DE69232839T2

DE69232839T2 - System zum Empfang von FSK-Daten

Info

Publication number: DE69232839T2
Application number: DE69232839T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Harada; Makoto Hasegawa; Masahiro Mimura; Kazuaki Takahashi; Kazunori Watanabe; Katsushi Yokozaki
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-08-12
Filing date: 1992-08-11
Publication date: 2003-03-27
Anticipated expiration: 2012-08-12
Also published as: EP0887978A2; DE69233499D1; DE69232839D1; EP0887978B1; DE69233499T2; EP0527469A2; EP0527469B1; EP0527469A3; EP0887978A3; US5414736A

Description

Technisches Gebiet und in Betracht gezogener Stand der Technik

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zum Empfang frequenzumgetasteter Signale (FSK-Signale), die einem mit Direktumsetzung arbeitenden Empfänger eines drahtlosen Nachrichtenübertragungssystems bzw. Funksystems zugeführt werden.
In jüngster Zeit ist untersucht worden, ob sich ein mit Direktumsetzung arbeitender Empfänger, bei dem frequenzumgetastete Signale (FSK-Signale) einer hochfrequenten Trägerwelle Verwendung finden, in Form einer integrierten Empfängerschaltung realisieren lässt. Aus der japanischen Offenlegungsschrift Nr. SHO 58-81363 ist z. B. ein solches System bekannt.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 19 näher auf ein übliches System zum Empfang von frequenzumgetasteten Daten eingegangen, die nachstehend vereinfacht als FSK-Daten bezeichnet werden.
Gemäß Fig. 19, in der ein Bezugszeichen fc eine Trägerfrequenz und ein Bezugszeichen Δf einen FSK- modulierten Frequenzhub bezeichnen, nimmt eine Antenne 121 ein frequenzmoduliertes FM-Eingangssignal mit der Frequenz fc ± Δf auf. Dieses Empfangssignal wird sodann einem Eingang einer Mischstufe 122 zugeführt. Außerdem wird von der Antenne 121 ein neben diesem gewünschten Signal liegendes weiteres Signal des Übertragungskanals empfangen und der Mischstufe 122 zugeführt.
Der andere Eingang der Mischstufe 122 ist mit einem hochstabilisierten Überlagerungsoszillator 120 verbunden, der ein Signal mit einer Frequenz FL = fc - δf abgibt. Die Frequenz fL, ist somit in Bezug zu der Trägerfrequenz fc um einen geringen Betrag (δf) versetzt, obwohl die Frequenz fL, innerhalb eines Signalübertragungskanals liegt. Die Ausgangssignale der Mischstufe 122 umfassen die Signalfrequenz Δf + δf, Δf - δf, sowie frequenzversetzte benachbarte Kanalsignale.
Da die Spitzen zwischen den beiden Signalfrequenzen Δf + δf und Δf - δf um den Betrag 25 beabstandet sind, lassen sich diese Signale mit Hilfe eines geeigneten Frequenzdiskriminators trennen. Sodann werden die benachbarten Kanalsignale durch ein Tiefpassfilter 123 unterdrückt. Die beiden Signalfrequenzen werden sodann durch Bandpassfilter 124, 125 voneinander getrennt, wobei auch sämtliche niedrigen Frequenzanteile unterdrückt werden.
Das Ausgangssignal des jeweiligen Bandpassfilters 124 bzw. 125 wird wiederum einem zugehörigen Amplituden-(oder Hüllkurven-)Detektor 126 bzw. 127 zugeführt. Zur Reproduktion des Datensignals werden die Ausgangssignale der Amplitudendetektoren 126, 127 in einer Differenzschaltung 128 miteinander verglichen. Somit kann ein Datenausgangssignal an einem Ausgang 129 erhalten werden.
Da bei diesem üblichen System jedoch nur eine Frequenzmischstufe im Überlagerungsoszillator-Frequenzband zum Empfang der FSK-Daten verwendet wird, muss die Überlagerungsoszillatorfrequenz stabil sein. Aus diesem Grund ist ein großer und aufwendiger hochstabiler Überlagerungsoszillator erforderlich, oder der Überlagerungsoszillator muss mit einer automatischen Frequenzregelschaltung (AFC-Schaltung) versehen werden.
Eine automatische Frequenzregelschaltung, die nachstehend vereinfacht als AFC-Schaltung bezeichnet ist, erfordert einen weiteren Oszillator oder eine Frequenz-Mischstufe. Weiterhin sind bei einer Quadratur-Demodulatorschaltung zwei Frequenzmischstufen im Frequenzband des Überlagerungsoszillators erforderlich. Eine solche Schaltung ist daher nicht zur Realisierung eines kleinen FSK-Datenempfangssystems mit geringem Stromverbrauch geeignet.
Obwohl eine solche Quadratur-Demodulatorschaltung eine relativ große zulässige Bandbreite in Bezug auf eine Frequenzabweichung des Überlagerungsoszillators aufweist, ist diese Lösung somit nicht völlig zufriedenstellend. Ein übliches Demodulationssystem weist somit die vorstehend beschriebenen Nachteile auf.
Aus der japanischen Offenlegungsschrift Nr. SHO 58-19038 ist z. B. ein solches übliches Demodulationssystem bekannt. Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 20 näher auf dieses übliche System zum Empfang von FSK-Daten eingegangen.
Gemäß Fig. 20, in der ein Bezugszeichen fc eine Trägerfrequenz und ein Bezugszeichen δ einen FSK- modulierten Frequenzhub bezeichnen, wird ein hochfrequentes Empfangssignal mit der Frequenz fc ± δ einerseits direkt einer ersten Mischstufe 181 und andererseits über einen Phasenschieber 183 einer zweiten Mischstufe 182 zugeführt. Der Phasenschieber 183 führt eine Phasenverschiebung der Trägerfrequenz fc um 90º herbei. Ein mit der Trägerfrequenz fc betriebener Überlagerungsoszillator 184 führt ein jeweiliges Ausgangssignal der Mischstufe 181 sowie der Mischstufe 182 zu.
Die Ausgangssignale der beiden Mischstufen 181 und 182 passieren ein jeweiliges Tiefpassfilter 185 bzw. 186. Die Ausgangssignale dieser beiden Tiefpassfilter 185, 186 weisen eine Frequenzdifferenz zwischen dem Eingangssignal und dem Überlagerungsoszillator auf. Sodann führt ein zweiter Phasenschieber 187 beim Ausgangssignal des Tiefpassfilters 186 zu einer Phasenverschiebung von 90º der Basisband-Signalfrequenz.
Beide Signale werden einem jeweiligen Begrenzerverstärker 188 bzw. 189 zugeführt. Die Ausgangssignale der Begrenzerverstärker 188 und 189 werden als Digitalsignale behandelt und in einem digitalen Logiknetzwerk 190 verarbeitet. Der Phasenschieber 183 kann natürlich auch anstelle der vorstehend beschriebenen Position zwischen dem Überlagerungsoszillator 184 und der ersten Mischstufe 181 oder der zweiten Mischstufe 182 angeordnet sein.
Obwohl bei dieser Schaltungsanordnung bei Auftreten einer Abweichung zwischen der Überlagerungsoszillatorfrequenz und der modulierten Trägerfrequenz eine Basisband- Signalfrequenz entsprechend der Frequenzdifferenz zwischen einer oberen und einer unteren Frequenz des FSK-modulierten Frequenzsignals erhöht wird, wird die andere Basisband- Signalfrequenz verringert. Somit ist ein 90º- Phasenschieber, der üblicherweise einen großen Chip erfordert und ein breitbandiges Basisband aufweist, zur Realisierung einer integrierten Schaltungsanordnung erforderlich. Insbesondere tritt jedoch eine erhebliche Verschlechterung der Fehlerrate der Datendemodulation auf Grund dieses Abfalls des Basisbandsignals auf. Da bei einer Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung der äquivalente Modulationsindex klein wird, führt dies zu einer weiteren Verschlechterung.
Darüberhinaus sind weitere, mit Direktumsetzung arbeitende Empfänger bekannt. In Fig. 21 ist ein System veranschaulicht, bei dem die Phasenbeziehung zwischen zwei Quadraturkanälen zur Demodulation herangezogen wird (siehe z. B. "National Convention 2232 der Electronics Information Communication Institution, Frühjahr 1987"). Fig. 22 veranschaulicht ein System, bei dem eine geringe Versetzung (offset) zwischen der Überlagerungssignalfrequenz des Überlagerungsoszillators und der Trägersignalfrequenz herbeigeführt wird, um sodann eine Demodulation auf der Basis der Frequenzdifferenz des erhaltenen Ausgangssignals durchzuführen (wie dies z. B. in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. SHO 60-237749 offenbart ist).
In Fig. 21 bezeichnet die Bezugszahl 101 eine Antenne, während die Bezugszahl 102 eine störungsarme Verstärkerschaltung bezeichnet. Mit den Bezugszahlen 103 und 104 sind Mischstufen bezeichnet, während die Bezugszahl 105 eine Quadraturschaltung bezeichnet. Die Bezugszahl 106 bezeichnet einen Überlagerungsoszillator, während die Bezugszahlen 107, 108 Tiefpassfilter bezeichnen. Mit den Bezugszahlen 109, 110 sind Begrenzerverstärker bezeichnet, während die Bezugszahl 111 eine Vorzeichen- Beurteilungsschaltung bezeichnet. Weiterhin bezeichnet in Fig. 22 die Bezugszahl 112 eine Frequenzdiskriminatorschaltung, während die Bezugszahl 113 eine Vorzeichen-Beurteilungsschaltung bezeichnet.
Nachstehend wird näher auf die Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen, mit Direktumsetzung arbeitenden Empfängers eingegangen. Zunächst wird bei dem Quadratur- Demodulationssystem gemäß Fig. 21 das Überlagerungsoszillatorsignal im Phasenschieber 105 in zwei Quadratursignale aufgeteilt. Diese geteilten Signale werden in den Mischstufen 103, 104 mit dem Trägerfrequenzsignal gemischt. Die von den Mischstufen abgegebenen Basisbandsignale werden jeweils den Tiefpassfiltern 107, 108 und den Begrenzerverstärkern 109, 110 zugeführt und zu Rechtecksignalen geformt. Auf der Basis der auf diese Weise erhaltenen beiden Signale wird sodann die Demodulation durchgeführt.
Bei einem in Fig. 22 veranschaulichten Offsetsystem werden das Trägerfrequenzsignal und das Überlagerungsoszillatorsignal, dessen Frequenz in Bezug auf die Trägersignalfrequenz versetzt ist, zur Gewinnung eines Basisbandsignals gemischt. Der Verlauf des Basisbandsignals wird sodann vom Tiefpassfilter 107 und dem Begrenzerverstärker 109 geformt. Sodann wird die Demodulation durch Frequenzdiskrimination durchgeführt.
Da bei einem solchen bekannten System jedoch das Quadratur- Demodulationssystem zwei Paare von Mischstufen, Kanalfiltern und Begrenzerverstärkern erfordert, ist es in Bezug auf Größe und elektrischen Stromverbrauch nachteilig. Im Falle des Offset-Demodulationssystems ist jedoch eine Verringerung des elektrischen Stromverbrauchs möglich, da es nur eine Mischstufen-, Kanalfilter- und Begrenzerverstärkeranordnung erfordert. Wenn jedoch die Frequenz des Überlagerungsoszillatorsignals gleich der Trägerfrequenz ist oder in der Nähe der Trägerfrequenz liegt, kann deren Frequenzdifferenz aus dem abgegebenen Basisbandsignal nicht ermittelt und somit die Demodulation nicht durchgeführt werden.
Somit sind die üblichen Systeme dahingehend nachteilig, dass die Überlagerungsoszillatorschaltung eine hohe Frequenzstabilität aufweisen muss oder dass eine Einrichtung wie ein automatischer Frequenzregler erforderlich ist.
Aus der GB-A-2 146 876 ist ein FSK-Funkempfänger bekannt, der eine Mischstufe und einen zwischen zwei Frequenzen schaltbaren Überlagerungsoszillator aufweist, wobei die Umschaltung vom Ausgangssignal eines Detektors gesteuert wird. Die Überlagerungsoszillatorfrequenz wird auf ihre Alternativfrequenz umgeschaltet, wenn entweder eine obere Bandfrequenz erfasst wird oder wenn alternativ keine derartige Frequenz vorliegt. Somit sind nur ein Filter, eine Mischstufe und kein Quadratur-Überlagerungsoszillator erforderlich.
Weiterhin ist in der FR-A-2 482 804 ein Datenempfangssystem mit einer Zerhackereinrichtung offenbart, die zur Einstellung der Phase eines einem Überlagerungsoszillator zugeführten Schaltsignals vorgesehen ist, um eine Frequenzumschaltung des Überlagerungsoszillators durchzuführen. Ferner wird das Schaltsignal einem Detektor zugeführt, der eine Spannungsvergleicherschaltung zum Vergleich des Ausgangssignals der Phaseneinstelleinrichtung und einer Spannung des Detektors aufweist, um auf diese Weise ein für die Datendemodulation verwendetes Ausgangssignal zu erzeugen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zum Empfang von FSK-Daten zu schaffen, bei dem sich die zulässige Bandbreite einer Frequenzabweichung zwischen einer Überlagerungsoszillatorfrequenz und einer Trägerfrequenz vergrößern lässt und somit keine automatische Frequenzregelschaltung benötigt wird, wobei dieses System zum Empfang von FSK-Daten auch in einem Hochfrequenzband mit verringerter Frequenzstabilität verwendbar sein soll.
Diese Aufgabe wird durch ein System zum Empfang von FSK- Daten gemäß Patentanspruch 1 sowie durch ein FSK- Demodulationssystem gemäß Patentanspruch 20 gelöst.
Bei der vorgesehenen Decodiersignal-Verarbeitungsschaltung wird zur Erzeugung eines ersten und eines zweiten Steuersignals die Abweichung bzw. der Versatz einer Überlagerungsoszillatorfrequenz auf der Basis der Ausgangsspannung einer Frequenz-Spannungs-Umsetzerschaltung beurteilt. Wenn hierbei ermittelt wird, dass die Abweichung der Überlagerungsoszillatorfrequenz in Relation zum ersten Steuersignal innerhalb eines geringen Betrages verbleibt, wird das erste Decodiersignal der ersten Decodierschaltung als ein drittes Decodiersignal abgegeben.
Falls dagegen festgestellt wird, dass sich die Abweichung der Überlagerungsoszillatorfrequenz in Relation zum ersten Steuersignal in einem gewissen Ausmaß bis zu einem hohen Wert erhöht hat, erhält die Decodiersignal- Verarbeitungsschaltung von einer zweiten Decodierschaltung ein dem ersten Decodiersignal ähnliches zweites Decodiersignal in einem höheren Bereich der Basisbandfrequenz, indem auf der Basis einer Ermittlung einer gleichphasigen/gegenphasigen Beziehung zwischen dem ersten Decodiersignal und dem Beurteilungssignal des Basisbandfrequenzsignals beurteilt wird, ob die Abweichung der Überlagerungsoszillatorfrequenz in positiver Richtung oder negativer Richtung erfolgt, während andererseits das zweite Decodiersignal in einem niedrigeren Bereich der Basisbandfrequenz erhalten wird, indem das aus der Frequenzänderung des Basisband-Frequenzsignals gewonnene Beurteilungssignal und das Ermittlungsergebnis der gleichphasigen/gegenphasigen Beziehung herangezogen werden. Sodann wird das dritte Decodiersignal aus dem ersten und dem zweiten Decodiersignal durch das erste Steuersignal erhalten. Unter Verwendung dieses dritten Decodiersignals kann sodann eine Datendemodulation erfolgen.
Außerdem besteht in einem Bereich, in dem die Abweichung der Überlagerungsoszillatorfrequenz gering ist, die Möglichkeit, nach Gewinnung des ersten Decodiersignals die Schaltungsanordnung zur Gewinnung des zweiten Decodiersignals in Abhängigkeit vom zweiten Steuersignal intermittierend mit einer elektrischen Stromversorgungsspannung von einer zweiten elektrischen Stromversorgungsschaltung zu speisen. In einem Bereich, in dem die Abweichung der Überlagerungsoszillatorfrequenz relativ groß ist, besteht dagegen die Möglichkeit, nach Gewinnung des zweiten Decodiersignals eine Zuschaltung oder Unterbrechung des FSK-modulierten Überlagerungsoszillatorsignals und das Einschalten und Abschalten einer Ausgangsspannung einer ersten elektrischen Stromversorgungsschaltung für die Schaltungsanordnung zur Gewinnung des ersten Decodiersignals zu steuern.
Das erfindungsgemäße System umfasst eine Frequenzmischstufe im Überlagerungsoszillatorfrequenzband. In Abhängigkeit von dem Überlagerungsoszillatorsignal wird der Spannungsänderungszustand der Frequenz-Spannungs- Umsetzerschaltung für die Basisbandsignale verglichen. Die Beziehung zwischen der FSK-modulierten Frequenzabweichung des Trägersignals und dem FSK-modulierten Übertragungsoszillatorsignal wird somit deutlich. Sodann wird das erste Decodiersignal durch die Beurteilung erhalten, ob die FSK-modulierte Frequenzabweichung des Trägersignals eine positive Abweichung oder eine negative Abweichung aufweist.
Ferner wird der Abweichungsbetrag der Überlagerungsoszillatorfrequenz beurteilt. Falls die Überlagerungsoszillatorfrequenz eine geringe Abweichung aufweist, wird die Beurteilung, ob die FSK-modulierte Frequenzabweichung des Trägersignals eine positive Abweichung oder eine negative Abweichung darstellt, unter Verwendung der vorstehend beschriebenen einen Frequenzmischstufe ausgeführt.
Wenn dagegen die Abweichung der Überlagerungsoszillatorfrequenz auf einen bestimmten hohen Wert ansteigt, entsteht eine große Differenz zwischen einer oberen Frequenz und einer unteren Frequenz des Basisbandsignals. Wenn die Basisbandfrequenz höher ist, d. h., wenn ein äquivalenter Modulationsindex groß ist und demzufolge die Beurteilung zuverlässig ausgeführt werden kann, ändert sich die gleichphasige/gegenphasige Beziehung zwischen dem Decodiersignal der ersten Decodierschaltung und dem Ausgangssignal der Beurteilungsschaltung der Basisbandfrequenz auf der Basis der positiven/negativen Richtung der Abweichung der Überlagerungsoszillatorfrequenz.
Somit wird die gleichphasige/gegenphasige Beziehung beurteilt und eine Inversion/Nichtinversion des Signals festgelegt. Auf diese Weise wird ein dem ersten Decodiersignal ähnliches Signal als Decodierausgangssignal verwendet.
Wenn die Basisbandfrequenz niedriger ist, d. h., wenn der äquivalente Modulationsindex klein ist und somit die Beurteilung, ob die Abweichung der FSK-modulierten Frequenz des Trägersignals eine positive oder negative Abweichung beinhaltet, nicht mehr auf einfache Weise erfolgen kann, wird die Demodulation unter Verwendung einer Beurteilung der Basisband-Frequenzänderung, die im Falle einer größeren Abweichung der Überlagerungsoszillatorfrequenz vorteilhaft ist, sowie einer Beurteilung einer Information bezüglich der positiven/negativen Richtung der Abweichung der Übertragungsoszillatorfrequenz durchgeführt.
Mit dieser Anordnung kann ein System zum Empfang von FSK- Daten erhalten werden, das auf einen großen Abweichungsbereich der Überlagerungsoszillatorfrequenz ansprechen kann. Hierdurch wird die Verwendung eines mit Direktumsetzung arbeitenden Empfangssystems bei einem Empfänger wesentlich erleichtert.
Darüberhinaus kann bei einer geringeren Abweichung der Überlagerungsoszillatorfrequenz der auf der Basis der Abweichung der Überlagerungsoszillatorfrequenz betriebene Decodierschaltungsteil intermittierend betätigt werden. Wenn dagegen die Überlagerungsoszillatorfrequenz eine größere Abweichung aufweist, lässt sich eine übermäßige Vergrößerung der Basisband- und Filterbandbreite durch Steuerung des FSK-modulierten Überlagerungsoszillatorsignals und des Einschalten und Abschaltens der Stromversorgung der Schaltungsanordnung zur Gewinnung des ersten Decodiersignals vermeiden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Frequenz-Spannungs-Umsetzerschaltung für die Beurteilung vorgesehen, ob das Basisbandsignal eine hohe oder eine niedrige Frequenz aufweist. Auf der Basis der von dieser Schaltung abgegebenen Ausgangsspannung wird die Abweichung der Überlagerungsoszillatorfrequenz beurteilt und ein erstes und ein zweites Steuersignal erzeugt.
Wenn hierbei die Beurteilung erfolgt, dass die Frequenzabweichung des Überlagerungsoszillators in Relation zum ersten Steuersignal innerhalb eines kleinen Bereiches verbleibt, wird als drittes Decodiersignal das erste Decodiersignal der ersten Decodierschaltung abgegeben, die die positiv/negativ-Beurteilung des modulierten Frequenzsignals auf der Basis der gegenseitigen Phasenbeziehung zwischen den beiden Basisbandsignalen z. B. in einem Quadraturdemodulator vornimmt.
Wenn dagegen die Beurteilung erfolgt, dass die Frequenzabweichung des Überlagerungsoszillators in Relation zum ersten Steuersignal in einem gewissen Ausmaß auf einen hohen Wert angestiegen ist, erhält die Decodiersignal- Verarbeitungsschaltung von einer zweiten Decodierschaltung ein dem ersten Decodiersignal ähnliches zweites Decodiersignal in einem höheren Bereich der Basisbandfrequenz, indem auf der Basis einer Bewertung der gleichphasigen/gegenphasigen Beziehung zwischen dem ersten Decodiersignal und dem Beurteilungssignal des Basisband- Frequenzsignals beurteilt wird, ob die Abweichung der Überlagerungsoszillatorfrequenz in positiver oder negativer Richtung vorliegt, während andererseits das zweite Decodiersignal in einem niedrigeren Bereich der Basisbandfrequenz gebildet wird, indem das von einer Frequenzänderung des Basisband-Frequenzsignals erhaltene Beurteilungssignal und das Beurteilungsergebnis der gleichphasigen/gegenphasigen Beziehung verwendet werden. Sodann wird mit Hilfe des ersten Steuersignals aus dem ersten und dem zweiten Decodiersignal das dritte Decodiersignal gebildet. Unter Verwendung dieses dritten Decodiersignals kann sodann eine Datendemodulation erfolgen.
Weiterhin besteht in einem Bereich, in dem die Abweichung der Überlagerungsoszillatorfrequenz gering ist, die Möglichkeit, nach der Bildung des ersten Decodiersignals die Einrichtung zur Bildung des zweiten Decodiersignals in Abhängigkeit vom zweiten Steuersignal intermittierend mit einer Stromversorgungsspannung von einer zweiten elektrischen Stromversorgungsschaltung zu beaufschlagen. In einem Bereich, in dem die Abweichung der Überlagerungsoszillatorfrequenz relativ groß ist, besteht dagegen die Möglichkeit, nach der Bildung des zweiten Decodiersignals das Einschalten und Abschalten der Ausgangsspannung einer ersten elektrischen Stromversorgungsschaltung für die Einrichtung zur Bildung des ersten Decodiersignals zu steuern.
Mittels der vorstehend beschriebenen Anordnung wird der Abweichungsbetrag der Überlagerungsoszillatorfrequenz beurteilt. Wenn die Überlagerungsoszillatorfrequenz eine geringe Abweichung aufweist, erfolgt die Beurteilung einer positiven oder negativen Abweichung des FSK-modulierten Frequenzsignals unter Verwendung eines Schaltungsaufbaus z. B. in Form eines Quadraturdemodulators zur Durchführung einer Demodulation auf der Basis der gegenseitigen Phasenbeziehung zwischen Basisbandsignalen.
Wenn dagegen die Abweichung der Überlagerungsoszillatorfrequenz auf einen bestimmten hohen Wert ansteigt, entsteht eine große Differenz zwischen einer oberen und einer unteren Frequenz des Basisbandsignals entsprechend der Abweichung des FSK-modulierten Frequenzsignals. Die Beurteilung, ob das FSK-modulierte Frequenzsignal eine positive oder eine negative Abweichung aufweist, kann nicht durch einfache Bewertung seiner Differenz erfolgen. Wenn eine Basisbandfrequenz höher ist, d. h., wenn ein äquivalenter Modulationsindex groß ist, wird eine Beurteilung der gleichphasigen/gegenphasigen Beziehung zwischen dem Decodiersignal des Quadraturdemodulators usw. und dem Ausgangssignal der Beurteilungsschaltung der Basisbandfrequenz zur Bewertung der positiven/negativen Richtung der Abweichung der Überlagerungsoszillatorfrequenz vorgenommen. Hierbei wird ein dem Ausgangssignal des Quadraturdemodulators ähnliches Signal als Decodierausgangssignal verwendet.
Wenn die Basisbandfrequenz niedriger ist, d. h., wenn der äquivalente Modulationsindex klein ist und die Beurteilung, ob das FSK-modulierte Frequenzsignal eine positive oder eine negative Abweichung aufweist, nicht in einfacher Form vorgenommen werden kann, erfolgt die Demodulation unter Verwendung einer Beurteilung der Basisbandfrequenzänderung die im Falle einer größeren Abweichung der Überlagerungsoszillatorfrequenz vorteilhaft ist, sowie einer Information bezüglich der positiven/negativen Richtung der Abweichung der Überlagerungsoszillatorfrequenz mit Hilfe der Beurteilung der gleichphasigen/gegenphasigen Beziehung.
Durch diese Anordnung lässt sich ein FSK- Demodulationssystem erhalten, das in der Lage ist, auf einen großen Abweichungsbereich der Überlagerungsoszillatorfrequenz anzusprechen. Die Verwendung des mit Direktumsetzung arbeitenden Empfangssystems bei einem Empfänger wird somit vereinfacht.
Weiterhin kann bei einer geringeren Abweichung der Überlagerungsoszillatorfrequenz der auf der Basis der Abweichung der Überlagerungsoszillatorfrequenz betriebene Decodierschaltungsteil intermittierend betätigt werden. Falls dagegen die Überlagerungsoszillatorfrequenz eine größere Abweichung aufweist, lässt sich eine Verringerung des elektrischen Stromverbrauchs erzielen, indem das Einschalten und Abschalten der Stromversorgung der üblichen Demodulationsschaltungsanordnung gesteuert wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Schaltungsanordnung des Hauptteils eines Empfängers, der ein System zum Empfang von FSK-Daten gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung verkörpert,
Fig. 2 eine Schaltungsanordnung des Hauptteils eines Empfängers, der ein System zum Empfang von FSK-Daten gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung verkörpert,
Fig. 3 eine Schaltungsanordnung eines Ausführungsbeispiels einer Detail-Decodierschaltung, die in dem das System zum Empfang von FSK-Daten gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung verkörpernden Empfänger Verwendung findet,
Fig. 4 eine Schaltungsanordnung eines Ausführungsbeispiels einer Detail-Decodierschaltung, die in dem das System zum Empfang von FSK-Daten gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung verkörpernden Empfänger Verwendung findet,
Fig. 5 eine Schaltungsanordnung einer zweiten Decodierschaltung und angrenzender Bereiche, die eine zweite Decodierschaltung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt,
Fig. 6 eine Schaltungsanordnung einer zweiten Decodierschaltung und angrenzender Bereiche, die eine zweite Decodierschaltung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt,
Fig. 7 ein Funktionsschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Decodiersignal- Verarbeitungsschaltung, die bei dem dritten bis neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung Verwendung findet,
Fig. 8 eine Schaltungsanordnung eines Ausführungsbeispiels der bei dem dritten bis neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendeten Decodiersignal-Verarbeitungsschaltung,
Fig. 9 eine schematische Darstellung, die die Soll- Arbeitspunkte einer Spannungsbeurteilungseinrichtung des dritten bis neunten Ausführungsbeispiels der Erfindung veranschaulicht,
Fig. 10 Signalverläufe jeweiliger Frequenzsignale bei dem dritten bis neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 11 Signalverläufe jeweiliger Frequenzsignale bei dem vierten und fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 12 eine Schaltungsanordnung des Hauptteils einer Demodulationsschaltung, die ein FSK-Demodulationssystem gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung verkörpert,
Fig. 13 eine Schaltungsanordnung des Hauptteils einer Demodulationsschaltung, die ein FSK-Demodulationssystem gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung verkörpert,
Fig. 14 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zum Empfang von FSK-Daten gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 15 ein Detail-Blockschaltbild einer Zweiflanken- Intervalldetektorschaltung, die einen wesentlichen Bestandteil der Vorrichtung zum Empfang von FSK-Daten gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel darstellt,
Fig. 16 Signalverläufe, die Betrieb und Wirkungsweise der Vorrichtung zum Empfang von FSK-Daten gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung in verschiedenen Bereichen veranschaulichen,
Fig. 17 Signalverläufe, die Betrieb und Wirkungsweise einer Frequenzdiskriminatorschaltung gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung in verschiedenen Bereichen veranschaulichen,
Fig. 18 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Empfang von FSK-Daten gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 19 eine Schaltungsanordnung der Hauptteile eines ein übliches System zum Empfang von FSK-Daten verkörpernden Empfängers,
Fig. 20 eine Schaltungsanordnung der Hauptteile einer Demodulationsschaltung, die ein FSK-Demodulationssystem gemäß einem üblichen Empfängeraufbau verkörpert,
Fig. 21 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Empfang von FSK-Daten gemäß einem üblichen Quadratur- Demodulationssystem und
Fig. 22 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Empfang von FSK-Daten gemäß einem üblichen Offset-System.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung nunmehr näher auf die jeweiligen Ausführungsbeispiele der Erfindung eingegangen.

ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung im einzelnen beschrieben. Fig. 1 veranschaulicht eine Schaltungsanordnung eines Hauptteils eines Empfängers, der ein erfindungsgemäßes System zum Empfang von FSK-Daten verkörpert. Gemäß Fig. 1 umfasst das System einen Überlagerungsoszillator 2, der Schwingungen mit im wesentlichen der gleichen Frequenz wie ein Trägerfrequenzsignal 1 erzeugt, das mit frequenzmäßig gleichen oberen und unteren Frequenzhüben FSK-moduliert ist, und eine Phaseneinstellschaltung 4 zur Einstellung der Phase des FSK-modulierten Überlagerungsoszillatorsignals 3.
Ein erstes Ausgangssignal 5 der Phaseneinstellschaltung 4 wird dem Überlagerungsoszillator 2 zugeführt. Das Ausgangssignal des Überlagerungsoszillators 2 und das Trägerfrequenzsignal 1 werden in einer Frequenzmischstufe 6 gemischt. Das Ausgangssignal der Frequenzmischstufe 6 wird einem Filter 7 zur Bildung eines Basisbandsignals 8 zugeführt. Die Amplitude des Basisbandsignals 8 wird von einem Amplitudenbegrenzerverstärker 9 geformt und sodann die Impulszahl seines Ausgangssignals von einer Impulszählschaltung 10 in eine Spannung umgesetzt.
Der Amplitudenbegrenzerverstärker 9 und die Impulszählschaltung 10 bilden somit eine Frequenz- Spannungs-Umsetzerschaltung 16. Die Ausgangsspannung 11 der Impulszählschaltung 10 sowie ein zweites Ausgangssignal 12 der die Phase des FSK-modulierten Überlagerungsoszillatorsignals 3 einstellenden Phaseneinstellschaltung 4 werden von einer Spannungsvergleichsschaltung 13 miteinander verglichen. Die Spannungsvergleichsschaltung 13 gibt ein erstes Decodiersignal 14 ab. Die Spannungsvergleichsschaltung 13 und die Phaseneinstellschaltung 4 bilden somit eine erste Decodierschaltung 15. Auf diese Weise wird auf der Basis des ersten Decodiersignals 14 eine Datendemodulation durchgeführt.
Nachstehend wird näher auf Betrieb und Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Schaltungsanordnung eingegangen. Der Überlagerungsoszillator 2, der Schwingungen mit im wesentlichen der gleichen Frequenz wie das Trägerfrequenzsignal 1 erzeugt, das mit frequenzmäßig gleichen oberen und unteren Frequenzhüben FSK-moduliert wird, erhält das erste Ausgangssignal 5, das durch Einstellen des FSK-modulierten Überlagerungsoszillatorsignals 3 in der Phaseneinstellschaltung 4 gebildet wird. Das Ausgangssignal des Überlagerungsoszillators 2 und das Trägerfrequenzsignal 1 werden der Frequenzmischstufe 6 zugeführt. Deren Ausgangssignal wird durch Filterung im Filter 7 in das Basisbandsignal 8 umgeformt.
Wenn eine Frequenzversetzung des Überlagerungsoszillators 2 mit Δf, die FSK-modulierten Frequenzhübe des Trägerfrequenzsignals 1 mit ±fD und die Frequenzhübe des FSK-modulierten Überlagerungsoszillatorsignals 3 mit ±fL bezeichnet sind, ergeben sich folgende Beziehungen:
Die Beziehung dieser Frequenzfunktionen lassen sich durch vier Basisbandsignale 8 in Bezug auf den Wert Δf ausdrücken, wie dies in Fig. 9 veranschaulicht ist. Ferner wird in der in Fig. 10 veranschaulichten Weise aus der Beziehung zwischen einem FSK-modulierten Frequenzhubsignal (h) des Trägerfrequenzsignals 1 und einem FSK-modulierten Überlagerungsoszillatorsignal 3 (i) eine Ausgangsfrequenz des zugehörigen Basisbandsignals 8 auf der Basis der gegenseitigen Beziehung von fD und fL, entsprechend der Frequenzversetzung Δf des Überlagerungsoszillators bestimmt.
Die Amplitude des auf diese Weise erhaltenen Basisbandsignals wird von dem Amplitudenbegrenzerverstärker 9 geformt, woraufhin die Impulszahl der erhaltenen Ausgangsimpulse von der Impulszählschaltung 10 in eine Spannung umgesetzt wird. Durch Bewertung dieser Spannung kann sodann die Frequenzänderung des Basisbandsignals 8 beurteilt werden.
Der Vergleich zwischen der Ausgangsspannung 11 der Impulszählschaltung 10 und dem zweiten Ausgangssignal 12 aus dem FSK-modulierten Überlagerungsoszillatorsignal 3 wird somit von der Spannungsvergleicherschaltung 13 synchron mit der Phaseneinstellung des FSK-modulierten Signals 3 durch die Phaseneinstellschaltung 4 durchgeführt und auf diese Weise die Decodierung realisiert.
Da das Decodiersignal von der Phaseneinstellschaltung 4 und der Spannungsvergleicherschaltung 13 erhalten wird, werden diese beiden Schaltungen, wie vorstehend bereits erwähnt, als erste Decodierschaltung 15 bezeichnet. Die Datendemodulation wird unter Verwendung des ersten Decodiersignals 14 durchgeführt, das das Ausgangssignal der ersten Decodierschaltung 15 darstellt.
Fig. 3 zeigt eine spezifische Schaltungsanordnung der ersten Decodierschaltung 15 des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Fig. 3 stellt eine Schaltungsanordnung dar, die in der Lage ist, die Frequenzversetzung Δf des Überlagerungsoszillators 2 innerhalb eines Bereiches 91 von Frequenzabweichungen bzw. Frequenzhüben ±fL, des FSK- modulierten Überlagerungsoszillatorsignals 3 zu decodieren, wie dies in Fig. 9 veranschaulicht ist.
Die Spannungsvergleicherschaltung 13 der ersten Decodierschaltung 15 umfasst eine erste Spannungsvergleicherschaltung 31 zum Spannungsvergleich auf der Basis einer Spannung, die der Frequenzimpulszahl eines FSK-modulierten Frequenzhubes des Trägerfrequenzsignals 1 entspricht, wie dies in Fig. 9 durch eine erste f/V- Bewertungslinie 93 dargestellt ist, sowie eine erste Antivalenzschaltung 33, der ein Ausgangssignal 32 der ersten Spannungsvergleicherschaltung 31 sowie das zweite Ausgangssignal 12 der Phaseneinstellschaltung 4 zugeführt werden. Das FSK-modulierte Überlagerungsoszillatorsignal 3 wird direkt als das erste Ausgangssignal 5 der Phaseneinstellschaltung 4 verwendet, wobei das FSK- modulierte Überlagerungsoszillatorsignal 3 andererseits von einer Verzögerungsschaltung 34 für seine Verwendung in Form des zweiten Ausgangssignals 12 der Phaseneinstellschaltung 4 verzögert wird.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9, 10 und 11 näher auf die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3 eingegangen. Wie in Fig. 9 veranschaulicht ist, wird im Bereich 91, in dem die Frequenzversetzung Δf des Überlagerungsoszillators 2 innerhalb der Frequenzhübe ±fL, des FSK-modulierten Überlagerungsoszillatorsignals 3 liegt, das FSK-modulierte Frequenzhubsignal des Trägerfrequenzsignals 1 auf der Basis der Frequenzhübe ±fD verändert und zeigt einen Anstieg und Abfall, wie dies durch "a" in Fig. 11 dargestellt ist.
Wenn sich weiterhin die Frequenzhübe ±fL, des FSK- modulierten Überlagerungsoszillatorsignals 3 ändern, ändert sich das dem Überlagerungsoszillator 2 zugeführte Eingangssignal 5, d. h., das phaseneingestellte Signal der Phaseneinstellschaltung 4, und zeigt einen Anstieg und Abfall, wie dies unter "b" dargestellt ist. Das durch Filtern des Ausgangssignals der Frequenzmischstufe 6 im Filter 7 erhaltene Basisbandsignal 8 wird vom Amplitudenbegrenzerverstärker 9 einer Verstärkung und Amplitudenbegrenzung unterzogen.
Die Ausgangsspannung 11 der Impulszählschaltung 10, die der Frequenz des Basisbandsignals entspricht, wird in der nachstehend beschriebenen Weise gebildet.
Wenn im Falle von +fD der Frequenzhub +fL, ist, wird die Ausgangsspannung 11 niedriger als ein Frequenzhub fD der in Fig. 9 dargestellten ersten f/V-Bewertungslinie 93 der ersten Spannungsvergleicherschaltung 31. Wenn dagegen der Frequenzhub -fL, vorliegt, wird die Ausgangsspannung 11 höher als der Frequenzhub fD der ersten f/V-Bewertungslinie 93. Wenn weiterhin im Falle von -fD der Frequenzhub +fL vorliegt, wird die Ausgangsspannung 11 höher als der Frequenzhub fD der ersten f/V-Bewertungslinie 93. Wenn dagegen der Frequenzhub -fL vorliegt, wird die Ausgangsspannung 11 niedriger als der Frequenzhub fD der ersten f/V-Bewertungslinie 93. Dies lässt sich auf einfache Weise als Frequenzdifferenz zwischen jeweiligen Signalen gemäß den Fig. 10(c), 10(d) und 10(e) bewerten.
Wenn z. B. die Überlagerungsoszillatorfrequenz in der in Fig. 10(c) dargestellten Weise eine geringe negative Versetzung aufweist, nimmt die Ausgangsspannung 11 entsprechend der Frequenzdifferenz zwischen den jeweiligen Signalen den unter "c" in Fig. 11 dargestellten Verlauf an, Nachdem die Ausgangsspannung 11 mit Hilfe der ersten f/V- Bewertungslinie 93 von der ersten Spannungsvergleicherschaltung 31 beurteilt worden ist, nimmt deren Ausgangssignal 32 unabhängig von einer positiven/negativen Richtung der Versetzung der Überlagerungsoszillatorfrequenz den unter "d" in Fig. 11 dargestellten Verlauf an.
Das FSK-modulierte Oszillatorfrequenzsignal 3 wird von der Verzögerungsschaltung 34 in der unter "e" in Fig. 11 dargestellten Weise verzögert, um die Zeitphasendifferenz zwischen dem FSK-modulierten Überlagerungsoszillatorsignal 3 und dem bezüglich seiner Frequenz in eine Spannung umgesetzten Basisbandsignal 8 zu kompensieren. Nach dieser zeitlichen Steuerung wird das Ausgangssignal 32 der ersten Spannungsvergleicherschaltung 31 sowie das Ausgangssignal 12 der Verzögerungsschaltung 34 einer Antivalenzschaltung 33 zugeführt. Das Ausgangssignal der Antivalenzschaltung 33, d. h., das erste Decodiersignal 14, wird dann in der unter "f" in Fig. 11 dargestellten Form erhalten und entspricht einem verzögerten Signal des FSK-modulierten frequenzversetzten Signals 3.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, findet bei diesem Ausführungsbeispiel nur eine Frequenzmischstufe im Überlagerungsoszillator-Frequenzband Verwendung. Indem das FSK-modulierte Überlagerungsoszillatorsignal dem Überlagerungsoszillator zugeführt und die Spannungsänderung an der Frequenz- Spannungs-Umsetzerschaltung hinsichtlich des Basisbandsignals verglichen wird, wird zur Bildung des Decodiersignals beurteilt, ob es sich bei dem FSK- modulierten Frequenzhub des Trägerfrequenzsignals um eine positive oder negative Versetzung handelt.
Die Anzahl der Frequenzmischstufen im Überlagerungsoszillator-Frequenzband, die zu einem beträchtlichen elektrischen Stromverbrauch führt, kann somit im Vergleich zum üblichen Fall um eine Frequenzmischstufe verringert werden. Da es außerdem nicht erforderlich ist, das Ausgangssignal des Überlagerungsoszillators zwei Frequenzmischstufen zuzuführen, kann das Ausgangssignal des Überlagerungsoszillators auf einen kleinen Wert verringert werden. Auf diese Weise lassen sich Interferenzen unterdrücken, die bei einem mit Direktumsetzung arbeitenden Empfänger ein Problem darstellen, wobei außerdem Größe und Stromverbrauch minimal gehalten werden können.
Außerdem können bei dem ersten Ausführungsbeispiel auf Grund des spezifischen Aufbaus der ersten Decodierschaltung die Daten unter Verwendung einer einfachen Decodierschaltung decodiert werden, auch wenn das Anwendungsgebiet begrenzt ist. Somit lässt sich ein System zum Empfang von FSK-Daten erhalten, das geringe Abmessungen und einen niedrigen Stromverbrauch aufweist.

ZWEITES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer spezifischen Schaltungsanordnung der ersten Decodierschaltung 15 für einen Empfänger, der das erfindungsgemäße System zum Empfang von FSK-Daten verkörpert.
Die erste Decodierschaltung 15 gemäß Fig. 4 ist in der Lage, die Frequenzversetzung Δf des Überlagerungsoszillators 2 innerhalb des in Fig. 9 dargestellten Bereichs 92 der FSK-modulierten Frequenzhübe ±fD des Trägerfrequenzsignals 1 zu decodieren. In diesem Falle ist eine phasensynchronisierte Einstellschaltung 41 zur Zuführung des FSK-modulierten Überlagerungsoszillatorsignals 3 zum Überlagerungsoszillator 2 vorgesehen. Da außerdem eine Schaltungsanordnung zur Beurteilung des Anstiegs/Abfalls der Frequenzimpulse in einem Einheitsdatenabschnitt für die Signalübertragung des FSK-modulierten Frequenzhubs des Trägerfrequenzsignals 1 erforderlich ist, sind außerdem eine Verzögerungs- und Spannungsvergleicherschaltung 42 sowie eine D-Flipflopschaltung 43 als spezifische Schaltungsteile vorgesehen.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9, 10 und 11 näher auf Betrieb und Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 4 eingegangen. In dem Bereich 92, in dem die Frequenzversetzung Δf des Überlagerungsoszillators 2 in der in Fig. 9 dargestellten Weise innerhalb der FSK-modulierten Frequenzhübe ±fD des Trägerfrequenzsignals 1 liegt, zeigt das FSK-modulierte Frequenzhubsignal des Trägerfrequenzsignals 1 einen auf den Frequenzhüben ±fD beruhenden Anstieg und Abfall, wie er in Fig. 11 unter "a" veranschaulicht ist.
Wenn das Eingangssignal 5 des Überlagerungsoszillators 2 von der phasensynchronisierten Einstellschaltung 41 derart eingestellt wird, dass die Frequenzhübe ±fi, des FSK- modulierten Überlagerungsoszillatorsignals 3 die gleiche Übertragungsgeschwindigkeit und eine Phasendifferenz von 90º in Bezug auf die FSK-modulierten Frequenzhübe ±fD des Trägerfrequenzsignals 1 aufweisen oder mit der zweifachen Übertragungsgeschwindigkeit phasensynchronisiert sind, wie dies in Fig. 11 unter "g" dargestellt ist, ändert sich die Ausgangsspannung 11 der Impulszählschaltung 10 in der in Fig. 11 unter "h" dargestellten Weise, da die Frequenz des Basisbandsignals 8 Änderungen in Form eines Anstiegs oder Abfalls innerhalb eines Einheitsdatenabschnitts des Übertragungssignals des FSK-modulierten Frequenzhubes des Trägerfrequenzsignals 1 erfährt. In Fig. 11(h) entspricht eine gestrichelte Linie der Überlagerungsoszillator- Frequenzversetzung gemäß Fig. 10(b), während eine durchgezogene Linie der Überlagerungsoszillator- Frequenzversetzung gemäß Fig. 10 (f) entspricht.
Die Reihenfolge des Frequenzanstiegs/Frequenzabfalls des Basisbandsignals 8 innerhalb des Einheitsdatenabschnitts kehrt sich in Abhängigkeit von den Daten des FSK- modulierten Frequenzhubsignals des Trägerfrequenzsignals 1 um, d. h., in Abhängigkeit von der Polarität des Frequenzhubes ±fD, wie dies den Fig. 9 und 10 zu entnehmen ist, und zwar unabhängig vom Versetzungsbetrag der Überlagerungsoszillatorfrequenz.
Die Verzögerungs- und Spannungsvergleicherschaltung 42 sowie die D-Flipflopschaltung 43 sind somit als Schaltungsanordnung zur Beurteilung des Anstiegs/Abfalls im Einheitsdatenabschnitt vorgesehen. Die Verzögerungs- und Spannungsvergleicherschaltung 42 umfasst einen Spannungsvergleicher, der einen vorliegenden Signalwert mit einem Signalwert vergleicht, der von der Verzögerungsschaltung 44 um den Betrag einer halben Zeit des Einheitsdatenabschnitts verzögert ist. Somit wird eine Verzögerung von mehr als annähernd der halben Zeit des Einheitsdatenabschnitts zur Gewinnung eines Beurteilungsergebnisses herbeigeführt. Das abgegebene Ausgangssignal 46 nimmt den unter "i" in Fig. 11 durch eine durchgezogene Linie oder eine gestrichelte Linie dargestellten Verlauf an und entspricht damit der durchgezogenen Linie oder der gestrichelten Linie gemäß "h" in Fig. 11.
In diesem Falle stellt ein Abschnitt, in dem sowohl die durchgezogene Linie als auch die gestrichelte Linie das gleiche Beurteilungsergebnis zeigen, eine zweite Hälfte des Einheitsdatenabschnitts dar und entspricht einem Bereich, in dem der Anstieg/Abfall im Einheitsdatenabschnitt bereits beurteilt ist.
Eine erste Hälfte des Einheitsdatenabschnitts entspricht hingegen einem Bereich, in dem sich die Beurteilung in Abhängigkeit von der Beziehung zum vorherigen Datenabschnitt oder der Versetzung der Überlagerungsoszillatorfrequenz ändert. Da es ausreichend ist, für die Beurteilung nur den Anstieg/Abfall im Einheitsdatenabschnitt zu verwenden, wird das Ausgangssignal der phasensynchronisierten Einstellschaltung 41 von der Verzögerungs- und Signalformerschaltung 47 verzögert, sodass in diesem Abschnitt ein Impuls gebildet wird. Das Ausgangssignal 12 nimmt somit den unter "j" in Fig. 11 dargestellten Verlauf an.
Dieses Ausgangssignal 12 wird der D-Flipflopschaltung 43 als Takteingangssignal zugeführt. Das Ausgangssignal 46 der Verzögerungs- und Spannungsvergleicherschaltung 42 wird der D-Flipflopschaltung 43 als D-Eingangssignal zugeführt. Durch den in der D-Flipflopschaltung 43 erfolgenden Vergleich wird das unter "k" in Fig. 11 dargestellte Ausgangssignal erhalten, das das erste Decodiersignal 14 darstellt, das durch Verzögerung des FSK-modulierten Frequenzhubsignals des in Fig. 11 unter "a" gezeigten Trägerfrequenzsignals erhalten wird.
Diese Beschreibung trifft fast gleichermaßen auch für den Fall zu, in dem die Übertragungsgeschwindigkeit des FSK- modulierten Überlagerungsoszillatorsignals 3 gleich der Übertragungsgeschwindigkeit des FSK-modulierten Frequenzhubsignals des Trägerfrequenzsignals 1 ist und eine Phasendifferenz von 90º aufweist. Zur Erzielung einer Übereinstimmung mit dem Anstieg/Abfall-Beurteilungsteil des Einheitsdatenabschnitts wird es in einem solchen Fall jedoch erforderlich, zusätzlich zu dem Verzögerungssignal von der Verzögerungs- und Signalformerschaltung 47 einen Impuls kleiner Breite durch Detektion beider Impulsflanken zu bilden und ihn der D-Flipflopschaltung 43 als Takteingangssignal zuzuführen.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, findet wie im Falle des ersten Ausführungsbeispiels auch bei diesem Ausführungsbeispiel nur eine Frequenzmischstufe im Überlagerungsoszillator-Frequenzband Verwendung. Das Decodiersignal kann durch die Bewertung erhalten werden, ob der FSK-modulierte Frequenzhub des Trägerfrequenzsignals ein positiver oder ein negativer Frequenzversatz ist. Auf diese Weise lässt sich ein System geringer Größe mit niedrigem Stromverbrauch realisieren. Außerdem kann bei dem diesen spezifischen Aufbau der ersten Decodierschaltung aufweisenden Ausführungsbeispiel der beherrschbare Bereich der Frequenzversetzung des Überlagerungsoszillators bis zu dem für einen mit Direktumsetzung arbeitenden Empfänger erforderlichen Maximalbereich vergrößert werden, d. h., bis zum FSK-modulierten Frequenzhub des Trägerfrequenzsignals.

DRITTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher auf ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung eingegangen. Fig. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung des Hauptteils eines Empfängers, der ein erfindungsgemäßes System zum Empfang von FSK-Daten verkörpert. Bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2 wird durch Vergleich der Spannungsänderung in der Frequenz-Spannungs-Umsetzerschaltung 16 bezüglich des Basisbandsignals 8 beurteilt, ob der FSK-modulierte Frequenzhub des Trägerfrequenzsignals 1 ein positiver oder ein negativer Frequenzversatz ist, um auf diese Weise das erste Decodiersignal 14 zu bilden.
Zusätzlich zu der ersten Decodierschaltung 15 des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels ist eine Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 vorgesehen, die das Ausgangssignal der das Basisbandsignal 8 erhaltenden Frequenz-Spannungs-Umsetzerschaltung 16 als Eingangsspannung erhält. Außerdem ist eine Steuersignalgeneratorschaltung 19 zur Bildung des ersten Steuersignals 18 auf der Basis des von der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 zugeführten Signals vorgesehen. Darüberhinaus ist eine zweite Decodierschaltung 22 vorgesehen, die eine Gleichphasen/Gegenphasen- Beurteilungsschaltung 20 für die auf der Basis des Ausgangssignals der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 erfolgende Beurteilung aufweist, ob das erste Decodiersignal 14 und das Ausgangssignal der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 phasengleich sind oder entgegengesetzte Phasen aufweisen, sowie eine Signalinversions- und Wählschaltung 21 für eine in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung 20 erfolgende Auswahl entweder des Ausgangssignals der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 oder dessen Inversionssignals aufweist. Das zweite Decodiersignal 23 wird somit als Ausgangssignal der Signalinversions- und Wählschaltung 21 erhalten, d. h., als Ausgangssignal der Decodierschaltung 22.
Außer dem von der Steuersignalgeneratorschaltung 19 abgegebenen ersten Steuersignal 18 ist ein Steuersignal 27 für intermittierenden Betrieb vorgesehen. Ferner sind eine erste Stromversorgungsschaltung 28 und eine zweite Stromversorgungsschaltung 29 sowie ein Schalt-Kreis 30 zur Zuführung oder Unterbrechung des FSK-modulierten Überlagerungsoszillatorsignals vorgesehen. Darüberhinaus ist eine Decodiersignalverarbeitungsschaltung 25 vorgesehen, die das erste Decodiersignal 14 und das zweite Decodiersignal 23 als Eingangssignale erhält und ein drittes Decodiersignal 24 in Abhängigkeit vom ersten Steuersignal 18 bildet. Die Datendemodulation erfolgt sodann unter Verwendung des dritten Decodiersignals 24.
Nachstehend wird näher auf Betrieb und Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Schaltungsanordnung eingegangen. Wenn die Übertragungsbitrate in Bezug auf den FSK- modulierten Frequenzhub des Trägerfrequenzsignals vergrößert wird, verringern sich die von der Übertragung eines Bits umfassten Frequenzkomponenten des FSK- modulierten Frequenzhubs. Der in der folgenden Gleichung definierte Modulationsindex wird somit kleiner.
Modulationsindex = (maximaler Frequenzhub)/(maximale Signalübertragungsfrequenz).
Im übrigen ist die maximale Signalübertragungsfrequenz im Falle einer FSK-Übertragung gleich der Hälfte der Übertragungsbitrate und im Falle einer mehrwertigen FSK- Übertragung gleich der Hälfte der Übertragungssymbolrate. Falls der Modulationsindex klein ist, muss die Datenbeurteilung unter Verwendung verringerter Frequenzkomponenten erfolgen. Dies ist somit bei der Datendemodulation nachteilig.
Bei einem mit Direktumsetzung arbeitenden Empfangssystem lässt sich der äquivalente Modulationsindex folgendermaßen ausdrücken:
Äquivalenter Modulationsindex = (Basisbandsignalfrequenz)/ (maximale Übertragungsfrequenz) = (Modulationsindex) ± (Überlagerungsoszillatorfrequenz Versetzung/maximale Signalübertragungsfrequenz).
Wenn somit die Überlagerungsoszillatorfrequenz abweicht bzw. versetzt ist, vergrößert oder verkleinert sich die Basisbandsignalfrequenz in Abhängigkeit von dem positiven oder negativen Frequenzversatz der FSK-modulierten Daten, sodass der äquivalente Modulationsindex einen großen oder einen kleinen Wert annimmt.
Insbesondere bei einer niedrigen Basisbandsignalfrequenz verringern sich die Frequenzkomponenten des Basisbandsignals und der äquivalente Modulationsindex, der Frequenzkomponenten des Basisbandsignals beinhaltet, die in einer Ein-Bit-Übertragung enthalten sind, nimmt einen geringen Wert an. Dies ist somit in Bezug auf die korrekte Durchführung einer Datendemodulation von Nachteil.
Zusätzlich zu der ersten Decodierschaltung 15, die das erste Decodiersignal 14 abgibt, das durch eine auf der Basis des Vergleichs der das Basisbandsignal 8 betreffenden Spannungsänderung in der Frequenz-Spannungs- Umsetzerschaltung 16 erfolgenden Beurteilung erhalten wird, ob der FSK-modulierte Frequenzhub des Trägerfrequenzsignals 1 eine positive oder eine negative Frequenzversetzung darstellt, sind somit die Frequenz-Spannungs- Umsetzerschaltung 16 zur Umsetzung der Frequenz des Basisbandsignals 8 in eine Spannung und die Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 vorgesehen, der das Ausgangssignal der Frequenz-Spannungs-Umsetzerschaltung 16 zugeführt wird. Außerdem ist die Steuersignalgeneratorschaltung 19 vorgesehen, die die Versetzung der Überlagerungsoszillatorfrequenz auf der Basis des Ausgangssignals der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 zur Bildung des ersten Steuersignals 18 bewertet.
Das erste Steuersignal 18 kann erzeugt werden, indem eine Summierung oder eine Mittelwertbildung von Spannungen während einer bestimmten Zeitperiode wie z. B. dem Einheitsdatenabschnitt des FSK-modulierten Frequenzhubsignals des Trägerfrequenzsignals 1 vorgenommen wird. Aus Fig. 10 ist ersichtlich, dass die Bewertung der Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung auf diese Weise erfolgen kann.
Weiterhin kann das erste Steuersignal 18 erzeugt werden, indem durch das Ausgangssignal der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 erhaltene Beurteilungsergebnisse in mehreren Einheitsdatenabschnitten des Übertragungssignals des FSK-modulierten Frequenzhubs des Trägerfrequenzsignals 1 zur Gewinnung eines ODER- Ergebnisses festgehalten bzw. zwischengespeichert werden.
Darüberhinaus kann das erste Steuersignal 18 erzeugt werden, indem ein ODER-Ergebnis durch Vornahme von auf der Basis des Ausgangssignals der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 erfolgenden Bewertungen an sowohl der oberen als auch der unteren Seite der zweiten f/V-Bewertungslinie 94 gemäß Fig. 9, d. h., an sowohl dem höheren als auch dem niedrigeren Bereich der Ausgangsspannung der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17, in einem Einheitsdatenabschnitt des Übertragungssignals des FSK-modulierten Frequenzhubes des Trägerfrequenzsignals 1 gebildet wird.
In Abhängigkeit von dem ersten Steuersignal 18 wird im Falle einer kleinen Versetzung der Überlagerungsoszillatorfrequenz das dritte Decodiersignal 24 von der Decodiersignalverarbeitungsschaltung 25 abgegeben, indem dem ersten Decodiersignal 14 Priorität verliehen wird, das von der Decodierschaltung 15 auf der Basis der Beurteilung abgegeben wird, ob die FSK-modulierte Frequenzversetzung des Trägerfrequenzsignals 1 eine positive oder eine negative Frequenzversetzung ist.
Wenn dagegen die Frequenzversetzung Δf des Überlagerungsoszillators auf einen bestimmten großen Wert ansteigt, wird die Frequenz des Basisbandsignals 8 entsprechend dem positiven oder negativen Frequenzhub ±fD der FSK-modulierten Frequenz des Trägerfrequenzsignals 1 erheblich aufwärts oder abwärts versetzt, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist. Dementsprechend sind eine Vielzahl von Spannungsbeurteilungsschaltungen in Form der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 vorgesehen, um diese Beurteilung zuverlässig und einfach ausführen zu können. Hierbei wird durch Verwendung einer ersten f/V- Bewertungslinie 93 eine Beurteilung vorgenommen, ob die Frequenz des Basisbandsignals 8 hoch oder niedrig ist, um eine Beurteilung einer positiven oder negativen Änderung des FSK-modulierten Frequenzhubes des Trägerfrequenzsignals 1 herbeizuführen. Unter Verwendung einer zweiten f/V- Bewertungslinie 94 kann eine Beurteilung der Frequenzversetzung des Überlagerungsoszillators erfolgen.
Für die Beurteilung einer positiven oder negativen Änderung des FSK-modulierten Frequenzhubes des Trägerfrequenzsignals 1 mit Hilfe der Bewertung, ob die Frequenz des Basisbandsignals 8 hoch oder niedrig ist, muss die Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 im Falle einer innerhalb des Bereiches 91 gemäß Fig. 9 liegenden Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung eine Summierung oder eine Mittelwertbildung der Spannungen in einem Einheitsdatenabschnitt des FSK-modulierten Frequenzhubsignals des Trägerfrequenzsignals 1 vornehmen oder eine Beurteilung in Bezug auf die Änderung der Beziehung zwischen ±fD und ±fL, in jeweiligen Halbperioden des Einheitsdatenabschnittes des FSK-modulierten Frequenzhubsignals des Trägerfrequenzsignals 1 treffen.
Wenn dagegen die Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung außerhalb des Bereichs 91 gemäß Fig. 9 liegt, wird das Beurteilungsergebnis der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 unabhängig vom Betrag von ±fL von der positiven oder negativen Versetzung ±fD des FSK-modulierten Frequenzhubes des Trägerfrequenzsignals 1 bestimmt. Für die Beurteilung der Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung ist daher die Wahl der Außenseite des Bereiches 91 vorzuziehen. Die Beurteilung, ob der FSK-modulierte Frequenzhub des Trägerfrequenzsignals 1 eine positive oder eine negative Versetzung darstellt, kann jedoch nicht nur unter Verwendung des hohen und niedrigen Wertes der Ausgangsspannung der Spannungsbewertungseinrichtung 17 erfolgen, bevor nicht die Polarität der Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung Δf bereits bekannt ist.
Eine positive oder negative Änderung der Frequenzversetzung kann jedoch ermittelt werden. Wenn die Ausgangsspannung der Spannungsbewertungseinrichtung 17 Änderungen in Aufwärts- und Abwärtsrichtung zeigt, wird ihr Signal in Abhängigkeit von der Polarität der Überlagerungsoszillator- Frequenzversetzung Δf entweder phasengleich mit dem ersten Decodiersignal 14 oder weist die entgegengesetzte Phase auf.
Außerdem wird die Überlagerungsoszillator- Frequenzversetzung im Vergleich zu der der Übertragungsbitrate entsprechenden Zeit in einem längeren Zeitbereich erzeugt. Daher braucht nicht in Betracht gezogen zu werden, dass sie eine plötzliche Änderung während einer Änderung des positiven oder negativen Frequenzhubes der FSK-modulierten Frequenz des Trägerfrequenzsignals, d. h. während eines Übergangs zwischen hohen und niedrigen Werten der Basisbandsignalfrequenz, erfährt.
Somit kann die Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung vorab durch die Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 und die Steuersignalgeneratorschaltung 19 beurteilt werden. Andererseits sind die Gleichphasen/Gegenphasen- Beurteilungsschaltung 20 und die Signalinversions- und Wählschaltung 21 vorgesehen. Da die Beurteilung, ob es sich bei dem FSK-modulierten Frequenzhub des Trägerfrequenzsignals 1 um eine positive oder eine negative Frequenzversetzung handelt, sowohl auf der oberen als auch auf der unteren Seite der Basisband-Signalfrequenz 8 vorgenommen werden kann, was üblicherweise auf der oberen Seite erfolgt, lässt sich die Polarität der Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung automatisch ermitteln. Das einzige, was hierbei erforderlich ist, besteht in der Beurteilung einer hohen oder niedrigen Frequenz des Basisbandsignals 8.
Wenn somit von der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 festgelegt wird, dass die Frequenz des Basisbandsignals 8 hoch ist, ist der äquivalente Modulationsindex groß, was zu einer erhöhten Zuverlässigkeit des Beurteilungsvorgangs führt. Die Beurteilung des Vorliegens einer gleichphasigen/gegenphasigen Beziehung zwischen dem ersten Decodiersignal 14 und dem Ausgangssignal der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 wird somit von der Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung 20 ausgeführt.
Wenn das Ausgangssignal der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 phasengleich mit dem ersten Decodiersignal 14 ist, gibt die Signalinversions- und Wählschaltung 21 das Signal ohne jede Änderung als zweites Decodiersignal 23 ab. Wenn dagegen das Ausgangssignal der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 im Vergleich zum ersten Decodiersignal 14 die entgegengesetzte Phase aufweist, invertiert die Signalinversions- und Wählschaltung 21 das Signal und gibt es als das zweite Decodiersignal 23 ab. Die Beendigung des Beurteilungsvorgangs bezüglich des Vorliegens einer phasengleichen/gegenphasigen Beziehung führt zum automatischen Abschluss der Beurteilung der Polarität der Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung.
Falls von der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 ermittelt wird, dass die Frequenz des Basisbandsignals 8 niedrig ist, ist der äquivalente Modulationsindex klein, was eine verringerte Zuverlässigkeit für die auf der Basis des ersten Decodiersignals 14 erfolgende Beurteilung zur Folge hat, ob der FSK-modulierte Frequenzhub des Trägerfrequenzsignals 1 eine positive oder eine negative Frequenzversetzung darstellt.
Die Beurteilung einer Frequenzänderung wird jedoch umso vorteilhafter bzw. zuverlässiger, je größer die Frequenzversetzung des Überlagerungsoszillators wird. Eine Beurteilung der Frequenzänderung des Basisbandsignals 8 und eine Decodierung unter Verwendung der Information bezüglich des Vorliegens einer phasengleichen/gegenphasigen Beziehung sind somit durchführbar. Während das Ausgangssignal der Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung 20 den vorherigen Übergangszustand festhält, wird das Signal der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 über die Signalinversions- und Wählschaltung 21 als das zweite Decodiersignal 23 abgegeben. In Abhängigkeit von dem ersten Steuersignal 18 wird das zweite Decodiersignal 23 mit Priorität von der Decodiersignalverarbeitungsschaltung 25 als das dritte Decodiersignal 24 abgegeben. Unter Verwendung des auf diese Weise erhaltenen dritten Decodiersignals 24 wird sodann die Datendemodulation durchgeführt.
Nachstehend wird näher auf die Wirkungsweise eines zusätzlich zu dem ersten Steuersignal 18 als Ausgangssignal der Steuersignalgeneratorschaltung 19 abgegebenen zweiten Steuersignals 26, des Steuersignals 27 für intermittierenden Betrieb, der ersten Stromversorgungsschaltung 28, der zweiten Stromversorgungsschaltung 29 und des Schalt-Kreises 30 zum Zuschalten oder Unterbrechen des FSK-modulierten Überlagerungsoszillatorsignals eingegangen.
Zunächst ist festzuhalten, dass das zweite Steuersignal 26 ein dem ersten Steuersignal 18 ähnliches Signal in Abhängigkeit von dem Betrag der Überlagerungsoszillator- Frequenzversetzung darstellt, nachdem das Decodierergebnis des ersten Decodiersignals 14 oder des zweiten Decodiersignals 23 vorliegt. Das Betriebssteuersignal 27 dient zur Herbeiführung eines intermittierenden Betriebs mit einem kürzeren Zeitintervall als die Zeit, während der eine Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung zulässiger Bandbreite bei der Auswahl des ersten Decodiersignals 14 und des zweiten Decodiersignals 23 erzeugt wird.
Wenn die Überlagerungsoszillatorfrequenz entsprechend dem ersten Steuersignal 18 im Bereich eines kleinen Wertes verbleibt, führt die zweite Stromversorgungsschaltung 29 auf der Basis des zweiten Steuersignals 26 und des Steuersignals 27 für intermittierenden Betrieb nach Vorliegen des ersten Decodiersignals 14 als das dritte Decodiersignal 24 der Einrichtung zur Gewinnung des zweiten Decodiersignals 23 intermittierend eine Ausgangsspannung zu. Auf diese Weise wird die Änderung des ersten Steuersignals 18, die die Überlagerungsoszillator- Frequenzversetzung wiedergibt, intermittierend überprüft.
Durch Einstellung der Bewertungslinie durch das erste Steuersignal 18 auf einen Mittelteil oder die Nähe eines Mittelteils des Überlagerungsoszillator- Frequenzversetzungsbereichs, der eine Decodierung durch das erste Decodiersignal 14 oder das zweite Decodiersignal 23 ermöglicht, die hinsichtlich der Vorteil/Nachteil-Beziehung in Bezug auf die Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung gegensätzlich sind, lässt sich die zulässige Bandbreite in Bezug auf die Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung erhöhen und die Zeitperiode des intermittierenden Betriebs vergrößern.
Wenn hingegen die Überlagerungsoszillatorfrequenz entsprechend dem ersten Steuersignal groß wird, ist lediglich eine Beurteilung der Änderung von hohen oder niedrigen Frequenzwerten des Basisbandsignals 8 erforderlich, da die Beurteilung der Polarität der Überlagerungsoszillatorfrequenz nach Erhalt des zweiten Decodiersignals 23 bereits erfolgt ist.
Wenn somit die Verarbeitung des zweiten Decodiersignals 23 erfolgt, ist es nicht erforderlich, dem Überlagerungsoszillator 2 das phasengeregelte FSK- modulierte Überlagerungsoszillatorsignal 5 zuzuführen.
In Abhängigkeit von dem zweiten Steuersignal 26, durch das automatisch die Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung beurteilt wird, wird daher die Zuführung der Ausgangsspannung der ersten Stromversorgungsschaltung 28 zu dem Schaltkreis 30 und der Einrichtung zur Bildung des ersten Decodiersignals 14 gesteuert. Durch Unterbrechung der Zuführung des FSK-modulierten Überlagerungsoszillatorsignals bei einer großen Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung lässt sich somit eine übermäßige Vergrößerung der Bandbreite des das Basisbandfilter darstellenden Filters 7 vermeiden, wobei diese Bandbreite von einer Summierung des FSK-modulierten Frequenzhubes des Trägerfrequenzsignals, der Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung und des FSK- modulierten Überlagerungsoszillatorsignals bestimmt wird. Außerdem lässt sich der elektrische Stromverbrauch durch entsprechende Abschaltung der Stromzufuhr einschränken.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung dieses als Empfänger mit Direktumsetzung konzipierten Ausführungsbeispiels ersichtlich ist, finden zwei Decodierschaltungen, nämlich eine in Bezug auf Überlagerungsoszillator- Frequenzversetzungen vorteilhafte und eine in Bezug auf Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzungen nachteilige Decodierschaltung gemeinsam Verwendung, um ihre Decodierergebnisse entsprechend dem äquivalenten Modulationsindex zu nutzen.
Außerdem erfolgt eine Abschaltung der elektrischen Stromquelle, sodass deren Ausgangsspannung nicht der nicht in Betrieb befindlichen Decodierschaltung zugeführt wird. Weiterhin wird das FSK-modulierte Überlagerungsoszillatorsignal gelegentlich unterbrochen. Auf diese Weise lässt sich eine übermäßige Vergrößerung der Bandbreite des Empfangsfilters verhindern und der elektrische Stromverbrauch einschränken.
Eine Verschlechterung der Eigenschaften in Relation zur Versetzung der Überlagerungsoszillatorfrequenz, die mit steigender Übertragungsgeschwindigkeit beträchtliche Ausmaße annimmt, kann daher vermieden werden. Somit lässt sich bei Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung auf Grund der Vergrößerung der zulässigen Bandbreite der Frequenzversetzung zwischen der Überlagerungsoszillatorfrequenz und der Trägerfrequenz eine Demodulation innerhalb einer großen Empfangsbandbreite realisieren. Folglich kann diese Demodulation in einem hohen Frequenzband Verwendung finden, in dem eine geringere Frequenzstabilität vorliegt. Weiterhin wird ein Demodulationssystem erhalten, das sich zur Einsparung des elektrischen Stromverbrauchs und zur Realisierung einer integrierten Schaltungsanordnung eignet.

VIERTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 näher auf ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung eingegangen. Fig. 5 zeigt eine Detail-Schaltungsanordnung mit einer zweiten Decodierschaltung 22 in einem Empfänger, der das erfindungsgemäße System zum Empfang von FSK-Daten verkörpert. Im Rahmen der folgenden Beschreibung wird näher auf seinen Aufbau und seine Betriebsweise eingegangen.
Als erste Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 sind eine erste Spannungsbeurteilungsschaltung 51 und eine zweite Spannungsbeurteilungsschaltung 52 vorgesehen. Wie in Fig. 9 veranschaulicht ist, nimmt die erste Spannungsbeurteilungsschaltung 51 eine Bewertung der Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung unter Verwendung der zweiten f/V-Bewertungslinie 94 vor. Die zweite Spannungsbeurteilungsschaltung 52 nimmt eine Bewertung der Frequenzänderung des Basisbandsignals 8 unter Verwendung der ersten f/V-Bewertungslinie 93 vor.
Auf der Seite des oberen Bereichs und des unteren Bereichs des Ausgangssignals der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung 51 bewertet die Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung 20, ob das Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung 52 und das erste Decodiersignal 14 phasengleich sind oder entgegengesetzte Phasen aufweisen. Als Signalinversions- und Wählschaltung 21 sind ein erster Schalt-Kreis 53, ein zweiter Schalt-Kreis 54 sowie eine Phasengleichheitssteuerschaltung 55 vorgesehen, die den zweiten Schalt-Kreis 54 zur Gewinnung des ersten Decodiersignals 14 bei Vorliegen eines phasengleichen Zustandes umschaltet.
Der erste Schalt-Kreis 53 führt einen Schaltvorgang dahingehend aus, dass das Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung 52 bei Vorliegen entgegengesetzter Phasen invertiert und bei Phasengleichheit nicht invertiert wird. Der zweite Schalt- Kreis 54 gibt das Inversionsausgangssignal des ersten Schalt-Kreises 53 bei Vorliegen entgegengesetzter Phasen und das erste Decodiersignal 14 bei Phasengleichheit ab.
Durch Ausführung des vorstehenden Vorgangs in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Gleichphasen/Gegenphasen- Beurteilungsschaltung 20 wird nicht nur das zweite Decodiersignal 23 erhalten, sondern gleichzeitig auch die Frequenzänderung des Basisbandsignals 8 und die positive/negative Richtung der Frequenzversetzung des Überlagerungsoszillators automatisch beurteilt.
Auf der anderen Seite des höheren oder unteren Bereiches des Ausgangssignals der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung 51 wird die Umschaltung durch das Ausgangssignal der Gleichphasen/Gegenphasen- Beurteilungsschaltung 20 nicht durchgeführt. Der erste Schalt-Kreis 53 hält seinen vorherigen Schaltzustand aufrecht, während der zweite Schalt-Kreis 54 derart eingestellt wird, dass das Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung 52 über den ersten Schalt- Kreis 53 und den zweiten Schalt-Kreis 54 als das zweite Decodiersignal 23 abgegeben wird. In Fig. 5 ist somit ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die zweite Decodierschaltung 22 mit der vorstehend beschriebenen Anordnung und Wirkungsweise realisiert ist.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, lässt sich bei diesem Ausführungsbeispiel in Form der zweiten Decodierschaltung 22 ein System zum Empfang von FSK-Daten mit der gleichen Leistungsfähigkeit wie das dritte Ausführungsbeispiel realisieren.

FÜNFTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Fig. 6 zeigt eine Detail-Schaltungsanordnung mit der zweiten Decodierschaltung 22 in einem Empfänger, der das erfindungsgemäße System zum Empfang von FSK-Daten verkörpert. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 umfasst als Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung 20 und als Signalinversions- und Wählschaltung 21 eine D- Flipflopschaltung 62, eine Signalinverterschaltung 63 und eine Antivalenzschaltung 64, die zusammen die zweite Decodierschaltung 22 bilden.
Nachstehend wird näher auf die Wirkungsweise dieser Schaltungsanordnung eingegangen. Das Ausgangssignal der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung 51 oder der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung 52 wird von der Verzögerungsschaltung 61 in Bezug auf das erste Decodiersignal 14 um eine Verzögerungszeit verzögert, die weniger als eine Halbperiode der maximalen Signalübertragungsfrequenz beträgt. Das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 61 wird der D-Flipflopschaltung 62 als Takteingangssignal zugeführt. Das erste Decodiersignal 14 wird der D-Flipflopschaltung 62 als D-Eingangssignal zugeführt.
Das Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung 52 wird mit dem ersten Decodiersignal 14 als Übertragungssignal nur dann verglichen, wenn das Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung 52 einen hohen Pegel aufweist. Wenn das erste Decodiersignal 14 einen hohen Pegel aufweist und phasengleich ist, nehmen das Ausgangssignal der D-Flipflopschaltung 62 einen hohen Pegel und das Ausgangssignal der Signalinverterschaltung 63 einen niedrigen Pegel an.
Wenn das Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung 52 einen hohen Pegel aufweist und das erste Decodiersignal 14 einen niedrigen Pegel und entgegengesetzte Phase aufweist, geht das Ausgangssignal der D-Flipflopschaltung 62 auf einen niedrigen Pegel über, während das Ausgangssignal der Signalinverterschaltung 63 einen hohen Pegel annimmt. Auf diese Weise lässt sich die Beurteilung der phasengleichen/gegenphasigen Beziehung zwischen dem Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung 52 und dem ersten Decodiersignal 14 durchführen.
Wenn das Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung 52 und das Ausgangssignal der Signalinverterschaltung 63 der als Signalinversions- und Wählschaltung 21 dienenden Antivalenzschaltung 64 zugeführt werden, wird das Ausgangssignal der Antivalenzschaltung 64 bei Vorliegen entgegengesetzter Phasen durch Inversion des Ausgangssignals der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung 52 und bei Phasengleichheit durch Nichtinversion erhalten.
Gleichzeitig wird die Beurteilung der Frequenzänderung des Basisbandsignals 8 und die Beurteilung der positiven/negativen Richtung der Überlagerungsoszillator- Frequenzversetzung automatisch vorgenommen. Das zweite Decodiersignal 23 wird dann als Ausgangssignal der Signalinversions- und Wählschaltung 21 erhalten.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann bei diesem Ausführungsbeispiel die zweite Decodierschaltung 22 in Form einer relativ einfachen Schaltung realisiert werden. Auf diese Weise lässt sich ein System zum Empfang von FSK-Daten mit der gleichen Leistungsfähigkeit wie im Falle des dritten Ausführungsbeispiels erhalten.

SECHSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 12 ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Fig. 12 zeigt die Schaltungsanordnung des Hauptteils einer Demodulationsschaltung, die ein erfindungsgemäßes FSK- Demodulationssystem verkörpert. Gemäß Fig. 12 ist eine erste Decodierschaltung 15 vorgesehen, die zur Abgabe des ersten Decodiersignals 14 beurteilt, ob das FSK-modulierte Frequenzsignal eine positive oder eine negative Richtung aufweist, und zwar erfolgt diese Beurteilung auf der Basis der gegenseitigen Phasenbeziehung zwischen einem ersten und einem zweiten Basisbandsignal, die üblicherweise als I- Signal und als Q-Signal bezeichnet werden, da das erste und das zweite Basisbandsignal Quadraturphasen aufweisen und ihre Phasen in Relation zueinander invertiert sind.
Außer der ersten Decodierschaltung 15 ist eine Frequenz- Spannungs-Umsetzerschaltung 16 zur Umsetzung der Frequenzen des ersten Basisbandsignals 1-1 oder des zweiten Basisbandsignals 1-2 in entsprechende Spannungen vorgesehen. Als Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 sind eine erste Spannungsbeurteilungseinrichtung 51 und eine zweite Spannungsbeurteilungseinrichtung 52 vorgesehen, denen von der Frequenz-Spannungs-Umsetzerschaltung 16 abgegebene Eingangsspannungen zugeführt werden. Außerdem ist eine Steuersignalgeneratorschaltung 19 zur Bildung des ersten Steuersignals 18 auf der Basis des von der ersten Spannungsbeurteilungseinrichtung 51 zugeführten Signals vorgesehen. Weiterhin ist eine zweite Decodierschaltung 22 vorgesehen, die eine Gleichphasen/Gegenphasen- Beurteilungsschaltung 20 für eine auf der Basis des Ausgangssignals der ersten Spannungsbeurteilungseinrichtung 51 oder der zweiten Spannungsbeurteilungseinrichtung 52 erfolgende Bewertung, ob das erste Decodiersignal 14 und das Ausgangssignal der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 phasengleich sind oder entgegengesetzte Phasen aufweisen, sowie eine Signalinversions- und Wählschaltung 21 aufweist, die in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung 20 entweder das Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung 52, sein Inversionssignal oder das erste Decodiersignal 14 auswählt. Das zweite Decodiersignal 23 wird somit als Ausgangssignal der Signalinversions- und Wählschaltung 21 erhalten, d. h. als Ausgangssignal der zweiten Decodierschaltung 22.
Außerdem ist eine Decodiersignalverarbeitungsschaltung 25 vorgesehen, die das erste Decodiersignal 14 und das zweite Decodiersignal 23 erhält und das dritte Decodiersignal 24 in Abhängigkeit vom ersten Steuersignal 18 bildet. Die Datendemodulation erfolgt sodann unter Verwendung des dritten Decodiersignals 24.
Nachstehend wird näher auf die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Schaltungsanordnung eingegangen. Wie in Verbindung mit dem dritten Ausführungsbeispiel vorstehend beschrieben, verringern sich die in einer Ein-Bit- Übertragung enthaltenen Frequenzkomponenten des FSK- modulierten Frequenzhubes, wenn die Übertragungsbitrate in Relation zu dem FSK-modulierten Frequenzhub erhöht wird. Der in der folgenden Gleichung definierte Modulationsindex wird somit kleiner.
Modulationsindex = (maximaler Frequenzhub)/(maximale Signalübertragungsfrequenz)
Bei einem kleinen Modulationsindex muss die Datenbeurteilung unter Verwendung verringerter Frequenzkomponenten durchgeführt werden. Dies ist in Bezug auf die Datendemodulation nachteilig.
Weiterhin erfolgt bei einem Empfangssystem mit Direktumsetzung bei einer Versetzung der Überlagerungsoszillatorfrequenz eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Basisband-Signalfrequenz in Abhängigkeit von der positiven oder negativen Frequenzversetzung der FSK-modulierten Daten, sodass der durch die folgende Gleichung definierte äquivalente Modulationsindex einen großen oder einen kleinen Wert annimmt.
Äquivalenter Modulationsindex = (Basisband-Signalfrequenz) /(maximale Signalübertragungsfrequenz) = (Modulationsindex) ± (Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung/maximale Signalübertragungsfrequenz)
Wenn somit die Basisband-Signalfrequenz niedrig ist, verringern sich die Frequenzkomponenten des Basisbandsignals, und der äquivalente Modulationsindex, der die in einer Ein-Bit-Übertragung enthaltenen Frequenzkomponenten des Basisbandsignals aufweist, nimmt einen geringen Wert an. Dies ist in Bezug auf eine korrekte Durchführung der Datendemodulation nachteilig.
Außer der ersten Decodierschaltung 15, die das erste Decodiersignal 14 im Rahmen der auf der Basis der Phasenbeziehung der üblicherweise als I-Signal und Q-Signal bezeichneten ersten und zweiten Basisbandsignale 1-1 und 1- 2 erfolgenden Beurteilung abgibt, ob das FSK-modulierte Signal eine positive oder eine negative Frequenzversetzung aufweist, sind die Frequenz-Spannungs-Umsetzerschaltung 16 zur Umsetzung der Frequenz des Basisbandsignals in eine Spannung sowie die erste und die zweite Spannungsbeurteilungseinrichtung 51, 52 vorgesehen, denen das Ausgangssignal der Frequenz-Spannungs-Umsetzerschaltung 16 zugeführt wird. Außerdem ist die Steuersignalgeneratorschaltung 19 vorgesehen, die die Versetzung der Überlagerungsoszillatorfrequenz auf der Basis des Ausgangssignals der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung 51 zur Bildung des ersten Steuersignals 18 bewertet.
Das erste Steuersignal 18 kann durch Festhalten des Ausgangssignals der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung 51 für eine bestimmte Zeitdauer von z. B. mehreren Bitraten erzeugt werden, um ein ODER-Ergebnis usw. zu erhalten.
Wenn die Versetzung der Überlagerungsoszillatorfrequenz gering ist, wird in Abhängigkeit vom ersten Steuersignal 18 das dritte Decodiersignal 24 von der Decodiersignalverarbeitungsschaltung 25 abgegeben, indem dem ersten Decodiersignal 14 Priorität verliehen wird, das von der ersten Decodierschaltung 15 auf der Basis der Beurteilung abgegeben wird, ob das FSK-modulierte Frequenzsignal eine positive oder eine negative Frequenzversetzung aufweist.
Wenn dagegen die Frequenzversetzung Δf des Überlagerungsoszillators auf einen bestimmten großen Wert ansteigt, erfolgt in Abhängigkeit von dem positiven Frequenzhub +fD und dem negativen Frequenzhub -fD der FSK- modulierten Frequenz eine erhebliche Verschiebung der Frequenz des Basisbandsignals in Aufwärtsrichtung oder Abwärtsrichtung, wie es in Fig. 9 veranschaulicht ist. Dementsprechend wird unter Verwendung der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung 51 die zweite f/V- Bewertungslinie 94 vorgegeben. Wenn dagegen die Frequenzversetzung Δf des Überlagerungsoszillators klein ist und daher innerhalb der zweiten f/V-Bewertungslinie 94 verbleibt, ändert sich das Ausgangssignal der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung 51 auch dann nicht, wenn sich die Ausgangsspannung der Frequenz-Spannungs- Umsetzerschaltung 16 ändert. Wenn dagegen die Frequenzversetzung Δf des Überlagerungsoszillators die zweite f/V-Bewertungslinie 94 überschreitet, ändert sich die Ausgangsspannung der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung 51 in Aufwärtsrichtung und Abwärtsrichtung.
Die Beurteilung, ob die FSK-modulierte Frequenz den positiven Frequenzhub +fD oder den negativen Frequenzhub -fD aufweist, kann jedoch nicht nur unter Verwendung des Anstiegsabfalls der Ausgangsspannung der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung 51 erfolgen bevor nicht die Polarität der Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung Δf bereits bekannt ist.
Die Änderungen der positiven oder negativen Frequenzhübe +fD, -fD können jedoch beurteilt werden. Wenn sich die Ausgangsspannung der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung 51 in Aufwärtsrichtung und Abwärtsrichtung verändert, wird ihr Signal entweder phasengleich mit dem ersten Decodiersignal 14 oder weist die entgegengesetzte Phase auf.
Wenn bei der Frequenzversetzung Δf die Ausgangsspannung der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung 51 Veränderungen in Aufwärtsrichtung und Abwärtsrichtung erfährt, lässt sich das erste Steuersignal 18 von der Steuersignalgeneratorschaltung 19 z. B. durch ein geeignetes Verfahren zur Zwischenspeicherung entweder eines hohen oder eines niedrigen Ausgangssignals der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung 51 für eine bestimmte Zeitdauer erzeugen.
Außerdem ist zur Beurteilung eines hohen/niedrigen Wertes der Basisbandfrequenz die zweite Spannungsbeurteilungsschaltung 52 mit der ersten f/V- Bewertungslinie 93 unabhängig von der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung 51 vorgesehen, sodass die Beurteilung unter Verwendung der ersten f/V-Bewertungslinie 93 auch in der Nähe der zweiten f/V-Bewertungslinie 94 zuverlässig ausgeführt werden kann.
Darüberhinaus wird die Überlagerungsoszillator- Frequenzversetzung im Vergleich zu der der Übertragungsbitrate entsprechenden Zeit in einem längeren zeitlichen Bereich erzeugt. Somit muss nicht in Betracht gezogen werden, dass sie plötzlichen Änderungen während einer Änderung des positiven oder negativen Hubes der FSK- modulierten Frequenz, d. h. während einer Änderung der hohen und niedrigen Werte der Basisband-Signalfrequenz, unterworfen ist.
Somit kann die Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung vorab von der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung 51 und der Steuersignalgeneratorschaltung 19 bewertet werden. Andererseits sind die Gleichphasen/Gegenphasen- Beurteilungsschaltung 20 und die Signalinversions- und Wählschaltung 21 vorgesehen. Wenn die Beurteilung, ob der FSK-modulierte Frequenzhub eine positive oder eine negative Frequenzversetzung darstellt, entweder im Bereich der höheren Seite oder der niedrigeren Seite der Basisband- Signalfrequenz erfolgen kann, ist somit ersichtlich, dass die Polarität der Überlagerungsoszillator- Frequenzversetzung automatisch erfasst werden kann. Es muss daher lediglich die Hoch/Niedrig-Änderung des Basisbandsignals ermittelt werden.
Wenn somit von der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung 52 festgestellt wird, dass die Frequenz des Basisbandsignals hoch ist, ist der äquivalente Modulationsindex groß, was die Zuverlässigkeit der Beurteilung erhöht. Die Bewertung der phasengleichen/gegenphasigen Beziehung zwischen dem ersten Decodiersignal 14 und dem Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung 52 wird somit von der Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung 20 durchgeführt.
Wenn das Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung 52 mit dem ersten Decodiersignal 14 phasengleich ist, gibt die Signalinversions- und Wählschaltung 21 das Signal ohne Änderung als zweites Decodiersignal 23 ab, d. h. das erste Decodiersignal 14 wird abgegeben. Wenn dagegen das Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung 52 in Bezug auf das erste Decodiersignal 14 die entgegengesetzte Phase aufweist, invertiert die Signalinversions- und Wählschaltung 21 das Signal und gibt es als das zweite Decodiersignal 23 ab. Die Beendigung der Beurteilung der phasengleichen/gegenphasigen Beziehung führt zum automatischen Abschluss der Beurteilung bezüglich der Polarität der Überlagerungsoszillator- Frequenzversetzung.
Wenn dagegen von der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung 52 ermittelt wird, dass die Frequenz des Basisbandsignals niedrig ist, ist der äquivalente Modulationsindex klein, was zu einer Verschlechterung der unter Verwendung des ersten Decodiersignals 14 erfolgenden Beurteilung führt, ob das FSK-modulierte Frequenzsignal einen positiven oder einen negativen Frequenzhub aufweist.
Je größer jedoch die Frequenzversetzung des Überlagerungsoszillators wird, umso vorteilhafter wird eine Beurteilung der Frequenzänderung. Somit kann die Beurteilung der Frequenzänderung des Basisbandsignals und die Decodierung unter Verwendung der Information der phasengleichen/gegenphasigen Beziehung erfolgen. Während das Ausgangssignal der Gleichphasen/Gegenphasen- Beurteilungsschaltung 20 den vorherigen Schaltzustand bzw. Übergangszustand festhält, wird das Signal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung 52 über die Signalinversions- und Wählschaltung 21 als das zweite Decodiersignal 23 abgegeben. In Abhängigkeit von dem ersten Steuersignal 18 wird somit dem zweiten Decodiersignal 23 von der Decodiersignalverarbeitungsschaltung 25 Priorität verliehen und das Signal als drittes Decodiersignal 24 abgegeben.
Unter Verwendung des auf diese Weise erhaltenen dritten Decodiersignals 24 erfolgt sodann die Datendemodulation.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, finden bei diesem als Empfänger mit Direktumsetzung konzipierten Ausführungsbeispiel zwei Decodierschaltungen, nämlich eine bezüglich einer Überlagerungsoszillator- Frequenzversetzung vorteilhafte und eine bezüglich einer Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung nachteilige Decodierschaltung, gemeinsam Verwendung, sodass ihre Decodierergebnisse entsprechend dem äquivalenten Modulationsindex verwendet werden können.
Auf diese Weise lässt sich eine Verschlechterung der Eigenschaften in Relation zur Versetzung der Überlagerungsoszillatorfrequenz verhindern, die mit steigender Übertragungsgeschwindigkeit beträchtliche Ausmaße erreicht. Bei einer Hochgeschwindigkeits- Datenübertragung lässt sich somit auf Grund der Vergrößerung der zulässigen Bandbreite der Frequenzversetzung zwischen der Überlagerungsoszillatorfrequenz und der Trägerfrequenz eine Demodulation im Rahmen einer großen Empfangsbandbreite realisieren. Folglich kann diese Demodulation in einem hohen Frequenzband Verwendung finden, in dem eine geringere Frequenzstabilität vorliegt. Weiterhin wird ein Demodulationssystem erhalten, das sich für den Aufbau einer integrierten Schaltungsanordnung eignet.

SIEBENTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 13 ein siebentes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Fig. 13 zeigt eine Schaltungsanordnung des Hauptteils einer Demodulationsschaltung, die ein erfindungsgemäßes FSK- Demodulationssystem verkörpert. Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 13 unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 12 dahingehend, dass der Frequenz-Spannungs- Umsetzerschaltung 16 nur das erste Basisbandsignal 1-1 als Eingangssignal zugeführt wird, dass das Ausgangssignal der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung 51 anstelle des Ausgangssignals der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung 52 verwendet wird und die zweite Spannungsbeurteilungsschaltung 52 daher entfallen ist, und dass zusätzlich zu dem Signalsystem der zweiten Decodierschaltung 22 und dem von der Steuersignalgeneratorschaltung 19 abgegebenen ersten Steuersignal 18 ein zweites Steuersignal 26, ein Steuersignal 27 für intermittierenden Betrieb sowie eine erste Stromversorgungsschaltung 28 und eine zweite Stromversorgungsschaltung 29 vorgesehen sind.
Nachstehend wird näher auf die Wirkungsweise dieser Schaltungsanordnung eingegangen. Da die grundsätzliche Wirkungsweise dieses siebenten Ausführungsbeispiels die gleiche wie die des sechsten Ausführungsbeispiels ist, wird nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen.
Der Grund, warum gemäß Fig. 13 das Eingangssignal der Frequenz-Spannungs-Umsetzerschaltung 16 nur von dem ersten Basisbandsignal I (d. h. 1-1) gebildet wird, besteht darin, dass die Frequenzänderung des Basisbandsignals auf Grund der Frequenzversetzung des Überlagerungsoszillators bei sowohl dem ersten als auch dem zweiten Basisbandsignal in gleicher Weise ermittelt werden kann und dass daher die Beurteilung unter Verwendung von zumindest einem der beiden Signale erfolgen kann.
Hinsichtlich der Beurteilung des hohen/niedrigen Wertes der Basisbandfrequenz beruht die Verwendung des Ausgangssignals der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung 51 anstelle des Ausgangssignals der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung 52 mit der Folge des Entfallens der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung 52 darauf, dass die Frequenzversetzung des Überlagerungsoszillators in der Nähe der zweiten f/V-Bewertungslinie 94 gemäß Fig. 9 innerhalb einer kurzen Zeitperiode nicht unregelmäßig ist und das Steuersignal somit von der Steuersignalgeneratorschaltung 19 zuverlässig erzeugt werden kann. Da diese Möglichkeit besteht, kann der Schaltungsaufbau zweckmäßigerweise vereinfacht werden. Dieses Ausführungsbeispiel stellt somit eine Möglichkeit einer solchen vereinfachten Schaltungsanordnung dar.
Weiterhin bezieht sich das Signalsystem der zweiten Decodierschaltung bei dem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung auf einen Fall, bei dem das Ausgangssignal der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 bei Phasengleichheit mit dem ersten Decodiersignal 14 ohne jede Änderung als das zweite Decodiersignal 23 und bei Vorliegen einer entgegengesetzten Phase zum ersten Decodiersignal 14 nach Inversion als das zweite Decodiersignal 23 abgegeben wird. Da in diesem Falle das erste Decodiersignal 14 nicht verwendet wird, muss das erste Decodiersignal 14 nicht der Signalinversions- und Wählschaltung 21 zugeführt werden.
Nachstehend wird näher auf die Wirkungsweise des zusätzlich zum ersten Steuersignal 18 als weiteres Ausgangssignal der Steuersignalgeneratorschaltung 19 abgegebenen zweiten Steuersignals 26, des Steuersignals 27 für intermittierenden Betrieb, sowie der ersten Stromversorgungsschaltung 28 und der zweiten Stromversorgungsschaltung 29 eingegangen.
Zunächst sei hervorgehoben, dass das zweite Steuersignal 26 als dem ersten Steuersignal 18 ähnliches Signal in Abhängigkeit von dem Versetzungsbetrag der Überlagerungsoszillatorfrequenz gebildet wird, nachdem das Decodierergebnis des ersten Decodiersignals 14 oder des zweiten Decodiersignals 23 vorliegt. Das Betriebssteuersignal 27 wird gewählt, um einen intermittierenden Betrieb mit einem kürzeren Zeitintervall als die Zeit herbeizuführen, während der eine Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung zulässiger Bandbreite bei der Wahl des ersten und zweiten Decodiersignals 14, 23 erzeugt wird.
Wenn hierbei festgestellt wird, dass die Überlagerungsoszillatorfrequenz entsprechend dem ersten Steuersignal 18 im Bereich eines kleinen Wertes verbleibt, führt die zweite Stromversorgungsschaltung 29 in Abhängigkeit vom zweiten Steuersignal 26 und dem Steuersignal 27 für intermittierenden Betrieb ihre Ausgangsspannung 124 intermittierend der Einrichtung zur Bildung des zweiten Decodiersignals 23 zu, nachdem das erste Decodiersignal 14 als das dritte Decodiersignal 24 vorliegt. Auf diese Weise wird die Änderung des ersten Steuersignals 18, das die Überlagerungsoszillator- Frequenzversetzung wiedergibt, intermittierend überprüft.
Weiterhin kann durch Einstellung der Bewertungslinie durch das erste Steuersignal 18 auf einen Mittelteil oder die Nähe eines Mittelteils des Versetzungsbereichs der Überlagerungsoszillatorfrequenz, in dem eine Decodierung durch das erste Decodiersignal 14 oder das zweite Decodiersignal 23 erfolgen kann, die in Bezug auf ihre Vorteil/Nachteil-Beziehung hinsichtlich der Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung gegensätzlich sind, die zulässige Bandbreite in Bezug auf die Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung erhöht und die Zeitperiode des intermittierenden Betriebes vergrößert werden.
Falls die Überlagerungsoszillatorfrequenz entsprechend dem ersten Steuersignal 18 groß wird, ist nur noch die Beurteilung der Änderung der Hochniedrig-Werte in der Frequenz des Basisbandsignals erforderlich, da die Beurteilung der Polarität der Überlagerungsoszillatorfrequenz nach der Bildung des zweiten Decodiersignals 23 bereits erfolgt ist.
Wenn somit die Verarbeitung des zweiten Decodiersignals 23 erfolgt, ist die Zuführung der Ausgangsspannung der ersten Stromversorgungsschaltung 28 nicht erforderlich.
In Abhängigkeit von dem zweiten Steuersignal 26 durch das die Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung automatisch beurteilt werden kann, wird somit die Zuführung der Ausgangsspannung 125 der ersten Stromversorgungsschaltung 28 zu der Einrichtung zur Bildung des ersten Decodiersignals 14, wie z. B. zu einer Frequenzmischstufe im Überlagerungsoszillator-Frequenzband, zur Verringerung des elektrischen Stromverbrauchs gesteuert.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung dieses als Empfänger mit Direktumsetzung und einem einfachen Schaltungsaufbau konzipierten Ausführungsbeispiels ersichtlich ist, finden zwei Decodierschaltungen, nämlich eine in Bezug auf die Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung vorteilhafte und eine in Bezug auf die Überlagerungsoszillator- Frequenzversetzung nachteilige Decodierschaltung, gemeinsam Verwendung, sodass ihre Decodierergebnisse entsprechend dem äquivalenten Modulationsindex verwendet werden können.
Außerdem kann durch Steuerung der elektrischen Stromversorgung der nicht verwendeten Demodulationsschaltung der elektrische Stromverbrauch verringert werden.
Eine Verschlechterung der Eigenschaften in Relation zur Versetzung der Überlagerungsoszillatorfrequenz, die bei steigender Übertragungsgeschwindigkeit ein beträchtliches Ausmaß annimmt, kann auf diese Weise verhindert werden. Bei einer Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung lässt sich somit auf Grund der Vergrößerung der zulässigen Bandbreite der Frequenzversetzung zwischen der Überlagerungsoszillatorfrequenz und der Trägerfrequenz eine Demodulation im Rahmen einer großen Empfangsbandbreite realisieren. Somit kann diese Demodulation in einem hohen Frequenzband Anwendung finden, in dem eine verringerte Frequenzstabilität vorliegt. Außerdem wird ein Demodulationssystem erhalten, das zum Aufbau einer integrierten Schaltungsanordnung geeignet ist.

ACHTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Ein achtes Ausführungsbeispiel der Erfindung lässt sich durch Verwendung der zweiten Decodierschaltung und zugehöriger Schaltungsteile gemäß dem in Fig. 5 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel anstelle der entsprechenden Schaltungsteile des sechsten Ausführungsbeispiels oder des siebenten Ausführungsbeispiels zusammenstellen. Das achte Ausführungsbeispiel entspricht somit dem vierten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, dass bei dem achten Ausführungsbeispiel wie im Falle des sechsten und siebenten Ausführungsbeispiels grundsätzlich das erste Basisbandsignal I und das zweite Basisbandsignal Q Verwendung finden, die üblicherweise als I-Signal und als Q-Signal bezeichnet werden.
Somit kann die erste Decodierschaltung und ihre zugehörige Schaltungsanordnung in der gleichen Weise wie im Falle des sechsten und siebenten Ausführungsbeispiels aufgebaut sein. Obwohl dies bezüglich dieses achten Ausführungsbeispiels nicht speziell beschrieben wird, ist somit eine erste Decodierschaltung 15 vorgesehen, die beurteilt, ob das FSK- modulierte Frequenzsignal einen positiven oder einen negativen Frequenzhub aufweist, wobei diese Beurteilung auf der Basis der gegenseitigen Phasenbeziehung zwischen dem ersten Basisbandsignal I und dem zweiten Basisbandsignal Q erfolgt, die gegenseite Quadraturphasen aufweisen, die relativ zueinander invertiert sind. Diese erste Decodierschaltung 15 gibt das erste Decodiersignal 14 ab.
Zusätzlich zu der ersten Decodierschaltung 15 ist eine Frequenz-Spannungs-Umsetzerschaltung 16 zur Umsetzung der Frequenzen des ersten Basisbandsignals I oder des zweiten Basisbandsignals Q in Spannungen vorgesehen, die das Ausgangssignal 11 abgibt.
Das auf diese Weise erhaltene erste Decodiersignal 14 und das Ausgangssignal 11 der Frequenz-Spannungs- Umsetzerschaltung 16 werden entsprechenden Eingängen der zweiten Decodierschaltung und zugehörigen Schaltungsanordnungen des vierten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 5 zugeführt. (Eine detaillierte Beschreibung der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 5 ist vorstehend bereits in Verbindung mit dem vierten Ausführungsbeispiel erfolgt.)
Bei diesem achten Ausführungsbeispiel wird somit die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe gelöst, indem die erste Decodierschaltung und zugehörige Schaltungsanordnung des sechsten oder siebenten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 12 oder Fig. 13 mit der zweiten Decodierschaltung und zugehöriger Schaltungsanordnung des vierten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 5 kombiniert wird.

NEUNTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Ein neuntes Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ebenfalls durch Verwendung der zweiten Decodierschaltung und zugehöriger Schaltungsanordnung des fünften Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 6 anstelle des entsprechenden Schaltungsteils des sechsten oder siebenten Ausführungsbeispiels gebildet werden. Das neunte Ausführungsbeispiel entspricht somit dem fünften Ausführungsbeispiel, mit der Ausnahme, dass bei dem neunten Ausführungsbeispiel wie im Falle des sechsten und siebenten Ausführungsbeispiels grundsätzlich das erste Basisbandsignal I und das zweite Basisbandsignal Q Verwendung finden, die üblicherweise als I-Signal und als Q-Signal bezeichnet werden.
Beim neunten Ausführungsbeispiel wird somit die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe durch Kombination der ersten Decodierschaltung und zugehöriger Schaltungsanordnung des sechsten oder siebenten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 12 oder Fig. 13 mit der zweiten Decodierschaltung und zugehöriger Schaltungsanordnung des fünften Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 6 gelöst.

DECODIERSIGNALVERARBEITUNGSSCHALTUNG

Fig. 7 stellt ein Funktionsschaltbild eines Ausführungsbeispiels der bei dem dritten bis neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendeten Decodiersignalverarbeitungsschaltung 25 dar. Fig. 8 zeigt eine Schaltungsanordnung eines Ausführungsbeispiels der bei dem dritten bis neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendeten Decodiersignalverarbeitungsschaltung 25.
Bei der Anordnung gemäß Fig. 7 wird das erste Steuersignal 18 von der Steuersignalgeneratorschaltung 19 aus einer analogen Ausgangsspannung der Frequenz-Spannungs- Umsetzerschaltung 16, d. h., aus dem der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 zugeführten Signal, gebildet. Das erste Decodiersignal 14 und das zweite Decodiersignal 23 werden in zugehörigen Bewertungsschaltungen 71, 72 jeweils in Abhängigkeit von dem ersten Steuersignal 18 bewertet und sodann in einem Addierer 73 zur Gewinnung des dritten Decodiersignals 24 addiert.
Durch diesen Aufbau ist keine Schaltoperation hinsichtlich der Überlagerungsoszillator-Frequenzversetzung erforderlich. Das erste Decodiersignal 14 und das zweite Decodiersignal 23 können kontinuierlich abgetastet werden. Außerdem lässt sich durch Verwendung der Ergebnisse von zwei Decodierschaltungen mit unterschiedlichen Charakteristiken die Zuverlässigkeit der Datendemodulation erhöhen.
Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Decodiersignalverarbeitungsschaltung 25 mit der Signalverarbeitungseinrichtung, die das erste Steuersignal 18 durch die Steuersignalgeneratorschaltung 19 aus dem Ausgangssignal der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 erhält, das erste Decodiersignal 14 und das zweite Decodiersignal 23 mittels des Schalt-Kreises 81 in Abhängigkeit vom ersten Steuersignal 18 umschaltet und das dritte Decodiersignal 24 bildet.
Durch diese Anordnung lässt sich die Steuerung vereinfachen. Außerdem besteht die Möglichkeit einer Verringerung des elektrischen Stromverbrauchs durch Kombination mit einer Stromversorgungsspannungssteuerung wie im Falle des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

ZEHNTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher auf ein zehntes Ausführungsbeispiel der Erfindung eingegangen.
Fig. 14 ist ein grundlegendes Blockschaltbild, das eine Vorrichtung zum Empfang von FSK-Daten entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. In Fig. 14 bezeichnet die Bezugszahl 201 eine Antenne, während die Bezugszahl 202 eine störungsarme Verstärkerschaltung bezeichnet. Die Bezugszahl 203 bezeichnet eine Mischstufe, während die Bezugszahl 204 ein Tiefpassfilter bezeichnet. Die Bezugszahl 205 bezeichnet einen Begrenzerverstärker, während die Bezugszahl 206 eine Flankenintervall- Detektorschaltung bezeichnet. Die Bezugszahl 207 bezeichnet eine Maximalwert-Detektorschaltung, während die Bezugszahl 208 einen Überlagerungsoszillator bezeichnet. Die Bezugszahl 209 bezeichnet eine phasensynchronisierte Modulationsschaltung, während die Bezugszahl 210 eine Vorzeichen-Bewertungsschaltung bezeichnet. Die Bezugszahl 211 bezeichnet eine Steuerschaltung.
Fig. 15 ist ein Blockschaltbild einer Flankenintervall- Detektorschaltung des zehnten Ausführungsbeispiels der Erfindung. In Fig. 15 bezeichnet die Bezugszahl 261 einen Zweiflanken-Impulsgenerator, während die Bezugszahl 262 eine Integratorschaltung bezeichnet. Fig. 16 zeigt Signalfrequenzen in verschiedenen Bereichen des zehnten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Fig. 17 zeigt Signalverläufe in verschiedenen Bereichen der Flankenintervall-Detektorschaltung des zehnten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Nachstehend werden Betrieb und Wirkungsweise der auf diese Weise aufgebauten Vorrichtung zum Empfang von FSK-Daten unter Bezugnahme auf die in Fig. 16 dargestellten Signalfrequenzen in verschiedenen Bereichen näher beschrieben. Zunächst sei darauf hingewiesen, dass das Überlagerungsoszillatorsignal derart FSK-moduliert ist, dass es mit den modulierten Daten mit einer doppelt so großen Taktfrequenz wie die modulierten Daten phasensynchronisiert ist.
Wenn die FSK-Datenfrequenz durch f&sub0; + f&sub1; und das Überlagerungsoszillatorsignal durch f&sub0; + Δf&sub2; gegeben sind, wird die Basisbandfrequenz zu Δf&sub1; - Δf&sub2; , während bei einem Überlagerungsoszillatorsignal von f&sub0; - Δf&sub2; die Basisbandfrequenz zu Δf&sub1; + Δf&sub2; wird.
Wenn dagegen die FSK-Datenfrequenz durch f&sub0; - f&sub1; und das Überlagerungsoszillatorsignal durch f&sub0; + Δf&sub2; gegeben sind, wird die Basisbandfrequenz zu Δf&sub1; + Δf&sub2; , während bei einem Überlagerungsoszillatorsignal von f&sub0; - Δf&sub2; die Basisbandfrequenz zu Δf&sub1; - Δf&sub2; wird. Durch Kombination der Modulationsrichtung des Überlagerungsoszillatorsignals (+Δf&sub2; oder -Δf&sub2;) und der Frequenz des Basisbandsignals (Δf1 + Δf&sub2; oder Δf&sub1; - Δf&sub2;) lässt sich somit unterscheiden, ob die Modulationsdaten den Wert "1" oder "0" haben. Diese Vorzeichenbewertung kann mit Hilfe einer Antivalenzschaltung auf einfache Weise vorgenommen werden.
Wenn die Umsetzung in das Basisbandsignal durch ein Direktumsetzungssystem erfolgt, wird der Frequenzhub des Trägerfrequenzsignals zur Basisband-Signalfrequenz. Wenn z. B. der Frequenzhub ±4 kHz und der Frequenzhub bzw. die Frequenzversetzung der Überlagerungsoszillatorfrequenz ±2 kHz betragen, werden die Frequenzen des Basisbandsignals zu 6 kHz und 2 kHz.
Wenn bei einem solchen Frequenzhub die Datenübertragungsrate auf eine hohe Geschwindigkeit wie z. B. 1200 bps gesteigert wird, umfasst das in einem Bitsymbol der Daten enthaltene Basisbandsignal 5 Perioden oder 1,7 Perioden. Erfindungsgemäß wird jedoch die Frequenz des Überlagerungsoszillatorsignals während eines Bitsymbols umgeschaltet und eine Diskrimination des Basisbandsignals während dieser Zeit durchgeführt. Zur Durchführung dieser Diskrimination ist daher eine Frequenzdiskrimination von Signalen mit 2,5 oder 0,85 Perioden erforderlich.
Insbesondere wenn diese Diskrimination auch bei einer Steigerung der Übertragungsgeschwindigkeit auf einen hohen Geschwindigkeitswert realisiert werden soll, lässt sich die Frequenzdiskrimination nicht durch Verwendung eines Verzögerungsdetektionsverfahrens oder eines Impulszählverfahrens realisieren, wie sie bei einem üblichen KM-Empfänger Verwendung finden. Zur Diskrimination der Frequenz während eines halben Bitsymbols ist somit ein Verfahren zur Ermittlung der Maximalperiode des Basisbandsignals während dieser Zeitdauer erforderlich.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die in Fig. 17 dargestellten verschiedenen Signalverläufe näher auf die Wirkungsweise der Frequenzdiskriminatorschaltung des zehnten Ausführungsbeispiels eingegangen. Das Basisbandsignal wird von dem Begrenzerverstärker 205 zu einem Rechtecksignal geformt, dessen Anstiegsflanke und abfallende Flanke sodann von der Zweiflanken- Impulsdetektorschaltung 261 delektiert werden. Die Zweiflanken-Impulsdetektorschaltung 261 erzeugt Ausgangsimpulse. Die Integrationsschaltung 262 integriert während des Impulsintervalls eine konstante Spannung und erzeugt auf diese Weise ein Sägezahnsignal.
Wenn die Zeitkonstante der Integration sorgfältig derart gewählt wird, dass der integrierte Wert in einem halben Bitsymbol nicht in die Sättigung gerät, lassen sich alle integrierten Werte diskriminieren, solange die Integration mit einer Periode von weniger als einem halben Bitsymbol durchgeführt wird.
Wenn der Maximalwert der integrierten Werte von der Maximalwert-Detektorschaltung 207 während eines Zeitintervalls von einem halben Bitsymbol detektiert wird, kann die Frequenz des Basisbandsignals diskriminiert werden. Die auf diese Weise erhaltene Basisbandsignalfrequenz und die Frequenzversetzungsrichtung des Überlagerungsoszillatorsignals werden sodann von der Vorzeichen-Bewertungsschaltung 210 in Form von "1" oder "0" bewertet.
Außerdem kann durch die Signalformung des Basisbandsignals im Begrenzerverstärker 205 und die Diskrimination der Frequenz durch das Flankenintervall die Demodulation des Basisbandsignals auch dann erfolgen, wenn der Signalverlauf des Basisbandsignals auf Grund einer großen Amplitude des Trägerfrequenzsignals oder einer Verzerrung in der Mischstufe 203 gesättigt ist. Somit sind Maßnahmen wie eine automatische Verstärkungssteuerung (AGC) nicht erforderlich.
Wenn angenommen wird, dass das Überlagerungsoszillatorsignal in Bezug auf die Trägersignalfrequenz um den Betrag Δf&sub0; versetzt ist, umfasst die Frequenz des Basisbandsignals die folgenden vier Arten von Frequenzen: Δf&sub1; - Δf&sub2; + Δf&sub0; , Δf&sub1; - Δf&sub2; - Δf&sub0; , Δf&sub1; + Δf&sub2; + Δf&sub0; und Δf&sub1; + Δf&sub2; - Δf&sub0; .
Wenn die Werte von Δf&sub1; und Δf&sub2; vorab bekannt sind, kann die Frequenzversetzung des Überlagerungsoszillatorsignals durch Diskriminierung der im Basisbandsignal abgegebenen Maximalfrequenz ( Δf&sub1; + Δf&sub2; + Δf&sub0; ) detektiert werden.
Wenn bei der Detektion der Frequenzversetzung der Zustand ermittelt wird, dass Δf&sub0; groß ist, sodass Δf&sub0; + Δf&sub2; > Δf&sub1; gilt und die Momentanfrequenz der Überlagerungsoszillatorfrequenz aus dem Kanalband heraustritt, beendet die Steuerschaltung 211 die Modulation des Überlagerungsoszillatorsignals und schaltet die Maximalwert-Detektorschaltung ab. Sodann wird das Signal der Flankenintervall-Detektorschaltung direkt der Vorzeichenbewertungsschaltung 210 zugeführt. Durch Diskrimination seiner Basisband-Signalfrequenz zu Δf&sub1; + Δf&sub0; und Δf&sub1; - Δf&sub0; kann diese als Einrichtung zur Durchführung der Demodulation dienen. Mit Hilfe einer solchen Operation kann eine Vergrößerung der zum Empfang von Signalen erforderlichen Bandbreite verhindert werden, was die Gestaltung des Tiefpassfilters 204 vereinfacht.
Wie vorstehend beschrieben, kann durch eine Einrichtung zur FSK-Modulation des Überlagerungsoszillatorsignals und Diskrimination der Frequenz auf der Basis der Periode des Basisbandsignals das FSK-Signal mit Hilfe eines einfachen Schaltungsaufbaus demoduliert werden, der eine Anordnung aus einer Mischstufe, einem Kanalfilter und einem Begrenzer umfasst. Auf diese Weise lässt sich eine Reduktion der Größe der Schaltungsanordnung sowie eine Verringerung des elektrischen Stromverbrauchs realisieren.

ELFTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein elftes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.
Fig. 18 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Empfang von FSK-Daten gemäß dem elften Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In Fig. 18 bezeichnet die Bezugszahl 212 einen Schalt- Kreis, während die Bezugszahl 261 eine Zweiflanken- Impulsgeneratorschaltung bezeichnet. Eine Bezugszahl 263 bezeichnet eine Zählerschaltung, während eine Bezugszahl 264 eine Hochgeschwindigkeits-Impulsgeneratorschaltung bezeichnet. Die Bezugszahl 291 bezeichnet eine Zähl er Schaltung.
Der Aufbau der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 18 unterscheidet sich von dem Aufbau gemäß den Fig. 14 und 15 dahingehend, dass anstelle einer Integrationsperiodeninformation ein Verfahren zur Zählung von hochfrequenten Impulsen Verwendung findet, die von der Hochgeschwindigkeits-Impulsgeneratorschaltung 64 erzeugt werden.
Nachstehend wird näher auf die Wirkungsweise der den vorstehend beschriebenen Aufbau aufweisenden Frequenzdiskriminatorschaltung eingegangen. Wie im Falle des zehnten Ausführungsbeispiels erzeugt die Zweiflanken- Impulsgeneratorschaltung 261 zunächst Impulse am Nulldurchgang des Basisbandsignals. Während eines Intervalls dieser Impulse zählt die Zählerschaltung 263 die von der Hochgeschwindigkeits-Impulsgeneratorschaltung 264 erzeugten hochfrequenten Impulse.
Jeder Zählwert wird in die Maximalwert-Detektorschaltung 207 eingegeben, wobei wiederum der Maximalwert während eines halben Bitsymbols detektiert wird. Die Maximalwert- Detektorschaltung 207 lässt sich auf einfache Weise in Form einer Kombination eines Vergleichers und einer Daten- Zwischenspeicherschaltung aufbauen.
Die Arbeitsweise der Vorzeichenbewertungsschaltung ist die gleiche wie im Falle des zehnten Ausführungsbeispiels. Die Frequenz wird somit aus der Periode des Basisbandsignals diskriminiert, wobei wiederum hierbei aus dem positiven/negativen Vorzeichen der Frequenzversetzung des Überlagerungsoszillatorsignals eine Unterscheidung zwischen "1" oder "0" getroffen wird.
Das im Vergleich zum zehnten Ausführungsbeispiel unterschiedliche Merkmal besteht darin, dass die Signalverarbeitung unter Verwendung von Digitalsignalen erfolgen kann.
Wenn die Frequenzversetzung des Überlagerungsoszillators wie im Falle des zehnten Ausführungsbeispiels ermittelt wird, wird der Schaltkreis 212 in Abhängigkeit vom Steuersignal der Steuerschaltung 211 umgeschaltet, um den Signalweg des Basisbandsignals für eine Vorzeichenbewertung zu ändern.
Bei dem elften Ausführungsbeispiel lässt sich der Aufbau der phasensynchronisierten Schaltung durch Verwendung der Zählerschaltung 291 vereinfachen, die zum Schalten der Überlagerungsoszillator-Signalfrequenz eine einem halben Bitsymbol entsprechende Anzahl von Impulsen der Hochgeschwindigkeits-Impulsgeneratorschaltung 264 zählt. Die Hochgeschwindigkeits-Impulsgeneratorschaltung 264 kann natürlich unter Verwendung eines Taktsignals der zur Steuerung des FSK-Datenempfänger herangezogenen Zentraleinheit (CPU) gebildet werden.
Ferner lässt sich die Demodulation natürlich mit der zeitlichen Steuerung der Frequenzdiskrimination durchführen, solange die Maximalfrequenz diskriminiert werden kann.

VERSCHIEDENES

Im übrigen ist es natürlich erforderlich, dass die zeitliche Steuerung der jeweiligen Vergleichsvorgänge und Signalsteuerungen derart eingestellt und vorgegeben wird, dass die vorstehend beschriebenen Operationen korrekt ausgeführt werden können.
Obwohl bei der Beschreibung der zweiten f/V-Bewertungslinie 94 gemäß Fig. 9 als Beispiel entweder die höhere oder die niedrigere Seite der Basisbandfrequenz oder beide Seiten herangezogen worden sind, kann die zweite f/V- Bewertungslinie 94 für einen Vergleich in jeder Form auf der höheren Seite, der niedrigeren Seite oder beiden Seiten der Basisband-Signalfrequenz bei jedem Ausführungsbeispiel herangezogen werden.
Obwohl vorstehend die Art des modulierten Frequenzsignals in Form eines FSK-modulierten Frequenzsignals beschrieben ist, ist ersichtlich, dass das erfindungsgemäße Datenempfangssystem bei jedem Signaltyp Verwendung finden kann, der äquivalent durch einen Frequenzhub bzw. Frequenzversatz moduliert ist.
Obwohl bei jedem Ausführungsbeispiel das Empfangssystem als ein mit Direktumsetzung arbeitendes Empfangssystem beschrieben ist, ist ebenfalls ersichtlich, dass für den Fall, dass das Trägerfrequenzsignal ein Zwischenfrequenzsignal ist, das erfindungsgemäße Datenempfangssystem auch bei einem Überlagerungsempfangssystem des Heterodyne-Typs Verwendung finden kann.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und sind daher nicht einschränkend, da der Schutzumfang der Erfindung von den zugehörigen Patentansprüchen und nicht von der Beschreibung bestimmt wird, wobei mögliche Modifikationen oder Äquivalente von der Anspruchsfassung mit umfasst werden.
Zusammengefasst soll mit Hilfe der Erfindung somit ein System zum Empfang von FSK-Daten geschaffen werden, mit dessen Hilfe ein Empfänger mit Direktumsetzung erhalten werden kann, der sich in Form einer integrierten Schaltungsanordnung realisieren lässt, eine Decodierung in einem großen Bereich der Empfangsbandbreite erzielbar ist und ein Datenempfang mit einer kleinen Schaltungsanordnung und verringertem Stromverbrauch realisierbar ist.
Wie vorstehend beschrieben, wird das FSK-modulierte Überlagerungsoszillatorsignal 3 dem Überlagerungsoszillator 2 zugeführt, wobei die Decodierschaltung 15 vorgesehen ist, die das Decodiersignal 14 bildet, indem auf der Basis des Vergleichsergebnisses der Spannungsänderung in der Frequenz-Spannungs-Umsetzerschaltung 16 für das Basisbandsignal 8, d. h., das Ausgangssignal der Frequenz- Mischstufe 6, beurteilt wird, ob der FSK-modulierte Frequenzhub des Trägerfrequenzsignals 1 eine positive Frequenzversetzung oder eine negative Frequenzversetzung aufweist. Der Versetzungsbetrag der Überlagerungsoszillatorfrequenz wird von der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 zur Bildung des Steuersignals 18 beurteilt. Außerdem ist die weitere Decodierschaltung 22 vorgesehen, die die Bewertung der Frequenzänderung des Basisbandsignals 8 und die Bewertung der phasengleichen/gegenphasigen Beziehung aus dem Decodiersignal 14 und dem Ausgangssignal der Spannungsbeurteilungseinrichtung 17 zur Bildung des Decodiersignals 23 ableitet. Darüberhinaus ist die Decodiersignalverarbeitungsschaltung 25 vorgesehen, die in Abhängigkeit von dem Steuersignal 18 das Decodiersignal 24 aus den Decodiersignalen 14 und 23 bildet.

Claims

1. System zum Empfang von FSK-Daten, mit:

einem Überlagerungsoszillator (2) zur Erzeugung von Schwingungen mit im wesentlichen der gleichen Frequenz wie ein Trägerfrequenzsignal (1), das FSK-(frequenzumgetastet) moduliert ist und einen positiven und einen negativen Frequenzhub (fD) gleichen Frequenzbetrages aufweist,

einer zur Mischung der Frequenzen des Ausgangssignals des Überlagerungsoszillators (2) und des Trägerfrequenzsignals (1) vorgesehenen Frequenzmischstufe (6), die ein Ausgangssignal erzeugt, das über ein Filter (7) als Basisbandsignal (8) abgegeben wird, und

einer Frequenz-Spannungs-Umsetzerschaltung (16) zur Umsetzung der Frequenz des Basisbandsignals in eine Spannung,

gekennzeichnet durch

eine erste Decodierschaltung (15) zur Ermittlung, ob der FSK-modulierte Frequenzhub der Trägerfrequenz ein positiver oder ein negativer Frequenzhub ist,

eine Spannungsbeurteilungseinrichtung (17) zur Durchführung einer Bewertung unter Verwendung des Ausgangssignals (11) der Frequenz-Spannungs- Umsetzerschaltung (16) als Eingangsspannung,

eine Steuersignalgeneratorschaltung (19) zur Bildung eines ersten Steuersignals (18) auf der Basis des von der Spannungsbeurteilungseinrichtung (17) zugeführten Signals,

eine zweite Decodierschaltung (22), durch die auf der Basis des Ausgangssignals der

Spannungsbeurteilungseinrichtung (17) ermittelbar ist, ob das erste Decodiersignal und das Ausgangssignal der Spannungsbeurteilungseinrichtung (17) phasengleich sind oder entgegengesetzte Phasen aufweisen, wobei ein zweites Decodiersignal (23) durch Auswahl entweder des ersten Decodiersignals (14) oder des Ausgangssignals der Spannungsbeurteilungseinrichtung (17) gebildet und zwischen dessen Inversion/Nichtinversion umgeschaltet wird, und

eine Decodiersignalverarbeitungsschaltung (25), die das erste und zweite Decodiersignal als Eingangssignale erhält und in Abhängigkeit von dem ersten Steuersignal (18) ein drittes Decodiersignal (24) bildet, wobei unter Verwendung des dritten Decodiersignals (24) eine Datendemodulation ausgeführt wird.

2. System zum Empfang von FSK-Daten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Decodierschaltung (15) der bei dem System zum Empfang von FSK-Daten gemäß Patentanspruch 1 verwendeten ersten Decodierschaltung (15) entspricht.

3. System zum Empfang von FSK-Daten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Decodiersignalverarbeitungsschaltung (25) eine Signalverarbeitungseinrichtung aufweist, die auf der Basis des Eingangssignals der Spannungsbeurteilungseinrichtung das erste Steuersignal (18) von der Steuersignalgeneratorschaltung (19) erhält und das dritte Decodiersignal (24) durch Addition des ersten und zweiten Decodiersignals (14, 23) bildet, die entsprechend dem ersten Steuersignal (18) gewichtet sind.

4. System zum Empfang von FSK-Daten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Decodiersignalverarbeitungsschaltung (25) eine Signalverarbeitungseinrichtung aufweist, die auf der Basis eines Ausgangssignals der Spannungsbeurteilungseinrichtung das erste Steuersignal (14) von der Steuersignalgeneratorschaltung (19) erhält und das dritte Decodiersignal (24) durch Umschaltung des ersten und zweiten Decodiersignals (14, 23) entsprechend dem ersten Steuersignal (18) bildet.

5. System zum Empfang von FSK-Daten nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine erste Stromversorgungsschaltung (28) zur Zuführung einer Stromversorgungsspannung zu der ersten Decodierschaltung (15) und durch ein zur Steuerung der Einschaltung und Abschaltung der von der ersten Stromversorgungsschaltung (28) abgegebenen Ausgangsspannung dienendes zweites Steuersignal (26), das als Ausgangssignal von der Steuersignalgeneratorschaltung (19) zusätzlich zu dem von ihr erzeugten ersten Steuersignal (18) abgegeben wird, wobei die Einschaltung und Abschaltung der von der ersten Stromversorgungsschaltung (28) abgegebenen Ausgangsspannung in Abhängigkeit von dem zweiten Steuersignal (26) erfolgt, nachdem das zweite Decodiersignal (23) in Abhängigkeit von dem ersten Steuersignal (18) als das dritte Decodiersignal (24) gebildet worden ist.

6. System zum Empfang von FSK-Daten nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine erste Stromversorgungsschaltung (28) zur Zuführung einer Stromversorgungsspannung zu der ersten Decodierschaltung (15) und durch ein zur Steuerung der Einschaltung und Abschaltung der von der ersten Stromversorgungsschaltung (28) abgegebenen Ausgangsspannung dienendes zweites Steuersignal (26), das als Ausgangssignal von der Steuersignalgeneratorschaltung (19) zusätzlich zu dem von ihr erzeugten ersten Steuersignal (18) abgegeben wird, wobei die Einschaltung und Abschaltung der von der ersten Stromversorgungsschaltung (28) abgegebenen Ausgangsspannung zusammen mit einer Zuführung oder Zuführungsunterbrechung eines FSK-modulierten Überlagerungsoszillatorsignals (5) zu dem Überlagerungsoszillator (2) in Abhängigkeit von dem zweiten Steuersignal (26) erfolgt, nachdem das zweite Decodiersignal (23) in Abhängigkeit von dem ersten Steuersignal (18) als das dritte Decodiersignal (24) gebildet worden ist.

7. System zum Empfang von FSK-Daten nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine zweite Stromversorgungsschaltung (29) zur Zuführung einer Stromversorgungsspannung zu der das zweite Decodiersignal erzeugenden Einrichtung (22), durch ein als Ausgangssignal der Steuersignalgeneratorschaltung (19) abgegebenes zweites Steuersignal (26) zur Steuerung der Einschaltung und Abschaltung der von der zweiten Stromversorgungsschaltung (29) abgegebenen Ausgangsspannung und durch ein Steuersignal (27) für intermittierenden Betrieb, das zusätzlich zu dem von der Steuersignalgeneratorschaltung (19) abgegebenen ersten Steuersignal (18) in Zeitintervallen wirksam ist, deren Dauer kürzer als eine einen Frequenzhub konstanter Frequenzbreite des Überlagerungsoszillators (2) bewirkende Zeitperiode ist, wobei die Einschaltung und Abschaltung der von der zweiten Stromversorgungsschaltung (29) abgegebenen Ausgangsspannung in Abhängigkeit von sowohl dem zweiten Steuersignal (26) als auch dem Steuersignal (27) für intermittierenden Betrieb erfolgt, nachdem das erste Decodiersignal (14) entsprechend dem ersten Steuersignal (18) als das dritte Decodiersignal (24) gebildet worden ist.

8. System zum Empfang von FSK-Daten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsbeurteilungseinrichtung (17) eine erste und eine zweite Spannungsbeurteilungsschaltung (51, 52) aufweist, wobei die erste Spannungsbeurteilungsschaltung (51) mit der Steuersignalgeneratorschaltung (19) verbunden ist, und dass das zweite Decodiersignal (23) gebildet wird, indem eine Bewertung einer phasengleichen/gegenphasigen Beziehung, eine Signalauswahl, und deren Umschaltung zwischen Inversion/Nichtinversion auf der Basis von sowohl dem Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung als auch dem ersten Decodiersignal (14) vorgenommen wird.

9. System zum Empfang von FSK-Daten nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) durch das Ausgangssignal der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung (51) ersetzt wird.

10. System zum Empfang von FSK-Daten nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuersignalgeneratorschaltung (19) eine Einrichtung zur Zwischenspeicherung des Ausgangssignals der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung (51) für eine bestimmte Zeitdauer und Verarbeitung dieses Signals vor seiner anschließenden Abgabe aufweist.

11. System zum Empfang von FSK-Daten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuersignalgeneratorschaltung (19) eine Einrichtung aufweist, die auf das Ausgangssignal der Spannungsbeurteilungseinrichtung (17) zur Durchführung einer Bewertung und Erzeugung eines Ausgangssignals durch Bildung einer Summierung oder eines Mittelwertes der Spannungen in einem Einheitsdatenabschnitt eines Übertragungssignals des FSK-modulierten Frequenzhubs des Trägerfrequenzsignals (1) anspricht.

12. System zum Empfang von FSK-Daten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuersignalgeneratorschaltung (19) eine Einrichtung aufweist, die zur Bildung eines Antivalenz-Ergebnisses die durch das Ausgangssignal der Spannungsbeurteilungseinrichtung (17) erhaltenen Bewertungsergebnisse in mehreren Einheitsdatenabschnitten eines Übertragungssignals des FSK-modulierten Frequenzhubes des Trägerfrequenzsignals zwischenspeichert.

13. System zum Empfang von FSK-Daten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuersignalgeneratorschaltung (19) eine Einrichtung auf weist, die ein Antivalenz-Ergebnis durch Ausführung von Bewertungen auf sowohl einer höheren als auch einer niedrigeren Seite einer Ausgangsspannung auf der Basis des Ausgangssignals der Spannungsbewertungseinrichtung (17) in einem Einheitsdatenabschnitt eines Übertragungssignals des FSK-modulierten Frequenzhubes des Trägerfrequenzsignals (1) bildet.

14. System zum Empfang von FSK-Daten nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Decodierschaltung (22) eine Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung (20) für eine auf der Basis des Ausgangssignals der ersten und zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (51, 52) erfolgende Bewertung der phasengleichen/gegenphasigen Beziehung zwischen dem ersten Decodiersignal (14) und dem Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52), und eine Signalinversions- und Wählschaltung (21) zur Auswahl entweder des Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52), eines Inversionssignals des Ausgangssignals der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) oder des zweiten Decodiersignals in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung (20) aufweist, wobei von der Gleichphasen/Gegenphasen- Beurteilungsschaltung (20) und der Signalinversions- und Wählschaltung (21) auf der Basis von sowohl einer Frequenzänderung des Basisbandsignals durch das Ausgangssignal der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung (51) als auch einer positiv/negativ-Richtungsbeurteilung einer Frequenzversetzung des Überlagerungsoszillators (2) weiterhin beurteilt wird, ob die FSK-modulierte Frequenz einen positiven oder einen negativen Frequenzhub aufweist, sodass das zweite Decodiersignal (23) als Ausgangssignal der Signalinversions- und Wählschaltung (21) gebildet werden kann.

15. System zum Empfang von FSK-Daten nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung (20) auf einer Seite der oberen oder unteren Seite des Ausgangssignals der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) die phasengleiche/gegenphasige Beziehung zwischen dem Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) und dem ersten Decodiersignal (14) beurteilt und die Signalinversions- und Wählschaltung (21) einen ersten und einen zweiten Schalt-Kreis (53, 54) sowie eine Phasengleichheitssteuerschaltung (55) aufweist, wobei der erste Schalt-Kreis (53) auf das Ausgangssignal der Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung (20) anspricht und das Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) bei Vorliegen entgegengesetzter Phasen invertiert und bei Phasengleichheit nicht invertiert, und wobei die Phasengleichheitssteuerschaltung (55) auf das Ausgangssignal der Gleichphasen/Gegenphasen- Beurteilungsschaltung (20) anspricht und bei Phasengleichheit das erste Decodiersignal (14) über den zweiten Schalt-Kreis (54) und bei Vorliegen entgegengesetzter Phasen das Ausgangssignal des ersten Schalt-Kreises (53) über den zweiten Schalt-Kreis (54) abgibt,

und auf der anderen Seite der oberen oder unteren Seite des Ausgangssignals der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) die Umschaltung durch das Ausgangssignal der Gleichphasen/Gegenphasen- Beurteilungsschaltung (20) nicht durchgeführt und der vorherige Zustand des ersten Schalt-Kreises (53) aufrecht erhalten wird, wobei das Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) über den ersten und zweiten Schalt-Kreis (53, 54) als das zweite Decodiersignal (23) abgegeben wird.

16. System zum Empfang von FSK-Daten nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Decodierschaltung (22) eine Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung (20) für eine auf der Basis des Ausgangssignals der ersten und zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (51, 52) erfolgende Bewertung der phasengleichen/gegenphasigen Beziehung zwischen dem ersten Decodiersignal (14) und dem Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52), und eine Signalinversions- und Wählschaltung (21) zur Auswahl des Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) oder eines Inversionssignals des Ausgangssignals der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Gleichphasen/Gegenphasen- Beurteilungsschaltung (20) aufweist, wobei von der Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung (20) und der Signalinversions- und Wählschaltung (21) auf der Basis von sowohl einer Frequenzänderung des Basisbandsignals durch das Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) und einer positiv/negativ-Richtungsbeurteilung einer Frequenzversetzung des Überlagerungsoszillators (2) weiterhin beurteilt wird, ob die FSK-modulierte Frequenz einen positiven oder einen negativen Frequenzhub aufweist, sodass das zweite Decodiersignal (23) als Ausgangssignal der Signalinversions- und Wählschaltung (21) gebildet werden kann.

17. System zum Empfang von FSK-Daten nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung (20) auf einer Seite der oberen oder unteren Seite des Ausgangssignals der Spannungsbeurteilungsschaltung (52) die phasengleiche/gegenphasige Beziehung zwischen dem Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) und dem ersten Decodiersignal (14) beurteilt und die Signalinversions- und Wählschaltung (21) auf das Ausgangssignal der Gleichphasen/Gegenphasen- Beurteilungsschaltung (20) anspricht und das Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) bei Vorliegen entgegengesetzter Phasen invertiert und bei Phasengleichheit nicht invertiert, sodass das zweite Decodiersignal (23) als Ausgangssignal der Signalinversions- und Wählschaltung (21) gebildet werden kann,

und auf der anderen Seite der oberen oder unteren Seite des Ausgangssignals der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) von der Signalinversions- und Wählschaltung (21) durch Unterbrechung der Umschaltung zwischen Inversion/Nichtinversion aus dem Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) ein Ausgangssignal gebildet wird, das sodann zum zweiten Decodiersignal (23) wird.

18. System zum Empfang von FSK-Daten nach Anspruch 14 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalinversions- und Wählschaltung (21) eine zweite Antivalenz-Schaltung (64) aufweist.

19. System zum Empfang von FSK-Daten nach Anspruch 14 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung eine D- Flipflopschaltung (62) aufweist, deren D-Eingang das erste Decodiersignal und deren Takteingang das in Bezug auf das erste Decodiersignal verzögerte Ausgangssignal der ersten oder der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (51, 52) zugeführt werden, woraufhin ein durch Inversion des Ausgangssignals der D-Flipflopschaltung gebildetes Signal als Ausgangssignal erhalten wird.

20. System zur FSK-Demodulation, mit:

einer Frequenz-Spannungs-Umsetzerschaltung (16) zur Umsetzung der Frequenz eines ersten oder eines zweiten Basisbandsignals (1-1, 1-2) in eine Spannung,

gekennzeichnet durch

ein erstes und ein zweites Basisbandsignal (1-1, 1-2) mit gegenseitigen Quadratur-Phasen, die außerdem auf der Basis eines positiven oder eines negativen Frequenzhubes eines FSK-modulierten Signals relativ zueinander invertiert sind,

eine erste Decodierschaltung (15), die zur Abgabe eines ersten Decodiersignals (14) ermittelt, ob der Frequenzhub des FSK-modulierten Signals ein positiver oder ein negativer Frequenzhub ist,

eine zweite Decodierschaltung (22), durch die auf der Basis des Ausgangssignals der Spannungsbeurteilungseinrichtung (17) ermittelbar ist, ob das erste Decodiersignal und das Ausgangssignal der Spannungsbeurteilungseinrichtung (17) phasengleich sind oder entgegengesetzte Phasen aufweisen, wobei ein zweites Decodiersignal (23) durch Auswahl entweder des ersten Decodiersignals (14) oder des Ausgangssignals der Spannungsbeurteilungseinrichtung (17) gebildet und zwischen dessen Inversion/Nichtinversion umgeschaltet wird, und

eine Decodiersignalverarbeitungsschaltung (25), die das erste und zweite Decodiersignal (14, 23) als Eingangssignale erhält und in Abhängigkeit von dem ersten Steuersignal (18) ein drittes Decodiersignal (24) bildet, wobei unter Verwendung des dritten Decodiersignals (24) eine Datendemodulation ausgeführt wird.

21. System zur FSK-Demodulation nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Decodiersignalverarbeitungsschaltung (25) eine Signalverarbeitungseinrichtung aufweist, die auf der Basis des Eingangssignals der Spannungsbeurteilungseinrichtung (17) das erste Steuersignal (18) von der Steuersignalgeneratorschaltung (19) erhält und das dritte Decodiersignal (24) durch Addition des ersten und zweiten Decodiersignals (14, 23) bildet, die entsprechend dem ersten Steuersignal (18) gewichtet sind.

22. System zur FSK-Demodulation nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Decodiersignalverarbeitungsschaltung (25) eine Signalverarbeitungseinrichtung aufweist, die auf der Basis eines Ausgangssignals der Spannungsbeurteilungseinrichtung (17) das erste Steuersignal (18) von der Steuersignalgeneratorschaltung (19) erhält und das dritte Decodiersignal (24) durch Umschaltung des ersten und zweiten Decodiersignals (14, 23) entsprechend dem ersten Steuersignal (18) bildet.

23. System zur FSK-Demodulation nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch eine erste Stromversorgungsschaltung (28) zur Zuführung einer Stromversorgungsspannung zu der Einrichtung zur Bildung der beiden ersten und zweiten Basisbandsignale (1- 1, 1-2), wie einer Frequenzmischstufe im Überlagerungsoszillator-Frequenzband, sowie Zuführung einer Stromversorgungsspannung zu der ersten Decodierschaltung (15), und durch ein zur Steuerung der. Einschaltung und Abschaltung der von der ersten Stromversorgungsschaltung (28) abgegebenen Ausgangsspannung dienendes zweites Steuersignal (26), das als Ausgangssignal von der Steuersignalgeneratorschaltung (19) zusätzlich zu dem von ihr erzeugten ersten Steuersignal (18) abgegeben wird, wobei die Einschaltung und Abschaltung der von der ersten Stromversorgungsschaltung (28) abgegebenen Ausgangsspannung in Abhängigkeit von dem zweiten Steuersignal (26) erfolgt, nachdem das zweite Decodiersignal (23) in Abhängigkeit von dem ersten Steuersignal (18) als das dritte Decodiersignal (24) gebildet worden ist.

24. System zur FSK-Demodulation nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch eine zweite Stromversorgungsschaltung (29) zur Zuführung einer Stromversorgungsspannung zu der Frequenz-Spannungs- Umsetzerschaltung (16), der Spannungsbeurteilungsschaltung (17) und der das zweite Decodiersignal erzeugenden Einrichtung, wie der zweiten Decodierschaltung (22), durch ein als Ausgangssignal der Steuersignalgeneratorschaltung (19) abgegebenes zweites Steuersignal (26) zur Steuerung der Einschaltung und Abschaltung der von der zweiten Stromversorgungsschaltung (29) abgegebenen Ausgangsspannung und durch ein Steuersignal (27) für intermittierenden Betrieb, das zusätzlich zu dem von der Steuersignalgeneratorschaltung (19) abgegebenen ersten Steuersignal (18) in Zeitintervallen wirksam ist, deren Dauer kürzer als eine einen Frequenzhub konstanter Frequenzbreite des Überlagerungsoszillators (2) bewirkende Zeitperiode ist, wobei die Einschaltung und Abschaltung der von der zweiten Stromversorgungsschaltung (29) abgegebenen Ausgangsspannung in Abhängigkeit von sowohl dem zweiten Steuersignal (26) als auch dem Steuersignal (27) für intermittierenden Betrieb erfolgt, nachdem das erste Decodiersignal (14) entsprechend dem ersten Steuersignal (18) als das dritte Decodiersignal (24) gebildet worden ist.

25. System zur FSK-Demodulation nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsbeurteilungseinrichtung (17) eine erste und eine zweite Spannungsbeurteilungsschaltung (51, 52) aufweist, wobei die erste Spannungsbeurteilungsschaltung (51) mit der Steuersignalgeneratorschaltung (19) verbunden ist, und dass das zweite Decodiersignal (23) gebildet wird, indem eine Bewertung einer phasengleichen/gegenphasigen Beziehung, eine Signalauswahl, und deren Umschaltung zwischen Inversion/Nichtinversion auf der Basis von sowohl dem Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) als auch dem ersten Decodiersignal (14) vorgenommen wird.

26. System zur FSK-Demodulation nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) durch das Ausgangssignal der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung (51) ersetzt wird.

27. System zur FSK-Demodulation nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuersignalgeneratorschaltung (19) eine Einrichtung zur Zwischenspeicherung des Ausgangssignals der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung (51) für eine bestimmte Zeitdauer und Verarbeitung dieses Signals vor seiner anschließenden Abgabe aufweist.

28. System zur FSK-Demodulation nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Decodierschaltung (22) eine Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung (20) für eine auf der Basis des Ausgangssignals der ersten und zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (51, 52) erfolgende Bewertung der phasengleichen/gegenphasigen Beziehung zwischen dem ersten Decodiersignal (14) und dem Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52), und eine Signalinversions- und Wählschaltung (21) zur Auswahl entweder des Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52), eines Inversionssignals des Ausgangssignals der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) oder des zweiten Decodiersignals in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung (20) aufweist, wobei von der Gleichphasen/Gegenphasen- Beurteilungsschaltung (20) und der Signalinversions- und Wählschaltung (21) auf der Basis von sowohl einer Frequenzänderung des ersten oder zweiten Basisbandsignals (1-1, 1-2) durch das Ausgangssignal der ersten Spannungsbeurteilungsschaltung (51) als auch einer positiv/negativ-Richtungsbeurteilung einer Frequenzversetzung des Überlagerungsoszillators (2) weiterhin beurteilt wird, ob die FSK-modulierte Frequenz einen positiven oder einen negativen Frequenzhub aufweist, sodass das zweite Decodiersignal (23) als Ausgangssignal der Signalinversions- und Wählschaltung (21) gebildet werden kann.

29. System zur FSK-Demodulation nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung (20) auf einer Seite der oberen oder unteren Seite des Ausgangssignals der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) die phasengleiche/gegenphasige Beziehung zwischen dem Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) und dem ersten Decodiersignal (14) beurteilt und die Signalinversions- und Wählschaltung (21) einen ersten und einen zweiten Schalt-Kreis (53, 54) sowie eine Phasengleichheitssteuerschaltung (55) aufweist, wobei der erste Schalt-Kreis (53) auf das Ausgangssignal der Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung (20) anspricht und das Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) bei Vorliegen entgegengesetzter Phasen invertiert und bei Phasengleichheit nicht invertiert, und wobei die Phasengleichheitssteuerschaltung (55) auf das Ausgangssignal der Gleichphasen/Gegenphasen- Beurteilungsschaltung (20) anspricht und bei Phasengleichheit das erste Decodiersignal (14) über den zweiten Schalt-Kreis (54) und bei Vorliegen entgegengesetzter Phasen das Ausgangssignal des ersten Schalt-Kreises (53) über den zweiten Schalt-Kreis (54) abgibt,

30. System zur FSK-Demodulation nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Decodierschaltung (22) eine Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung (20) für eine auf der Basis des Ausgangssignals der ersten und zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (51, 52) erfolgende Bewertung der phasengleichen/gegenphasigen Beziehung zwischen dem ersten Decodiersignal (14) und dem Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52), und eine Signalinversions- und Wählschaltung (21) zur Auswahl des Ausgangssignals der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) oder eines Inversionssignals des Ausgangssignals der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Gleichphasen/Gegenphasen- Beurteilungsschaltung (20) aufweist, wobei von der Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung (20) und der Signalinversions- und Wählschaltung (21) auf der Basis von sowohl einer Frequenzänderung des ersten und zweiten Basisbandsignals (1-1, 1-2) durch das Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) und einer positiv/negativ-Richtungsbeurteilung einer Frequenzversetzung des Überlagerungsoszillators (2) weiterhin beurteilt wird, ob die FSK-modulierte Frequenz einen positiven oder einen negativen Frequenzhub aufweist, sodass das zweite Decodiersignal (23) als Ausgangssignal der Signalinversions- und Wählschaltung (21) gebildet werden kann.

31. System zur FSK-Demodulation nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung (20) auf einer Seite der oberen oder unteren Seite des Ausgangssignals der Spannungsbeurteilungsschaltung (52) die phasengleiche/gegenphasige Beziehung zwischen dem Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) und dem ersten Decodiersignal (14) beurteilt und die Signalinversions- und Wählschaltung (21) auf das Ausgangssignal der Gleichphasen/Gegenphasen- Beurteilungsschaltung (20) anspricht und das Ausgangssignal der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (52) bei Vorliegen entgegengesetzter Phasen invertiert und bei Phasengleichheit nicht invertiert, sodass das zweite Decodiersignal (23) als Ausgangssignal der Signalinversions- und Wählschaltung (21) gebildet werden kann,

32. System zur FSK-Demodulation nach Anspruch 28 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalinversions- und Wählschaltung (21) eine Antivalenz-Schaltung (64) auf weist.

33. System zur FSK-Demodulation nach Anspruch 28 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichphasen/Gegenphasen-Beurteilungsschaltung eine D- Flipflopschaltung (62) aufweist, deren D-Eingang das erste Decodiersignal und deren Takteingang das in Bezug auf das erste Decodiersignal verzögerte Ausgangssignal der ersten oder der zweiten Spannungsbeurteilungsschaltung (51, 52) zugeführt werden, woraufhin ein durch Inversion des Ausgangssignals der D-Flipflopschaltung (62) gebildetes Signal als Ausgangssignal erhalten wird.