FI86121C - Mottagare foer en fasnycklad baervaegssignal. - Google Patents

Mottagare foer en fasnycklad baervaegssignal. Download PDF

Info

Publication number
FI86121C
FI86121C FI882536A FI882536A FI86121C FI 86121 C FI86121 C FI 86121C FI 882536 A FI882536 A FI 882536A FI 882536 A FI882536 A FI 882536A FI 86121 C FI86121 C FI 86121C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
signal
data signal
carrier
phase
receiver
Prior art date
Application number
FI882536A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI882536A (fi
FI86121B (fi
FI882536A0 (fi
Inventor
Gerardus Johannes Mari Janssen
Antonius Petrus Verlijsdonk
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Publication of FI882536A0 publication Critical patent/FI882536A0/fi
Publication of FI882536A publication Critical patent/FI882536A/fi
Publication of FI86121B publication Critical patent/FI86121B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI86121C publication Critical patent/FI86121C/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L13/00Details of the apparatus or circuits covered by groups H04L15/00 or H04L17/00
    • H04L13/18Details of the apparatus or circuits covered by groups H04L15/00 or H04L17/00 of receivers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/18Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/22Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/227Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation
    • H04L27/2275Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses the received modulated signals
    • H04L27/2277Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses the received modulated signals using remodulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Description

1 86121
Vaiheavainnetun kantoaaltosignaalin vastaanotin
Keksintö liittyy vastaanottimeen sellaista päästö-kaistasignaalia varten, joka on synnytetty kantoaallon 5 vaiheavainnuksella ennaltamäärätyn symbolinopeuden 1/T omaavan datasignaalin mukaisesti, vastaanottimen käsittäessä: demodulointivälineen vastaanotetun päästökaista-signaalin demoduloimiseksi paikalliskantoaallon avulla ja 10 demoduloidun datasignaalin tuottamiseksi tällä tavoin; regenerointivälineen demoduloidun datasignaalin regeneroimiseksi paikalliskellon avulla ja regeneroidun datasignaalin tuottamiseksi tällä tavoin; kantoaallon palautusvälineen, jossa on paikallis-15 kantoaaltogeneraattori, joka on sisällytetty vaihelukittuun silmukkaan ja kytketty demodulointivälineeseen, ja jossa on jälleen modulaattori vastaanotetun päästökaista-signaalin vaiheavaintamiseksi regeneroidun datasignaalin mukaisesti ja kantoaaltokomponentin tuottamiseksi tällä 20 tavoin vaihelukitun silmukan sisääntulosignaaliksi; ja paikalliskellogeneraattorin, joka on kytketty regenerointivälineeseen.
Rakenteeltaan tällainen vastaanotin tunnetaan kirjan "Phase Lock Techniques" toisesta painoksesta, * 25 tekijä F. M. Gardner, Wiley, New York, 1979, kohta 11.2, s. 216-230.
: Kantoaallon vaiheavainnuksen (PSK) avulla tapah tuvan datansiirron ensimmäinen vaatimus datasignaalin optimaalista ilmaisua varten on stabiilin paikalliskanto-30 aallon, jossa on pieni vaihevärinä, saatavuus vastaanotti-messa, niin että mahdollistetaan vastaanotetun moduloidun kaistasignaalin (PSK-signaalin) koherentti demodulaatio.
·: Tunnettu menetelmä tällaisen paikalliskantoaallon saami- '· seksi käyttää hyväksi periaatetta, jossa vastaanotettu : 35 PSK-signaali PSK-jälleen moduloidaan demoduloidun data- signaalin mukaisesti sellaisen kantoaaltokomponentin tuottamiseksi, jota käytetään sisääntulosignaalina vai- 2 86121 helukitulle silmukalle (PLL), johon paikalliskantoaalto-generaattori on sisällytetty (vertaa kuvioita 11.4, 11.5 ja 11.8 yllämainitun Gardnerin kirjan sivuilla 219, 220 ja 223). Vastaanottimen sovellutukset järjestelmissä, 5 joissa käytettävissä oleva signaaliteho on rajoitettu ja kanavaominaisuudet ovat huonot, kuten on laita sa-telliittitiedonsiirtojärjestelmissä ja liikkuvissa tiedonsiirtojärjestelmissä, signaalikohinasuhde (SNR) vastaanottimen sisääntulossa voi saada suhteellisen matalia 10 arvoja. Näissä olosuhteissa PSK-jälleenmoduloitni pitäisi edullisesti suorittaa käyttäen sitä datasignaalia, joka on regeneroitu amplitudin ja esiintymishetken suhteen, demoduloidun datasignaalin itsensä sijasta, koska tällä tavoin on saavutettu parannus kohinan vaimenemisessa 15 sillä seurauksella, että kantoaallon luotettava palautus voidaan varmistaa vastaanottimen sisääntulon matalilla SNR-arvoilla. On totta, että vastaanotettujen data-symbolien virhetodennäköisyys tulee itseasiassa suuremmaksi näillä matalammilla SNR-arvoilla, mutta kasvaneen 20 virhetodennäköisyyden vaikutusta vastaan voidaan tehokkaasti taistella käyttämällä virheenkorjauskoodeja niin kauan kuin vastaanottimella on käytettävissään luotettavasti palautettu kantoaalto. Vaatimuksena tämän parannuksen saavuttamiselle siirron laadussa on, että vastaanotti-: 25 mella on käytettävissään myös näillä matalilla SNR-arvoil- la stabiili paikalliskello, jossa on pieni vaihevärinä.
• *; Kun tätä tarkoitusta varten on käytetty tunnettuja mene telmiä paikalliskellon palauttamiseksi demoduloidusta datasignaalista, kuten mainitun Gardnerin kirjan kohdas-30 sa 11.3, sivuilla 230 - 249 selostettu menetelmä, on kuitenkin olemassa se epäkohta, että kellokomponentin kehittäminen paikalliskellogeneraattorin sisältävän vai-• helukitun silmukan sisääntulosignaaliksi yleensä vaatii toimenpiteitä, joista on seurauksena lisäkohinan tuomi-./·_* 35 nen paikalliskellogeneraattorin ohjaussignaaliin. Näin on erityisesti laita sellaisten toimenpiteiden yhteydes- 3 86121 sä kuten tasasuuntaus, neliöönkorotus tai rajoitus, jotka perustuvat sellaisten elementtien käyttöön, joilla on epälineaarinen amplitudi siirtovaste. Näin tuotu lisäkohina aiheuttaa sen, että vastaanottimen sisääntulossa tarvitaan 5 korkeampia SNR-arvoja, jotta pystyttäisiin varmistamaan luotettava kellon palautus.
Keksinnön päämääränä on aikaansaada uusi tapa pai-kalliskellon saamiseksi aloituskappaleessa määritetyn-tyyppisessä vastaanottimessa, tämän tavan tehdessä mah-10 dolliseksi parantaa kantoaallon palautuksen luotettavuutta vastaanottimen sisääntulon matalilla SNR-arvoilla.
Keksinnön mukaiselle vastaanottimelle on tämän vuoksi tunnusomaista, että regenerointivälineet on järjestetty tuottamaan 15 myös regeneroidun datasignaalin viivästetty ja eteenpäin siirretty versio, joilla on regeneretoituun datasignaa-liin nähden vastaavasti viive ja eteenpäinsiirtymä aikavälin L· yli, joka on pienempi kuin syboliaikaväli T, ja että 20 vastaanotin sisältää myös välineet, jotka ovat vasteelliset vastaanotetulla päästökaistasignaalille ja paikalliskantoaallolle kantataajuisen ohjaussignaalin kehtitämiseksi paikalliskellogeneraattorille, ohjaussignaalin edustaessa vastaanotettuun päästökaistasignaa-* : : 25 liin luontaisesti sisältyvän datasignaalin yhdessä regene- roidun datasignaalin viivästetyn version kanssa muodos-I tetu korrelaatiofunktion ja vastaanotettuun päästökaista- signaalin luontaisesti sisältyvän datasignaalin yhdessä .regeneroidun datasignaalin eteenpäin siirretyn version 30 kanssa muodostetun korrelaatiofunktion välistä eroa, paikalliskellogeneraattorin syöttäessä vasteena mainitulle ohjaussignaalille regenerointivälineille sellaisen paikalliskellon, että regeneroitu datasignaali on tahdistettu datasignaaliin, joka luontaisesti sisältyy jäl-; 35 leen modulaattorille syötettyyn, vastaanotettuun päästö- kaistasignaaliin.
4 86121
Keskintö tullaan nyt selittämään yksityiskohtaisemmin viitaten oheisiin piirroksiin, joissa: kuvio 1 on lohkokaavio keksinnön mukaisesta vastaanottimesta, joka on pinäärisiä PSK-signaaleja varten; 5 kuvio 2 on lohkokaavio regenerointivälineistä, jotka sopivat käytettäväksi kuvion 1 vastaanottimessa; kuvio 3 esittää neljä kuvion 2 regenerointi-välineissä käytettyjen kellosignaalien ajoituskaavioita; kuvio 4 esittää kuvion 1 paikalliskellogeneraatto-10 rin ohjaussignaalin muodon; kuvio 5 esittää kaksi käyrää bittivirhetaajuuden (BER) havainnollistamiseksi kuvion 1 vastaanottimen sisääntulon SNR-arvojen funktiona.
Esillä oleva vastaanotin on selitetty yksityis-15 kohtaisemmin tapauksessa, jossa vastaanottettu päästö-kaistasignaali kehitetään vastaanottimessa kantoaallon, jolla on taajuus f , esimerkiksi f =70 MHz, vaihe-avainnuksella (PSK) pinääridatasignaalin a(t) mukaisesti, jolloin symboleilla (biteillä) on NRZ-tyyppinen 20 (non-return-to-zero) aaltomuoto ja jolloin ne esiintyvät symbolinopeudella (bittinopeudella) 1/T, esimerkiksi 1/T = 1 MHz, ja jolloin näin kehitetyn pinäärisen PSK-signaalin (jota tämän jälkeen kutsutaan BPSK-sig-naaliksi (spektri on rajoitettu suodatinvälienillä pää-. 25 keilaansa, jolla on leveys 2/T = 2 MHz.
Kuviossa 1 esitetyssä vastaanottimessa kohina ; .·. ja häiriöt poistetaan vastaanotetusta BPSK-signaalista ‘Γ I niin hyvin kuin mahdollista kaistanpäästösuotimen BPF^ avulla, jolla on keskitaajuus, joka on yhtäsuuri kuin 30 kantoaaltotaajuus f = 70 MHz, ja jolla on kaistan leveys, joka on valittu sellaiseksi, että mitään merkittävää signaalitehon menetystä ei esiinny. BPSK- * * V*: spektrin pääkeilan leveyden 2/T = 2 MHz valossa on : ϊ · noin 2,5 MHz kaistan levyes (3 dB) kaistan leveys .·* *, 35 (sopiva valinta tätä kaistanpäästösuodinta BPF^ varten.
Näin suodatettu BPSK-signaali demoduloidaan koherentis- 5 86121 ti PSK-demodulaattorissa DEM, joka tässä tapauksessa on muodostettu kertojalla, ja demoduloitu datadignaa-li valitaan alipäästösuodattimen LPF, jolla on taa-juuskäyrä, joka on pääasiallisesti vakio aina suurin-5 piirtein pinääridatasignaalin a(t) Nyquist-taajuuteen 1/(2T) asti ulottuvilla taajuuksilla. Sopiva valinta tätä alipäästösuodinta LPF varten on neljännen asteen Butterworth-Thomson-suodin, jonka (3 dB) kaistan leveys on 0,54/T = 540 KHz.
10 fc~taajuinen paikalliskantoaalto, joka on tar peen koherenttia demodulaatiota varten, palautetaan vastaanotetusta BPSK-signaalista käyttäen periaatetta, jossa tämä BPSK-signaali PSK-jälleen moduloidaan demoduloidun datasignaalin mukaisesti tuottaen kanto-15 aaltokomponentti, jota käytetään sisääntulosignaalina vaihelukittua silmukkaa varten, johon paikalliskanto-aaltogeneraattori on sisällytetty. Jotta saataisiin paikalliskantoaalto, jolla on pienin mahdollinen vai-hevärinä, PSK-jälleenmoduloiti pitäisi edullisesti suo-20 rittaa datasignaalia, joka on regeneroitu amplitudin ja esiintymishetken suhteen, demoduloidun datasignaalin itsensä sijasta.
Kuvion 1 vastaanottimessa edellä selostettu järjestelmä paikalliskantoaallon palauttamiseksi on nyt 25 toteutettu seuraavasti. Demoduloitu datasignaali ali-päästösuotimen LPF ulostulosta syötetään kovarajoitti-melle HL amplitudidegeneroidun pinäärisen datasignaalin a(t) saamiseksi, joka tämän jälkeen regeneroidaan - · esiintymishetken suhteen pinääridataregeneraattorissa 30 DR, joka on kytketty ajoitusyksikön TU kautta generaattorille VCO2 paikalliskellon kehittämiseksi, jonka bittitaajuus on 1/T. Datageneraattori DR syöttää '· täysin degeneroidun, ts. sekä amplitudin että esiin- tymishetken suhteen regeneroidun, pinäärisen datasig-: 35 naalin äR(t) vastaanotetun BPSK-signaalin PSK-jälleen- modulaattorille REM, jälleenmodulaattorin REM ollessa e 86121 tässä tapauksessa jälleen muodostettu kertojalla. Koska sekä alipäästösuodin LPF ja myös datan regeneraattori DR aiheuttavat viivettä, suodatettu BPSK-sigaanli kais-tanpäästösuotimen BPFj ulostulosta syötetään jälleen-5 modulaattorille REM viive-elementin Dj kautta kompen-sointiviiveen aiheuttamiseksi, niin että regeneroitu datasignaali äR(t) on tahdistettu datasignaaliin a(t), joka luontaisesti sisältyy jälleenmodulaattorille REM syötettyyn, suodatettuun BPSK-signaaliin. Jos yksinker-10 taisuuden vuoksi jätetään suodatuksen vaikutus ja kohinan ja häiriöiden vaikutus huomioimatta, kirjoitetaan jälleenmodulaattorille REM syötetty BPSK-signaali seuraavasti 15 a(t) . sin(2'W'f t + Θ ) c c
Missä 0c on kantoaallon vaihe, jolloin regeneroidun datasignaalin äR(t) mukaisesti suoritettu jälleenmodu-laatio antaa tulokseksi signaalin muodossa 20 ä_(t) . a(t) . sin(2fri t + Θ„) K cc
Jos siirtovirheitä ei esiinny, äR(t) on yhtäsuuri kuin a(t), niin että jätettäessä huomioimatta skaalaustekijä, : ; 25 joka ei ole tässä tärkeä, palautetaan täydellinen kantoaalto referenssi sin (2TTf t + Θ ) cc ^ Kuitenkin itse käytännössä esiintyy signaalissa ä„(t)
K
aina bittivirheitä tietyllä bittivirhetaajuudella ja .·. : lisäksi äR(t) ei ole paikalliskellogeneraattorin VCOj ... vaihepoikkeamien vuoksi täysin bittitahdistettu ä(t):n kanssa, mistä on seurauksena äR(t) siirtyminen a(t):n 35 suhteen aikavälin pT verran (jota tämän jälkeen kutsu-taan kellovaihevirheeksi). Tämän kellovaihevirheen 7 86121 pT absoluuttiarvo ei koskaan ylitä arvoa T2, koska pai-kalliskellon siirtymä aikavälin -T/2 verran on yhtä suuri kuin siirtymä aikavälin +T/2 verran. Nämä kello-vaihevirheet ja myös bittivirheet aiheuttavat tulon 5 äp(t) . a(t) lyhyitä etumerkin kääntymisiä ja tämän seurauksena kantoaaltokomponentin lyhyitä etumerkin kääntymisiä jälleenmodulaattorin REM ulostulossa. Seurauksena tähän kantoaaltokomponenttiin liittyy kertolaskukohi-naa ja vielä lisäkohinaa ja häiriötä, joka tunkeutuu 10 sisääntulosta vastaanottimeen. Jälleenmodulaattorin REM ulostulosignaali on tämän vuoksi ensin suodatettu kaistanpäästösuotimen BPF2 avulla, jolla on keskitaa-juus, joka on yhtäsuuri kuin kantoaaltotaajuus f = 70 MHz, ja jolla on (3 dB) kaistanleveys, joka on esi-15 merkiksi 200 kHz, minkä jälkeen ulostulosignaali syötetään vaihelukitulle silmukalle PLL, johon on sisällytetty signaaliohjattu generaattori VCO^ kehittämään fc~taajuinen paikalliskantoaalto. Lisäksi tämä vaihe-lukittu silmukka PLL sisältää vaiheilmaisimen PD het-20 kellisen vaihe-eron ilmaisemiseksi paikalliskantoaal-lon ja kaistanpäästösuotimelta BPF2 peräisinolevan signaalin välillä sekä myös alipäästösuotimen ohjaussignaalin saamiseksi generaattoria VCC^ varten.
Koska vaiheilmaisin PD on kertojatyyppiä, tämän silmu-25 kan PLL vaihelukitus tapahtuu vaiheilmaisimen PD kahden sisääntulosignaalin väliseellä nimellisellä vaihe-erolla 90°, niin että paikalliskantoaalto voidaan vakiosta skaalaustekijästä riippumatta kirjoittaa seuraavasti 30 cos (2Tfi t + Θ c o 8 86121
Sen aikaansaamiseksi, että demodulaattorille DEM ja jälleenmodulaattorille REM syötetyillä BPSK-signaaleil-la on sopiva keskinäinen vaihesuhde, viiveen kompensoin-tielementin aikaviiveen täytyy lisäksi olla valittu 5 siten, että sen avulla kantoaaltotaajuuteen f aikaansaatu vaihesiirtymä on 180°:n kokonaislukumonikerta.
Tämä arvo 180° on seurausta tosiasiasta, että vaihe-lukittu silmukka PLL voi lukittua sekä nimellisellä vaihevirheella Θ = 0° ja nimellisellä vaihevirheellä o e 10 ©e = 180°. Toisaalta tämä vaiheen moniselitteisyys ei ole vaihelukitun silmukan PLL heikkous, vaan kaikkien PSK-tekniikkojen tyypillinen ominaisuus (vertaa Gardnerin kirjan kohtaan 11.2). Tämän vaiheen moniselitteisyyden vaikutus datansiirtoon voidaan eliminoida tunnetulla 15 tavalla käyttämällä differentiaalikoodausta lähettimes- sä ennen BPSK-modulaatiota ja käyttämällä defferentiaali-dekoodausta vastaanottimessa BPSK-demodulaation ja dege-neroinnin jälkeen. Tätä degeneroidun datasignaalin äR(t) differentiaalidekoodausta asianmukaista datan-20 siirtoa varten ei ole esitetty kuvion 1 vastaanottimessa, koska tällä dekoodauksella on vähäinen merkitys esillä olevaan selitykseen.
Mitä tulee selostetussa kantoaallon palautus-järejstelmällä olevaan vaihelukitun silmukan PLL : · 25 käytännön toteutukseen pitäisi huomata, että sen : (3 dB) kaistanlevyes on valittu siten, että myös sen ' sisääntulosignaalin maksimitaajuuspoikkeamille, joita odotetaan suhteessa nimellisarvoon f =70 MHz, sil- c mukka PLL yhä riittävän nopeasti siirtyy lukitsemat-- - 30 tomasta tilasta lukittuun tilaan. Taajuus poikkeamilla, jotka eivät ole suurempia kuin 5 kHz, on esimerkiksi arvo 20 KHz riittävä silmukan PLL kaistanleveyttä (3 dB) varten. Kun vaihelukitus on saavutettu, tämä <«· V · (3 dB) kaistanleveys pienennetään arvoon, joka on esi- * .*·· 35 merkiksi 1 KHz paikalliskantoaallon vaihevärinän pie- ."·. nentämiseksi. Tämä voidaan suorittaa tunnetulla taval- 9 86121 la kytkemällä vastuksia silmukkasuodattimessa quadrature-vaiheilmaisimen (ei esitetty kuviossa 1) tasoitetun ulostulosignaalin ohjauksen alaisena, jollainen quadrature-vaiheilmaisin on jo olemassa useim-5 missä nykyisissä vaihelukitun silmukan malleissa lu-kitusindikaattorina (vertaa Gardnerin kirjan sivut 88-89). Lisäksi kaistanpäästösuodin BPF2 on edullisesti toteutettu kaistanpäästörajoittimena vakioamplitudi-sen signaalin syöttämiseksi vaihelukitussa silmukassa 10 PLL olevalle vaiheilmaisimelle PD. Rajoittimen vaikutus signaalikohinasuhteeseen (SNR) on rajoitettu hyvin pieneen huonontumiseen, joka ei ole enempää kuin 1,05 dB hyvin matalilla sisääntulon SNR-arvoilla (vertaa Kardnerin kirja, kohta 6.11, sivut 125-128. Vaihe-15 siirtymät, jotka esiintyvät kaistanpäästösuotimessa BPFj vasteena sen sisääntulosignaalin vaihepoikkeamil-le suhteessa sen keskitaajuuteen f = 70 MHz, pysyvät aina rajoitettuina hyvin mataliin arvoin kaistanleveyden (3 dB) valitun arvon ollessa 200 KHz ja näiden 20 taajuuspoikkeamien maksimiarvon ollessa 5 kHz.
Selostetun kantoaallon palautusjärjestelmän houkuttelevuutta voidaan demostroida vertaamalla tätä järjestelmää kahteen muuhun järjestelmään, joiden käyttäytyminen on selostettu sivuilla 226-230 Kardnerin • : : 25 kirjassa. Tässä vertailussa relevantit ympäristöolo- suhteet ovat samat kaikille järjestelmille, ts. käytetään samaa kaistanpäästösuodinta BPF^ ja samaa vaihelukittua silmukkaa PLL ja lisäksi signaalikohina-suhteella SNR suotimen BPF^ päästökaistalla on sama 30 arvo kaikissa järjestelmissä. Ensimmäisessä tekniikan tason mukaisessa järjestelmässä moduloimaton kantoaalto on syötetty suotimelle BPF^ ja silmukka PLL on • 'r kytketty suoraan suotimen BPF^ ulostuloon. Toinen tek- *.* * niikan tason mukainen järjestelmä eroaa esillä olevas- : 35 ta järjestelmästä siinä, että demoduloitua datasignaa- lia alipäästösuotimen LPF ulostulossa käytetään BPSK- 10 86121 jälleenmodulointia varten jälleenmodulaattorissa REM. Gardnerin kirjassa ensimmäinen tekniikan mukainen järjestelmä on luonnehdittu ensimmäisen asteen järjestelmäksi (N = 1), koska ohjaussignaalisilmukassa PLL on 5 verrannollinen SEN(Θ-,) : iin missä θ = θ - θη on vaihe- 3 e c 0 virhe. Toista tekniikan tason mukaista järjestelmää on luonnehdittu toisen asteen järjestelmäksi (N = 2) , koska ohjaussignaali silmukassa PLL on verrannollinen sin(2θβ):iin, ja lisäksi kertolaskukohinan vaikutus 10 jälleenmodulaatioon on esitetty häviökertoimella, joka kasvaa SNR-arvojen pienentyessä. Näiden kahden tekniikan tason mukaisen järjestelmän käyttäytyminen on havainnollistettu Gardnerin kirjassa kuviossa 11.11 käyrillä tilanteille N = 1 ja N = 2. Jos kuviossa 1 esi-15 tetyssä järjestelmässä nyt oletetaan, että kellovaihe-virhe pt on hyvin pieni, niin ilmenee, että suurilla SNR-arvoilla, joilla kertolaskukohinan vaikutus jälleenmodulaatioon vasteena bittivirheille voidaan jättää huomioimatta, esillä oleva järjestelmä käyttäytyy ensimmäi-20 sen asteen järjestelmänä, koska ohjaussignaalisilmukassa PLL on verrannollinen sin(0e):iin. Lisäksi ilmenee, että SNR-arvojen pienentyessä itseasiassa esiintyy hitaasti kasvava heikentyminen verrattuna ensimmäisen asteen järjestelmään, mutta että esillä olevan järjes-. 25 telmän käyttäytyminen on myös pienillä SNR-arvoilla yhä merkittävästi parempi kuin toisen asteen järjestelmän käyttäytyminen.
Palautetun kantoaallon paremman luotettavuuden saavuttamiseksi pienillä SNR-arvoilla vastaanottimel-30 la täytyy itse asiassa olla käytettävissään paikallis-- kello, jonka bittitaajuus on 1/T ja joka yhä on riit tävän luotettava myös näillä pienillä SNR-arvoilla.
:/· Esillä olevassa vastaanottimessa on nyt käytetty uutta : ajatusta tämän paikalliskellon palauttamiseksi vastaan- · 35 otetusta BPSK-signaalista, joka uusi ajatus käyttää sekä koherenttia demodulaatiota paikalliskantoaallon 11 86121 avulla että myös vastaanotettuun BPSK-signaalin luontaisesti sisältyvän datasignaalin a(t) korrelaatiota täysin regeneroidun datasignaalin äR(t) viivästettyjen ja eteenpäin siirrettyjen versioiden kanssa ohjaussig-5 naalin kehittämiseksi paikalliskellogeneraattoria VC02 varten.
Kuvion 1 järjestelmässä tämä uusi ajatus on toteutettu seuraavasti. Datan regeneraattori DR ja ajoi-tusyksikkö TU on järjestetty kehittämään sekä regene-10 roitu datasignaali äR(t) että myös datasignaalin SR(t) eteenpäin siirretyt ja viivästetyt versiot ä„(t) ja £j S^(t), sekä eteenpäinsiirron että viiveen vastatessa siirtoa aikavälin verran, joka pienempi kuin bitti-aikaväli T. Tapauksessa, jossa valitaan aikaväli 15 Δ = T/4, toteutuu että äE(t) = äR(t + T/4) = äL(t + T/2)
Datan deregeneraattorin DR ja ajoitusyksikön TU mah-20 dollinen käytännön toteutus tätä tapausta varten on havainnollistettu kuviossa 2 ja siihen liittyvät kel-losingaalit on esitetty kuviossa 3. Datan regeneraattori DR käsittää neljän D-kiikun kaskadijärjestelyn, jotka kiikut on kytketty yhteen kuviossa 2 esitetyllä . 25 tavalla. Tämän kaskadin sisääntulo vastaanottaa data- signaalin ä(t) kovarajoittimen HL ulostulosta kuviossa 1 ja vastaavat regeneroidut datasignaalit ä^ft), ; : X!j äR(t) ja &L(t) ovat saatavilla toisen, kolmannen ja neljännen D-kiikun ulostulosta, vastaavat kellosignaa-30 lit C_., C„, Cö ja CT näitä neljää D-kiikkua varten - - ^ u Ei K Jj johdetaan kuvion 2 ajoitusyksikössä TU kuvion 1 kello-generaattorin VC02 paikalliskellosta. Tämä paikallis-*./·· kello muodostaa kellosignaalin CD ensimmäistä D-kiik- :***: kua varten ja lisäkellosignaalit C„, C_. ja CT johde- - 35 taan paikalliskellosta kahden viive-elementin D2, !..* D^ ja invertterin avulla, jotka on kytketty yhteen ku- i2 86121 viossa 2 esitetyllä tavalla. Elementin tuottama aikaviive on yhtäsuuri kuin aikaväli ä = T^. Mitä tulee elementin D2 aikaviiveeseen pitäisi huomata, että kuvion 1 viive-elementin Dj täytyy nyt myös tuottaa kom-5 pensointiviive aikaväliksi A = T/4, jonka kautta data-signaali äR(t) viivästytetään suhteessa datasignaaliin äg(t). Eleentin Dj aikaviiveelle valitaan arvo 1,25 T, joka tyydyttää sen vaatimuksen, että tällä tavoin tuotettu vaihesiirto kantoaaltotaajuudessa f = 180°:n 10 kokonaislukumonikerta ja myös sopivan riittävän kompensoimaan datasignaalin äE(t) muodostamisen aikana alipäästösuotimen LPF aikaviiveen. Tämän alipäästösuo-timen LPF aikaviiveen, joka on esimerkiksi 0,625 T, ja yhden bittiaikavälin kestoajan T välinen ero kom-15 pensoidaan viive-elementin D2 avulla ajoitusyksikössä TU, tällä elementillä D2 ollessa täten tässä esimerkissä aikaviive 0,375 T.
Jotta regeneroitu datasignaali ä (t) olisi tah-distettu jälleenmodulaattorille REM syötettyyn BPSK-20 signaaliin luontaisesti sisältyvään datasignaaliin a(t), paikalliskellogeneraattori VC02 kuvion 1 vastaanottaessa on sisällytetty kellonseurantayksikköön CTU, joka lisäksi sisältää välineet, jotka vasteena tälle BPSK-signaalille ja paikalliskantoaallolle kehittävät . 25 kantataajuiden ohjaussignaalin kellogeneraattoria * · » VC02 varten. Tätä päämäärää varten kellonseurantayksik-• · kö CTU sisältää kaksi PSK-jälleenmodulaattoria MT ja M„, lii L h> 1 jotka tässä tapauskessa jälleenmuodostetaan kertojil- la. Viive-elementin Dj ulostulossa oleva suodatettu ja 30 viivästetty BPSK-signaali altistetaan näissä jälleen- '**' modulaattoreissa ja MR PSK-jälleenmodulaatiolle regeneroidun datasignaalin äR(t) viivästetyn version V*: (t) ja vastaavasti eteenpäin siirretyn version äE(t) • · ♦ - mukaisesti. Summaimen AD avulla jälleenmodulaattorin .·* ; 35 M ulostulosignaali vähennetään jälleenmodulaattorin * * · MT ulostulosignaalista ja summaimen AD ulostulossa ole- • · Jj • * <· « · % • » « m · • · ··*·· i3 86121 van differentiaalisignaalin kantoaaltokomponentti valitaan tämän jälkeen kaistanpäästösuotimen BPF^ avulla ja demoduloidaan koherentisti demoludaattorissa CD vaiheen-siirtäjän PS ulostulossa olevan paikalliskantoaallon 5 avulla. Lopuksi paikalliskellogeneraattorin VCO2 kantataajuinen ohjaussignaali saadaan demodulaattorin CD kytketyn alipäästösuotimen F 2 avulla.
Tämän kantataajuisen ohjaussignaalin pääominaisuus voidaan nyt johtaa, kuten on tehty edellä, jättä-10 mällä suodatuksen ja kohinan vaikutus huomiotta ja kirjoittamalla kellonseurantayksikölle CTU syötetty BPSK-signaali seuraavasti ä(t) . sin(2?7'frt + Θ ) ^ c 15 tämän PBSK-signaalin jälleenmoduloinnista regeneroidun datasignaalin aD(t) viivästetyn ja eteenpäinsiirretyn version äT(t) ja ä„(t) on seurauksena jälleenmodulaat-
Li Γ» toreiden ML ja Μβ ulostulosignaalit 20 äT (t) . a(t) . sin(2T7'f t + Θ )
Li C C
ä„(t) . a(t) . sin(27rf t + Θ )
£1 CC
25 Kun vaihelukittu silmukka PLL on pienentänyt vaihe- virheen θ = θ - Θ arvo on nolla, niin jätettäessä e c o ; vakioskaaluaskerroin huomioimatta voidaan vaihesiirros- 1 ta PS johdettu kantoaalto kirjoittaa seuraavasti **’·’ 30 sin(27Tf_t + Θ ) ,
• · CC
* · · • a sitten vähennysoperaatio summaimessa AD ja tätä seu- • · :/· raava koherentti demodulaatio demodulaattiossa CD an- taa, kun jätetään huomioimatta skaalauskerroin 0,5, ,·) ; 35 kantataajuisen ulostulosignaalin, joka on muotoa • »· • · • · • · * · » · i4 861 21 äL(t) . a (t) - aE(t) . a (t)
Siirtovirheiden puuttuessa regeneroitu datasignaali äR(t) on datasignaali a(t) versio a(t+pT), jota on 5 siirretty aikavälin pT verran, jolloin pT on paikallis-kellon kellovaihevirhe. Signaalien a„(t), äT(t) ja £i li äR(t) välisten suhteiden perusteella voidaan demodu-laattorin CD kantataajuinen ulostulosignaali kirjoittaa seuraavasti 10 a(t + pT - T/4) . a(t) - a(t + Pt + T/4) . a(t)
Koska alipäästösuodin F2 muodostaa tämän signaalin keskiarvon aikavälillä, joka on hyvin suuri suhteessa 15 bittiaikavälin T, tämän suotimen F2 ulostulosignaali annetaan hyvin hyvällä abroksimaatiolla seuraavasti a(t + pT - T(4) . a(t) - a(t + pT + T/4) . a(t) , e .
20 jossa päälleviivaus symbolisoi matemaattista keski- arvoistamisoperaatiota. Nyt määritetään datasignaalin a(t) autokorrelaatiofunktio Rtf") seuraavasti R(T) = a (t) . a (t +T) , , .·. 25 · niin että suotimen F2 ulostulosignaali ja tämän seu rauksena kellogeneraattorin VC02 ohjaussignaali voidaan kirjoittaa seuraavasti 30 R(pT - T/4) - R(pT + T/4)
Kuvio 4 esittää tämän ohjaussignaalin muodon kello-vaihevirheen pT funktiona tapauksessa, jossa pinääri- • · sen datasignaalin a(t) symboleilla on NRZ-tyyppinen / . 35 aaltomuoto ja niillä on arvot +1 ja -1. Kuviossa 4 m * r nämä yllä olevan yhtälön kaksi termiä on esitetty Φ Λ » .
• Φ is 86121 erikseen, ensimmäisen termin ollessa merkitty RT ja toisen termin ollessa merkitty -R._, niin että RT - R_ antaa ohjaussignaalin. Koska kellovaihevirhe pT ei voi koskaan ylittää arvoa T2, ohjaussignaali on aina si-5 joitettu sille osalle kuvion 4 ohjauskäyrää RT - R^,, joka on esitetty paksulla viivalla.
Yllä olevassa tarkastelussa BPSK-signaalin suodatus lähettimessä ja kuvion 1 vastaanottimen kaistan-päästösuotimissa BPF^ ja BPF^ on jätetty huomiotta.
10 Tästä suodatuksesta on seurauksena ohjauskäyrän yhdis-telmäosien R^ ja RE muoto, joka poikkeaa kuviossa 4 esitetystä, datasignaalin a(t) autokorrelaatiofunk-tion kolmikulmaisesta muodosta, mutta se itse asiassa säilyttää oleellisesti saman luonteen. Täten kuvio 4 15 pysyy edelleen ohjauskäyrän RT pääominaisuutta edusta-vana.
Mitä tulee kohinan vaikutukseen ohjaussignaalin johtamisen selittäminen tuo esiin tärkeän edun tässä uudessä menetelmässä paikalliskellon palautta-20 miseksi vastaanotetusta BPSK-signaalista. Toisin kuin muut, tunnetut menetelmät (vertaa sivuja 230-249 Gardnerin kirjassa) tämä uusi menetelmä ohjaussignaalin kehittämiseksi kellogeneraattorille VC02 ei käytä elementtejä, joilla on epälineaarinen amplitudi .25 taajuusvaste, josta on seurauksena lisäkohinan tuominen tähän ohjaussignaaliin. Täten on mahdollista varmistaa pienen vaihevärinän omaavan paikalliskellon luotettava palauttaminen pienemmillä vastaanottimen sisääntulon SNR-arvoilla kuin tapauksessa, jossa käy-30 tetään muita tunnettuja menetelmiä.
Mitä tulee kuviossa 1 esitetyn kellonpalautus-järjestelmän (CTU, TU, DR) käytännön toteutukseen pi-täisi huomata, että tämän järjestelmän muodostaman : silmukan (3 dB) kaistanleveys valitaan siten, että ; 35 myös maksimi taa juuspoikkeamilla, joita siirto järjes- telmän kellossa odotetaan suhteessa nimellisarvoon ie 86121 1/Τ = 1 MHz, silmukka yhä riittävän nopeasti siirtyy lukitsemattomasta tilasta lukittuun tilaan. Kellotaajuuden poikkeamilla, jotka käytännössä tulevat olemaan paljon vähemmän kuin 100 Hz, esimerkiksi arvo 250 Hz 5 silmukan kaistanleveyttä (3 dB) varten on sopivan riittävä tähän tarkoitukseen. Koska tämä silmukkakaistan-leveys pääasiallisesti määrätyy alipäästösuotimen F2 kaistanleveydestä, kaistanpäästösuotimen BPF^ kaistanleveys (3 dB) on vähemmän tärkeä. Selostetussa 10 esimerkissä kaistanpäästösuotimen BPF^ kaistanleveydelle (3 dB) on valittu melko satunnainen arvo 200 KHz.
Jo annettujen laajojen selostusten jälkeen on selvää, että tästä uudesta ajatuksesta kellon palautusta varten on seurauksen kantoaallon palautuksen paran-15 tunut luotettavuus vastaanottimen sisääntulon pienillä SNR-arvoilla. Tämä parantunut luotettavuus on vahvistettu kokeilla, jossa käytettiin kuviossa 1 selostettua vastaanotinesimerkkiä, joissa kokeissa SNR, arvo vastaanottimen sisääntulossa on ilmoitettu suhteen 20 E^(Nq) arvolla, joka on ilmaistu desipeleissä, missä Ed on vastaanotettu signaalienergia bittiaikaväliä
O
T kohti ja Nq on lisääntyneen valkoisen paussin kohinan tehospektritiheys. Nämä kokeet todistivat, että esillä oleva, kantoaallon ja kellon yhdistettyä palau-25 tusta varten tarkoitettu järjestelmä säilyy lukitussa tilassa aina suhteen E^/N^ arvoihin, jotka ovat noin -10 dB, mikä merkitsee 4-6 dB:n parannusta tunnettuihin kantoaallon palautukseen tarkoitettuihin toisen asteen järjestelmiin verrattuna.
30 Annetun selityksen sekä myös kuvion 1 lohko- kaavion perusteella on selvää, että esillä olevassa vastaanottimessa on vahva kytkentä kantoaallon palau- • · tuksen, kellon palautuksen ja datasignaalin ilmaisun / . välillä. Virheet yhdessä näistä kolmesta prosessista » · » **_*· 35 vaikuttavat muihin kahteen prosessiin. Tämän vahvan '·*·* kytkennän vuoksi nousee kysymys, voiko esillä oleva, i7 861 21 kantoaallon ja kellon yhdistetyn palautuksen suorittava järjestelmä muuttua lukitsemattomasta tilasta lukittuun tilaan. Tähän kysymykseen voidaan vastata myöntävästi, koska kellotaajuuden vaihdellessa kellovaihe-5 virhe pT ei voi tulla suuremmaksi kuin T/2, kuten edellä selitettiin. Kun kantoaaltosilmukka PLL tässä tapauksessa on lukitussa tilassa, väärin ilmaistujen databittien todennäköisyysarvoilla E^/Nq, jotka eivät ole liian matalia, ei tule suuremmaki kuin 0,25. Tässä ti-10 lanteessa jälleenmodulaattorin REM tulostulossa on yhä kantoaaltokomponentti, jolla on riittävä teho kantoaallon luotettavaa palautusta varten. Siten kellon-palautus ei ole periaatteessa tarpeellinen kantoaallon palautusta varten. Sitä vastoin kellon palautuksen mah-15 dollistamiseksi on palautettu kantoaalto kuitenkin tarpeellinen koherentin demodulaation aikaansaamiseksi kellonseurantayksikön CTU demodulaattorissa CD.
Kun kantoaaltosilmukka PLL on lukitsemattomassa tilassa, esimerkiksi kytkettäessä vastaanotinta päälle, kan- 20 toaallon vaihevirhe Θ vaihtelee ajan funktiona taa- e juuden mukana, joka on yhtäsuuri kuin vaiheilmaisimen PD kahden sisääntulosignaalin välinen taajuusero. Jos tämä taajuusero on paljon pienempi kuin kellotaajuus 1/T, . .·. kuten yleensä on laita, tämä vaihevirhe Θ vaihtelee - 25 0 - 360° tavalla, joka on hidas verrattuna bittinopeu- teen 1/T, jolla datasignaali muuttuu. Tämän muuttuvan vaihevirheen yhden jakson (360°) aikana ilmaistaan monta databittiä, kuitenkin virhetaajuudella, joka riippuu kellovaihevirheestä pT ja kantoaallon vaihe-30 virheestä 0e· Tämän 360° jakson aikana esiintyy kaksi aluetta, joissa databitit ilmaistaan minivirhetaajuu- della, tarkemmin sanottuna alueet arvojen Θ = 0° ja o e = 180°. Nämä alueet ovat stabiileja pisteitä, .' . joihin kantoaaltosilmukka PLL voi lukkiutua, koska 35 vaihevirheen ©e vaihtelu on hyvin verrattuna data-signaalin vaihteluun bittinopeudella 1/T ja tämän is 86121 seurauksena ilmaistaan riittävä määrä databittejä oikein, niin että tuotetaan jälleenmodulaattorin REM ulostuloon kantoaaltokomponentti, jolla on riittävä teho kanto-aaltosilmukan PLL saattamiseksi lukittuun tilaan. Kanto-5 aaltosilmukan PLL lukittumisen jälkeen on luotettava palautettu kantoaalto saatavilla kellonseurantayksi-kössä CTU olevaan koherentti demodulaattori CD varten, niin että myös kellosilmukka (CTU, TU, DR) voi lukkiutua. Täten kantoaallon ja kellon palautusta varten aikaan-10 saatu yhdistetty järjestelmä on kokonaisuudessaan saatettu lukitsemattomasta tilasta lukittuun tilaan. Selostetun, kuvion 1 vastaanotinesimerkin kanssa suoritetuista mainituista kokeista havaittiin, että lukituksen menettämisen jälkeen esillä oleva, kantoaallon ja 15 kellon yhdistetyn palautuksen aikaansaava järjestelmä saavuttaa jälleen lukitun tilan arvoilla Ε^/Νο, jotka ovat suurempia kuin noin -6 dB.
Esillä olevan järjestelmän suorituskyky on selvästi nähtävissä kuviossa 5, joka esittää bittivirhe-20 taajuuden (BER) E^/NgCn funktiona. Aikaisemmin jo mainitun vaiheen moniselitteisyyden valossa (vaihelukittu silmukka PLL voi lukittua arvolla Θ = 0° tai arvolla e = 180°). Kuviossa 5 esitetty BER-arvo ei liity . BPSK-jälleenmodulaatiossa käytetyn regeneroidun data- .Γ. 25 signaalin äR(t) bitteihin, vaan databitteihin, jotka . ! johdettiin signaaliin äR(t) biteistä differentiaalisen -;· dekoodauksen avulla, kun differentiaalista koodausta käytetään lähettimessä datasignaalin a(t) bittien muodostamiseksi. Katkoviivakäyrä kuviossa 5 esittää 30 näille differentiaalisesti dekoodatuille databiteille BER-arvot, jotka ovat teoriassa mahdollisia. Kiinteä-viivainen käyrä kuviossa 5 edustaa BER-arvoja, jotka on mitattu samalle tapaukselle kokeissa, jotka jo . edellä mainittiin. Kuvio 5 esittää, että verrattaessa » » · / 35 teoreettiseen tilanteeseen esillä oleva järjestelmä « · aiheuttaa hieman heikennystä, joka on pienempi kuin * * m » · • · »«· i9 861 21 1 dB. Lisäksi ilmenee, että myös hyvin alhaisilla E^/Nq:n arvoilla databitit voidaan yhä ilmaista. Tietenkin BER-arvo on tällöin suhteellisen korkea, mutta sen vaikutusta voidaan tehokkaasti vastustaa virheen korjauskoodien 5 avulla niin kauan kuin esillä oleva järjestelmä pysyy lukitussa tilassa, mikä, kuten edellä jo mainittiin, aina jopa sellaisiin Ε^/Νρίη arvoihin asti, jotka ovat noin -10 dB. Nämä kokeet osoittavat myös, että esillä oleva järjestelmä on melko tunteeton häiriösignaaleille. 10 Tarkemmin sanottuna havaittiin, että esillä oleva järjestelmä pysyy aina lukitussa tilassa niin kauan kuin häiritsevän kantoaallon teho vastaanottimen sisääntulossa on pienempi kuin halutun signaalin vastaanotettu teho, jopa sellaisten häiritsevien kantoaaltojen tapauk-15 sissa, joiden taajuus on lähellä halutun signaalin kantoaaltotaajuutta f = 70 MHz.
Tähän asti on kantoaallon ja kellon yhdistetyn palautuksen aikaansaavaa järjestelmää selostettu BPSK-signaalin yhteydessä. Esillä oleva keksintö ei ole 20 kuitenkaan rajoitettu BPSK-signaaleihin, koska samoja periaatteita voidaan myös soveltaa muuntyyppisiin BPSK-signaaleihin. Tätä tullaan nyt selittämään esimerkin avulla neljännes-PSK-signaalien vastaanottimen tapauksessa (joita signaaleja kutsutaa QPSK-signaaleiksi tai y; 25 neljävaihesignaaleiksi).
Tämä selostus voi olla lyhyt, koska QPSK-sig-naalin vastaanotin eroaa kuviossa 1 esitetystä BPSK-signaalin vastaanottimesta periaatteessa vain siinä, että kuvion 1 demodulaattori DEM ja jälleenmodulaat-30 tori REM on korvattu niiden QPSK-ekvivalenteilla, jotka ovat sinänsä tunnettuja, tavalla, joka on esi-: tetty Gardnerin kirjan kuviossa 11.8 sivulla 223.
Mitä tulee demodulaattoriin DEM tämä edellyttää, että suotimen BPF^ ulostulo on kytketty toiseen vahvisti-35 meen, jolle quadraturevaihekantoaalto (joka on jo saatavilla vaiheensiirtäjän PS sisääntulossa) syöte- 2o 86121 tään ja josta toisen alipäästösuotimen (joka vastaa alipäästösuodinta LPF) avulla johdetaan toinen demoduloitu datasignaali, joka luontaisesti sisältyy QPSK-signaalin quadrature-komponenttiin. Tämä toinen 5 datasignaali regeneroidaan tämän jälkeen amplitudin ja esiintymishetken suhteen toisen kovarajoittimen (joka vastaa kovarajoitinta HL) ja toisen datagene-raattorin avulla (joka eroaa datan regeneraattorista DR siinä, että kaskadijärjestelyssä oleva viimeinen 10 D-kiikku voidaan jättää pois ja ainoastaan kolmannen D-kiikun ulostuloa käytetään hyväksi), myös tämän toisen datan regeneraattorin ollessa ajoitusyksikön TU ohjaama (lukuunottamatta kellosignaalia C^, joka on nyt tarpeeton). Jälleenmodulaattorin REM osalta 15 tämä tarkoittaa, että viive-elementin ulostulo on myös kytketty toiseen kertojaan QPSK-signaalin jäl-leenmoduloimiseksi regeneroidun toisen datasignaalin mukaisesti, niin että tuotetaan toinen kantoaaltokom-ponentti, joka -90°-vaihesiirtäjän kautta summataan 20 summaimen avulla kantoaaltokomponenttiin, joka on jo saatu ensimmäisen kertojan ulostulosta, minkä jälkeen summaimen ulostulosignaali syötetään kaistan-päästösuotimelle BPF2. Kantoaaltosilmukka PLL ja kellonseurantayksikkö CTU eivät kuitenkaan tarvitse .11 25 muutoksia.
Lisäksi huomautetaan mahdollisuudesta toteut-taa keksinnön puitteissa kellonseurantayksikkö CTU toisella tavalla kuin mitä on esitetty kuviossa 1. Edellä annetun, kuvion 1 mukaisen kelloyksikön CT4 30 selityksen perusteella on ilmeistä, että esimerkiksi niiden operaatioiden järjestystä, jotka suoritetaan toisaalta koherentissa demodulaattorissa CD ja toi-saalta jälleenmodulaattorien Μ.^, MR ja summaimen . AD yhdistelmässä, voidaan vaihtaa, niin että ensin 35 suoritetaan koherentti demodulaatio ja tämän jälkeen • · kertominen regeneroidun datasignaalin äR(t) viiväste- • · * * * * 2i 86121 tyllä ja eteenpäinsiirretyllä versiolla ä (t) ja
Jj ä_,(t) . Tietenkin siirretyn demodulaattorin CD ulostu-loon kytketty alipäästösuodin täytyy korvata kaistan-päästösuotimella BPF^ ja tällaisen suotimen tuottama 5 viive täytyy ottaa huomioon valittaessa kellonseuran-tayksikön CTU kytkentäpistettä suodatetun ja mahdollisesti viivästetyn BPSK-signaalin vastaanottamiseksi kaistanpäästösuotimen BPF^ ulostulosta. Tämä toimenpide ja muut lisätoimenpiteet, jotka ovat tarpeen 10 haluttujen aikaväli- ja vaihesuhteiden ylläpitämiseksi eri signaalien välillä kuvion 1 vastaanottimessa, ovat täysin alan ammattimiehen kykyjen puitteissa ja edellä olevan selityksen jälkeen ei tarvita mitään lisäselostusta. Pitäisi kuitenkin huomata, että käy-15 tännön toteutuksen kannalta annetaan etusija kuviossa 1 esitetylle kellonseurantayksikön CTU rakenteelle.
Lopuksi pitäisi huomata, että jälleenmodulaat-torit Ml ja Μβ on mahdollista, QPSK-signaalien tapauksessa, toteuttaa myös QPSK-jälleenmodulaatiota varten 20 tavalla, joka on jo selostettu jälleenmodulaattorin REM yhteydessä. Jo annettujen laajojen selostusten jälkeen ei myöskään tämä mahdollisuus tarvitse mitään lisäselvitystä.
f> · *

Claims (2)

22 8 6121 Patenttivaatimukset s
1. Vastaanotin päästökaistasignaalia varten, joka on kehitetty kantoaallon vaiheavainnuksella datasignaalin, 5 jolla on ennaltamäärätty symbolinopeus 1/T, mukaisesti, vastaanottimen käsittäessä: demodulointivälineet (DEM) vastaanotetun päästö-kaistasignaalin demoduloimiseksi paikalliskantoaallon avulla ja demoduloidun datasignaalin tuottamiseksi tällä 10 tavoin; regenerointivälineet (DR) demoduloidun datasignaalin regeneroimiseksi paikalliskellon avulla ja regeneroidun datasignaalin (äR) tuottamiseksi tällä tavoin; kantoaallon palautusvälineet, jossa on paikallis-15 kantoaaltogeneraattori (VCOJ, joka on sisällytetty vaihe- lukittuun silmukkaan (PLL) ja kytketty demodulaatioväli-neisiin, ja jossa on jälleenmodulaattori (REM) vastaanotetun päästökaistasignaalin vaiheavaintamiseksi regeneroidun datasignaalin mukaisesti ja kantoaaltokomponentin tuotta-20 miseksi tällä tavoin sisääntulosignaaliksi vaihelukitulle silmukalle; ja paikalliskellogeneraattorin (VC02), joka on kytketty regenerointivälineisiin; tunnettu siitä, että 25 regenerointivälineet (DR) on järjestetty tuottamaan myös regeneroidun datasignaalin viivästetty (äL) ja eteenpäin siirretty (ä„) versio, joilla on vastaavasti suhteessa regeneroituun datasignaaliin viive ja eteenpäinsiirto aikavälin Δ verran, joka on pienempi kuin symboliaikaväli T, 30 ja vastaanotin sisältää myös välineet (ML, ME, AD, BPFj, CD, F2) jotka ovat vasteelliset vastaanotetulle pääs-tökaistasignaalille ja paikalliskantoaallolle kantataajuisen ohjaussignaalin kehittämiseksi paikalliskellogeneraat-' 35 toria varten, tämä ohjaussignaalin edustaessa vastaanotet- 23 86121 tuun päästökaistasignaaliin luontaisesti sisältyvän data-signaalin yhdessä regeneroidun datasignaalin viivästetyn version (äL) kanssa muodostetun korrelaatiofunktion ja vastaanotettuun päästökaistasignaaliin luontaisesti sisälty-5 vän datasignaalin yhdessä regeneroidun datasignaalin eteenpäinsiirretyn version (äB) kanssa muodostetun korrelaatiofunktion välistä eroa, paikalliskellogeneraattorin (VC02) syöttäessä vasteena tälle ohjaussignaalille sellaisen paikalliskellon regenerointivälineille (DR), että re-10 generoitu datasignaali on tahdistettu datasignaalin kanssa, joka luontaisesti sisältyy jälleenmodulaattorille (REM) syötettyyn vastaanotettuun päästökaistasignaaliin.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vastaanotin, tunnettu siitä, että mainitut välineet kantataa-15 juisen ohjaussignaalin kehittämiseksi käsittävät: ensimmäisen jälleenmodulaattorin (ML) vastaanotetun päästökaistasignaalin vaiheavaintamiseksi regeneroidun datasignaalin viivästetyn version mukaisesti; toisen jälleenmodulaattorin (ME) vastaanotetun 20 päästökaistasignaalin vaiheavaintamiseksi regeneroidun datasignaalin eteenpäinsiirretyn version mukaisesti; summaimen (AD), joka on kytketty ensimmäiseen ja toiseen jälleenmodulaattoriin erosignaalin tuottamiseksi; kaistanpäästösuotimen (BPF3), joka on kytketty sum-25 maimeen erosignaalin kantoaaltokomponentin valitsemiseksi; demodulaattorin (CD), joka on kytketty kaistanpääs-tösuotimeen valitun kantoaaltokomponentin demoduloimiseksi koherentisti paikalliskantoasilon avulla; ja alipäästösuotimen (F2), joka on kytketty demodulaat-30 toriin kantataajuisen ohjaussignaalin saamiseksi paikal- liekellogeneraattoria varten. 24 86121
FI882536A 1987-06-02 1988-05-30 Mottagare foer en fasnycklad baervaegssignal. FI86121C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8701290 1987-06-02
NL8701290A NL8701290A (nl) 1987-06-02 1987-06-02 Ontvanger voor een faseverschuivingsgemoduleerd draaggolfsignaal.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI882536A0 FI882536A0 (fi) 1988-05-30
FI882536A FI882536A (fi) 1988-12-03
FI86121B FI86121B (fi) 1992-03-31
FI86121C true FI86121C (fi) 1992-07-10

Family

ID=19850088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI882536A FI86121C (fi) 1987-06-02 1988-05-30 Mottagare foer en fasnycklad baervaegssignal.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4894845A (fi)
EP (1) EP0293991B1 (fi)
JP (1) JP2950512B2 (fi)
KR (1) KR960002467B1 (fi)
CA (1) CA1283707C (fi)
DE (1) DE3870712D1 (fi)
ES (1) ES2032951T3 (fi)
FI (1) FI86121C (fi)
HK (1) HK142793A (fi)
NL (1) NL8701290A (fi)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19614979C2 (de) 1995-04-20 2001-05-17 Fujitsu Ltd Hochfrequenz-Sende-Empfangs-Vorrichtung zur Datenkommunikation
JP3304683B2 (ja) * 1995-05-02 2002-07-22 富士通株式会社 無線装置
US5659263A (en) * 1996-03-25 1997-08-19 Motorola, Inc. Circuit and method for correcting phase error in a multiplier circuit
US5815529A (en) * 1996-04-04 1998-09-29 Lucent Technologies Inc. Transmission system for digital audio broadcasting that incorporates a rotator in the transmitter
JPH1051418A (ja) * 1996-08-06 1998-02-20 Mitsubishi Electric Corp ディジタル受信装置
US6456142B1 (en) * 2000-11-28 2002-09-24 Analog Devices, Inc. Circuit having dual feedback multipliers
US7895506B2 (en) * 2006-12-18 2011-02-22 Intel Corporation Iterative decoder with early-exit condition detection and methods for decoding
WO2009069263A1 (ja) * 2007-11-28 2009-06-04 Panasonic Corporation 復調装置及び受信装置、並びに復調方法
FR3085568B1 (fr) * 2018-08-31 2020-08-07 Zodiac Data Systems Procede de datation de signaux de telemesure

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4344176A (en) * 1980-04-03 1982-08-10 Codex Corporation Time recovery circuitry in a modem receiver
JPS60154758A (ja) * 1984-01-25 1985-08-14 Alps Electric Co Ltd Psk復調装置
JPS6211347A (ja) * 1985-07-09 1987-01-20 Nec Home Electronics Ltd 4相psk復調装置

Also Published As

Publication number Publication date
FI882536A (fi) 1988-12-03
FI86121B (fi) 1992-03-31
HK142793A (en) 1994-01-07
NL8701290A (nl) 1989-01-02
KR960002467B1 (en) 1996-02-17
ES2032951T3 (es) 1993-03-01
CA1283707C (en) 1991-04-30
EP0293991B1 (en) 1992-05-06
JPS63311843A (ja) 1988-12-20
DE3870712D1 (de) 1992-06-11
EP0293991A1 (en) 1988-12-07
KR890001327A (ko) 1989-03-20
US4894845A (en) 1990-01-16
JP2950512B2 (ja) 1999-09-20
FI882536A0 (fi) 1988-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5440267A (en) Demodulator
US4039961A (en) Demodulator for combined digital amplitude and phase keyed modulation signals
US4760586A (en) Spread spectrum communication system
US5574399A (en) Coherent PSK detector not requiring carrier recovery
US4313205A (en) Carrier synchronization and symbol synchronization for offset-QPSK burst communications
JPH11163957A (ja) 階層化伝送ディジタル復調器
FI86121C (fi) Mottagare foer en fasnycklad baervaegssignal.
EP0637883B1 (en) Carrier recovery circuit for offset QPSK demodulators
US6456672B1 (en) Automatic frequency control communication system
US6778589B1 (en) Symbol synchronous device and frequency hopping receiver
US6597725B1 (en) Carrier phase follower and frequency hopping receiver
US4675881A (en) Arrangement for recovering a clock signal from an angle-modulated carrier signal having a modulation index m=0.5
US4726038A (en) Digital communication system
EP0206203A2 (en) Recording and reproducing apparatus using a modulator/demodulator for Offset Quadrature Differential Phase-Shift Keying
US5841815A (en) Data receiver for correcting a phase of a received phase-modulated signal
US5982200A (en) Costas loop carrier recovery circuit using square-law circuits
JPH09130440A (ja) 検波回路装置
JP3377858B2 (ja) クロック再生回路及びこれを用いた復調器
JPS6330049A (ja) Msk復調回路
JP2001036594A (ja) 階層化伝送における位相変調信号をデジタル復調してフレーム同期パターン検出を行う方法及びその装置
Vong et al. Resolving the phase ambiguities for coherent demodulation of pi/4-DEQPSK
JPH04220043A (ja) π/4シフトQPSK復調方式
Gulikers et al. An IF carrier recovery loop using decision feedback for a 16-QAM demodulator
Rasmussen et al. Serial and parallel demodulation trade-offs for IJF-OQPSK
JPS58205358A (ja) 復調装置

Legal Events

Date Code Title Description
TC Name/ company changed in patent

Owner name: PHILIPS ELECTRONICS N.V.

MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: PHILIPS ELECTRONICS N.V.