DE69232235T2 - Trägerrückgewinnung für QPSK - Google Patents

Trägerrückgewinnung für QPSK

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Trägerrückgewinnungsschaltung für einen Quadraturdemodulator und ein Trägerrückgewinnungsverfahren.
  • Ein früher vorgeschlagener Quadraturdemodulator (hierin als Vierphasendemodulator bezeichnet) ist in Fig. 1 dargestellt. Wie aus Fig. 1 erkennbar, weist der Quadraturdemodulator auf: einen Vierphasen- bzw. Quadraturdetektor 1 zur Ausführung einer kohärenten Detektion, einen Mehrstufencode- Diskriminator 2 zur Unterscheidung bzw. Diskrimination von zwei Ausgangssignalpaaren des Quadraturdetektors 1, eine Phasenabweichungserkennungsschaltung 3 zur logischen Verknüpfung der Ausgangssignale des Mehrstufencode-Diskriminators 2 und zur Steuerung eines spannungsgesteuerten Oszillators 5, ein Tiefpaßfilter 4 zum Filtern unnötiger spektraler Komponenten eines von der Phasenabweichungserkennungsschaltung 3 ausgegebenen Steuersignals, und einen spannungsgesteuerten Oszillator 5 zur Rückgewinnung eines Trägers, mit dem die kohärente Detektion am Quadraturdetektor 1 ausgeführt werden soll.
  • Auf der Basis der früher vorgeschlagenen Konstruktion wird eine quadraturmodulierte Welle p mit dem vom spannungsgesteuerten Oszillator 5 ausgegebenen zurückgewonnenen Träger u durch den Phasendetektor 1 mittels kohärenter Detektion erfaßt und als Basisbandsignal q ausgegeben. Das Basisbandsignal q wird in den Mehrstufencode-Diskriminator 2 eingegeben, von dem demodulierte Hauptsignale Dp und DQ und Abweichungssignale Ep und EQ ausgegeben und in die Phasenabweichungserkennungsschaltung 3 eingegeben werden. Die Phasenabweichungserkennungsschaltung 3 führt eine logische Verarbeitung bzw. Verknüpfung der eingegebenen Signale aus und gibt ein Steuersignal r zum Steuern des spannungsgesteuerten Oszillators 5 aus. Das Steuersignal r durchläuft das Tiefpaßfilter 4, das zum Entfernen von unnötigen Wellenformen vorgesehen ist, um ein Steuersignal s zu erzeugen, das den spannungsgesteuerten Oszillator 5 steuert.
  • Eine Trägerrückgewinnungsschaltung für einen Quadraturdemodulator wird in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 57-131 151 vom 13. August 1982 offenbart. Die Anordnung bildet eine Trägerrückgewinnungsschaltung, in der durch Quadratur- Amplitudenmodulation gewonnene zweiphasige Hauptsignale durch Quadratur-Phasendetektion mit den Ausgangssignalen eines spannungsgesteuerten Oszillators (VCO) erfaßt werden, um zwei Basisbandsignale in Form von Digitalsignalen zu erzeugen, die aus einer vorgegebenen Anzahl von Bits bestehen, und die Phasendifferenz zwischen dem empfangenen Trägersignal und einem vom spannungsgesteuerten Oszillator ausgegebenen Standardträgersignal wird entsprechend einem Wert korreliert, der durch das Exklusiv-ODER-Gatter zwischen der höchstwertigen Stelle (MSD) eines der Hauptsignale und der niedrigstwertigen Stelle (LSD) des anderen Hauptsignals ermittelt wird, wodurch die Ausgangsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators gesteuert wird.
  • In der früher vorgeschlagenen Trägerrückgewinnungsschaltung, die in dem oben beschrieben Quadraturdemodulator eingesetzt wird, werden zwar Phasenabweichungsinformationen extrahiert und gesteuert, um die Phasenabweichung auf null zu bringen, aber es kann kein automatiches Frequenzregelungssignal (AFC-Signal) gewonnen werden, und es ist sehr schwierig, ein Fehleinschwingen eines zurückgewonnenen Trägers zu beseitigen, d. h. die Erscheinung, daß die Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators auf einer Frequenz stabilisiert wird, die von ihrer korrekten Synchronisationsfrequenz abweicht. Merkmale einer Trägerrückgewinnungsschaltung, die im folgenden anhand eines Beispiels zur Erläuterung der Erfindung beschrieben werden soll, bestehen darin, daß sie einen Träger mit der richtigen Synchronisationsfrequenz ableitet bzw. zurückgewinnt und die Demodulation einer quadraturmodulierten Welle ermöglicht, daß sie eine AFC-Regelung ausführen kann, die der nichtlinearen Verzerrung einer Übertragungsleitung widersteht, und daß sie die Rückgewinnung eines Trägers mit der richtigen Synchronisationsfrequenz einer Trägerrückgewinnungsschaltung eines Quadraturmodulators ermöglicht, der eine kohärente Detektion ausführt und ein quadraturmoduliertes Eingangssignal mit einem Bezugsträgerausgangssignal von einem spannungsgesteuerten Oszillator demoduliert.
  • Eine Trägerrückgewinnungsschaltung, die im folgenden anhand eines Beispiels zur Erläuterung der Erfindung beschrieben werden soll, weist auf: einen Quadraturdetektor zur Detektion eines quadraturmodulierten Eingangssignals durch kohärente Detektion mit einem Bezugsträger, der von einem spannungsgesteuerten Oszillator ausgegeben wird, einen ersten Mehrstufencode-Diskriminator zur Mehrstufencode-Diskrimination von zwei Ausgangssignalreihen des Quadraturdetektors, eine Phasenabweichungserkennungsschaltung zur logischen Verknüpfung der Ausgangssignale des ersten Mehrstufencode-Diskriminators, um ein Phasenabweichungssignal zur Steuerung des spannungsgesteuerten Oszillators auszugeben, einen zweiten Mehrstufencode- Diskriminator zur Mehrstufencode-Diskrimination der beiden Ausgangssignalreihen des Quadraturdetekaors während der Datenumwandlung, eine Korrelationsschaltung zum Korrelieren der Ausgangssignale des ersten Mehrstufencode-Diskriminators mit den Ausgangssignalen des zweiten Mehrstufencode- Diskriminators, eine Bestimmungs- bzw. Entscheidungsschaltung, um festzustellen, ob die beiden Ausgangssignalreihen des Quadraturdetektors gleichzeitig variieren, und ob die Ausgangspegel des zweiten Mehrstufencode-Diskriminators einen bestimmten Schwellwert übersteigen, und eine Koppelschaltung zum Addieren des Ausgangssignals der Korrelationsschaltung zum Ausgangssignal der Phasenabweichungserkennungsschaltung entsprechend dem Ausgangssignal der Entscheidungsschaltung.
  • Vorzugsweise ist ein Abtastpunkt des ersten Mehrstufencode-Diskriminators ein im wesentlichen offener Signalpunkt eines Augendiagramms eines Basisbands, das durch Demodulation aus dem Eingangssignal gewonnen wird. Vorzugsweise liegt die Datenumwandlungszeit bei der Ausführung der Mehrstufencode- Diskrimination des zweiten Mehrstufencode-Diskriminators genau zwischen je zwei benachbarten Abtastpunkten des ersten Mehrstufencode-Diskriminators. Vorzugsweise berechnet die Korrelationsschaltung zwei Exklusiv-ODER-Operationen, wobei eine Berechnung zwischen dem Wert eines Signals von den beiden Ausgangssignalreihen des Quadraturdetektors, das von einem Signalpunkt aus nach einer halben Abtastperiode abgetastet wird, und dem Wert des anderen Signals von den beiden Ausgangssignalreihen des Quadraturdetektors ausgeführt wird, das vom gleichen Signalpunkt aus nach einer Abtastperiode abgetastet wird, während die andere Berechnung zwischen den beiden Werten der beiden Ausgangssignalreihen des Quadraturdetektors mit umgekehrten Abtastzeiten ausgeführt wird, und gibt das Ergebnis der logischen ODER-Verknüpfung der beiden Berechnungsergebnisse der Exklusiv-ODER-Operationen aus.
  • Ein Trägerrückgewinnungsverfahren, das im folgenden anhand eines Beispiels zur Erläuterung der Erfindung beschrieben werden soll, weist die folgenden Schritte auf: Detektion eines quadraturmodulierten Eingangssignals durch kohärente Detektion mit einem Bezugsträger, der von einem spannungsgesteuerten Oszillator ausgegeben wird, Ausführen einer ersten Mehrstufencode-Diskrimination der beiden Ergebnissignalreihen, die durch die kohärente Detektion gewonnen werden, Nachweis der Phasenabweichung der beiden Ergebnissignalreihen durch logische Verarbeitung der Ausgangssignale, die durch die erste Mehrstufencode-Diskrimination gewonnen werden, Steuerung der spannungsgesteuerten Oszillation entsprechend einem auf der Phasenabweichung basierenden Wert, Ausführen einer zweiten Mehrstufencode-Diskrimination der beiden Ergebnissignalreihen, die durch kohärente Detektion während jeder Datenumwandlung gewonnen werden, Korrelation der Ergebnissignale der ersten Mehrstufencode-Diskrimination mit den Ergebnissignalen der zweiten Mehrstufencode-Diskrimination, Feststellen, ob die beiden Ergebnissignalreihen gleichzeitig variieren und ob der Ergebnissignalpegel der zweiten Mehrstufencode-Diskrimination einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt, und bei positivem Ergebnis der Feststellung Kombinieren bzw. Mischen des Korrelationswertes der Ergebnisse der ersten und der zweiten Mehrstufencode- Diskrimination zu einem auf der Phasenabweichung basierenden Steuersignal für die kohärente Detektion.
  • Ferner kann der Korrelationsschritt zwischen den beiden Ausgangssignalen des Ergebnisses der ersten Mehrstufencode- Diskrimination und den Ausgangssignalen des Ergebnisses der zweiten Mehrstufencode-Diskrimination die folgenden Schritte aufweisen: Berechnen der Antivalenz bzw. Exklusiv-ODER- Verknüpfung zwischen dem Wert eines Signals der beiden Ergebnissignalreihen der ersten Mehrstufencode-Diskrimination, das von einem Signalpunkt aus nach einer halben Abtastperiode abgetastet wird, und dem Wert des anderen Signals der beiden Ergebnissignalreihen, das vom gleichen Signalpunkt aus nach einer Abtastperiode abgetastet wird, sowie einer weiteren Exklusiv-ODER-Verknüpfung zwischen beiden Werten der beiden Ergebnissignalreihen der ersten Diskrimination mit umgekehrten Abtastzeitpunkten und Ausgabe des Ergebnisses der inklusiven ODER-Verknüpfung der beiden Ergebnisse der oben beschriebenen Exklusiv-ODER-Verknüpfung.
  • Die nachstehende Beschreibung und die Zeichnungen offenbaren eine früher vorgeschlagene Anordnung und anhand eines Beispiels die Erfindung, die in den beigefügten Patentansprüchen charakterisiert wird, deren Wortlaut den Umfang des hierdurch erteilten Schutzes festlegen.
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • Fig. 1 ein Blockschaltbild einer früher vorgeschlagenen Trägerrückgewinnungsschaltung;
  • Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Trägerrückgewinnungsschaltung, die eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • Fig. 3 ein Diagramm, das Diskriminationspegel des Ausgangssignals des Quadraturdemodulators der in Fig. 2 dargestellten Trägerrückgewinnungsschaltung darstellt, wobei Kurve (a) ein Augendiagramm, Kurve (b) ein Taktsignal zum Abtasten der Hauptsignaldiskrimination und Kurve (c) ein Taktsignal zum Abtasten der AFC-Signaldiskrimination darstellt; und
  • Fig. 4 eine schematische Darstellung, die Demodulationsortskurven zeigt, wobei die Diagramme in Spalte (a) Ortskurven mit Stabilisierung der Frequenz bei der korrekten Synchronisationsfrequenz, die Diagramme in Spalte (b) Ortskurven im Falle eines Fehleinschwingens (A), und die Diagramme in Spalte (c) Ortskurven im Falle eines Fehleinschwingens (B) darstellen.
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird zunächst anhand von Fig. 4 eine Demodulationsortskurve beschrieben, die dem Fachmann allgemein bekannt ist. Die Ortskurvendarstellung (1) in Fig. 4 zeigt Bewegungen eines Signals aus der Sicht einer Anordnung von vier Signalen eines Quadraturmodulationssystems, und zeigt insbesondere Ortskurven für den Fall, wo sich der Signalpunkt nach der Zeit t von a nach a, b, c und d ändert. Die Ortskurvendarstellungen (2) und (3) zeigen indessen Ortskurven des Signals bis zum Zeitpunkt t nach dem Eintritt des zurückgewonnenen Trägers in den Fehleinschwingzustand.
  • Das Bedenklichste an der Fehleinschwingerscheinung ist das Fehleinschwingen in der -90º-Richtung (im Uhrzeigersinn) und in der +90º-Richtung (gegen den Uhrzeigersinn), wenn die Frequenz der genauen Synchronisationsfrequenz am nächsten kommt. Daher wird im folgenden das Fehleinschwingen in der -90º-Richtung als Fehleinschwingen (A) und das Fehleinschwingen in der +90º-Richtung als Fehleinschwingen (B) bezeichnet.
  • Wenn bei einer Signaländerung beispielsweise von a nach c das synchrone Einschwingen regulär stattfindet, dann geht das Signal bei der Änderung von a nach c durch den Ursprungspunkt (den Mittelpunkt in der Signalpunktanordnung) (Ortskurvendarstellung (1) in Fig. 4). Beim Fehleinschwingen (A) dreht sich das Signal jedoch im Verlauf der Änderung von a nach c in die -90º-Richtung; folglich geht das Signal, das sich nach c ändern soll, nach d über (Ortskurvendarstellung (2) in Fig. 4).
  • Da andererseits beim Fehleinschwingen (B) das Signal sich im Verlauf der Änderung von a nach c in +90º-Richtung dreht, geht das Signal, das sich nach c ändern soll, in b über (Ortskurvendarstellung (3) in Fig. 4). Ähnliche Änderungen erfolgen bei der Bewegung von a nach a, von a nach b und von a nach d.
  • Die Ortskurvendarstellung (4) zeigt eine Änderung der Logikpegel H und L eines Signals, gesehen aus der Richtung φ&sub1;, bis zum Zeitpunkt t bezüglich der Ortskurvendarstellung (1). Kurz gesagt, wenn sich das Signal von a nach a oder von a nach b ändert, geht es vom Logikpegel H zum Logikpegel H über, aber wenn sich das Signal von a nach c oder von a nach d ändert, geht es vom Logikpegel H zum Logikpegel L über, und diese Ortskurven sind in der Ortskurvendarstellung (4) dargestellt.
  • Ferner sind in der Ortskurvendarstellung (5) Ortskurven eines Signals bei einer Änderung der Logikpegel H und L dargestellt, gesehen aus der Richtung φ&sub2; bis zum Zeitpunkt t. Entsprechend sind in der Ortskurvendarstellung (6) Ortskurven eines Signals bei einer Änderung der Logikpegel H und L dargestellt, gesehen aus der Richtung φ&sub3;, und in der Ortskurvendarstellung (7) sind die Ortskurven eines Signals bei einer Änderung der Logikpegel H und L dargestellt, gesehen aus der Richtung φ&sub4;.
  • Die Ortskurvendarstellung (8) zeigt die Änderungen der Logikpegel H und L eines Signals, gesehen aus der Richtung φ&sub1;&sub1;, bis zum Zeitpunkt t im Falle des Fehleinschwingens (A). Beim Übergang von a nach a geht das Signal zunächst vom Logikpegel H zum Logikpegel H über, passiert aber im Verlauf der Änderung es die Seite des Logikpegels L bezüglich der normalen Ortskurve. Andererseits geht das Signal bei einer Änderung von a nach b vom Logikpegel L zum Logikpegel H über, passiert aber im Verlauf der Änderung die Seite des Logikpegels H bezüglich der normalen Ortskurve. Bei einer Änderung des Signals von a nach c passiert es indessen nicht den Ursprungspunkt, sondern passiert nach der Zeit t/2 bezüglich des Ursprungspunktes die Seite des Logikpegels H. Bei einer Änderung des Signals von a nach d passiert es andererseits bis zum Zeitpunkt t/2 die Seite des Logikpegels H bezüglich des Ursprungspunktes und passiert dann nach dem Zeitpunkt t/2 bis zum Zeitpunkt t die Seite des Logikpegels L bezüglich des Ursprungspunktes. Auf ähnliche Weise sind die Ortskurven der Signaländerungen, gesehen aus der Richtung φ&sub2;, in der Ortskurvendarstellung (9) dargestellt; die Ortskurven der Signaländerungen, gesehen aus der Richtung φ&sub3;, sind in der Ortskurvendarstellung (10) dargestellt; und diejenigen der Signaländerungen, gesehen aus der Richtung φ&sub4;, sind in der Ortskurvendarstellung (11) dargestellt.
  • Die vorstehende Beschreibung kann entsprechend auf ein Fehleinschwingen (B) angewandt werden, und Demodulationsortskurven eines Signals sind in Ortskurvendarstellungen (12) bis (15) dargestellt. Wenn man hierbei nur Signaländerungen von a nach c beachtet, wobei der Träger so synchronisiert wird, daß er mit der richtigen Frequenz einschwingt, passiert das Signal den Ursprungspunkt mit Sicherheit nach t/2, aber im Fehleinschwingzustand weist das Signal nach t/2 entweder den Logikpegel H oder L auf. Dementsprechend kann durch Bestimmen der Korrelation der Logikpegel eine automatische Frequenzregelung (AFC) realisiert werden.
  • Im folgenden wird der Fall einer Signaländerung von a nach c beschrieben.
  • Falls bei einer Signaländerung von a nach c im Fehleinschwingzustand (A) das demodulierte Hauptsignal Dp von H nach L übergeht, gesehen aus der Richtung φ&sub1;, dann wird mit Sicherheit der Logikpegel H ausgegeben, wenn das Signal nach dem Zeitpunkt t/2 abgetastet wird. Wenn das demodulierte Hauptsignal Dp von L nach H übergeht, gesehen aus der Richtung φ&sub3;, dann wird mit Sicherheit der Logikpegel L ausgegeben, wenn das Signal nach dem Zeitpunkt t/2 abgetastet wird.
  • Wenn das demodulierte Hauptsignal Dp von H nach L übergeht, gesehen aus der Richtung φ&sub4;, dann wird auf ähnliche Weise mit Sicherheit der Logikpegel L ausgegeben, wenn das Signal nach dem Zeitpunkt t/2 abgetastet wird. Wenn andererseits das demodulierte Hauptsignal DQ von L nach H übergeht, gesehen aus der Richtung φ&sub2;, dann wird mit Sicherheit der Logikpegel H ausgegeben, wenn das Signal nach dem Zeitpunkt t/2 abgetastet wird.
  • Nachstehend werden unter Bezugnahme auf Fig. 3 Diskriminationspegel und Abtastpunkte beschrieben. Die obere Kurve (a) in Fig. 3 zeigt ein vierphasen- bzw. quadraturdemoduliertes Augendiagramm, und die Kurven (b) bzw. (c) zeigen ein Taktsignal zum Abtasten der Hauptsignaldiskrimination, das in einem ersten Mehrstufencode-Diskriminator verwendet wird, bzw. ein anderes Taktsignal zum Abtasten der AFC-Signaldiskrimination, das in einem zweiten Mehrstufencode-Diskriminator verwendet wird. Wenn hierbei die Abtastung mit einem Taktsignal mit doppelter Taktfrequenz erfolgt, dann kann das Taktsignal gewöhnlich für den ersten und den zweiten Mehrstufencode- Diskriminator verwendet werden. Kurz gesagt, die Abtastung zur Diskrimination eines Hauptsignals wird zum Zeitpunkt jeder Öffnung des Augendiagramms ausgeführt, und die Abtastung zur AFC-Diskrimination wird genau zwischen je zwei benachbarten Öffnungen nach dem oben beschriebenen Zeitpunkt t/2 (0,5 Bits) ausgeführt.
  • Was die Diskriminationspegel angeht, werden zwei Diskriminationspegel bereitgestellt, zu denen der Diskriminationspegel 1 und der Diskriminationspegel 2 gehören, wie in Fig. 3 dargestellt. Wenn sich im korrekten synchronen Einschwingzustand das Signal von a nach c ändert, passiert es mit Sicherheit die Zone β, aber im Fehleinschwingzustand durchläuft das Signal die Zone α oder γ. Dementsprechend kann die automatische Frequenzregelung (AFC) ohne weiteres entsprechend dem Diskriminationsergebnis realisiert werden. Da ferner das Signal nicht falsch diskriminiert wird, solange es weder die Zone α noch γ passiert, kann auch eine automatische Frequenzregelung (AFC) ausgeführt werden, die gegen die nichtlineare Verzerrung einer Übertragungsleitung beständig ist.
  • Als nächstes wird die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die dargestellte Trägerrückgewinnungsschaltung weist auf: einen Quadraturdetektor 1, einen ersten Mehrstufencode-Diskriminator 2, eine Phasenabweichungserkennungsschaltung 3, ein Tiefpaßfilter 4, einen spannungsgesteuerten Oszillator 5, einen zweiten Mehrstufencode-Diskriminator 6, eine Korrelationsschaltung 7, eine Entscheidungsschaltung 8, eine Koppelschaltung 9, ein Tiefpaßfilter 10 und eine Misch- bzw. Summenschaltung 11.
  • In den Quadraturdetektor 1 wird eine vierphasen- bzw. quadraturmodulierte Welle p eingegeben und dort durch kohärente Detektion entsprechend einem zurückgewonnenen Träger v erfaßt, der von dem spannungsgesteuerten Oszillator 5 ausgegeben wird, und in Form von Basisbandsignalen q ausgegeben. Die Basisbandsignale q werden sowohl dem ersten als auch dem zweiten Mehxstufencode-Diskriminator 2 und 6 zugeführt. Hierbei wird der erste Mehrstufencode-Diskriminator 2 zur Diskrimination des Hauptsignals gemäß Fig. 3 verwendet, und der zweite Mehrstufencode-Diskriminator 6 wird zur AFC-Diskrimination verwendet.
  • Vom ersten Mehrstufencode-Diskriminator 2 werden demodulierte Hauptsignale Dp und DQ und Abweichungssignale Ep und EQ ausgegeben und der Phasenabweichungserkennungsschaltung 3, der Korrelationsschaltung 7 und der Entscheidungsschaltung 8 zugeführt. Inzwischen tastet der zweite Mehrstufencode- Diskriminator 6 Basisbandsignale q ab, die mit Hilfe von Taktsignalen zum Abtasten der AFC-Signaldiskrimination eingegeben werden, unterscheidet bzw. diskriminiert die so abgetasteten Signale zwischen den Zonen α, β und γ, und übergibt das Diskriminationsergebnis an die Korrelationsschaltung 7 und die Entscheidungsschaltung 8.
  • Die Phasenabweichungserkennungsschaltung 3 erzeugt aus demodulierten Hauptsignalen Dp und DQ und aus eingegebenen Abweichungssignalen Ep und EQ ein automatisches Phasensteuersignal (APC-Signal) r zum Steuern des spannungsgesteuerten Oszillators 5 und gibt dieses Signal aus. Das Steuersignal r wird dem Tiefpaßfilter 4 zugeführt, in dem unnötige Wellen aus dem Steuersignal r entfernt werden und das Signal s erzeugt wird. Das Signal s wird durch die Misch- bzw. Summenschaltung 11 in das Steuersignal j umgewandelt, das in den spannungsgesteuerten Oszillator 5 eingegeben wird.
  • Die Korrelationsschaltung 7 bestimmt die Korrelation zwischen den in die Schaltung eingegebenen Signalen Dp und DQ und gibt eine Korrektur als AFC-Steuersignal f aus. Besonders in der vorliegenden Ausführungsform, wo (t) einen nach dem Zeitpunkt t abgetasteten Wert und (t/2) einen nach dem Zeitpunkt t/2 abgetasteten Wert bezeichnen, gibt die Korrelationsschaltung 7 das Ergebnis der logischen ODER-Verknüpfung zwischen dem Ergebnis der Exklusiv-ODER-Verknüpfung von Dp(t/2) und DQ(t) und ein weiteres Ergebnis einer Exklusiv-ODER- Verknüpfung zwischen Dp(t) und DQ(t/2) als AFC-Signal f aus.
  • Die Entscheidungsschaltung 8 diskriminiert die oben beschriebene Abweichung jedes einzelnen Signals von den Ausgangssignalen des ersten Mehrstufencode-Diskriminators 2 und den darin eingegebenen Ausgangssignalen des zweiten Mehrstufencode-Diskriminators 6 und gibt das Steuersignal g an die Steuerkoppelschaltung 9 aus, wenn der Pegel jedes einzelnen Signals seinen Schwellwert übersteigt.
  • Die Koppeleinrichtung 9 leitet das AFC-Steuersignal f als Signal h entsprechend dem Steuersignal q weiter, das von der Entscheidungsschaltung 8 als Entscheidungsergebnis ausgegeben wird. Aus dem Signal h werden durch das Tiefpaßfilter 10 unnötige Wellen entfernt, um das AFC- Steuersignal i zu erzeugen. Das AFC-Steuersignal i wird durch die Misch- bzw. Summenschaltung 11 über das Tiefpaßfilter 4 zum APC-Steuersignal s addiert, d. h. zum gefilterten Ausgangssignal der Phasenabweichungserkennungsschaltung 3, um ein Steuersignal J für den spannungsgesteuerten Oszillator 5 zu erzeugen.
  • Man wird erkennen, daß zwar bestimmte Anordnungen anhand eines Beispiels zur Erläuterung der Erfindung beschrieben worden sind, daß aber Änderungen und Modifikationen vorgenommen sowie andere Anordnungen ausgeführt werden können, ohne von dem durch die beigefügten Patentansprüche beantragten Schutzumfang abzuweichen.

Claims (6)

1. Trägerrückgewinnungsschaltung, die aufweist: einen Vierphasendetektor (1) zur Detektion eines vierwertig phasenmodulierten Eingangssignals durch kohärente Detektion mit einem Bezugsträgerausgangssignal von einem spannungsgesteuerten Oszillator (5), einen ersten Mehrstufencode-Diskriminator (2) zur Mehrstufencode-Diskrimination von zwei Ausgangssignalreihen des Vierphasendetektors, und eine Phasenabweichungserkennungsschaltung (3) zur logischen Verknüpfung der Ausgangssignale des ersten Mehrstufencode-Diskriminators (2), um ein Phasenabweichungssignal zur Steuerung des spannungsgesteuerten Oszillators (5) über ein Tiefpaßfilter (4) auszugeben, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden weiteren Komponenten vorgesehen sind: ein zweiter Mehrstufencode-Diskriminator (6) zur Mehrstufencode-Diskrimination der beiden Ausgangssignalreihen des Vierphasendetektors (1) während der Datenumwandlung, eine Korrelationsschaltung (7) zum Ausführen einer Korrelation zwischen den Ausgangssignalen des ersten Mehrstufencode- Diskriminators (2) und den Ausgangssignalen des zweiten Mehrstufencode-Diskriminators (6), eine Bestimmungs- bzw. Entscheidungsschaltung (8), um festzustellen, ob die beiden Ausgangssignalreihen des Vierphasendetektors (1) gleichzeitig variieren, und ob die Ausgangspegel des Mehrstufencode- Diskriminators (2) einen bestimmten Schwellwert übersteigen, und eine Koppelschaltung (9) zum Addieren des Ausgangssignals der Korrelationsschaltung (7) zum Ausgangssignal der Phasenabweichungserkennungsschaltung (3) entsprechend dem Ausgangssignal der Entscheidungsschaltung (8) durch eine Misch- bzw. Summenschaltung (11).
2. Trägerrückgewinnungsschaltung nach Anspruch 1, wobei der Abtastpunkt des ersten Mehrstufencode-Diskriminators der am weitesten geöffnete Signalpunkt des Augenmusters eines aus dem Eingangssignal demodulierten Basisbands ist.
3. Trägerrückgewinnungsschaltung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Zeitpunkt der Datenumwandlung beim Ausführen der Mehrstufencode-Diskrimination des zweiten Mehrstufencode-Diskriminators zwischen je zwei benachbarten Abtastpunkten des ersten Mehrstufencode-Diskriminators liegt.
4. Trägerrückgewinnungsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Korrelationsschaltung (7) zwei exklusive ODER-Verknüpfungen berechnet, wobei eine Berechnung zwischen dem Wert eines Signals der beiden Ausgangssignalreihen des Vierphasendetektors (1), das von einem Signalpunkt aus nach einer halben Abtastperiode abgetastet wird, und dem Wert eines anderen Signals der beiden Ausgangssignalreihen des Vierphasendetektors ausgeführt wird, das vom gleichen Punkt aus nach einer Abtastperiode abgetastet wird, und wobei die andere Berechnung zwischen den beiden Werten der beiden Ausgangssignalreihen des Vierphasendetektors mit umgekehrten Abtastzeitpunkten ausgeführt wird, und das Ergebis deren inklusiven ODER-Verknüpfung ausgegeben wird.
5. Verfahren zur Trägerrückgewinnung mit den folgenden Schritten: Detektieren eines vierwertig phasenmodulierten Eingangssignals durch kohärente Detektion mit einem Bezugsträgerausgangssignal von einen spannungsgesteuerten Oszillator (5), Ausführen einer ersten Mehrstufencode-Diskrimination von den beiden Ergebnissignalreihen, die durch die kohärente Detektion gewonnen werden, Nachweis der Phasenabweichung der beiden Ergebnissignalreihen durch logische Verarbeitung der Ausgangssignale, die durch die erste Mehrstufencode-Diskrimination gewonnen werden, und Steuerung der spannungsgesteuerten Oszillation entsprechend einem auf der Phasenabweichung basierenden Wert, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Ausführen der zweiten Mehrstufencode - Diskrimination von den beiden Ergebnissignalreihen, die durch die kohärente Detektion während der Datenumwandlung gewonnen werden, Bestimmen der Korrelation zwischen den Ergebnissignalen der ersten Mehrstufencode-Diskrimination und den Ergebnissignalen der zweiten Mehrstufencode-Diskrimination, Feststellen, ob die beiden Ergebnissignalreihen gleichzeitig variieren und ob die Ergebnissignalpegel der zweiten Mehrstufencode- Diskrimination einen vorgegebenen Schwellwert übersteigen, und bei positivem Ergebnis der Feststellung Ableiten eines auf der Phasenabweichung basierenden Steuersignals für die kohärente Detektion aus dem Korrelationswert der Ergebnisse der ersten und der zweiten Mehrstufencode-Diskrimination.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt zur Ausführung der Korrelation zwischen den Ergebnissignalen der ersten Mehrstufencode-Diskrimination und den Ergebnissignalen der zweiten Mehrstufencode-Diskrimination die Berechnung der exklusiven ODER-Verknüpfung zwischen dem Wert eines Signals der beiden Ergebnissignalreihen der ersten Diskrimination, das von einem Signalpunkt aus nach einer halben Abtastperiode abgetastet wird, und dem Wert eines anderen Signals der beiden Ergebnissignalreihen der ersten Diskrimination, das vom gleichen Signalpunkt aus nach einer Abtastperiode abgetastet wird, sowie einer weiteren exklusiven ODER-Verknüpfung zwischen den beiden Werten der beiden Ergebnissignalreihen der Detektion mit umgekehrten Abtastzeitpunkten und die Ausgabe des Ergebnisses der inklusiven ODER-Verknüpfung der beiden oben beschriebenen exklusiven ODER-Verknüpfungen aufweist.
DE69232235T 1991-09-30 1992-09-25 Trägerrückgewinnung für QPSK Expired - Fee Related DE69232235T2 (de)

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