DE69535057T2 - Empfänger und Senderempfänger - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft einen digitalen Kommunikations-Empfänger und einen digitalen Sender-Empfänger, beide geeignet für die Verwendung in Satelliten-Kommunikationen, Mobil-Kommunikationen und mobilen Satelliten-Kommunikationen.
  • BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
  • EP 0 445 806 A2 betrifft eine Bit-Synchronisation-Extraktions-Schaltung, verwendet in einer Leitungs-Schnittstelle eines digitalen Netzes mit integrierten Diensten (ISDN) (,Integrated Services Digital Network'), das verbunden ist mit einem Referenz-Punkt S/T einer ISDN-Basis-Nutzer-Schnittstelle. Eine Bit-Synchronisation-Extraktions-Schaltung vom Rahmen-Synchronisations-abhängigen Typ wird für das Er stellen von Bit-Synchronisation zwischen einem intern produzierten Signal und empfangenen Daten verwendet. Bit-Synchronisation wird bewirkt durch lediglich eine Synchronisations-Einheit vom Modus der digitalen phasenverriegelten Schleife, nachdem die Rahmen-Synchronisation festgestellt ist.
  • Als eine konventionelle Takt-Wiederherstellungs-Schaltung ist eine bekannt in einer technischen Veröffentlichung „Application for Digital Signal Processing" durch ,The Institute of Electronics and Communication Engineers', p. 169, zum Beispiel. 16 zeigt ein System, in welchem die Takt-Wiederherstellungs-Schaltung digitalem PLL, einem „Nulldurchgangs-Verfahren" genannten System, unterworfen wurde.
  • In 16 sind gezeigt: ein Eingabe-Anschluss 1 für das Eingeben eines empfangenen Signals, ein Demodulator 2 für das Demodulieren des empfangenen Signals, ein Phasen-Komparator 3 für das Feststellen einer Phasendifferenz zwischen einem von einem variablen Teiler 6 ausgegebenen Takt und einer Takt-Symbol-Komponente, enthalten in dem empfangenen Signal aus einer von dem Demodulator 2 erzeugten Ausgabe, ein ,Random-Walk-Filter' (stochastisches Durchlauf-Filter) 4 für das Mitteln der von dem Phasen-Komparator 3 erzeugten Ausgaben, ein Festfrequenz-Oszillator 5 für das Oszillieren mit einer Frequenz eines ganzzahligen Vielfachen der in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Symbol-Komponenten-Frequenz, der variable Teiler 6 für das Teilen einer von dem Festfrequenz-Oszillator 5 erzeugten Ausgabe mit einem Teilungsverhältnis, korrespondierend zu einer von dem Random-Walk-Filter 4 erzeugten Ausgabe und ausgebend einen mit den in dem empfangenen Signal für jedes Teil enthaltenen Takt-Marken synchronisierten Takt, und eine Takt-Wiederherstellungs-Schaltung 100, zusammengesetzt aus dem Random-Walk-Filter 4, dem Festfrequenz-Oszillator 5 und dem variablen Teiler 6.
  • 17 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration eines Phasen-Komparators zeigt. In 17 sind gezeigt: ein Eingabe-Anschluss 10 für das Eingeben eines Bits, korrespondierend zu einem MSB (signifikantestes Bit), eines von dem Demodulator 2 ausgegebenen Signals, ein Eingabe-Anschluss 11 für das Eingeben eines von dem variablen Teiler 6 ausgegebenen Takts, ein Inverter 12 für das Invertieren der von dem Eingabe-Anschluss 11 gelieferten Ausgabe, eine erste Signalspeicher-Schaltung 13 für das Speichern des an dem Eingabe-Anschluss 10 eingegebenen Signals, basierend auf einem von der Invertierungs-Schaltung 12 ausgegebenen Takt, eine zweite Signalspeicher-Schaltung 14 für das Speichern des an dem Eingabe-Anschluss 10 eingegebenen Signals, basierend auf dem von dem Eingabe-Anschluss 11 gelieferten Eingabe-Takt, dritte und vierte Signalspeicher-Schaltungen 15 und 16 für das jeweilige Speichern der von den ersten und zweiten Signalspeicher-Schaltungen 13 und 14 erzeugten Ausgaben, basierend auf den Takt-Eingaben von dem Eingabe-Anschluss 11, eine Exklusiv-ODER-Schaltung 17 für Exklusive-ODER-Auswählen aus den von der dritten und vierten Signalspeicher-Schaltung 15 und 16 gelieferten Ausgaben, ein Ausgabe-Anschluss 18 für das Ausgeben eines von der Exklusiv-ODER-Schaltung ausgegebenen Signals nach außen, eine Exklusiv-ODER-Schaltung 19 für Exklusiv-ODER-Auswählen aus den von den zweiten und vierten Signalspeicher-Schaltungen 14 und 16 ausgegebenen Signalen, und ein Ausgabe-Anschluss 20 für das Ausgeben eines von der Exklusiv-ODER-Schaltung 19 ausgegebenen Signals nach außen.
  • 19 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration des Random-Walk-Filters 4 zeigt. In 19 sind gezeigt: ein Eingabe-Anschluss 30 für das Eingeben der von dem Ausgabe-Anschluss 18 gelieferten Ausgabe, ein Eingabe-Anschluss 31 für das Eingeben der von dem Ausgabe-Anschluss 20 gelieferten Ausgabe, ein Eingabe-Anschluss 32 für das Eingeben des von dem variablen Teiler 6 ausgegebenen Takts, ein 2N Aufwärts/Abwärts-Zähler 33, welcher aktiviert wird in Reaktion auf den von dem Eingabe-Anschluss 32 gelieferten Takt, zählend aufwärts/abwärts in Reaktion auf das von dem Eingabe-Anschluss 30 eingegebenen Signal und aktiviert/inaktiviert-Operationen in Reaktion auf die von dem Eingabe-Anschluss 31 eingegebene Eingabe ausführt, ein Ausgabe-Anschluss 34 für das Ausgeben eines „Verzögern"-Signals, wenn ein durch den 2N Aufwärts/Abwärts-Zähler 33 gezählter Wert gleich 2N ist, ein Ausgabe-Anschluss 35 für das Ausgeben eines „Beschleunigen"-Signals, wenn der durch den 2N Aufwärts/Abwärts-Zähler 33 gezählter Wert gleich 0 ist, und eine N-Einstellungs-Schaltung 36 für das Einstellen des Zähler-Werts des 2N Aufwärts/Abwärts-Zählers 33 auf einen Wert N, wenn entweder das „Verzögern"-Signal oder das „Beschleunigen"-Signal ausgegeben wird.
  • 20 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration des variablen Teilers 6 zeigt. In 20 bezeichnet die Referenz-Zahl 40 einen Eingabe-Anschluss für das Eingeben des „Verzögern" Signals. Referenz-Nummer 41 bezeichnet einen Eingabe-Anschluss für das Eingeben des „Beschleunigen" Signals. Referenz-Nummer 42 bezeichnet eine Puls-Addier/Eliminier-Schaltung für das Addieren eines Pulses zu der Ausgabe des Festfrequenz-Oszillators 5 und das Eliminieren des Pulses aus dieser, in Reaktion auf das von dem Eingabe-Anschluss 40 eingegebene Signal und entsprechend auf das von dem Eingabe-Anschluss 41 eingegebenen Signal. Referenz-Nummer 43 bezeichnet einen Teiler für das Teilen einer durch die Puls-Addier/Eliminier-Schaltung 42 erzeugte Ausgabe. Referenz-Nummer 44 bezeichnet einen Ausgabe-Anschluss für das Ausgeben einer durch den Teiler 43 erzeugten Ausgabe nach außen.
  • Die Arbeitsweise des in 16 dargestellten „Null-Durchgangs-Verfahrens" wird nachstehend beschrieben werden. Entsprechend dem vorliegenden „Null-Durchgangs-Verfahren" wird die Phase des von dem variablen Teiler 6 ausgegebenen Takts so gesteuert/geregelt, dass ein Durchschnittswert von basierend auf dem von dem variablen Teiler 6 ausgegebenen Takt abgetasteten Null-Durchgangspunkt-Daten (1, 0) „0,5" wird. Dadurch wird der von dem variablen Teiler 6 ausgegebene Takt mit der in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponente Phasen-synchronisiert. Das empfangene Signal, eingegeben an dem Eingabe-Anschluss 1 wird durch den Demodulator 2 demoduliert.
  • Ein Vorzeichen-Bit (MSB: (1, 0)), repräsentiert in der Form einer Basis-Band Wellenform, der Ausgabe des Demodulators 2 wird in den Phasen-Komparator 3 eingegeben. In dem Phasen- Komparator 3 nimmt die erste Signalspeicher-Schaltung 13 Daten-Proben nahe einem Null-Durchgangspunkt von dem an dem Eingabe-Anschluss 10 eingegebenen Signal und die zweite Signalspeicher-Schaltung 14 nimmt Daten-Proben nahe eines Nyquist-Punkts von dem Signal. Weiter werden die Ausgaben der ersten und zweiten Signalspeicherungs-Schaltungen 13 und 14 in deren entsprechenden dritten und vierten Signalspeicherungs-Schaltungen 15 und 16 mit der Zeitgebung durch den von dem Eingabe-Anschluss 11 eingegebenen Takt gespeichert. Zur selben Zeit nimmt die zweite Signalspeicherungs-Schaltung 14 Daten-Proben nahe dem nächsten Nyquist-Punkt.
  • 18(a) zeigt ein Beispiel einer Probe eines Basis-Band-Signals. Das vorliegende Beispiel zeigt einen Fall, in welchem Daten von +1 bis –1 variieren. 18(b) illustriert eine Wellenform zu dem Zeitpunkt, zu welchem ein weiches Entscheidungs-Signal in 18(a) als eine harte Entscheidung (1, 0) betrachtet wird. In diesem Fall speichert die zweite Signalspeicherungs-Schaltung 14 in sich Daten nahe einem Nyquist-Punkt zu einem Zeitpunkt (m + 1), die dritte Signalspeicherungs-Schaltung 15 speichert in sich Daten nahe einem Null-Durchgangspunkt zu einem Zeitpunkt (m + 1/2)) und die vierte Signalspeicherungs-Schaltung 16 speichert in sich Daten nahe einem Nyquist-Punkt zu einem Zeitpunkt (m).
  • Die Exclusiv-ODER-Schaltung 17 multipliziert die Ausgabe der dritten Signalspeicherungs-Schaltung 15, das ist die Null-Durchgangspunkt-Information zum Zeitpunkt (m + (1/2)), mit der Ausgabe der vierten Signalspeicherungs-Schaltung 16, das ist die Nyquist-Punkt-Information zum Zeitpunkt (m), und gibt das Ergebnis der Multiplikation an dem Ausgabe-Anschluss 18 aus. Dieses wird gemacht weil, wenn die Daten von –1 nach +1 und von +1 nach –1 wechseln, das Vorzeichen eines Fehlers in der Takt-Phase und dasjenige von Phasen-Fehler-Information wegen Null-Durchgang miteinander zusammen fallend gemacht werden.
  • Die von dem Ausgabe-Anschluss 18 gelieferte Ausgabe korrespondiert zu „Verfrüht/Verspätet" Information über den Takt und wird so gesteuert/geregelt, dass der Durchschnitt der Ausgabewerte Null wird, das bedeutet „0,5" in der Form eines Vorzeichen-Bits (0, 1). In dem vorliegende Beispiel ist „0" repräsentiert als eine Ausgabe in dem Fall von „Verfrüht", wogegen „1" repräsentiert ist als eine Ausgabe in dem Fall von „Verspätet".
  • Weiter erzeugt die Exklusiv-ODER-Schaltung 19 Exklusiv-ODER aus der Ausgabe der zweiten Signalspeicherungs-Schaltung 14, das ist Nyquist-Punkt-Information zum Zeitpunkt (m + 1), und der Ausgabe der vierten Signalspeicherungs-Schaltung 16, das ist die Nyquist-Punkt-Information zum Zeitpunkt (m), und gibt das Ergebnis der Exklusiv-Oder-Auswahl an dem Ausgabe-Anschluss 20 aus.
  • Wenn Daten zwischen aufeinander folgenden Nyquist-Punkten unverändert bleiben, wird in diesem Zeitraum erzeugte Null-Durchgangspunkt-Information insignifikant gemacht. Es wird daher unter Verwendung des ursprünglichen Signals festgestellt, ob die aus dem Ausgabe-Anschluss 18 ausgegebene Null-Durchgangspunkt-Information „Signifikant/Insignifikant" ist.
  • In dem vorliegende Beispiel wird „1" ausgegeben, wenn die Null-Durchgangspunkt-Information „Signifikant" ist und „0" wird ausgegeben, wenn die Null-Durchgangspunkt-Information „Insignifikant" ist.
  • Also gibt der Phasen-Komparator 3 das „Verfrüht"-Signal von „0" aus, wenn die Phase des durch den variablen Teiler 6 ausgegebenen Takts vor dem Null-Durchgangspunkt (oder Nyquist-Punkt) liegt, und gibt das „Verspätet"-Signal von „1" aus, wenn die Phase des Takts nach dem Null-Durchgangspunkt liegt. Und gleichzeitig wird das Signal, welches ein „Signifikant/Insignifikant" für das „Verfrüht/Verspätet"-Signal repräsentiert, ausgegeben.
  • Als nächstes mittelt das Random-Walk-Filter 4 Phasendifferenz-Information über die von dem Phasen-Komparator 3 erzeugten Ausgabe-Daten. Der 2N-Aufwärts/Abwärts-Zähler 33 zählt aufwärts/abwärts basierend auf dem an dem Eingabe-Anschluss 32 eingegebenen Takt, wenn das an dem Eingabe-Anschluss 31 eingegebene Signal „1" ist, das bedeutet nur wenn die Ausgabe-Daten des Phasen-Komparators 3 als „Signifikant" betrachtet werden. Wenn das an dem Eingabe-Anschluss 30 eingegebene Signal „0" ist, wird der Zählerstand des 2N-Aufwärts/Abwärts-Zählers 33 um eins erhöht. Andererseits, wenn das Signal „1" ist, wird der Zählerstand um eins verringert.
  • Also, wenn der 2N-Aufwärts/Abwärts-Zähler 33 auf 2N gebracht ist, gibt der 2N-Aufwärts/Abwärts-Zähler 33 ein „Verzögern"-Signal aus dem Ausgabe-Anschluss 34 aus und zur selben Zeit setzt die N-Einstell-Schaltung 36 den Zähler des 2N-Aufwärts/Abwärts-Zählers 33 auf einen zentralen Wert „N".
  • Wenn der Zählerstand auf „0" gebracht ist, gibt der 2N-Aufwärts/Abwärts-Zähler 33 ein „Beschleunigen"-Signal aus dem Ausgabe-Anschluss 35 in der gleichen Weise wie oben beschrieben aus und zur selben Zeit setzt die N-Einstell-Schaltung 36 den Zählerstand des 2N-Aufwärts/Abwärts-Zählers 33 auf den zentralen Wert „N". Damit ist das von dem Phasen-Komparator 3 ausgegebene Signal durch den 2N-Aufwärts/Abwärts-Zähler 33 Bemittelt.
  • Als nächstes werden die von dem Random-Walk-Filter 4 ausgegebenen „Beschleunigen"- und „Verzögern"-Signale in den variablen Teiler 6 eingegeben. Eine Oszillations-Frequenz des Festfrequenz-Oszillators 5 wird normalerweise als ein ganzzahliges Vielfaches einer Takt-Marken-Frequenz (Symbol-Rate) gewählt.
  • Wenn die Takt-Marken-Frequenz repräsentiert ist als fs(Hz) und die von dem Festfrequenz-Oszillator 5 ausgegebene Frequenz repräsentiert ist als fosc(Hz), dann ist die folgende Relation gegeben: fosc(Hz) = M fs(Hz) (M: Integer) (1)
  • Wenn an den Eingabe-Anschlüssen 40 und 41 keine Signale eingegeben sind, passiert das von dem Festfrequenz-Oszillator 5 ausgegebene Signal durch die Puls-Addier/Eliminier-Schaltung 42 und wird in den Teiler 43 eingegeben, welcher die Frequenz des Signals durch M teilt. Dadurch wird der Frequenz-geteilte Symbol-Raten-Takt (fs) von dem Teiler 43 ausgegeben.
  • Wenn das „Verzögern"-Signal an dem Eingabe-Anschluss 40 eingegeben ist, eliminiert die Puls-Addier/Eliminier-Schaltung 42 die zu einer Periode des von dem Festfrequenz-Oszillator 5 ausgegebenen Takt-Signal korrespondierenden Takt-Pulse. Als ein Ergebnis wird die Phase des von dem Teiler 43 ausgegebenen Takts um eine (1/M) Periode gegenüber der vorherigen Phase verzögert. Andererseits, wenn das „Beschleunigen"-Signal an dem Eingabe-Anschluss 41 eingegeben ist, addiert die Puls-Addier/Eliminier-Schaltung 42 die zu einer Periode des zu dem von dem Festfrequenz-Oszillator 5 ausgegebenen Takt-Signal korrespondierenden Takte. Als ein Ergebnis geht die Phase des von dem Teiler 43 ausgegebenen Takts um eine (1/M) Periode gegenüber der vorherigen Phase voran. Das von dem Teiler 43 ausgegebene Takt-Signal ist auf diese Weise Phasen-gesteuert/geregelt, basierend auf den an den Eingabe-Anschlüssen 40 und 41 eingegebenen Signalen.
  • Damit erlaubt die Takt-Wiederherstellungs-Schaltung 100, unter Verwendung des in 16 dargestellten „Null- Durchgangs-Verfahrens", dem von dem variablen Teiler 6 ausgegebenen Takt phasen-synchronisiert mit der in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponente zu sein.
  • 21 ist eine Ansicht, darstellend eine Konfiguration einer Filter-Schleife (loop filter), eingesetzt in der konventionellen Sekundär-Schleifen Takt-Wiederherstellungs-Schaltung. Diese Filter-Schleife ist wirksam dort, wo eine Takt-Frequenz-Abweichung korrespondierend zu einer Differenz zwischen einer Frequenz fRX(Hz) der in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponente und einer frei-laufende Frequenz fs = (fosc)/M(Hz) der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung vorhanden ist.
  • In diesem Fall ist das in der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung 100 in 16 gezeigte Random-Walk-Filter 4 teilweise, wie in 21 gezeigt, verändert.
  • Dank einer solchen sekundären Schleifen-Konfiguration kann der Phasen-Fehler im stationären Zustand, erzeugt wegen der in der primären Schleifen-Konfiguration entstandenen Takt-Frequenz-Abweichung, reduziert werden. Übrigens, der Sekundär-Schleifen-digital-PLL ist zum Beispiel in einem technischen Magazin „How to use PLL IC" publiziert durch Akiba-Publisher, p. 154, beschrieben worden. Der Phasen-Fehler im stationären Zustand ist in demselben Magazin auf Seit 26 beschrieben worden.
  • In 21 sind gezeigt: ein Eingabe-Anschluss 50 für das Eingeben eines von dem Phasen-Komparator 3 ausgegebenen Signals, ein Eingabe-Anschluss 51 für das Eingeben eines von dem variablen Teiler 6 ausgegebenen Takts, eine Code-Umwandlungs-Schaltung 52 für das Umwandeln eines „Verfrüht/Verspätet"-Signals (0, 1) in (–1, +1), wenn ein „Signifikant/Insignifikant"-Signal, korrespondierend zu dem an dem Eingabe-Anschluss 50 eingegebenen Signal „Signifikant" anzeigt und ausgebend „0", wenn das Signal „Insignifikant" anzeigt, ein Addierer 53 für das Addieren eines Ausgabewerts der Code-Umwandlungs-Schaltung 52 und eines Ausgabewerts einer Signalspeicherungs-Schaltung 54, eine Signalspeicherungs-Schaltung 54 für das Speichern eines Ausgabewerts des Addierers 53 in dieser, in Reaktion auf den an dem Eingabe-Anschluss 51 eingegebenen Takt, ein erster Integrator 55, umfassend den Addierer 53 und die Signalspeicherungs-Schaltung 54, ein Addierer 56 für das Addieren eines Ausgabewerts des ersten Integrators und eines Ausgabewerts der Signalspeicherungs-Schaltung 57, wobei die Signalspeicherungs-Schaltung 57 für das Speichern eines Ausgabewerts des Addierers 56 in dieser in Reaktion auf den an dem Eingabe-Anschluss 51 eingegebenen Takt dient, ein zweiter Integrator 58, zusammengesetzt aus dem Addierer 56 und der Signalspeicherungs-Schaltung 57, ein Komparator 59 für das Ausgeben eines „Verzögern"-Signals oder eines „Beschleunigen"-Signals, wenn der Absolutwert des von dem zweiten Integrator 58 ausgegebenen Werts jenseits eines vorgegebenen Werts liegt (z. B., wenn der Integrator 58 zum oberen oder unteren Überlauf gebracht ist), ein Addierer 60 für das Addieren eines von dem Random-Walk Filter 4 ausgegebenen Signals und des von dem Komparator 59 ausgegebenen Signals, und ein Ausgabe-Anschluss 61 für das Ausgeben der Ausgabe des Addierers 60 nach außen.
  • Die Arbeitsweise der in 16 gezeigten Takt-Wiederherstellungs-Schaltung 100 zum Zeitpunkt, wenn das Random-Walk-Filter 4 der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung 100 teilweise verändert wird, wie in 21 gezeigt, wird nun beschrieben.
  • Die Ausgabe des in 16 gezeigten Phasen-Komparators 3 ist geteilt in das „Verfrüht/Verspätet"-Signal und das „Signifikant/Insignifikant"-Signal; eines von diesen wird in das Random-Walk-Filter 4 eingegeben und das andere von diesen wird in die Code-Umwandlungs-Schaltung 52 eingegeben. Das Random-Walk-Filter 4 wird wie oben beschrieben aktiviert um das „Beschleunigen/Verzögern"-Signal auszugeben. Andererseits gibt die Code-Umwandlungs-Schaltung 52 „0" aus, wenn das „Signifikant/Insignifikant"-Signal „Insignifikant" anzeigt, gibt „+1" aus, wenn das „Signifikant/Insignifikant"-Signal „Signifikant" anzeigt und das „Verfrüht/Verspätet"-Signal „Verfrüht" anzeigt und gibt „–1" aus, wenn das „Signifikant/Insignifikant"-Signal „Signifikant" anzeigt und das „verfrüht/verspäted"-Signal „Verspätet" anzeigt. Ein von der Code-Umwandlungs-Schaltung 52 ausgegebener Wert (0, ±1) wird in den ersten Integrator 55 eingegeben und wird für jeden ausgegebenen Takt des Teilers 6 der Integrations-Prozessierung unterworfen. Außerdem wird das von dem ersten Integrator 55 ausgegebene Signal durch den zweiten Integrator 58 integriert.
  • Wenn jetzt eine Frequenz-Abweichung ⌷ f(Hz), korrespondierend zu einer Differenz zwischen einer in einem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz fRX(Hz) und einer frei-laufenden Frequenz fs(Hz) der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung vorhanden ist, dann wird ein numerischer Wert (⌷ f Information) korrespondierend zu der Frequenz-Abweichung ⌷ f(Hz) in der Signalspeicherungs-Schaltung 54 gespeichert.
  • Die ⌷ f-Information wird durch den zweiten Integrator 58 integriert und überschreitet einen Schwellwert-Wert des Komparators 59 in im Wesentlichen konstanten Intervallen. Der Komparator 59 gibt hieraus ein „Beschleunigen/Verzögern"-Signal aus. 22 zeigt als ein Beispiel einen Ausgabewert des zweiten Integrators 58 zu dem Zeitpunkt, zu dem die ⌷ f-Information ein positiver Wert ist und die Art, in welcher der Komparator 59 das „Verzögern"-Signal ausgibt.
  • Wenn der Ausgabewert (⌷ f-Information) des ersten Integrators 55 jetzt korrekt ist, dann gibt der Komparator 59 das „Verzögern"-Signal aus um so für eine durch die Frequenz- Abweichung erzeugte Phasenverschiebung zu kompensieren. Daher wird das von dem Phasen-Komparator 3 ausgegebene „verfrüht/verspäted"-Signal im Wesentlichen mit derselben Frequenz erzeugt.
  • Als ein Ergebnis wird der Ausgabewert des ersten Integrators 55 im Mittel auf dem voreingestellten Wert gehalten. In diesem Zustand ist die von dem variablen Teiler 6 ausgegebene Takt-Marken-Frequenz Phasen-synchronisiert mit der Frequenz fRX(Hz) der in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponente.
  • Daher, auch wenn die Frequenz-Abweichung ⌷ f(Hz), korrespondierend zu der Differenz zwischen der in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz fRX(Hz) und der frei-laufenden Frequenz fs(Hz) der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung, vorhanden ist, kann die Phasen-Synchronisation ohne stationären Phasen-Fehler auf Grund der in 21 dargestellten sekundären Schleifen-Konfiguration ausgeführt werden.
  • Eine Konfiguration einer in einer Takt-Wiederherstellungs-Schaltung eingesetzten Filter-Schleife, zu dem Zeitpunkt zu dem ein zu empfangendes Signal intermittierend (mit Unterbrechungen) eingegeben wird, wie in dm Fall eines TDMA (Time Division Multiple Access) -Systems, eines TDM (Time Division Multiplex) – Systems und VOX (Voice Operated Transmission) Steuerung/Regelung auf SCPC (Single Carrier Per Channel), ist in 23 gezeigt.
  • In derselben Zeichnung sind die Komponenten, welche die gleiche Funktion aufweisen, wie die in 21 gezeigten, durch die gleichen Symbole identifiziert. Referenz-Nummer 65 bezeichnet einen Eingabe-Anschluss für das Eingeben eines Gate-Signals (Tor-Signal) für die Filter-Schleife. Referenz-Nummer 66 bezeichnet ein Random-Walk-Filter, dessen Funktion durch das Gate-Signal gesteuert wird. Referenz-Nummer 67 bezeichnet einen dritten Integrator, welcher so aufgebaut ist, dass ein Gate-Anschluss an den ersten Integrator 55 angefügt ist und dessen Funktion durch das Gate-Signal gesteuert wird. Referenz-Nummer 68 bezeichnet einen vierten Integrator, so aufgebaut, dass ein Gate-Anschluss an den zweiten Integrator 58 angefügt ist und dessen Funktion durch das Gate-Signal gesteuert wird.
  • Die Arbeitsweise der in 23 gezeigten Filter-Schleife wird nun beschrieben. Wenn ein zu empfangendes Signal intermittierend eingegeben wird, wie in 24(a) gezeigt, funktioniert die Takt-Wiederherstellungs-Schaltung nicht, weil nur Rausch-Komponenten anstelle des empfangenen Signals die Funktion der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung zu allen Zeiten dominieren.
  • Um eine derartige Fehlfunktion zu vermeiden, wird ein in 24(b) gezeigtes Gate-Signal, welches nur während des Empfangs auf „OFFEN" geschaltet ist, an dem Eingabe-Anschluss 65 eingegeben und der Filter-Schleife (korrespondierend zu dem Random-Walk-Filter 66, dem dritten Integrator 67 und dem vierten Integrator 68 in 23) der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung wird auf „HALTEN" geschaltet, wie in 24(c) gezeigt, wenn kein empfangenes Signal vorhanden ist. Die Gesamtheit der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung wird auf diese Weise in einen frei-laufenden Zustand gebracht. Damit ist die Takt-Wiederherstellungs-Schaltung während der Gegenwart des empfangenen Signals in der Regel aktiviert und ist frei-laufend während der Abwesenheit des empfangenen Signals; dadurch wird es ermöglicht die Takt-Wiederherstellungs-Schaltung davor zu schützen, nur Rauschen aufzunehmen und dadurch zu versagen.
  • Jedoch, wenn die zu der Differenz zwischen der in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponente fRX(Hz) und der frei-laufenden Frequenz fS(Hz) der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung korrespondierende Frequenz- Abweichung ⌷ f(Hz) vorhanden ist und ein Zeitabschnitt ohne Empfang lang ist, das bedeutet, ein Zeitabschnitt erforderlich für das freie Laufen der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung ist lang, dann entsteht ein Problem, dass eine Phasenverschiebung wegen der Frequenz-Abweichung ⌷ f(Hz) eintritt und die Takt-Wiederherstellungs-Schaltung bei dem nächsten Empfang asynchron sein wird.
  • Die 25(a), 25(b) und 25(c) illustrieren jeweils Beispiele von empfangenen Signalen, erhalten während kontinuierlichem Empfang, Empfang von 3ch-TDM-Signalen und intermittierendem Empfang (Empfang mit Unterbrechungen).
  • Während kontinuierlichem Empfang und Empfang von 3ch-TDM-Signalen, wie in den 25(a) und 25(b), kann die Takt-Wiederherstellungs-Schaltung die Synchronisation aufrechterhalten. Jedoch, wenn ein Zeitabschnitt ohne Empfang während intermittierendem Empfang lang ist, gezeigt in 25(c), kann die Takt-Wiederherstellungs-Schaltung die Synchronisation nicht aufrechterhalten.
  • Der Empfänger und der Sender-Empfänger, jeder die konventionelle Takt-Wiederherstellungs-Schaltung aufweisend, sind wie oben beschrieben konstruiert. In dem oben beschriebenen Sender und Sender-Empfänger entsteht ein Problem, wenn die zu der Differenz zwischen der in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz und der frei-laufenden Frequenz der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung korrespondierende Frequenz-Abweichung vorhanden ist und der Zeitabschnitt ohne Empfang lang ist; die Takt-Wiederherstellungs-Schaltung kann dann die Phasen-Synchronisation nicht aufrechterhalten. Ein anderes Problem entsteht, wenn die Steuerungs/Regelungs-Einheit basierend auf dem von der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung ausgegebenen Takt betrieben wird, dass dann die Steuerungs/Regelungs-Einheit Phasen-Synchronisation nicht aufrechterhalten kann. Ein weiteres Problem entsteht, wenn ein zu sendendes Signal unter Verwendung eines jeden von der Steuerungs/Regelungs-Einheit ausgegebenen Takts erzeugt wird, die Genauigkeit der Erzeugung des zu sendenden Signals basierend auf dem Takt wird dann verringert.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Mit Blick auf die zuvor geschilderten Probleme ist es daher Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Empfänger bereit zu stellen, der fähig ist Phasen-Synchronisation auch dann bei zu behalten, wenn eine Frequenz-Abweichung korrespondierend zu einer Differenz zwischen einer in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz und einer freilaufenden Frequenz der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung vorhanden ist und der Zeitabschnitt ohne Empfang lang ist. Dieses Ziel wird erreicht durch einen Empfänger entsprechend Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Die vorliegende Erfindung zielt auch auf das Bereitstellen eines Sender-Empfängers, in welchem ein zu sendendes Signal einen im Durchschnitt hoch-genauen Sende-Takt aufweist, auch wenn eine Frequenz-Abweichung vorhanden ist, die zu der Differenz zwischen der in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz und der frei-laufenden Frequenz der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung korrespondiert und der Zeitabschnitt ohne Empfang lang ist.
  • Entsprechend zu einem ersten Beispiel ist ein Empfänger bereitgestellt, umfassend:
    Demodulations-Mittel für das Demodulieren eines empfangenen Signals;
    Takt-Wiederherstellungs-Mittel für das Erzeugen eines mit einer in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponente Phasen-synchronisierten Takts; und Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel für das Steuern/Regeln eines variablen Teilungs-Verhältnisses eines variablen Teilers, bildend eine Phasen-gesteuerte/geregelte Schleife des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, um so für eine Frequenz-Abweichung, korrespondierend zu einer Differenz zwischen einer in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz und einer frei-laufenden Frequenz des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, zu kompensieren. Die Kompensation für die Frequenz-Abweichung wird mit einer Ablauf-Zeitgebung unterschiedlich von der des Takt-Wiederherstellungs-Mittels ausgeführt.
  • In dem wie oben konstruierten Empfänger steuert/regelt das Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel das variable Teilungs-Verhältnis des die Phasen-gesteuerte/geregelte Schleife des Takt-Wiederherstellungs-Mittels bildenden variablen Teilers so, dass die Frequenz-Abweichung, korrespondierend zu der Differenz zwischen einer in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz und einer frei-laufenden Frequenz des Takt-Wiederherstellungs-Mittels mit der Ablauf-Zeitgebung unterschiedlich von der des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, kompensiert wird. Als ein Ergebnis kann die Phasen-Synchronisation aufrechterhalten werden, auch wenn ein Zeitabschnitt ohne Empfang lang ist.
  • Entsprechend zu einem zweiten Beispiel ist ein Empfänger bereitgestellt, umfassend: Demodulations-Mittel für das Demodulieren eines empfangenen Signals; Takt-Wiederherstellungs-Mittel für das Erzeugen eines mit einer in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponente Phasen-synchronisierten Takts; und Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel für das Steuern/Regeln eines variablen Teilungs-Verhältnisses eines variablen Teilers, bildend eine Phasen-gesteuerte/geregelte Schleife des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, um so für eine Frequenz-Abweichung, korrespondierend zu einer Differenz zwischen einer in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken- Komponenten-Frequenz und einer frei-laufenden Frequenz des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, zu kompensieren. Die Kompensation für die Frequenz-Abweichung wird mit einer Ablauf-Zeitgebung, korrespondierend zu einem Frame-Puls oder einem Zeitschlitz-Puls ausgeführt.
  • In dem wie oben konstruierten Empfänger steuert/regelt das Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel das variable Teilungs-Verhältnis des die Phasen-gesteuerte/geregelte Schleife des Takt-Wiederherstellungs-Mittels bildenden variablen Teilers so, dass die Frequenz-Abweichung, korrespondierend zu der Differenz zwischen einer in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz und einer frei-laufenden Frequenz des Takt-Wiederherstellungs-Mittels mit der Ablauf-Zeitgebung entsprechend zu dem Frame-Puls oder dem Zeitschlitz-Puls kompensiert wird. Als ein Ergebnis kann die Phasen-Synchronisation aufrechterhalten werden, auch wenn ein Zeitabschnitt ohne Empfang lang ist.
  • Entsprechend zu einem dritten Beispiel ist ein Empfänger bereitgestellt, umfassend: Demodulations-Mittel für das Demodulieren eines empfangenen Signals; Takt-Wiederherstellungs-Mittel für das Erzeugen eines mit einer in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponente Phasen-synchronisierten Takts; Referenz-Takt-Erzeugungs-Mittel für variables Teilen einer Frequenz eines Hochgeschwindigkeits-Takts, um so einen Referenz-Takt für das Takt-Wiederherstellungs-Mittel zu erzeugen; und Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel für das Steuern/Regeln eines variablen Teilungs-Verhältnisses eines variablen Teilers, bildend eine Phasen-gesteuerte/geregelte Schleife des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, um so für eine Frequenz-Abweichung, korrespondierend zu einer Differenz zwischen einer in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz und einer frei-laufenden Frequenz des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, zu kompensieren. Die Kompensation für die Frequenz-Abweichung wird mit einer Ablauf-Zeitgebung, unterschiedlich von der des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, ausgeführt.
  • In dem wie oben konstruierten Empfänger steuert/regelt das Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel das variable Teilungs-Verhältnis für den Hochgeschwindigkeits-Takt des in dem Takt-Wiederherstellungs-Mittel enthaltenen Referenz-Takt-Erzeugungs-Mittels so, dass die Frequenz-Abweichung, korrespondierend zu der Differenz zwischen einer in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz und einer frei-laufenden Frequenz des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, mit der Ablauf-Zeitgebung unterschiedlich von der des Takt-Wiederherstellungs-Mittels kompensiert wird. Als ein Ergebnis kann die Phasen-Synchronisation aufrechterhalten werden, auch wenn ein Zeitabschnitt ohne Empfang lang ist.
  • Entsprechend zu einem vierten Beispiel ist ein Empfänger bereitgestellt, umfassend: Demodulations-Mittel für das Demodulieren eines empfangenen Signals; Takt-Wiederherstellungs-Mittel für das Erzeugen eines mit einer in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponente Phasen-synchronisierten Takts; Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel für das Steuern/Regeln eines variablen Teilungs-Verhältnisses eines variablen Teilers, bildend eine Phasen-gesteuerte/geregelte Schleife des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, um so für eine Frequenz-Abweichung, korrespondierend zu einer Differenz zwischen einer in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz und einer frei-laufenden Frequenz des Takt-Wiederherstellungs-Mittels mit Ablauf-Zeitgebung unterschiedlich von jener des Takt-Wiederherstellungs-Mittels zu kompensieren; und Steuerungs/Regelungs-Mittel für das Empfangen eines Referenz-Takts des Takt-Wiederherstellungs-Mittels in diesem, steuernd/regelnd und kompensierend ein variables Teilungs-Verhältnis des variablen Teilers, basierend auf Frequenz-Abweichungs-Information des Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittels und erzeugend Takte für das Betreiben entsprechender Teile in dem Empfänger und anderen damit befassten Vorrichtungen sowie Signalen um diese zu steuern/regeln.
  • In dem wie oben konstruierten Empfänger steuert/regelt das Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel das variable Teilungs-Verhältnis des eine Phasen-gesteuerte/geregelte Schleife des Takt-Wiederherstellungs-Mittels bildenden variablen Teilers, um so für die Frequenz-Abweichung, korrespondierend zu der Differenz zwischen der in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz und der frei-laufenden Frequenz des Takt-Wiederherstellungs-Mittels mit Ablauf-Zeitgebung unterschiedlich von jener des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, zu kompensieren. Als ein Ergebnis kann die Phasen-Synchronisation aufrechterhalten werden, auch wenn ein Zeitabschnitt ohne Empfang lang ist. Außerdem kann auch die Phasen-Synchronisation des Steuerungs/Regelungs-Mittels aufrechterhalten werden, da das Steuerungs/Regelungs-Mittel den Referenz-Takt des Takt-Wiederherstellungs-Mittels empfängt und das variable Teilungs-Verhältnis des variablen Teilers basierend auf der Frequenz-Abweichungs-Information des Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mitels steuert/regelt und kompensiert.
  • Entsprechend zu einem fünften Beispiel ist ein Sender-Empfänger bereitgestellt, umfassend: Demodulations-Mittel für das Demodulieren eines empfangenen Signals; Takt-Wiederherstellungs-Mittel für das Erzeugen eines mit einer in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponente Phasen-synchronisierten Takts; Referenz-Takt-Erzeugungs-Mittel für variables Teilen einer Frequenz eines Hochgeschwindigkeits-Takts, um so einen Referenz-Takt für das Takt-Wiederherstellungs-Mittel zu erzeugen; Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel für das Steuern/Regeln eines variablen Teilungs-Verhältnisses eines variablen Teiler für einen Hochgeschwindigkeits-Takt des Referenz-Takt-Erzeugungs-Mittels, um so für eine Frequenz-Abweichung, korrespondierend zu einer Differenz zwischen einer in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz und einer freilaufenden Frequenz des Takt-Wiederherstellungs-Mittels mit einer Ablauf-Zeitgebung unterschiedlich von der des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, zu kompensieren; und Steuerungs/Regelungs-Mittel für das Empfangen in diesem eines Referenz-Takts von dem Takt-Wiederherstellungs-Mittel, dessen Frequenz-Abweichung kompensiert ist, um so Takte für das Betreiben entsprechender Teile in dem Sender-Empfänger und anderen damit in Beziehung stehenden Vorrichtungen sowie Signale für deren Steuerung/Regelung zu erzeugen.
  • In dem wie oben beschrieben konstruierten Sender-Empfänger steuert/regelt das Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel das variable Teilen für den Hochgeschwindigkeits-Takt des in dem Takt-Wiederherstellungs-Mittel enthaltenen Referenz-Takt-Erzeugungs-Mittels, um so die Frequenz-Abweichung korrespondierend zu der Differenz zwischen der in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz und der frei-laufenden Frequenz des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, mit der Ablauf-Steuerung unterschiedlich von der des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, zu kompensieren. Damit kann die Phasen-Synchronisation aufrechterhalten werden, auch wenn ein Zeitabschnitt ohne Empfang lang ist. Außerdem, da das Steuerungs/Regelungs-Mittel den Referenz-Takt, dessen Frequenz-Abweichung kompensiert worden ist, von dem Takt-Wiederherstellungs-Mittel empfängt und diesen, verwendet innerhalb der Steuerungs/Regelungs-Einheit, als Referenz-Takt festlegt, kann auch die Phasen-Synchronisation des Steuerungs/Regelungs-Mittels aufrechterhalten werden.
  • Entsprechend zu einem sechsten Beispiel ist ein Sender-Empfänger bereitgestellt, umfassend: Demodulations-Mittel für das Demodulieren eines empfangenen Signals; Takt-Wiederherstellungs-Mittel für das Erzeugen eines mit einer in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponente Phasen-synchronisierten Takts; Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel für das Steuern/Regeln eines variablen Teilungs-Verhältnisses der Phasen-gesteuerten/geregelten Schleife des das Takt-Wiederherstellungs-Mittel bildenden variablen Teilers, um so für die Frequenz-Abweichung, korrespondierend zu der Differenz zwischen der in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz und der frei-laufenden Frequenz des Takt-Wiederherstellungs-Mittels mit Ablauf-Zeitgebung unterschiedlich von jener des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, zu kompensieren; und Steuerungs/Regelungs-Mittel für das Empfangen eines Referenz-Takts des Takt-Wiederherstellungs-Mittels in diesem, steuernd/regelnd und kompensierend ein variables Teilungs-Verhältnis des variablen Teilers, basierend auf Frequenz-Abweichungs-Information des Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittels und erzeugend Takte für das Betreiben entsprechender Teile in dem Sender-Empfänger und anderen damit in Beziehung stehenden Vorrichtungen und Signale um diese zu steuern/regeln. Die Kompensation für die Frequenz-Abweichung wird ausgeführt basierend auf Übertragungszeit-Information des Steuerungs/Regelungs-Mittels während eines anderen Zeitabschnitts als einem Übertragungs-Zeitabschnitt.
  • In dem wie oben beschrieben konstruierten Sender-Empfänger steuert/regelt das Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel das variable Teilungs-Verhältnis des variablen Teilers, bildend die Phasen-gesteuerte/geregelte Schleife des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, um so die zur Differenz zwischen der in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz und der frei-laufenden Frequenz des Takt-Wiederherstellungs-Mittels zu kompensieren, mit einer Ablauf-Zeitgebung unterschiedlich von der des Takt-Wiederherstellungs-Mittels. So kann Phasen-Synchronisation aufrechterhalten werden, auch wenn ein Zeitabschnitt ohne Empfang lang ist. Außerdem, da das Steuerungs/Regelungs-Mittel den Referenz-Takt von dem Takt-Wiederherstellungs-Mittel empfängt und das variable Teilungs-Verhältnis des variablen Teilers basierend auf der Frequenz-Abweichungs-Information des Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittels steuert/regelt und kompensiert, kann auch die Phasen-Synchronisation des Steuerungs/Regelungs-Mittels aufrechterhalten werden. Weiter, auch wenn der Sende-Takt während der Übertragung nicht Phasen-gesteuert/geregelt ist, kann die Übertragung unter Verwendung eines im Mittel hochgenauen Sende-Takts durch Kompensieren der Frequenz-Abweichung, basierend auf der Übertragung-Zeitgebungs-Information des Steuerungs/Regelungs-Mittels während des anderen Zeitabschnitts als dem Sende-Zeitabschnitt, ausgeführt werden.
  • Entsprechend zu einem siebten Beispiel ist ein Sender-Empfänger bereitgestellt, umfassend: Demodulations-Mittel für das Demodulieren eines empfangenen Signals; Takt-Wiederherstellungs-Mittel für das Erzeugen eines mit einer in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponente Phasen-synchronisierten Takts; Referenz-Takt-Erzeugungs-Mittel für variables Teilen einer Frequenz eines Hochgeschwindigkeits-Takts, um so einen Referenz-Takt für das Takt-Wiederherstellungs-Mittel zu erzeugen; Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel für das Steuern/Regeln eines variablen Teilungs-Verhältnisses eines variablen Teilers für einen Hochgeschwindigkeits-Takt des Referenz-Takt-Erzeugungs-Mittels, um so für eine Frequenz-Abweichung, korrespondierend zu einer Differenz zwischen einer in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz und einer freilaufenden Frequenz des Takt-Wiederherstellungs-Mittels mit einer Ablauf-Zeitgebung unterschiedlich von der des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, zu kompensieren; und Steuerungs/Regelungs-Mittel für das darin Empfangen eines Referenz-Takts von dem Takt-Wiederherstellungs-Mittel, dessen Frequenz-Abweichung kompensiert ist, um so Takte für das Betreiben entsprechender Teile in dem Sender-Empfänger und anderen damit in Beziehung stehenden Vorrichtungen sowie Signale für deren Steuerung/Regelung zu erzeugen. Die Kompensation für die Frequenz-Abweichung wird ausgeführt basierend auf Übertragungszeit-Information des Steuerungs/Regelungs-Mittels während eines anderen Zeitabschnitts als einem Übertragungs-Zeitabschnitt.
  • In dem wie oben beschrieben konstruierten Sender-Empfänger steuert/regelt das Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel das variable Teilen für den Hochgeschwindigkeits-Takt des in dem Takt-Wiederherstellungs-Mittel enthaltenen Referenz-Takt-Erzeugungs-Mittels, um so die Frequenz-Abweichung korrespondierend zu der Differenz zwischen der in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz und der frei-laufenden Frequenz des Takt-Wiederherstellungs-Mittels mit der Ablauf-Steuerung unterschiedlich von der des Takt-Wiederherstellungs-Mittels. Als ein Ergebnis kann die Phasen-Synchronisation aufrechterhalten werden, auch wenn ein Zeitabschnitt ohne Empfang lang ist. Außerdem, da das Steuerungs/Regelungs-Mittel den Referenz-Takt, dessen Frequenz-Abweichung kompensiert worden ist, von dem Takt-Wiederherstellungs-Mittel empfängt und diesen, verwendet innerhalb der Steuerungs/Regelungs-Einheit, als Referenz-Takt festlegt, kann auch die Phasen-Synchronisation des Steuerungs/Regelungs-Mittels aufrechterhalten werden. Darüber hinaus, auch wenn der Sende-Takt während der Übertragung nicht Phasen-gesteuert/geregelt ist, kann die Übertragung unter Verwendung eines im Mittel hochgenauen Sende-Takts durch Kompensieren der Frequenz-Abweichung, basierend auf der Übertragung-Zeitgebungs-Information des Steuerungs/Regelungs-Mittels während des anderen Zeitabschnitts als dem Sende-Zeitabschnitt, ausgeführt werden.
  • Entsprechend zu einem achten Beispiel ist ein Sender-Empfänger bereitgestellt, umfassend: Demodulations-Mittel für das Demodulieren eines empfangenen Signals; Takt-Wiederherstellungs-Mittel für das Erzeugen eines mit einer in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponente Phasen-synchronisierten Takts; Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel für das Steuern/Regeln eines variablen Teilungs-Verhältnisses der Phasen-gesteuerten/geregelten Schleife des das Takt-Wiederherstellungs-Mittel bildenden variablen Teilers, um so für die Frequenz-Abweichung, korrespondierend zu einer Differenz zwischen der in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz und der frei-laufenden Frequenz des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, mit Ablauf-Zeitgebung unterschiedlich von jener des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, zu kompensieren; und Steuerungs/Regelungs-Mittel für das Empfangen eines Referenz-Takts des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, steuernd/regelnd und kompensierend ein variables Teilungs-Verhältnis des variablen Teilers, basierend auf Frequenz-Abweichungs-Information des Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittels und erzeugend Takte für das Betreiben entsprechender Teile in dem Sender-Empfänger und anderen damit in Beziehung stehenden Vorrichtungen sowie Signale um diese zu steuern/regeln. Die Kompensation für die Frequenz-Abweichung wird mit freilaufender Zeitgebung ausgeführt bis Empfangs-Synchronisation hergestellt ist und wird, nachdem Empfangs-Synchronisation hergestellt ist, ausgeführt in einem anderen Zeitabschnitt als einem Übertragungs-Zeitabschnitt.
  • In dem wie oben konstruierten Sender-Empfänger steuert/regelt das Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel das variable Teilungs-Verhältnis des die Phasen-gesteuerte/geregelte Schleife des Takt-Wiederherstellungs-Mittels bildenden variablen Teilers so, dass die Frequenz-Abweichung, korrespondierend zu der Differenz zwischen einer in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten- Frequenz und einer frei-laufenden Frequenz des Takt-Wiederherstellungs-Mittels mit der Ablauf-Zeitgebung unterschiedlich von der des Takt-Wiederherstellungs-Mittels, kompensiert wird, wodurch es ermöglicht wird die Phasen-Synchronisation aufrecht zu erhalten, auch wenn ein Zeitabschnitt ohne Empfang lang ist. Außerdem, da das Steuerungs/Regelungs-Mittel den Referenz-Takt von dem Takt-Wiederherstellungs-Mittel empfängt und das variable Teilungs-Verhältnis des variablen Teilers basierend auf der Frequenz-Abweichungs-Information des Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittels steuert/regelt und kompensiert, kann auch die Phasen-Synchronisation des Steuerungs/Regelungs-Mittels aufrechterhalten werden. Weiter, da eine wegen der Frequenz-Abweichung erzeugte Phasen-Verschiebung korrigiert wird durch Kompensieren der Frequenz-Abweichung mit der freilaufenden Zeitgebung bis die Empfangs-Synchronisation erreicht ist, ungeachtet dessen ob Synchronisation vor oder nach dem Empfang erzielt wird, und durch Kompensieren der Frequenz-Abweichung während eines anderen Zeitabschnitts als dem Übertragungs-Zeitabschnitt, nachdem Empfangs-Synchronisation hergestellt ist, kann die Übertragung unter Verwendung eines im Mittel hoch-genauen Sende-Takts ausgeführt werden, auch wenn während der Übertragung ein frei-laufender Zustand besteht.
  • Das obige Ziel, die Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung, werden ersichtlich aus der folgenden Beschreibung und den anhängenden Ansprüchen, verwendet in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, in welchen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung als illustrierende Beispiele gezeigt sind.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer in 1 gezeigten Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit darstellt;
  • 3(a)ist eine Ansicht für das Beschreiben von empfangenen Signalen, erhalten während des Empfangs von 3ch-TDM-Signalen, und 3(b) ist eine Ansicht für das Beschreiben empfangener Signale, erhalten während intermittierendem Empfang;
  • 4 ist eine Ansicht für das Erklären der Arbeitsweise der in 1 gezeigten Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit;
  • 5 ist ein Blockdiagramm, das ein erstes Beispiel einer Konfiguration einer in 1 gezeigten Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit zeigt;
  • 6 ist ein Blockdiagramm, das ein zweites Beispiel einer Konfiguration der in 1 gezeigten Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit illustriert;
  • 7 ist ein Blockdiagramm, das ein drittes Beispiel einer Konfiguration der in 1 gezeigten Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit beschreibt;
  • 8 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
  • 9 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 10 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt;
  • 11 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
  • 12(a) und 12(b) sind jeweils Senden-Empfangen-Zeitgebungs-Diagramme für das Beschreiben der Arbeitsweise der in 11 gezeigten fünften Ausführungsform;
  • 13 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 14 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
  • 15(a) und 15(b) sind jeweils Senden-Empfangen-Zeitgebungs-Diagramme für das Beschreiben der Arbeitsweise der in 14 gezeigten siebten Ausführungsform;
  • 16 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines konventionellen Empfängers zeigt;
  • 17 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines in 16 gezeigten Phasen-Komparators illustriert;
  • 18(a) und 18(b) sind jeweils Wellenform-Diagramme für das Beschreiben der Arbeitsweisen des in 16 gezeigten Empfängers;
  • 19 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines in 16 gezeigten Random-Walk-Filters zeigt;
  • 20 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines in 16 gezeigten variablen Teilers zeigt;
  • 21 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration einer Filter-Schleife einer konventionellen Takt-Wiederherstellungs-Schaltung vom Sekundär-Schleifen-Typ zeigt;
  • 22 ist eine Ansicht für das Beschreiben der Arbeitsweise eines zweiten Integrators und eines Komparators, beide in 21 gezeigt;
  • 23 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration einer Filter-Schleife einer anderen konventionellen Takt-Wiederherstellungs-Schaltung illustriert;
  • 24(a), 24(b) und 24(c) sind jeweils Ansichten für das Beschreiben der Arbeitsweisen der in 23 gezeigten Filter-Schleife; und
  • 25(a), 25(b) und 25(c) sind entsprechend eine Ansicht zeigend ein Beispiel eines empfangenen Signals, erhalten während kontinuierlichen Empfangs, eine Ansicht illustrierend ein Beispiel des empfangenen Signals, erhalten während des Empfangs von 3ch-TDM-Signalen und eine Ansicht beschreibend ein Beispiel von empfangenen Signalen, erhalten während intermittierendem Empfang.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anschließend im Detail mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • Erste Ausführungsform
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Zeichnung sind die gleichen Elemente wie diejenigen, gezeigt in einem konventionellen Beispiel, durch die gleichen Symbole identifiziert.
  • Der konventionelle oben beschriebene Empfänger hat das Problem, dass eine Differenz (hiernach geeignet „Frequenz-Abweichung" genannt) zwischen einer Frequenz einer Takt-Marken-Komponente, enthalten in einem empfangenen Signal, und einer frei-laufenden Frequenz in einer Takt-Wiederherstellungs-Schaltung vorhanden ist und, wenn ein Zeitabschnitt ohne Empfang lang ist, die Phasen-Synchronisation nicht aufrechterhalten werden kann. In der vorliegenden Ausführungsform, im Gegensatz zu dem obigen, wird ein Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel aktiviert, basierend auf einem von einer Steuerungs/Regelungs-Einheit erzeugten Steuerungs/Regelungs-Signal und auf Information über eine Frequenz-Abweichung oder eine Differenz zwischen einer in einem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponente und einer frei-laufenden Frequenz in einer Takt-Wiederherstellungs-Schaltung, ohne abhängig zu sein von einem Empfangs-Zeitabschnitt um dadurch eine Phasen-Verschiebung während eines Zeitabschnitts ohne Empfang zu kompensieren.
  • Bezug nehmend auf 1 bezeichnet Referenz-Nummer 80 eine Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit für das Messen einer Frequenz-Abweichung zwischen einer Frequenz-Komponente einer in einem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marke und einer frei-laufenden Frequenz einer Takt-Wiederherstellungs-Schaltung und einer Abweichung übereinstimmend mit der Frequenz-Abweichung. Referenz-Nummer 81 bezeichnet eine Steuerungs/Regelungs-Einheit eines Empfängers, welcher Takte für das Betreiben entsprechender Teile des Empfängers erzeugt um so die Zeitgebung zu steuern. Referenz-Nummer 82 eine Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit für das Ausgeben eines „Beschleunigen/Verzögern"-Signals, basierend auf Frequenz-Abweichungs-Information korrespondierend zu einer Ausgabe der Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit 80 und eines Steuerungs/Regelungs-Signals korrespondierend zu einer Ausgabe der Steuerungs/Regelungs-Einheit 81. Referenz-Nummer 83 bezeichnet eine Kombinier-Schaltung für das Kombinieren eines „Beschleunigen/Verzögern"-Signals, ausgegeben von einem Random-Walk-Filter 66, mit dem „Beschleunigen/Verzögern"-Signal, ausgegeben von der Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 82 um dadurch ein „Beschleunigen/Verzögern"-Signal für das Steuern/Regeln eines variablen Teilers 6 auszugeben.
  • 2 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration der in 1 gezeigten Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 82. In 2 sind gezeigt: ein Eingabe-Anschluss 93 für das Eingeben der Ausgabe der Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit 80, ein Eingabe-Anschluss 85 für das Eingeben des von der Steuerungs/Regelungs-Einheit 81 ausgegebenen Steuerungs/Regelungs-Signals, eine Umwandlungs-Einheit für numerische Werte 86 für das Umwandeln der an dem Eingabe-Anschluss 93 eingegebenen Frequenz-Abweichungs-Information in einen für die Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 82 verwendeten numerischen Wert, einen Addierer 87 für das Addieren eines von der Umwandlungs-Einheit für numerische Werte 86 ausgegebenen Werts zu einem von einem D-Flip-Flop 88 ausgegebenen Wert, den D-Flip-Flop 88 für das darin Speichern eines von dem Addierer 87 ausgegebenen Werts, in Reaktion auf das an dem Eingabe-Anschluss 85 eingegebenen Steuerungs/Regelungs-Signal, ein Integrator 89 umfassend den Addierer 87 und den D-Flip-Flop 88, eine „Beschleunigen/Verzögern"-Signal Erzeugungs-Einheit 90 für das daraus Ausgeben eines „Beschleunigen"-Signals oder eines „Verzögern"-Signals, basieren auf einem von dem Integrator 89 ausgegebenen Wert, ein Ausgabe-Anschluss 91 für das Ausgeben des „Verzögern"-Signals, erzeugt von der „Beschleunigen/Verzögern"-Signal Erzeugungs-Einheit 90, und ein Ausgabe-Anschluss 92 für das Ausgeben des „Beschleunigen"-Signals, erzeugt von der „Beschleunigen/Verzögern"-Signal Erzeugungs-Einheit 90.
  • Es wird zuerst eine Beschreibung eines Falles gegeben, in welchem Takt-Frequenz-Steuerung/Regelung in jeder Rahmen-Periode nach Empfang von 3ch-TDM-Signalen ausgeführt wird.
  • 3(a) ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Konfiguration eines jeden Rahmens zu dem Zeitpunkt des Empfangs von 3ch-TDM-Signalen zeigt. Es wird jetzt betrachtet, dass eine Frequenz-Abweichungs-Information ⌷ fd(Hz), das bedeutet eine Differenz zwischen einer Takt-Marken-Komponenten-Frequenz fRX(Hz), enthalten in einem empfangenen Signal, und einer frei-laufenden Frequenz fs(Hz) der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung, durch ein beliebiges Verfahren erhalten wird und der Wert der Frequenz-Abweichungs-Information als ein Wert korrespondierend zu der Steuerung/Regelung des „Beschleunigen" des variablen Teilers 6 auf das K-fache für jeweils L Rahmen festgelegt wird. Wenn „Verzögern" Steuerung/Regelung ausgeführt wird, wird ein Wert K als ein negativer Wert dargestellt. Ein Rahmen-Puls, ausgegeben mit der Zeitgebung des Anfangs von Empfangs-Zeitschlitzen, gezeigt in 3, wird als ein Beispiel des von der Steuerungs/Regelungs-Einheit 81 ausgegebenen Steuerungs/Regelungs-Signals betrachtet.
  • Die Umwandlungs-Einheit für numerische Werte 86 wandelt die Frequenz-Abweichungs-Information ⌷ fd(Hz) in einen Wert „R" um, eingegeben in den Integrator 89 in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung: R = K/L (2)(wobei
    • R:
    reale Zahl, |R| ≤ 1
    K:
    ganze Zahl
    L:
    positive ganze Zahl)
  • Der Integrator 89 integriert den Wert R bei jedem Frame-Puls-Signal. Jeder der von dem Integrator 89 produzierten Ausgabewerte wird erhöht wie jeder von (0, R, 2R, 3R, ...) und wird in L Frames auf den Wert K gebracht. Wenn, bei jeder Änderung des ganzzahligen Werts der Ausgabewerte des Integrators 89, jedes mal „R" eine positive Zahl ist, dann gibt die „Beschleunigen/Verzögern"-Signal-Erzeugungs-Einheit 90 ein „Beschleunigen"-Signal an dem Ausgabe-Anschluss 92 aus. Andererseits, wenn, bei jeder Änderung des ganzzahligen Werts der Ausgabewerte von diesem, „R" eine negative Zahl ist, dann gibt die „Beschleunigen/Verzögern"-Signal-Erzeugungs-Einheit 90 ein „Verzögern"-Signal an dem Ausgabe-Anschluss 91 aus. Dadurch werden das „Verzögern"-Signal und das „Beschleunigen"-Signal nicht gleichzeitig an den Ausgabe-Anschlüssen 91 und 92 ausgegeben.
  • In dem oben beschriebenen Vorgang kann der Integrator 89 einen Absolutwert-Bereich von „0" bis „1" integrieren. Außerdem kann die „Beschleunigen/Verzögern"-Signal-Erzeugungs-Einheit 90 einen Überlauf oder einen Unterlauf in Bezug zu jedem Integral-Teil feststellen.
  • 4 zeigt Beispiele von Rahmen-Pulsen, Ausgabewerte des Integrators 89 und ein von der „Beschleunigen/Verzögern"-Signal-Erzeugungs-Einheit 90 ausgegebenes Signal, das ist ein von der Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 82 ausgegebenes Signal.
  • Das von der Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 82 ausgegebene „Beschleunigen/Verzögern"-Signal passiert durch die Kombinier-Schaltung 83, wodurch der variable Teiler 6 gesteuert/geregelt wird um dadurch Kompensation für eine durch Frequenz-Abweichung bedingte Phasen-Verschiebung zu ermöglichen. Zu diesem Zeitpunkt wird Steuern/Regeln für das Ausführen der Phasen-Synchronisation durch den Phasen-Komparator 3, das Random-Walk-Filter 66 und die Kombinier-Schaltung 83 ausgeführt. Übrigens, solches Steuern/Regeln der Phasen-Synchronisation wird nur für den Empfangs-Zeitschlitz basierend auf einem Gate-Signal ausgeführt, wie in 24(b) für das konventionelle Beispiel illustriert.
  • Es wird nun eine Beschreibung gegeben für die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform, wobei der Zeitabschnitt ohne Empfang lang ist und ein intermittierender Empfang stattfindet, zum Beispiel. 3(b) zeigt ein Beispiel einer Konfiguration eines jeden Empfangs-Rahmens zur Zeit des intermittierenden Empfangs. Da in diesem Fall die Empfangs-Frames nur in einer Einheit eines Super-Frames, zusammengesetzt aus einer Vielzahl von Frames, empfangen werden, wird ein Takt-Wiederherstellungs-Mittel umfassend den Phasen-Komparator 3, das Random-Walk-Filter 66, die Kombinier-Schaltung 83, den variablen Teiler 6 und einen Festfrequenz-Oszillator 5, nur auf der Basis eines Super-Frames in Reaktion auf ein an einem Anschluss 65 eingegebenes Gate-Signal aktiviert.
  • Andrerseits, da ein Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel, zusammengesetzt aus der Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit 80 und der Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 82 das Steuern/Regeln in einer Einheit eines Rahmens, korrespondierend zu jedem Frame-Puls unabhängig von einer 3ch-TDM-Signal Empfang und einem intermittierenden Empfang, ausführt, kompensiert das Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel für eine durch Frequenz-Abweichung verursachte Phasen-Verschiebung nahezu so häufig wie bei dem 3ch-TDM-Signal- Empfang, auch bei dem intermittierenden Empfang.
  • Entsprechend zu der oben beschriebenen vorliegenden Ausführungsform kann die Phasen-Synchronisation auch aufrechterhalten werden, wenn der Zeitabschnitt ohne Empfang lang ist, da das Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel aktiviert wird auf der Basis des durch die Steuerungs/Regelungs-Einheit erzeugten Steuerungs/Regelungs-Signals und der resultierenden erwünschten Frequenz-Abweichungs-Information, ohne von dem Empfangs-Zeitabschnitt abzuhängen, um so für die Phasen-Verschiebung in dem Zeitabschnitt ohne Empfang, erzeugt durch die Frequenz-Abweichung, korrespondierend zu der Differenz zwischen der Frequenz der in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponente und der frei-laufenden Frequenz der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung, zu kompensieren.
  • Als ein Verfahren für das Erhalten der gleichen Effekte, wie oben beschrieben, kann die Frequenz oder der Zyklus des Auftretens des von der Steuerungs/Regelungs-Einheit 81 ausgegebenen des Steuerungs/Regelungs-Signals verändert werden, ohne die Frequenz-Abweichungs-Information als den in den Integrator 89 einzugebenden Wert festzulegen.
  • Wenn die Frequenz-Abweichung groß ist und es notwendig ist den variablen Teiler 6 in jedem Frame einmal mehr zu steuern/regeln, kann die Frequenz des Auftretens des Steuerungs/Regelungs-Signals entsprechend zu dem Frame-Puls, welche durch die Steuerungs/Regelungs-Einheit ausgegeben wird, erhöht werden oder der variable Teiler 6 kann nach jedem Steuerungs/Regelungs-Signal viele Male gesteuert/geregelt werden. Weiter kann abgestufte Kompensation für die Frequenz-Abweichungs-Information zurechtkommen mit einer Veränderung der Temperatur, einer Veränderung im Laufe der Zeit, etc. Das Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel könnte nur dann aktiviert werden, wenn bei intermittierendem Empfang der Zeitabschnitt ohne Empfang lang ist, zum Beispiel. Wenn die Steuerungs/Regelungs-Einheit 81 so eingestellt ist, dass diese das Steuerungs/Regelungs-Signal (z. B. Rahmen-Puls) bei Nicht-Empfang ausgibt, dann kann verhindert werden, dass das „Beschleunigen/Verzögern"-Signal, ausgegeben von dem Random-Walk-Filter 66, und das „Beschleunigen/Verzögern"-Signal, ausgegeben von der Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 82, gleichzeitig ausgegeben werden. Ein Spannungs-gesteuerter/geregelter Oszillator kann als eine Alternative zu dem Festfrequenz-Oszillator 5 verwendet werden.
  • Es wird nun eine Beschreibung für drei Beispiele von Konfigurationen der Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit für das Ausgeben der Frequenz-Rbweichungs-Information ⌷ fd gegeben werden.
  • Übrigens, die drei Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheiten können einzeln verwendet werden. Alternativ können sie kombiniert verwendet werden um die Genauigkeit der Messung einer jeden Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit zu verbessern.
  • 5 zeigt das erste Beispiel der Konfiguration der Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit für das Ausgeben der Frequenz-Abweichungs-Information ⌷ fd. In der Zeichnung sind die gleichen Elemente, wie die in 1 gezeigten, durch die gleichen Symbole identifiziert.
  • Bezug nehmend auf 5 bezeichnet die Referenz-Nummer 110 einen Eingabe-Anschluss für das Eingeben eines Pulses in Einheits-Zeitabschnitten. Referenz-Nummer 111 bezeichnet einen Aufwärts/Abwärts-Zähler für das Aufwärts-Zählen, wenn ein „Beschleunigen"-Signal von dem Random-Walk-Filter 66 ausgegeben ist und das Abwärts-Zählen, wenn ein „Verzögern"-Signal ausgegeben ist, und das Zurücksetzen eines Werts in Reaktion auf den an dem Eingabe-Anschluss 110 eingegebenen Puls. Referenz-Nummer 112 bezeichnet eine Signalspeicherungs-Schaltung für das darin Speichern eines durch den Zähler 111 gezählten Werts in Reaktion auf den an dem Eingabe-Anschluss 110 eingegebenen Puls. Referenz-Nummer 113 bezeichnet eine Durchschnitt-Berechnungs-Schaltung für das Mitteln der Ausgabewerte der Signalspeicherungs-Schaltung 112 einmal oder mehrmals. Referenz-Nummer 114 bezeichnet einen Ausgabe-Anschluss für das Ausgeben eines von der Durchschnitt-Berechnungs-Schaltung 113 erzeugten Werts.
  • Die Arbeitsweise der in 5 gezeigten Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit wird jetzt beschrieben. Wenn die Frequenz-Abweichungs-Information ⌷ fd(Hz), korrespondierend zu der Differenz zwischen der in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz fRX(Hz) und der frei-laufenden Frequenz fs(Hz) der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung, vorhanden ist und in diesem Zustand wieder hergestellte Takte in Phase synchronisiert sind, dann wird das Steuerungs/Regelungs-Signal, solches wie das „Verzögern"-Signal oder das „Beschleunigen"-Signal durch die Takt-Wiederherstellungs-Schaltung oder das Random-Walk-Filter 66 ausgegeben um die durch die Frequenz-Abweichung erzeugte Phasen-Verschiebung zu kompensieren, das bedeutet, der in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponente zu folgen.
  • Wenn fs(Hz) > fRX(Hz) ist, dann wird im Durchschnitt das „Verzögern"-Signal oft ausgegeben. Andrerseits, wenn fs(Hz) < fRX(Hz) ist, dann wird im Durchschnitt das „Beschleunigen"-Signal oft ausgegeben. Die Frequenz des Auftretens eines jeden Signals verändert sich abhängig von dem Betrag der Frequenz-Abweichung. Daher kann der Betrag der Frequenz-Abweichung gleichmäßig festgestellt werden durch das Zählen, unter Verwendung des Aufwärts/Abwärts-Zählers 111, der Anzahl pro Zeiteinheit der Ausgabe des Signals durch das Random-Walk-Filter 66, das ist der Betrag der Steuerung/Regelung des variablen Teilers 6. Der Aufwärts/Abwärts-Zähler 111 wird zurückgesetzt nachdem die gezählten Werte in der Signalspeicherungs-Schaltung 112 gespeichert worden sind. Die Durchschnitt-Berechnungs-Schaltung 113 mittelt die in der oben beschriebenen Weise gemessenen Werte, das sind die Beträge der Frequenz-Abweichungen, um die Genauigkeit der Messung zu verbessern, und gibt den Durchschnitt als die Frequenz-Abweichungs-Information ⌷ fd aus. Damit kann die Frequenz-Abweichungs-Information erhalten werden Übrigens, das Bereitstellen der Durchschnitt-Berechnungs-Schaltung 113 als einen Integrator oder das Einfügen eines Integrators in eine auf die Ausgabe der Durchschnitt-Berechnungs-Schaltung 113 folgenden Stufe macht es möglich einer Veränderung in der Frequenz-Abweichung zu folgen.
  • 6 illustriert das zweite Beispiel der Konfiguration der Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit. In der Zeichnung sind Komponenten mit den gleichen Funktionen, wie die in 23 gezeigten, durch die gleichen Symbole identifiziert. In 6 bezeichnet die Referenz-Nummer 115 einen Ausgabe-Anschluss für das Ausgeben eines von dem dritten Integrator 67 erzeugten Werts.
  • Die Arbeitsweise der in 6 gezeigten Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit wird jetzt beschrieben. In einer Filter-Schleife, in 23 gezeigt, Takt-Wiederherstellungs-Schaltung wird Frequenz-Abweichungs-Information in dem dritten Integrator 67 gespeichert, wenn wieder hergestellte Takte Phasen-synchronisiert sind. Daher kann die Frequenz-Abweichungs-Information ⌷ fd erhalten werden durch das Ausgeben der Ausgabe des dritten Integrators 67 an dem Ausgabe-Anschluss 115 nach außen. Die Genauigkeit der Messung kann durch Mitteln der Ausgabewerte des dritten Integrators 67 verbessert werden. Alternativ kann ein Integrator in eine nachfolgende Stufe eingesetzt werden um einer Veränderung der Frequenz-Abweichung zu folgen.
  • 7 zeigt das dritte Beispiel der Konfiguration der Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit. In der Zeichnung sind Komponenten mit den gleiche Funktionen, wie die in 1 gezeigten, durch die gleichen Symbole identifiziert.
  • In 7 bezeichnet die Referenz-Nummer 120 einen hochgenauen Oszillator, welchen ein Sender oder Sender-Empfänger hat. Referenz-Nummer 121 bezeichnet einen Frequenz-Zähler für das Zählen einer Frequenz eines Festfrequenz-Oszillators auf der Basis der Ausgabe des hoch-genauen Oszillators 120. Referenz-Nummer 122 bezeichnet eine Frequenz-Abweichung-Berechnungs-Einheit für das Berechnen einer Frequenz-Abweichung des Festfrequenz-Oszillators, basierend auf einem Ausgabewert des Frequenz-Zählers 121. Referenz-Nummer 123 bezeichnet einen Ausgabe-Anschluss für das Ausgeben eines Ausgabewerts der Frequenz-Abweichung-Berechnungs-Einheit 122 nach außen.
  • Die Arbeitsweise der in 7 gezeigten Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit wird nun beschrieben. Wenn die von dem Festfrequenz-Oszillator 5 ausgegeben Frequenz auf der Basis des hoch-genauen Oszillators 120 gezählt wird, dann kann die Ausgabe-Frequenz des Festfrequenz-Oszillators 5 im Prinzip mit einer Präzision des hoch-genauen Oszillators 120 gezählt werden. Die Frequenz-Abweichung-Berechnungs-Einheit 122 berechnet die Frequenz-Abweichung korrespondierend zu der Ausgabe des Festfrequenz-Oszillators 5, basierend auf dem gezählten Wert und kann diese als eine Frequenz-Abweichungs-Information ⌷ fd(Hz) einsetzen.
  • Als eine Alternative zu den oben beschriebenen drei Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheiten kann ein System für das Messen einer Frequenz-Abweichung mit anderen Mitteln, und dessen Messwert als einen Anfangswert bereitstellend, eingesetzt werden.
  • Zweite Ausführungsform
  • 8 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Zeichnung sind die gleichen Elemente, wie die in dem konventionellen Beispiel und der zuvor erwähnten Ausführungsform gezeigten, durch die gleichen Symbole identifiziert. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Teilungs-Verhältnis von Hochgeschwindigkeits-Takten gesteuert/geregelt, um die Frequenz eines von einer Takt-Wiederherstellungs-Schaltung erzeugten Referenz-Takts zu steuern/regeln, als eine Alternative zu der Kompensation der wegen der Frequenz-Abweichung erzeugten Phasen-Verschiebung, basierend auf dem „Beschleunigen/Verzögern"-Signal des variablen Teilers in der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung.
  • Bezug nehmend auf 8 bezeichnet die Referenz-Nummer 130 einen Hochgeschwindigkeits-Festfrequenz-Oszillator, oszillierend bei einer Frequenz von einem ganzzahligen Vielfachen der Referenz-Takt-Frequenz fosc(Hz) eines variablen Teilers 6, welche in Gleichung (1) formuliert ist. Referenz-Nummer 131 bezeichnet einen zweiten variablen Teiler für das Teilen eines von dem Hochgeschwindigkeits-Festfrequenz-Oszillator 130 ausgegebenen Takts, in Übereinstimmung mit einem Teilungs-Verhältnis, das basierend auf einem von einer zweiten Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 132 ausgegeben Steuerungs/Regelungs-Signal gesteuert/geregelt wird. Referenz-Nummer 132 bezeichnet die zweite Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 132 für das Ausgeben eines „Beschleunigen/Verzögern"-Signals an den zweiten variablen Teiler 131 in einer Periode, korrespondierend zu von der Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit 80 ausgegebenen Frequenz-Abweichungs-Information.
  • Die Arbeitsweise der in 8 gezeigten Ausführungsform wird jetzt beschrieben. Der Hochgeschwindigkeits-Festfrequenz-Oszillator 130 ist der Frequenz-Teilung durch den zweiten variablen Teiler 131 unterworfen. Ein von dem zweiten variablen Teiler 131 ausgegebener Takt wird als ein Referenz-Takt für den variablen Teiler 6 verwendet. Wenn der zweite variable Teiler 131 sich in einem nicht gesteuerten/geregelten Zustand befindet, führen der Hochgeschwindigkeits-Festfrequenz-Oszillator 130 und der zweite variable Teiler 131 eine Funktion ähnlich zu der des Festfrequenz-Oszillators 5 für die Erzeugung des Referenz-Takts aus.
  • Frequenz-Abweichungs-Information ⌷ fd(Hz) korrespondierend zu einer Differenz zwischen einer Takt-Marken-Komponenten-Frequenz fRX(Hz), enthalten in einem empfangenen Signal, und einer frei-laufenden Frequenz einer Takt-Wiederherstellungs-Schaltung wird von der Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit 80 in die zweite Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 132 eingegeben. Übrigens, die Frequenz-Abweichungs-Information ⌷ fd(Hz) wird von der gleichen Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit, wie in der ersten Ausführungsform eingesetzt, erhalten. Die zweite Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 132 ist in der Basis-Konfiguration identisch zu der in 2 gezeigten Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 82. Eine Umwandlungs-Einheit für numerische Werte 86 in der zweiten Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 132 gibt einen numerischen Wert S entsprechend zu der Eingabe-Frequenz-Abweichungs-Information aus und gibt diesen an einen Integrator 89. Der Integrator 89 akkumuliert die Werte S für jeden wiederhergestellten Takt um (0, F, 2S, 3S, ...) als Ausgabewerte zu erhalten. Außerdem gibt eine „Beschleunigen/Verzögern"-Signal-Erzeugungs-Einheit 90 ein „Verzögern"-Signal oder ein „Beschleunigen"-Signal aus dieser aus, entsprechend zu jedem Ausgabewert des Integrators 89. Wenn das „Verzögern"-Signal in den zweiten variablen Teiler 131 eingegeben ist, verzögert der zweite variable Teiler 131 die Phase des von dem zweiten variablen Teiler 131 ausgegebenen Takts um eine Periode des von dem Hochgeschwindigkeits-Festfrequenz-Oszillator 130 ausgegebenen Takts. Andererseits, wenn das „Beschleunigen"-Signal in den zweiten variablen Teiler 131 eingegeben ist, beschleunigt der zweite variable Teiler 131 die Phase von diesem um eine Periode des Takts.
  • Als ein Ergebnis variiert eine von dem zweiten variablen Teiler 131 ausgegebene Bemittelte Frequenz und ein Durchschnittswert der frei-laufenden Frequenz des variablen Teilers 6, mit der Bemittelten Frequenz als ursprünglichen Oszillationen, wird gleich zu der Frequenz der in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponente. Es ist daher möglich die Frequenz-Abweichung gleichwertig zu kompensieren.
  • Auch wenn ein Zeitabschnitt ohne Empfang lang ist, wie bei intermittierendem Empfang, ist der variable Teiler 6 in einem frei-laufenden Zustand und das Takt-Frequenz-Kompensations-Mittel ist in Funktion. Daher kann die Phasen-Synchronisation aufrechterhalten werden, auch wenn der Zeitabschnitt ohne Empfang lang wird.
  • In der wie oben beschriebenen Ausführungsform werden die ursprünglichen Oszillationen des variablen Teilers 6 durch ein Referenz-Takt-Erzeugungsmittel 135, zusammengesetzt aus dem Hochgeschwindigkeits-Festfrequenz-Oszillator 130 und dem zweiten variablen Teiler 131. Weiter ist der zweite variable Teiler 131 betrieben basierend auf der resultierenden Frequenz-Abweichungs-Information (z. B. ist das diese Information oder die Frequenz-Abweichungs-Information erhalten von der Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit, beschrieben für die erste Ausführungsform), dem wiederhergestellten Takt und einem mit dem wiederhergestellten Takt übereinstimmenden Signal um dadurch für die Phasenverschiebung zu der Zeit ohne Empfang zu kompensieren, welche erzeugt wird wegen der Frequenz-Abweichung korrespondierend zu der Differenz zwischen der Frequenz der Takt-Marken-Komponente in dem empfangenen Signal und der frei laufenden Frequenz der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung. Es ist daher möglich die Phasen-Synchronisation aufrechtzuerhalten, auch wenn der Zeitabschnitt ohne Empfang lang ist.
  • Als ein Mittel für das Erhalten der gleichen Wirkungen, wie oben beschrieben, kann die zweite Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 132 ein von der Steuerungs/Regelungs-Einheit ausgegebenes Steuerungs/Regelungs-Signal verwenden, welches ein Anderes ist als der wieder hergestellte Takt. Als ein Mittel für das Verändern der Frequenz, mit welcher die zweite Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 132 entsprechend der Frequenz-Abweichung das Signal ausgibt, kann die Frequenz des Betriebs des Integrators 89 geändert werden ohne die Signal-Eingabe zu dem Integrator 89 zu einer Anderen zu verändern. Weiter kann ein Spannungsgesteuerter/geregelter Hochgeschwindigkeits-Oszillator als eine Alternative zu dem Hochgeschwindigkeits-Festfrequenz-Oszillator 130 verwendet werden. Irgendeine dieser drei in der ersten Ausführungsform beschriebenen Frequenz-Abweichungs-Mess-Mittel kann als Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit verwendet werden. Alternativ kann ein System für das Messen einer Frequenz-Abweichung mit anderen Mitteln und das Bereitstellen des Ergebnisses der Messung als einen Anfangswert eingesetzt werden.
  • Dritte Ausführungsform
  • 9 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Zeichnung sind die gleichen Elemente, wie die in dem konventionellen Beispiel und den zuvor erwähnten Ausführungsformen gezeigten, durch die gleichen Symbole identifiziert.
  • In der vorliegenden Ausführungsform kann eine Takt-Wiederherstellungs-Schaltung oder ein Teil in der Steuerungs/Regelungs-Einheit, nachgeschaltet einer Zeitgebung-Wiederherstellungs-Einheit, die Phasen-Synchronisation der Steuerungs/Regelungs-Einheit ebenso gut durch Kompensieren einer Phasen-Verschiebung, erzeugt durch eine Frequenz-Abweichung, aufrechterhalten.
  • Bezug nehmend auf 9 bezeichnet Referenz-Nummer 140 einen dritten variablen Teiler, der basierend auf einem von einer Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 82 ausgegebenen Signal, ausgegeben von einer Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 82 Phasen-gesteuert/geregelt ist, mit einer Ausgabe eines Festfrequenz-Oszillators 5 als einem Referenz-Takt. Referenz-Nummer 141 bezeichnet eine Steuerungs/Regelungs-Signal-Erzeugungs-Einheit 141 für das Erzeugen entsprechender Steuerungs/Regelungs-Signale unter Verwendung einer von einem dritten variablen Teiler 140 erzeugten Ausgabe. Referenz-Nummer 142 bezeichnet eine zweite Steuerungs/Regelungs-Einheit, aufweisend den dritten variablen Teiler 140 und die Steuerungs/Regelungs-Signal-Erzeugungs-Einheit 141 für das Erzeugen von Takten für das Betreiben eines Empfängers und entsprechender Teile von anderen damit in Beziehung stehenden Vorrichtungen um dadurch die Zeitgebung zu steuern/regeln.
  • Es wird nun die Arbeitsweise der in 9 gezeigten Ausführungsform beschrieben. Die zweite Steuerungs/Regelungs-Einheit 142 veranlasst den dritten variablen Teiler 140 dazu, Betriebs-Takte mit der Ausgabe des Festfrequenz-Oszillators 5 als Referenz-Takt zu erzeugen und erzeugt die Takte für das Betreiben des Empfängers und der entsprechenden Teile anderer Vorrichtungen, basierend auf der Ausgabe des dritten variablen Teilers 140, um so die Zeitgebung zu steuern/regeln. Die Rolle der zweiten Steuerungs/Regelungs-Einheit 142 schließt ein, zum Beispiel, die Erzeugung on Frame-Pulsen und eines nach Synchronisation für die Feststellung verwendeten Fensters.
  • Daher, wenn Frequenz-Steuerung/Regelung nicht durch die zweite Steuerungs/Regelungs-Einheit 142 ausgeführt wird, wenn die Ausgabe des Festfrequenz-Oszillators 5, identisch zum Takt der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung, als Referenz-Takt verwendet wird, wie in 9 gezeigt, dann werden entsprechende von der zweiten Steuerungs/Regelungs-Einheit 142 erzeugte Signale Phasen-verschoben, wenn eine Frequenz-Abweichung korrespondierend zu einer Differenz zwischen einer in einem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten-Frequenz und einer frei-laufenden Frequenz eines dritten variablen Teilers 140 vorhanden ist, wodurch es unmöglich gemacht wird Phasen-Synchronisation aufrecht zu erhalten. Daher wird ein „Beschleunigen/Verzögern"-Signal oder ein Signal equivalent zu jenem von der Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 82 ausgegebenen Signal in den dritten variablen Teiler 140 eingegeben, in welchem die wegen der Frequenz-Abweichung erzeugte Phasen-Verschiebung in einer Weise korrigiert wird, ähnlich zu dem variablen Teiler 6.
  • Auch wenn ein Zeitabschnitt ohne Empfang lang ist, so wie während intermittierendem Empfang, kann der dritte variable Teiler 140 die Phasen-Synchronisation in einer Weise ähnlich zu dem variablen Teiler 6 aufrechterhalten, weil dieser eine Takt-Frequenz auch bei Nicht-Empfang kompensiert.
  • In der wie oben beschriebenen vorliegenden Ausführungsform ist der dritte variable Teiler 140 für das Erzeugen der Betriebs-Takte in der zweiten Steuerungs/Regelungs-Einheit 142 gesteuert/geregelt basierend auf dem „Beschleunigen/Verzögern"-Signal korrespondierend zu der Ausgabe der Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 82; deshalb kompensiert der dritte variable Teiler 140 auch für eine Phasen-Verschiebung zu der Zeit des Nicht-Empfangs, welche erzeugt wird wegen der Frequenz-Abweichung korrespondierend zu der Differenz zwischen der in dem empfangenen Signal enthaltenen Takt-Marken-Komponenten- Frequenz und einer frei-laufenden Frequenz des dritten variablen Teilers 140. Daher kann die Phasen-Synchronisation der zweiten Steuerungs/Regelungs-Einheit 142 aufrechterhalten werden, auch wenn die Zeitspanne ohne Empfang lang ist.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist es nicht notwendig, dass ein Teilungs-Verhältnis des variablen Teilers 6 identisch zu demjenigen des dritten variablen Teilers 140 ist. Die Teilungs-Verhältnisse können voneinander abweichen.
  • Als ein Mittel für das Erzielen der gleichen Wirkung wie oben beschrieben, kann eine Ausgabe des variablen Teilers 6 als eine Alternative zu der Ausgabe des dritten variablen Teilers 140 verwendet werden. Die Phase des von dem dritten variablen Teiler 140 ausgegebenen Takts kann derjenigen des von dem variablen Teiler 6 ausgegebenen Takts folgen.
  • Ein System für das Messen einer Frequenz-Abweichung unter Verwendung irgendeiner der in der ersten Ausführungsform beschriebenen drei Frequenz-Abweichungs-Mess-Verfahren oder anderer Verfahren und das Bereitstellen des Ergebnisses der Messung als einen Anfangswert kann als die Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit eingesetzt werden.
  • Vierte Ausführungsform
  • 10 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Zeichnung sind die gleichen Elemente, wie die in dem konventionellen Beispiel und den zuvor erwähnten Ausführungsformen gezeigten, durch die gleichen Symbole identifiziert.
  • In der vorliegenden Ausführungsform kann Phasen-Synchronisation einer Steuerungs/Regelungs-Einheit aufrechterhalten werden durch Verwenden einer von einem zweiten variablen Teiler 131 erzeugten Ausgabe, in welcher eine Frequenz-Abweichung korrigiert worden ist, als einem Referenz-Takt für eine in der Steuerungs/Regelungs-Einheit vorgesehen Takt-Erzeugungs-Einheit.
  • Bezug nehmend auf 10 bezeichnet die Referenz-Nummer 150 eine Takt-Erzeugungs-Einheit für das Erzeugen von Betriebs-Takten, verwendet für eine dritte Steuerungs/Regelungs-Einheit 151 mit dem von dem zweiten variablen Teiler 131 ausgegebenen Takt als Referenz-Takt. Referenz-Nummer 151 bezeichnet die dritte Steuerungs/Regelungs-Einheit, aufweisend die Takt-Erzeugungs-Einheit 150, für das Erzeugen von Takten für das Betreiben entsprechender Teile eines Empfängers und anderer mit diesem in Beziehung stehender Teile um so die Zeitgebung zu steuern/regeln.
  • Die Arbeitsweise der in 10 gezeigten Ausführungsform wird nun beschrieben. Die Takt-Erzeugungs-Einheit 150 verwendet den von dem zweiten variablen Teiler 131 ausgegebenen Takt als den Referenz-Takt. Die dritte Steuerungs/Regelungs-Einheit 151 erzeugt die Takte für das Betreiben der entsprechenden Teile des Empfängers und anderer mit diesem in Beziehung stehender Teile, basierend auf dem Referenz-Takt um so die Zeitgebung zu steuern/regeln. Der zweite variable Teiler 131 kann die Phasen-Synchronisation der dritten Steuerungs/Regelungs-Einheit 151 ebenso gut aufrechterhalten, in einer Weise ähnlich zu der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung, dank der Kompensation für die Frequenz-Abweichung durch die zweite Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 132.
  • In der wie oben beschriebene vorliegenden Ausführungsform kann auch die Phasen-Synchronisation der dritten Steuerungs/Regelungs-Einheit 151 aufrechterhalten werden zusammen mit jener der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung. Dieses wird erreicht durch Verwenden des Ausgabe-Takts des zweiten variablen Teilers 131, welcher die Takt-Wiederherstellungs-Schaltung bildet, und in welchem die Frequenz-Abweichung korrigiert worden ist, als dem Referenz-Takt für die Takt-Erzeugungs-Einheit 150 für das Erzeugen der Betriebs-Takte der dritten Steuerungs/Regelungs-Einheit 151.
  • Ein System für das Messen einer Frequenz-Abweichung unter Verwendung irgendeiner der in der ersten Ausführungsform beschriebenen drei Frequenz-Abweichungs-Mess-Verfahren oder anderer Verfahren und das Bereitstellen des Ergebnisses der Messung als einen Anfangswert kann als die Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit eingesetzt werden.
  • Fünfte Ausführungsform
  • 11 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Zeichnung sind die gleichen Elemente, wie die in dem konventionellen Beispiel und den zuvor erwähnten Ausführungsformen gezeigten, durch die gleichen Symbole identifiziert.
  • In der vorliegenden Ausführungsform kann Übertragung unter Verwendung eines im Durchschnitt hochgenauen Takts gemacht werden, auch in dem Fall eines Systems von Nicht-Steuerung/Regelung der Phase eines Takts während der Übertragung, was beschrieben worden ist in einer technischen Schrift „RCR STD-27B 4.1.9.1 – Standard Transmission Timing of Mobil Stations". Zum Beispiel kann dies erfolgen durch Einstellen eines Steuerungs/Regelungs-Signals für das Kompensieren für eine Frequenz-Abweichung, das auszugeben ist während eines anderen Zeitabschnitts als einem Übertragungs-Zeitabschnitt, unter Verwendung von, durch einen Sender-Empfänger erkannter Übertragungs-Zeitgebung und durch Verwenden des für eine Frequenz-Abweichung kompensierten Takts in einer Übertragungs-Einheit.
  • In 11 bezeichnet Referenz-Nummer 160 eine vierte Steuerungs/Regelungs-Einheit, aufweisend einen dritten variablen Teiler 140 und eine Steuerungs/Regelungs-Signal-Erzeugungs-Einheit 141, für das Liefern eines jeden Übertragungs-Takts und jeden Steuerungs/Regelungs-Signals an eine Übertragungs-Einheit 161. Referenz-Nummer 161 bezeichnet die Übertragungs-Einheit für das Ausführen von Signal-Übertragung, basierend auf dem Ausgabe-Takt und Steuerungs/Regelungs-Signal der vierten Steuerungs/Regelungs-Einheit 160.
  • Es wird nun die Arbeitsweise der in 11 gezeigten Ausführungsform beschrieben. Es sei nun betrachtet, dass die Sende- und Empfangs-Zeitgebung eine in 12(a) gezeigte Frame-Konfiguration aufweist. In diesem Fall gibt eine Steuerungs/Regelungs-Signal-Erzeugungs-Einheit 141 ein Steuerungs/Regelungs-Signal für das Kompensieren einer Frequenz-Abweichung mit der in 12(b) gezeigten Zeitgebung aus. Wenn das Steuerungs/Regelungs-Signal für das Kompensieren der Frequenz-Abweichung mit dieser Zeitgebung ausgegeben wird, dann wird eine durch die Frequenz-Abweichung verursachte Phasen-Verschiebung während eines jeden ungenutzten Zeitabschnitts kompensiert, auch wenn die Ausgabe des dritten variablen Teilers 140 bei der Übertragung von einer frei-laufenden Frequenz stammt. Daher kann ein im Mittel hochgenauer Takt als der Übertragungs-Takt erhalten werden.
  • In dieser wie oben beschriebenen Ausführungsform kann die Übertragung unter Verwendung des im Mittel hochgenauen Übertragungs-Takts ausgeführt werden, auch wenn der Betriebs-Takt bei der Übertragung von einer frei-laufenden Frequenz stammt, durch das Ausführen der Übertragung basierend auf dem Betriebs-Takt und dem Steuerungs/Regelungs-Signal, beide ausgegeben von der vierten Steuerungs/Regelungs-Einheit 160, und durch Aktivieren der Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 82 während des Zeitabschnitts, welcher nicht der Zeitabschnitt der Übertragung ist.
  • Sogar wenn der Phase des von dem dritten variablen Teiler 140 ausgegebenen Takts erlaubt ist, der Phase des von dem variablen Teiler 6 ausgegebenen Takt zu folgen, kann die Übertragung unter Verwendung des im Mittel hochgenauen Takts ausgeführt werden durch das Erlauben, dass die Phase des Ausgabe-Takts des dritten variablen Teilers 140 jener des Ausgabe-Takts des variablen Teilers 6 während des Zeitabschnitts, welcher nicht der Zeitabschnitt der Übertragung ist, folgt oder durch Kompensieren der Frequenz-Abweichung mit der in 12(b) gezeigten Zeitgebung.
  • Selbst wenn die Ausgabe des variablen Teilers 6 in der Steuerungs/Regelungs-Signal-Erzeugungs-Einheit 141 und der Übertragungs-Einheit 161 eingesetzt ist, kann die Übertragung unter Verwendung des im Mittel hochgenauen Takts ausgeführt werden durch das Kompensieren der Frequenz-Abweichung mit einer in 12(b) gezeigten Zeitgebung. Ein Mittel für das Messen einer Frequenz-Abweichung mit irgendeinem der drei in der ersten Ausführungsform beschriebenen Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel oder andere Mittel und das Bereitstellen des Ergebnisses der Messung als einen Anfangswert kann auch als eine Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit eingesetzt werden.
  • Sechste Ausführungsform
  • 13 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Zeichnung sind die gleichen Elemente, wie die in dem konventionellen Beispiel und den zuvor erwähnten Ausführungsformen gezeigten, durch die gleichen Symbole identifiziert.
  • In der vorliegenden Ausführungsform kann die Übertragung basierend auf einem im Mittel hochgenauen Takts auch dann ausgeführt werden, wenn jeder Takt während der Übertragung von einer frei-laufenden Frequenz stammt. Dies wird bewerkstelligt durch das Ausführen der Kompensation für die Takt-Frequenz-Abweichung in der Takt-Wiederherstellungs-Schaltung und der Steuerungs/Regelungs-Einheit, beide beschrieben in der vierten Ausführungsform, während eines Zeitabschnitts, welcher nicht ein Übertragungs-Zeitabschnitt ist.
  • Bezug nehmend auf 13 bezeichnet Referenz-Nummer 170 eine Steuerungs/Regelungs-Signal-Erzeugungs-Einheit für das Erzeugen von Takten für das Betreiben entsprechender Teile eines Sender-Empfängers und Steuerungs/Regelungs-Signale für den Sender-Empfänger, basierend auf einem von einer Takt-Erzeugungs-Einheit 150 ausgegebenen Takt, um so die Zeitgebung zu steuern/regeln. Referenz-Nummer 171 bezeichnet eine fünfte Steuerungs/Regelungs-Einheit, aufweisend die Takt-Erzeugungs-Einheit 150 und die Steuerungs/Regelungs-Signal-Erzeugungs-Einheit 170 für das Liefern eines jeden der Übertragungs-Takte und jedes Steuerungs/Regelungs-Signal an die Übertragungs-Einheit 161. Referenz-Nummer 172 bezeichnet eine Gate-Schaltung (Tor-Schaltung) für das Aus-/Ein-blenden eines Ausgabe-Signals einer zweiten Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 132 mit einem von der Steuerungs/Regelungs-Signal-Erzeugungs-Einheit 170 erzeugten Gate-Signal.
  • Die Arbeitsweise der in 13 gezeigten Ausführungsform wird nun beschrieben. Die Takt-Erzeugungs-Einheit 150 wird aktiviert mit einem von einem zweiten variablen Teiler 131 ausgegebenen Takt, dessen Frequenz-Abweichung kompensiert worden ist, als Referenz-Takt. Die Steuerungs/Regelungs-Signal-Erzeugungs-Einheit 170 erzeugt jedes der Steuerungs/Regelungs-Signale für den Sender-Empfänger, basierend auf dem von der Takt-Erzeugungs-Einheit 150 ausgegebenen Takt um dadurch die Zeitgebung zu steuern/regeln.
  • Die Übertragungs-Einheit 161 führt Übertragung basierend auf den von der Steuerungs/Regelungs-Einheit 171 ausgegebenen Betriebs-Takten und Steuerungs/Regelungs-Signalen aus. Die Steuerungs/Regelungs-Signal-Erzeugungs-Einheit 170 gibt während eines Zeitabschnitts, welcher kein Übertragungs-Zeitabschnitt ist, ein „Aktivieren"-Gate-Signal in die Gate-Schaltung 172 ein.
  • Als ein Ergebnis, da der Ausgabe-Takt des zweiten variablen Teilers 131 der Steuerung/Regelung für Kompensation der Takt-Frequenz-Abweichung in dem Zeitabschnitt, welcher kein Übertragungs-Zeitabschnitt ist, unterworfen ist um für eine wegen der Frequenz-Abweichung erzeugte Phasen-Verschiebung zu kompensieren, wird jeder Übertragungs-Takt während der Übertragung eine frei-laufende Frequenz; jedoch kann die Übertragung basierend auf dem im Mittel hochgenauen Übertragungs-Takt ausgeführt werden.
  • In der wie oben beschriebenen vorliegenden Ausführungsform, bei welcher der zweite variable Teiler 131 durch die Steuerungs/Regelungs-Signal-Erzeugungs-Einheit 170 während des Zeitabschnitts gesteuert/geregelt wird, welcher kein Übertragungs-Zeitabschnitt ist, wird jeder Übertragungs-Takt bei der Übertragung dem frei-laufenden Takt angeglichen. Da jedoch die durch die Frequenz-Abweichung erzeugte Phasen-Verschiebung für den Zeitabschnitt, der kein Übertragungs-Zeitabschnitt ist, kompensiert ist, kann die Übertragung unter Verwendung des im Mittel hochgenauen Übertragungs-Takt ausgeführt werden.
  • Weiter kann ein Mittel für das Messen einer Frequenz-Abweichung mit irgendeinem der in der ersten Ausführungsform beschriebenen drei Frequenz-Abweichungs-Mess-Mittel oder anderen Mitteln und das Bereitstellen des Ergebnisses der Messung als einen Anfangswert ebenso als die Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit eingesetzt werden.
  • Siebte Ausführungsform
  • 14 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Zeichnung sind die gleichen Elemente, wie die in dem konventionellen Beispiel und den zuvor erwähnten Ausführungsformen gezeigten, durch die gleichen Symbole identifiziert.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Steuerungs/Regelungs-Signal für das Kompensieren einer Frequenz-Abweichung mit frei-laufender Zeitgebung ausgegeben, bevor Empfangs-Synchronisation ausgeführt ist, und wird, nachdem Empfangs-Synchronisation ausgeführt wurde, während eines Zeitabschnitts ausgegeben, welcher kein Übertragungs-Zeitabschnitt ist. Als ein Ergebnis kann Kompensation für eine wegen der Frequenz-Abweichung erzeugten Phasen-Verschiebung ausgeführt werden, gleichgültig ob vor oder nach der Ausführung der Empfangs-Synchronisation. Weiter, auch wenn das Steuerungs/Regelungs-Signal während der Übertragung sich in einem frei-laufenden Zustand befindet, kann Übertragung unter Verwendung eines im Mittel hochgenauen Takts ausgeführt werden.
  • Mit Bezug zu 14 bezeichnet die Referenz-Nummer 180 eine Empfangs-Synchronisations-Feststellungs-Einheit für das Feststellen ob Empfangs-Synchronisation ausgeführt worden ist, basierend auf dem Ergebnis des Feststellens eines Synchronisations-Code-Wortes oder Ähnlichem. Referenz-Nummer 181 bezeichnet eine Steuerungs/Regelungs-Signal-Erzeugungs-Einheit, fähig des Veränderns der Zeitgebung für das Ausgeben eines jeden Steuerungs/Regelungs-Signals, das in Reaktion auf ein von der Empfangs-Synchronisations-Feststellungs-Einheit ausgegebenes Signal verwendet wird für die Kompensation einer Frequenz-Abweichung mit einem von einem dritten variablen Teiler 140 ausgegebenen Takt als einem Referenz-Takt. Referenz-Nummer 182 bezeichnet eine sechste Steuerungs/Regelungs-Einheit, aufweisend den dritten variablen Teiler 140, die Empfangs-Synchronisation-Feststellungs-Einheit 180 und die Steuerungs/Regelungs-Signal-Erzeugungs-Einheit 181 für das Erzeugen von Takten für das Betreiben entsprechender Teile eines Sender-Empfängers und von Steuerungs/Regelungs-Signalen, verwendet für den Sender-Empfänger um so die Zeitgebung zu steuern/regeln.
  • Die Arbeitsweise der in 14 gezeigten Ausführungsform wird nun beschrieben. Ein Demodulator 2 empfängt kontinuierlich Steuerungs/Regelungs-Signale, wie in 15(a) dargestellt, bevor Empfangs-Synchronisation ausgeführt ist. Da zu diesem Zeitpunkt Frame-Zeitgebung oder Ähnliches unbekannt ist, gibt die Empfangs-Synchronisation-Feststellungs-Einheit 180 ein „nicht-synchronisierender-Zustand" Signal aus. Die Steuerungs/Regelungs-Signal-Erzeugungs-Einheit 181 gibt ein Steuerungs/Regelungs-Signal für das Kompensieren einer Frequenz-Abweichung in einem freilaufenden Zustand in Reaktion auf das „nichtsynchronisierender-Zustand" Signal aus. Eine Frequenz-Abweichung-Kompensations-Einheit 82 gibt ein „Beschleunigen/Verzögern"-Signal in Reaktion auf das ,freilaufend' Steuerungs/Regelungs-Signal aus. Daher kann, auch in dem Fall des „nicht-synchronisierenden-Zustands" eine wegen einer Frequenz-Abweichung erzeugte Phasen-Verschiebung kompensiert werden.
  • Wenn die Empfangs-Synchronisation basierend auf dem Ergebnis der Feststellung eines Synchronisations-Code-Wortes oder Ähnlichem ausgeführt ist, gibt die Empfangs-Synchronisation-Feststellungs-Einheit 180 ein „synchronisierender-Zustand" Signal aus. Die Steuerungs/Regelungs-Signal-Erzeugungs-Einheit 181 gibt ein Steuerungs/Regelungs-Signal für die Kompensation einer Takt-Frequenz-Abweichung während eines Zeitabschnitts, welcher kein Übertragungs-Zeitabschnitt ist, in Reaktion auf das „synchronisierender-Zustand" Signal aus um dadurch eine wegen der Frequenz-Abweichung erzeugte Phasen-Verschiebung zu kompensieren. Daher, auch wenn jedes Steuerungs/Regelungs-Signal sich während der Übertragung in dem frei-laufenden Zustand befindet, kann Übertragung unter Verwendung eines im Mittel hochgenauen Übertragungs-Takts ausgeführt werden.
  • In der wie oben beschriebenen vorliegenden Ausführungsform kann die wegen der Frequenz-Abweichung erzeugte Phasen-Verschiebung kompensiert werden, ungeachtet ob bevor oder nachdem Empfangs-Synchronisation ausgeführt ist, durch Steuerung/Regelung des Steuerungs/Regelungs-Signals für die Kompensation der Frequenz-Abweichung entsprechend zu dem Synchronisierungs-Zustand. Sogar wenn das Steuerungs/Regelungs-Signal sich während der Übertragung in dem frei-laufenden Zustand befindet, kann die Übertragung ausgeführt werden unter Verwendung des hochgenauen Übertragungs-Takts.
  • Die gleiche Wirkung, wie oben beschrieben, kann erzielt werden, auch wenn das in die Gate-Schaltung 172 eingegebene Gate-Signal, eingesetzt in der sechsten Ausführungsform, gezeigt in 13, entsprechend dem Empfangs-Synchronisierungs-Zustand gesteuert/geregelt wird.
  • Weiter kann ein Mittel für das Messen einer Frequenz-Abweichung mit irgendeinem der in der ersten Ausführungsform beschriebenen drei Frequenz-Abweichungs-Mess-Mittel oder anderen Mitteln, und das Bereitstellen des Ergebnisses der Messung als einen Anfangswert ebenso als die Frequenz-Abweichungs-Mess-Einheit eingesetzt werden.
  • Nachdem nun die Erfindung vollständig beschrieben worden ist, wird es für die mit dem Gebiet Vertrauten offensichtlich sein, dass viele Änderungen und Modifikationen gemacht werden können, ohne von dem hierin dargelegten Geltungsbereich abzuweichen.

Claims (6)

  1. Ein Empfänger umfassend: Demodulations-Mittel (2) für das Demodulieren eines empfangenen Signals; Referenz-Takt-Erzeugungs-Mittel (105a) einschließend einen variablen Teiler (6) für das Teilen einer Frequenz eines Hochgeschwindigkeits-Taktgebers um so einen Referenz-Takt zu erzeugen; Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel (145a; 80–83) für das Kompensieren einer Frequenzabweichung korrespondierend zu einer Differenz zwischen einer Takt-Marken-Komponente enthalten in dem demodulierten empfangenen Signal und einer frei laufenden Frequenz des Referenz-Takt-Erzeugungs-Mittels (105a), wobei das Frequenz-Abweichungs-Kompensations-Mittel (145a; 80–83) angepasst ist um die Frequenz-Abweichung durch das Steuern/Regeln eines Teilungs-Verhältnisses des variablen Teilers (6) zu kompensieren, dadurch charakterisiert, dass das Frequenz-Abweichungs-Kompensations-Mittel (145a; 80–83) außerdem angepasst ist um Kompensation für die Frequenz-Abweichung bei einer Frequenz von Frame-Pulsen oder Zeitschlitz-Pulsen des empfangenen Signals unabhängig vom Daten-Empfang auszuführen.
  2. Der Empfänger nach Anspruch 1, wobei das Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittel (145a; 80–83) angepasst ist um Kompensation für die Frequenz-Abweichung während intermittierendem Daten-Empfang auszuführen.
  3. Der Empfänger nach Anspruch 1 oder 2, außerdem umfassend: Steuerungs/Regelungs-Mittel (142, 151, 160, 171, 182) aufweisend einen anderen variablen Teiler (140) für das Empfangen in diesem des Referenz-Takts des Referenz-Takt-Erzeugungs-Mittels (105a) für das Steuern/Regeln und Kompensieren eines variablen Teilungs-Verhältnisses des anderen variablen Teilers (140), basierend auf der Frequenz-Abweichungs-Information des Frequenz-Abweichung-Kompensations-Mittels (145a; 80–83)s und für das Erzeugen von Takten für das Betreiben entsprechender Teile in dem Empfänger und anderen mit dem Empfänger in Beziehung stehenden Vorrichtungen und für das Erzeugen von Signalen für das Steuern/Regeln der entsprechenden Teile in dem Empfänger und anderen mit dem Empfänger in Beziehung stehenden Vorrichtungen.
  4. Der Empfänger nach Anspruch 1, 2 oder 3, außerdem umfassend: Steuerungs/Regelungs-Mittel (142, 151, 160, 171, 182) für das das Empfangen in diesem des Referenz-Takts, dessen Frequenz-Abweichung kompensiert ist, wobei die Steuerungs/Regelungs-Mittel durch die Verwendung des empfangenen Referenz-Takts angepasst sind um Takte für das Betreiben entsprechender Teile in dem Empfänger und anderen mit dem Empfänger in Beziehung stehenden Vorrichtungen zu erzeugen und um Signale für das Steuern/Regeln der entsprechenden Teile in dem Empfänger und anderen mit dem Empfänger in Beziehung stehenden Vorrichtungen zu erzeugen.
  5. Der Empfänger nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Empfänger ein Sender-Empfänger ist und wobei die Kompensation für die Frequenz-Abweichung basierend auf Sende-Takt-Information des Steuerungs/Regelungs-Mittels (142, 151, 160, 171, 182) während eines anderen Zeitabschnitts als einem Daten-Sende-Zeitabschnitt ausgeführt wird.
  6. Der Empfänger nach Anspruch 3, wobei der Empfänger ein Sender-Empfänger ist und wobei die Kompensation für die Frequenz-Abweichung mit frei laufendem Takt ausgeführt wird bis Empfangs-Synchronisation erreicht ist und, nachdem die Empfangs-Synchronisation erreicht ist, während eines anderen Zeitabschnitts als einem Daten-Sende-Zeitabschnitt ausgeführt wird.
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