kann integriert werden und dadurch kleiner gemacht werden
als die in den Fig. 12 bis 14 gezeigten Ausführungsbeispiele.
Fig. 22 ist ein Blockdiagramm, welches einen Demodulierschaltkreis
gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
zeigt. Die gleichen in Fig. 22 gezeigten funktionalen Blöcke wie die in
den anderen Zeichnungen gezeigten haben die gleichen Bezugsziffern.
In Fig. 22 sind 141a und 141b Bestimmungsschaltkreise. 160 ist ein
BPF. 161 ist ein RF-Verstärker. 162 ist ein variables BPF. 163 ist ein
RFAGC-Verstärker. 164 ist ein IF-Verstärker. 165 ist ein Schalter.
166 ist ein BPF. 167 ist ein IFAGC-Verstärker. 168 ist ein Phasen
komparator. 169 ist ein Schleifenfilter. 170 und 171 sind Pufferver
stärker. 172 ist ein spannungsgesteuerter Oszillator. 173 ist ein
Schwingkreis. 174 ist ein Schleifenverstärker. 175 ist ein Basisband
ausgabeanschluß. 176 ist ein integrierter GaAs-Schaltkreis. 177 ist ein
FM-Demodulier-IC. Dieses zehnte Ausführungsbeispiel ist angeordnet,
um einen FM-Detektor 116 vom Stand der Technik (siehe Fig. 4) und
ein FM-Demodulier-IC 177 zu haben zum Demodulieren eines FM-TV-Signals
auf dem Bezugsfrequenzsignal 117 und erfaßt die Frequenz
schwankung. Dieses Ausführungsbeispiel stellt gleichzeitig einen Empfän
ger für ein FM-TV-Signal und ein MSK-Signal bereit. Der Mischer 3,
der RFAGC-Verstärker 163 und der IF-Verstärker 164 sind auf einem
GaAs-Substrat integriert. Das FM-Demodulier-IC 177 ist so angeordnet,
daß es den IFAGC-Verstärker 167, den Phasenkomparator 168, das
Schleifenfilter 169, die Pufferverstärker 170, 171, den spannungsgesteuer
ten Oszillator 172, den Schwingkreis 173 und den Bestinimungsschaltkreis
141 hat. Zum Empfangen des FM-TV-Signals wird das BPF 166 ausge
wählt und zum Empfangen eines MSK-Signals wird das BPF 6 ausge
wählt. Gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel, wenn das FM-TV-Signal
empfangen wird, wird das BPF 166 so ausgewählt, daß die Demo
dulierausgabe an dem Basisbandausgabeanschluß 175 erhalten werden
kann. Die von dem Pufferverstärker 170 abgezweigte demodulierte
Ausgabe wird in den Bestimmungsschaltkreisen 141a und 141b bestimmt.
Die Schaltkreise 141a und 141b liefern jeweils die Signale an den Mikro
computer 130. Auf der Basis der Signale wird der lokale Oszillator 2
so gesteuert, daß der AFC-Betrieb durchgeführt werden kann. Wenn das
MSK-Signal empfangen wird, wird das BPF 6 ausgewählt. Das
MSK-Demodulier-IC 159 dient dazu, die MSK-Demodulation durchzuführen.
Das FM-Demodulier-IC 177 arbeitet als der in Fig. 13 gezeigte Fre
quenzschwankungsdetektor 126.
Wie oben aufgezeigt, kann die vorliegenden Erfindung die folgenden
exzellenten Effekte bieten.
- 1) Die Erfindung kann einen einfach angeordneten Demodulierschalt kreis implementieren, der in der Lage ist, die Demodulierleistung stabil zu halten, falls die Trägerfrequenz eines digitalen Winkel modulierten Signals, wie z. B. einem MSK-modulierten Signal oder einem QPSK-modulierten Signal von der zentralen Frequenz ver schoben wird, und stabil zu arbeiten, falls das Eingabesignal ein niedriges C/N-(Träger/Rausch)Verhältnis hat.
- 2) Die Erfindung kann einen stabilen und Hochleistungsempfänger für ein CS-Audio-Rundfunksystem unter Verwendung eines Kommunika tionssatelliten implementieren.
- 3) Der Mitnahmebetrieb ist nicht auf das MSK-demodulierte Signal beschränkt. Er kann auf das QPSK-demodulierte Signal angewendet werden.
- 4) Das MSK-Signal mit einer frequenzvariablen sich aus der Tempera turänderung einer Freilandeinheit ergebenden Komponente kann in eine stabile Zwischenfrequenz umgewandelt werden ohne jegliche Frequenzschwankung durch den ersten Frequenzumwandler. Falls daher das BPF zwischen dem ersten und dem zweiten Mischer angeordnet ist, schwächt das BPF die Seitenbandwelle nicht ab als ein Ergebnis der Drift, die in dem zweiten und dem dritten lokalen Oszillator erscheint. Dies führt dazu, das man in der Lage ist, es dem MSK-Demodulierschaltkreis zu gestatten, in dem exzellentesten Zustand zu arbeiten und daß man verhindert, daß sich das Fehler verhältnis des reproduzierten Signals verschlechtert.
Claims (16)
1. Demodulierschaltkreis zum Empfangen eines unterdrückten Träger
eingabesignals mit
kohärenten Erfassungseinrichtungen (7, 8, 11, 12) für eine kohärente Erfassung,
einer spannungsgesteuerten Schwingungseinrichtung (35) zum Schwin gen an den kohärenten Erfassungseinrichtungen (7, 8, 11, 12) als ein rückgewonnener Träger, und
Phasenfehlererfassungseinrichtungen (18, 19, 20) zum Erfassen eines Phasenfehlersignals zwischen dem unterdrückten Trägereingabesignal und dem rückgewonnenen Träger, wobei die spannungsgesteuerte Schwingungseinrichtung (35) durch das Phasenfehlersignal gesteuert wird,
gekennzeichnet durch
eine Synchronzustandserfassungseinrichtung (24) zum Erfassen eines Synchronzustandes eines Trägerrückgewinnungs-phasensynchronisierten Schleifenschaltkreises, der aus den kohärenten Erfassungseinrichtungen (7, 8, 11, 12), der spannungsgesteuerten Schwingungseinrichtung (35) und den Phasenfehlererfassungseinrichtungen (18, 19, 20) besteht, und wobei die Synchronzustandserfassungseinrichtung (24) eine Steuer spannung der spannungsgesteuerten Schwingungseinrichtung (35) steuert in Abhängigkeit von dem Niederfrequenzkomponentenpegel des Phasenfehlersignals und einen Arbeitspunkt des Trägerrückgewin nungs-phasensynchronisierten Schleifenschaltkreises zu dem Zentrum hinbewegt in Abhängigkeit von der gesteuerten Spannung.
kohärenten Erfassungseinrichtungen (7, 8, 11, 12) für eine kohärente Erfassung,
einer spannungsgesteuerten Schwingungseinrichtung (35) zum Schwin gen an den kohärenten Erfassungseinrichtungen (7, 8, 11, 12) als ein rückgewonnener Träger, und
Phasenfehlererfassungseinrichtungen (18, 19, 20) zum Erfassen eines Phasenfehlersignals zwischen dem unterdrückten Trägereingabesignal und dem rückgewonnenen Träger, wobei die spannungsgesteuerte Schwingungseinrichtung (35) durch das Phasenfehlersignal gesteuert wird,
gekennzeichnet durch
eine Synchronzustandserfassungseinrichtung (24) zum Erfassen eines Synchronzustandes eines Trägerrückgewinnungs-phasensynchronisierten Schleifenschaltkreises, der aus den kohärenten Erfassungseinrichtungen (7, 8, 11, 12), der spannungsgesteuerten Schwingungseinrichtung (35) und den Phasenfehlererfassungseinrichtungen (18, 19, 20) besteht, und wobei die Synchronzustandserfassungseinrichtung (24) eine Steuer spannung der spannungsgesteuerten Schwingungseinrichtung (35) steuert in Abhängigkeit von dem Niederfrequenzkomponentenpegel des Phasenfehlersignals und einen Arbeitspunkt des Trägerrückgewin nungs-phasensynchronisierten Schleifenschaltkreises zu dem Zentrum hinbewegt in Abhängigkeit von der gesteuerten Spannung.
2. Demodulierschaltkreis zum Empfangen eines in einem heterodynen
Empfänger verwendeten unterdrückten Trägereingabesignals mit
einer spannungsgesteuerten Schwingungseinrichtung (4) für eine lokale Schwingung,
einer Mischeinrichtung (5) zum Abwärtskonvertieren des unterdrück ten Trägereingabesignals in ein Zwischenfrequenzband,
kohärenten Erfassungseinrichtungen (7, 8, 11, 12) für eine kohärente Erfassung,
einer Bezugsschwingungseinrichtung (9) zum Schwingen der Zwischen frequenz an den kohärenten Erfassungseinrichtungen (7, 8, 11, 12) als einem rückgewonnenen Träger, und
Phasenfehlererfassungseinrichtungen (18, 19, 20) zum Erfassen eines Phasenfehlersignals zwischen dem abwärtskonvertierten unterdrückten Trägereingabesignal und dem rückgewonnenen Träger, wobei die spannungsgesteuerte Schwingungseinrichtung (4) durch das Phasen fehlersignal gesteuert wird, gekennzeichnet durch
eine Synchronzustandserfassungseinrichtung (24) zum Erfassen eines Synchronzustands eines Trägerrückgewinnungs-phasensynchronisierten Schleifenschaltkreises, der aus der spannungsgesteuerten Schwingungs einrichtung (4), der Mischeinrichtung (5), den kohärenten Erfassungs einrichtungen (7, 8, 11, 12), der Bezugsschwingungseinrichtung (9) und den Phasenfehlererfassungseinrichtungen (18, 19, 20) besteht, und
wobei die Synchronzustandserfassungseinrichtung (24) eine Steuer spannung der spannungsgesteuerten Schwingungseinrichtung (4) steuert in Abhängigkeit von dem Niederfrequenzkomponentenpegel des Phasenfehlersignals und einen Arbeitspunkt des Trägerrückgewin nungs-phasensynchronisierten Schleifenschaltkreises auf das Zentrum hin bewegt in Abhängigkeit von der gesteuerten Spannung.
einer spannungsgesteuerten Schwingungseinrichtung (4) für eine lokale Schwingung,
einer Mischeinrichtung (5) zum Abwärtskonvertieren des unterdrück ten Trägereingabesignals in ein Zwischenfrequenzband,
kohärenten Erfassungseinrichtungen (7, 8, 11, 12) für eine kohärente Erfassung,
einer Bezugsschwingungseinrichtung (9) zum Schwingen der Zwischen frequenz an den kohärenten Erfassungseinrichtungen (7, 8, 11, 12) als einem rückgewonnenen Träger, und
Phasenfehlererfassungseinrichtungen (18, 19, 20) zum Erfassen eines Phasenfehlersignals zwischen dem abwärtskonvertierten unterdrückten Trägereingabesignal und dem rückgewonnenen Träger, wobei die spannungsgesteuerte Schwingungseinrichtung (4) durch das Phasen fehlersignal gesteuert wird, gekennzeichnet durch
eine Synchronzustandserfassungseinrichtung (24) zum Erfassen eines Synchronzustands eines Trägerrückgewinnungs-phasensynchronisierten Schleifenschaltkreises, der aus der spannungsgesteuerten Schwingungs einrichtung (4), der Mischeinrichtung (5), den kohärenten Erfassungs einrichtungen (7, 8, 11, 12), der Bezugsschwingungseinrichtung (9) und den Phasenfehlererfassungseinrichtungen (18, 19, 20) besteht, und
wobei die Synchronzustandserfassungseinrichtung (24) eine Steuer spannung der spannungsgesteuerten Schwingungseinrichtung (4) steuert in Abhängigkeit von dem Niederfrequenzkomponentenpegel des Phasenfehlersignals und einen Arbeitspunkt des Trägerrückgewin nungs-phasensynchronisierten Schleifenschaltkreises auf das Zentrum hin bewegt in Abhängigkeit von der gesteuerten Spannung.
3. Demodulierschaltkreis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuerspannung der spannungsgesteuerten Schwin
gungseinrichtung (4 oder 35) durch einen Steuerungsschaltkreis
gesteuert wird, der so angeordnet ist, daß er die folgenden Elemente
hat:
einen Schalter (25) zum intermittierenden Unterbrechen des Phasen fehlersignals,
ein Tiefpaßfilter (26), durch welches eine niederfrequente Komponen te des Phasenfehlersignals hindurchgeht,
einen Verstärker (27) zum Verstärken des hindurchgegangenen Niederfrequenzkomponentensignals, und
einen Addierer (23) zum Addieren des verstärkten Signals zu dem Phasenfehlersignal zum Steuern der spannungsgesteuerten Schwin gungseinrichtung (4 oder 35).
einen Schalter (25) zum intermittierenden Unterbrechen des Phasen fehlersignals,
ein Tiefpaßfilter (26), durch welches eine niederfrequente Komponen te des Phasenfehlersignals hindurchgeht,
einen Verstärker (27) zum Verstärken des hindurchgegangenen Niederfrequenzkomponentensignals, und
einen Addierer (23) zum Addieren des verstärkten Signals zu dem Phasenfehlersignal zum Steuern der spannungsgesteuerten Schwin gungseinrichtung (4 oder 35).
4. Demodulierschaltkreis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuerspannung der spannungsgesteuerten Schwin
gungseinrichtung (4 oder 35) gesteuert wird durch einen Steuerungs
schaltkreis der so angeordnet ist, daß er die folgenden Elemente
hat:
ein Tiefpaßfilter (26), durch welches eine Niederfrequenzkomponente des Phasenfehlersignals hindurchgeht,
einen A/D-Wandler (31) zum Umwandeln des Signals der hindurch gegangenen Niederfrequenzkomponente in ein digitales Datensignal,
eine arithmetische Verarbeitungseinrichtung (32) zum arithmetischen Verarbeiten des A/D-gewandelten digitalen Datensignals,
einen D/A-Wandler (33) zum Umwandeln des verarbeiteten digitalen Datensignals in ein Analogsignal, und
einen Addierer (23) zum Addieren des D/A-gewandelten Analogsig nals zu dem Phasenfehlersignal zum Steuern der spannungsgesteuer ten Spannungseinrichtung (4 oder 35).
ein Tiefpaßfilter (26), durch welches eine Niederfrequenzkomponente des Phasenfehlersignals hindurchgeht,
einen A/D-Wandler (31) zum Umwandeln des Signals der hindurch gegangenen Niederfrequenzkomponente in ein digitales Datensignal,
eine arithmetische Verarbeitungseinrichtung (32) zum arithmetischen Verarbeiten des A/D-gewandelten digitalen Datensignals,
einen D/A-Wandler (33) zum Umwandeln des verarbeiteten digitalen Datensignals in ein Analogsignal, und
einen Addierer (23) zum Addieren des D/A-gewandelten Analogsig nals zu dem Phasenfehlersignal zum Steuern der spannungsgesteuer ten Spannungseinrichtung (4 oder 35).
5. Demodulierschaltkreis nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch:
Durchlaufeinrichtungen (29, 30) zum Durchlaufen der Frequenz des
Schwingungssignals von der spannungsgesteuerten Schwingungsein
richtung (4 oder 35) und
wobei die Durchlaufeinrichtung (29, 30) betrieben wird zum Durch führen eines synchronen Mitnahmebetriebs, wenn die Ausgabe der Synchronzustandserfassungseinrichtung (24) einen asynchronen Zustand anzeigt, und den Durchlaufbetrieb stoppt, wenn die Synchronzustands erfassungseinrichtung (24) den Synchronzustand erfaßt.
wobei die Durchlaufeinrichtung (29, 30) betrieben wird zum Durch führen eines synchronen Mitnahmebetriebs, wenn die Ausgabe der Synchronzustandserfassungseinrichtung (24) einen asynchronen Zustand anzeigt, und den Durchlaufbetrieb stoppt, wenn die Synchronzustands erfassungseinrichtung (24) den Synchronzustand erfaßt.
6. Demodulierschaltkreis nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch:
Durchlaufeinrichtungen (32, 34) zum Durchlaufen der Frequenz des Schwingungssignals der spannungsgesteuerten Schwingungseinrichtung (4 oder 35), und
wobei die Durchlaufeinrichtung (32, 34) betrieben wird zum Durch führen eines synchronen Mitnahmebetriebs, wenn die Ausgabe der Synchronzustandserfassungseinrichtung (24) einen asynchronen Zustand anzeigt, und den Durchlaufbetrieb stoppt, wenn die Synchronzustands erfassungseinrichtung (24) den Synchronzustand erfaßt.
Durchlaufeinrichtungen (32, 34) zum Durchlaufen der Frequenz des Schwingungssignals der spannungsgesteuerten Schwingungseinrichtung (4 oder 35), und
wobei die Durchlaufeinrichtung (32, 34) betrieben wird zum Durch führen eines synchronen Mitnahmebetriebs, wenn die Ausgabe der Synchronzustandserfassungseinrichtung (24) einen asynchronen Zustand anzeigt, und den Durchlaufbetrieb stoppt, wenn die Synchronzustands erfassungseinrichtung (24) den Synchronzustand erfaßt.
7. Demodulierschaltkreis für einen MSK-Empfänger einschließlich eines
heterodynen Empfangsschaltkreises und eines MSK-Demodulierschalt
kreises (22), wobei der heterodyne Empfangsschaltkreis einen ersten
Frequenzumwandler hat, der aus zumindest einem ersten Mischer (3)
und einem ersten lokalen Oszillator (2) besteht, und einen zweiten
Frequenzumwandler, der aus zumindest einem zweiten Mischer (5)
und einem zweiten lokalen Oszillator (4) besteht, wobei der zweite
lokale Oszillator (4) durch ein Phasenfehlersignal (100) zum Rückge
winnen eines Trägers gesteuert wird, welcher von dem MSK-Demo
dulierschaltkreis (22) ausgesendet wird, wobei der Demodulierschalt
kreis dadurch gekennzeichnet ist, daß der erste Oszillator (2) gesteu
ert wird, um die Schwingungsfrequenz des zweiten lokalen Oszillators
(4) konstant zu halten.
8. Demodulierschaltkreis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
er weiterhin eine Einrichtung (126) aufweist zum Vergleichen einer
Schwingungsfrequenz des zweiten lokalen Oszillators (4) mit einer
Bezugsschwingungsfrequenz und eine Einrichtung (127) zum Steuern
des ersten lokalen Oszillators (2) auf der Basis der verglichenen
Information der Vergleichseinrichtung (127) (Fig. 12).
9. Demodulierschaltkreis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
er weiterhin eine Einrichtung (126) bereitstellt zum Vergleichen
einer Steuerspannung des zweiten lokalen Oszillators (4) mit einer
Bezugsspannung und eine Einrichtung (127) zum Steuern des ersten
lokalen Oszillators (2) auf der Basis der vergleichenden Information,
die von der Vergleichseinrichtung (126) (Fig. 13) ausgesendet wird.
10. Demodulierschaltkreis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
er weiterhin eine Einrichtung (142) bereitstellt zum Beschränken
eines Steuerungsbereichs des ersten lokalen Oszillators (2) (Fig. 19).
11. Demodulierschaltkreis nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß er weiterhin eine Einrichtung (142) bereitstellt zum Beschränken
der Steuerung des ersten lokalen Oszillators (2), wenn die Schwin
gungsfrequenz des zweiten lokalen Oszillators (4) sich in der Nähe
des Zentrums einer gewünschten Frequenz befindet (Fig. 17).
12. Demodulierschaltkreis nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß er weiterhin eine Einrichtung (126) bereitstellt zum Erfassen
eines Pseudo-Verriegelungszustands des MSK-Demodulierschaltkreises
und eine Einrichtung (142) zum Beschränken der Steuerung des
ersten lokalen Oszillators während dem Pseudo-Verriegelungszustand
(Fig. 17).
13. Demodulierschaltkreis nach Anspruch 7 mit einem integrierten Halb
leiterschaltkreis, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der zweite
Mischer (5), der zweite lokale Oszillator (4) und der MSK-Demodu
lierschaltkreis (22) auf einem Si-Halbleitersubstrat (159) ausgebildet
sind und daß ein Schwingungssignalausgabeanschluß (157) des zwei
ten lokalen Oszillators (4) bereitgestellt ist (Fig. 21).
14. Demodulierschaltkreis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Mischer (3) ein integrierter Halbleiterschaltkreis ist, der
auf einem halbisolierten GaAs-Substrat (176) ausgebildet ist (Fig.
22).
15. Demodulierschaltkreis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Mischer (3) sich zusammensetzt aus einem integrierten
Halbleiterschaltkreis, der auf einem halbisolierten GaAs-Substrat
(176) ausgebildet ist, und einem Halbleitersubstrat (159) (Fig. 22).
16. Demodulierschaltkreis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Demodulierschaltkreis für ein FM-TV-Signal verwendet wird zum
Erfassen der Frequenzschwankung der Ausgabe des ersten Mischers
(3) und selektivem Demodulieren sowohl des FM-TV-Signals als
auch des MSK-Signals (Fig. 22).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3112855A JPH04341034A (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | ディジタル角度変調信号の復調回路 |
JP15642791A JPH057227A (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | Msk受信機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4216027A1 DE4216027A1 (de) | 1992-11-19 |
DE4216027C2 true DE4216027C2 (de) | 1993-09-30 |
Family
ID=26451925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4216027A Expired - Fee Related DE4216027C2 (de) | 1991-05-17 | 1992-05-15 | Demodulierschaltkreis |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5260671A (de) |
DE (1) | DE4216027C2 (de) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2994836B2 (ja) * | 1992-01-30 | 1999-12-27 | 富士通株式会社 | 復調器のafc回路 |
DE4243787C1 (de) * | 1992-12-23 | 1994-05-26 | Grundig Emv | Verfahren und Vorrichtung zur Beseitigung des Frequenzversatzes in Empfangssignalen eines digitalen Übertragungssystems |
JPH0730601A (ja) * | 1993-06-24 | 1995-01-31 | Canon Inc | データ受信装置 |
JPH07245633A (ja) * | 1994-03-04 | 1995-09-19 | Toshiba Corp | デジタルデータ受信装置 |
JPH07250115A (ja) * | 1994-03-09 | 1995-09-26 | Toshiba Corp | デジタルデータ受信装置 |
DE69517946T2 (de) * | 1994-07-25 | 2001-02-15 | Motorola Inc | Vorrichtung und verfahren zur maximierung der wirksamkeit einer frequenzversatznachführung in einem digitalen empfänger |
US5457424A (en) * | 1994-10-06 | 1995-10-10 | Motorola, Inc. | Quadrature demodulator operable over different IF frequencies |
GB9503064D0 (en) * | 1995-02-16 | 1995-04-05 | Philips Electronics Uk Ltd | Improvements in or relating to zero IF receivers |
JP3444727B2 (ja) * | 1995-09-26 | 2003-09-08 | シャープ株式会社 | デジタル方式衛星放送受信機 |
DE19536526A1 (de) * | 1995-09-29 | 1997-04-03 | Siemens Ag | Empfängerarchitektur zum Empfangen von winkelmodulierten/-getasteten Trägersignalen unterschiedlicher Frequenz |
US5781065A (en) * | 1996-08-13 | 1998-07-14 | Zenith Electronics Corporation | Circuit for causing FPLL to lock in desired phase |
FI963317A (fi) * | 1996-08-26 | 1998-02-27 | Nokia Technology Gmbh | Monitasoisten, kaksiulotteisten modulaatioaakkostojen kantoaaltosynkronointi |
JPH1093653A (ja) * | 1996-09-19 | 1998-04-10 | Fujitsu Ltd | 搬送波再生回路 |
JP3663565B2 (ja) * | 1997-11-10 | 2005-06-22 | 富士通株式会社 | 搬送波再生回路 |
US6647245B1 (en) * | 1999-05-28 | 2003-11-11 | Glen V Rosenbaum | Subsidiary communication authorization (SCA) radio turner |
DE10107547A1 (de) * | 2001-02-17 | 2002-08-29 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Synchronmodulation mehrfach modulierter Signale |
US6925136B1 (en) * | 2001-08-29 | 2005-08-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Simultaneous frequency and phase synchronizer |
US6982670B2 (en) * | 2003-06-04 | 2006-01-03 | Farrokh Mohamadi | Phase management for beam-forming applications |
US7787829B1 (en) * | 2003-12-23 | 2010-08-31 | Cypress Semiconductor Corporation | Method and apparatus for tuning a radio receiver with a radio transmitter |
US7746922B2 (en) * | 2005-12-07 | 2010-06-29 | Cypress Semiconductor Corporation | Apparatus and method for frequency calibration between two radios |
CN102361477B (zh) * | 2011-09-09 | 2012-12-12 | 联思普瑞(武汉)电子科技有限公司 | 具有零相位启动的msk解调电路 |
US8704562B2 (en) * | 2012-07-16 | 2014-04-22 | Nanowave Technologies Inc. | Ultra low phase noise signal source |
US9113347B2 (en) | 2012-12-05 | 2015-08-18 | At&T Intellectual Property I, Lp | Backhaul link for distributed antenna system |
US10009065B2 (en) * | 2012-12-05 | 2018-06-26 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Backhaul link for distributed antenna system |
US10764097B1 (en) * | 2019-03-05 | 2020-09-01 | Nxp Usa, Inc. | Frequency shift keying (FSK) error detector and method therefor |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4048566A (en) * | 1976-01-05 | 1977-09-13 | Motorola Inc. | Suppressed carrier automatic gain control circuitry |
US4527127A (en) * | 1982-06-30 | 1985-07-02 | Motorola Inc. | Frequency acquisition circuit for phase locked loop |
JPS6119261A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-28 | Toshiba Corp | 周波数変換回路 |
KR900000464B1 (ko) * | 1984-10-05 | 1990-01-30 | 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 | 복조 회로 |
JPS62136152A (ja) * | 1985-12-09 | 1987-06-19 | Sony Corp | 同期検波回路 |
JPS6330049A (ja) * | 1986-07-23 | 1988-02-08 | Hitachi Ltd | Msk復調回路 |
US4713630A (en) * | 1986-07-29 | 1987-12-15 | Communications Satellite Corporation | BPSK Costas-type PLL circuit having false lock prevention |
JPH0626353B2 (ja) * | 1987-05-19 | 1994-04-06 | 日本電気株式会社 | 復調装置 |
US4916405A (en) * | 1988-10-27 | 1990-04-10 | Unisys Corp. | Smart sweep apparatus for data rate receivers |
JPH06330049A (ja) * | 1993-05-19 | 1994-11-29 | Kawasaki Steel Corp | 成型炭の製造方法 |
-
1992
- 1992-05-15 DE DE4216027A patent/DE4216027C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-15 US US07/883,466 patent/US5260671A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4216027A1 (de) | 1992-11-19 |
US5260671A (en) | 1993-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4216027C2 (de) | Demodulierschaltkreis | |
DE4191766C2 (de) | Frequenzsteuerschaltkreis für einen einstellbaren Empfänger-Oszillator | |
DE4126080C2 (de) | Mischersystem für einen Direktumsetzungsempfänger | |
DE69737000T2 (de) | Funksender Empfänger für Senden und Empfang von MF Signalen in zwei Bändern | |
DE69834875T2 (de) | Frequenzumsetzungsschaltung | |
EP1374428B1 (de) | Sende- und empfangseinheit | |
DE2902952C2 (de) | Direktmischendes Empfangssystem | |
DE3524146A1 (de) | Frequenzwandlerschaltung | |
DE19735391B4 (de) | Digitales Funksende- und -empfangssystem | |
DE4498745B4 (de) | Funkfrequenztransceiver und Verfahren zum Betrieb desselben | |
DE3902826C2 (de) | ||
DE2442985C2 (de) | ||
DE19855292C1 (de) | Digitales Funkkopfhöhrersystem | |
EP0017130B1 (de) | Empfänger für hochfrequente elektromagnetische Schwingungen mit einer Frequenznachregelung | |
DE4497767C2 (de) | Verfahren zum Demodulieren eines frequenzmodulierten HF-Signals und Empfänger hierzu | |
EP1356651B1 (de) | Abgleichverfahren für einen transceiver mit zwei-punkt-modulation | |
US4528526A (en) | PSK modulator with noncollapsable output for use with a PLL power amplifier | |
DE3202123A1 (de) | Ukw-rundfunkanordnung mit senderkennung | |
DE4220296B4 (de) | Schaltungsanordnung zur Unterdrückung schmalbandiger Störsignale | |
EP0076981B1 (de) | Pilotton-Demodulator für den Stereo-Fernsehempfang | |
DE19719658C2 (de) | HF-Überlagerungs-Sendeempfangsgerät | |
DE3733082C2 (de) | ||
DE2807706A1 (de) | Rundfunksystem mit kennsignalgabe | |
DE19523433C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Frequenzumsetzung | |
DE2443286C3 (de) | Nachrichtenübertragungssystem für digitale, insbesondere binäre Signale mittels Frequenzsprungmodulation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |