FI88569B

FI88569B - Fixed loop for generating reference carrier waves for a coherent detector

Info

Publication number: FI88569B
Application number: FI904855A
Authority: FI
Inventors: Jarmo Maekinen
Original assignee: Telenokia Oy
Priority date: 1989-10-25
Filing date: 1990-10-02
Publication date: 1993-02-15
Also published as: FI88569C; FI904855A0

Abstract

The invention concerns a fixed loop for generating reference carrier waves for a coherent detector. The loop comprises a first phase comparator 9 which compares the estimated carrier wave frequency of the received signal and the frequency in a local reference carrier wave oscillator 11 and generates a control signal proportional to the phase difference. The oscillator 11 consists of a reference oscillator 1, a loop oscillator 5, a second phase comparator 2 to the inputs of which the outputs of the reference oscillator 1 and the loop oscillator 5 are connected, and the control signal regulates the frequency of the reference carrier wave oscillator 11 while at the same time regulating both the reference oscillator 1 and the loop oscillator 5. <IMAGE>

Description

1 885691 88569

Vaihelukittu silmukka koherentin ilmaisimen referenssi-kantoaallon synnyttämiseksiPhase-locked loop for generating a reference detector reference carrier

Esillä oleva keksintö koskee vaihelukittua sil-5 mukkaa koherentin ilmaisimen referenssikantoaallon syn nyttämiseksi, joka vaihelukittu silmukka käsittää ensimmäisen vaihevertailuvälineen, joka vertaa tulevan signaalin estimoidun kantoaallon taajuutta ja paikallisen referenssikantoaalto-oskillaattorin taajuutta 10 synnyttäen niiden väliseen vaihe-eroon verrannollisen säätösignaalin referenssikantoaalto-oskillaattorin taajuuden säätämiseksi.The present invention relates to a phase-locked loop for generating a reference detector for a coherent detector, the phase-locked loop comprising a first phase comparison means for comparing the estimated carrier frequency of the incoming signal and the frequency of the local reference carrier oscillator to

Perinteisesti koherentit ilmaisimet toimivat suhteellisen pienillä ja kiinteillä välitaajuuksilla, 15 jolloin referenssikantoaallon generoinnissa referenssi- kantoaallon ja vastaanotetun signaalin estimoidun kantoaallon välisen vaihe-eron ilmaisevan piirin ohjaamaa jännitesäätöistä vapaasti värähtelevää oskillaattoria.Traditionally, coherent detectors operate at relatively low and fixed intermediate frequencies, with a voltage-controlled free-oscillating oscillator controlled by a circuit for detecting the phase difference between the reference carrier and the estimated carrier of the received signal.

Jos kuitenkin koherentin ilmaisimen on toimit-20 tava suhteellisen suurella kantoaaltotaajuudella ja oskillaattorin taajuutta on voitava muuttaa laajoissa rajoissa ja niin tarkasti, että haluttu vastaanotettava signaali löydetään varmasti, vapaasti värähtelevän oskillaattorin taajuustarkkuus ei enää riitä. Sen sijaan 25 on käytettävä kvartsikiteeseen lukittua referenssitaa- juutta, johon vaihelukittumalla ja taajuusjakajia käyttämällä saavutetaan tarvittava taajuustarkkuus ja mahdollisuus muuttaa taajuutta helposti. Kyseessä on siten eräänlainen taajuussyntetisaattori.However, if the coherent detector has to operate at a relatively high carrier frequency and the oscillator frequency must be able to be varied within wide limits and with such accuracy that the desired received signal is found with certainty, the frequency accuracy of the free oscillating oscillator is no longer sufficient. Instead, a reference frequency locked to the quartz crystal must be used, to which the required frequency accuracy and the possibility to change the frequency easily are achieved by phase locking and the use of frequency dividers. It is thus a kind of frequency synthesizer.

30 Tällaisen taajuussyntetisaattorin vaikeutena on kuitenkin se, että vastaanotetun signaalin estimoidun kantoaallon vaihetta mittaavan piirin pitäisi pystyä hienosäätämään referenssikantoaalto-oskiHaattorin taajuutta vastaanotetun signaalin ja ilmaisimen oskillaat-35 torien taajuuden värinän ja taajuusryöminnän kompensoi- 2 88569 miseksi. Referenssikantoaalto-oskillaattoria pitäisi kyetä hienosäätämään nopeudella, joka ei ole sidottu taajuussyntetisaattorin sisältämän vaihelukitun silmukan kaistaleveyteen. Toisin sanoen taajuussyntetisaat-5 torin ulostulotaajuutta pitäisi voida ohjata säätösig-naalilla, jonka taajuuskaista voi ulottua ns. nollataa-juudesta (säätösignaali muuttumaton) vaihelukitun silmukan seurantanopeuden määräämää taajuutta huomattavasti suurempaan taajuuteen (säätösignaalissa on hyvin 10 nopeita muutoksia).However, the difficulty of such a frequency synthesizer is that the circuit for measuring the estimated carrier phase of the received signal should be able to fine tune the frequency of the reference carrier oscillator to compensate for the frequency jitter and frequency drift of the received signal and detector oscillators. The reference carrier oscillator should be able to be fine-tuned at a rate that is not tied to the bandwidth of the phase-locked loop contained in the frequency synthesizer. In other words, the output frequency of the frequency synthesizer 5 should be able to be controlled by a control signal, the frequency band of which can extend to the so-called from zero frequency (control signal unchanged) to a frequency significantly higher than the frequency determined by the phase-locked loop tracking rate (there are very 10 rapid changes in the control signal).

Jos referenssikantoaalto-oskillaattorina käytetään esimerkiksi tunnettua kuvion 1 mukaista taajuus-syntetisaattorikytkentää, ei hienosäädön nopeus ole riittävä. Kuviossa 1 vaihelukitun silmukan jännitesää-15 töinen silmukkaoskillaattori 5 saa ohjauksensa silmuk- kavahvistimen 3 kautta vaihevertailijalta 2, joka vertailee vertailuoskillaattorin 1 ja silmukkaoskillaat-torin 5 ulostulotaajuuksien, jotka on syötetty sille jakajapiirien 7 ja 8 kautta, välistä vaihe-eroa. Ver-20 tailuoskillaattoriin on lisätty taajuudensäätösisään- tulo IN, jonka avulla vaihelukitun silmukan ulostulosignaalin OUT taajuutta on tarkoitus säätää. Kun säätö-signaalissa IN tapahtuu kuvion 4a mukainen askelmuu-tos, vertailutaajuus muuttuu vastaavasti, jolloin vai-25 hevertailija 2 havaitsee vaihe-eron ja ohjaa silmuk-kaoskillaattoria 5 siten, että tämä vaihe-ero poistuu. Vaihelukitun silmukan aikaansaamalla ulostulosignaalin OUT taajuuden säädöllä on kuitenkin oma hitautensa, minkä seurauksena ulostulotaajuus puuttuu pengermäises-30 ti ohjaussignaalissa tapahtuvan askelmuutoksen seurauk sena, kuten kuviossa 4b on esitetty. Toisin sanoen vaihelukitun silmukan taajuuden säätö ei kykene seuraamaan säätösignaalissa tapahtuvia nopeita muutoksia. Taajuu-densäädön kaistanleveys rajoittuukin maksimissaan tyy-35 pillisesti noin viidesosaan vaihelukitun silmukan kais- 3 88569 tanleveydestä.If, for example, a known frequency-synthesizer circuit according to Fig. 1 is used as the reference carrier oscillator, the fine-tuning speed is not sufficient. In Fig. 1, the phase-locked loop voltage-controlled loop oscillator 5 is controlled via a loop amplifier 3 from a phase comparator 2, which compares the output frequencies of the reference oscillator 1 and the loop oscillator 5 supplied to it via the phase divider circuits 7 and 8. A frequency control input IN has been added to the Ver-20 tail oscillator, by means of which the frequency of the phase-locked loop output signal OUT is to be adjusted. When a step change according to Fig. 4a takes place in the control signal IN, the reference frequency changes accordingly, whereby the phase comparator 2 detects the phase difference and controls the loop oscillator 5 so that this phase difference disappears. However, the frequency control of the output signal OUT provided by the phase-locked loop has its own slowness, as a result of which the output frequency is absent as a result of a step change in the embankment control signal, as shown in Fig. 4b. In other words, the frequency-locked loop frequency control is not able to follow the rapid changes in the control signal. Indeed, the frequency control bandwidth is typically limited to a maximum of about one-fifth of the bandwidth of the phase-locked loop.

Jos referenssikantoaalto-oskillaattorina käytetään kuvion 2 mukaista taajuussyntetisaattorikytkentää, ei staattinen hienosäätö ole mahdollinen. Kuvion 2 kyt-5 kentä eroaa edellisestä siinä, että taajuudensäätösig- naali ei ohjaa vertailuoskillaattoria 1, vaan se summataan yhteen silmukkavahvistimen 3 ulostulosignaalin kanssa summaimessa 4, jonka ulostulosignaali ohjaa sil-mukkaoskillaattoria 5. Tällöin taajuudensäätösignaalis-10 sa esiintyvä askelmuutos näkyy välittömästi synteti saattorin ulostulotaajuudessa ilman vaihelukitun silmukan aiheuttamaa viivettä, mutta toisaalta vaihelukittu silmukka korjaa sen viiveestä riippuvalla nopeudella ulostulotaajuuden takaisin alkuperäiseen arvoon, kuten 15 kuviossa 4c on esitetty. Tässä ratkaisussa säätösig- naalin taajuus (muutosnopeus) voi olla silmukan seuran-tanopeuden määräämästä taajuudesta ylöspäin. Kuvion 2 mukainen kytkentä ei kuitenkaan kykene säilyttämään ulostulotaajuutta säätösignaalin määräämässä uudessa 20 arvossa eikä se vaihelukitun silmukan taajuussäätöön aiheuttaman ylipäästösuodatusvaikutuksen seurauksena toimi silloin, kun säätösignaalin taajuus on pienempi kuin vaihelukitun silmukan seurantanopeuden määräämä taajuus, joten syntetisaattorin ulostulotaajuuden pit-25 käaikaista keskiarvoa (staattista tilaa) ei voida säätää.If the frequency synthesizer circuit of Fig. 2 is used as the reference carrier oscillator, static fine tuning is not possible. The switching field of Fig. 2 differs from the previous one in that the frequency control signal does not control the reference oscillator 1, but is summed with the output signal of the loop amplifier 3 in the adder 4, the output signal of which controls the loop oscillator 5. without the delay caused by the phase-locked loop, but on the other hand, the phase-locked loop corrects its output frequency back to its original value at a delay-dependent rate, as shown in Fig. 4c. In this solution, the frequency (rate of change) of the control signal may be upwards from the frequency determined by the tracking speed of the loop. However, the circuit of Fig. 2 is not able to maintain the output frequency at the new value 20 determined by the control signal, nor does it operate as a result of can be adjusted.

Kumpikaan näistä tunnetuista kytkennöistä ei sovellu tapaukseen, jossa säätösignaalin kaistaleveyden tulisi ulottua nollataajuudesta taajuuteen, joka on 30 suurempi kuin vaihelukitun silmukan seurantanopeuden määräämä taajuus.Neither of these known connections is suitable for the case where the bandwidth of the control signal should extend from the zero frequency to a frequency 30 higher than the frequency determined by the tracking rate of the phase-locked loop.

Esillä olevan keksinnön päämääränä on aikaansaada vaihelukittu silmukka, jolla voidaan kehittää referenssikantoaalto koherentille ilmaisimelle, joka 35 toimii suurella signaalitaajuudella, jota tulee voida * 88569 helposti vaihtaa laajalla taajuusalueella.It is an object of the present invention to provide a phase locked loop with which a reference carrier can be generated for a coherent detector operating at a high signal frequency which should be easily switchable over a wide frequency range.

Tämä saavutetaan johdannossa esitetyn tyyppisellä vaihelukitulla silmukalla, jolle on keksinnön mukaisesti tunnusomaista, että referenssikantoaalto-5 oskillaattori käsittää vertailuoskillaattorin, silmuk- kaoskillaattorin, jonka ulostulotaajuus on mainittu referenssikantoaalto, toisen vaihevertailijavälineen, jonka sisääntuloihin kytketty vertailuoskillaattorin ulostulo ja silmukkaoskillaattorin ulostulo joko suo-10 raan tai taajuusjakajien kautta, ja taajuudensäätöväli- neet, jotka vasteena ensimmäisen vaihevertailijavälineen synnyttämälle säätösignaalille säätävät referens-sikantoaalto-oskillaattorin taajuutta säätämällä samanaikaisesti sekä vertailuoskillaattoria että silmukkaos-15 killaattoria siten, että toisen vaihevertailijaväli neen sisääntuloissa esiintyvät taajuudet muuttuvat oleellisesti saman verran ja samaan suuntaan.This is achieved by a phase-locked loop of the type described in the introduction, which according to the invention is characterized in that the reference carrier 5 oscillator comprises a reference oscillator, a loop oscillator having an output frequency of said reference carrier, a second phase comparator means and frequency control means which, in response to the control signal generated by the first phase comparator means, adjust the frequency of the reference carrier oscillator by simultaneously adjusting both the reference oscillator and the loop oscillator so that the coefficients of the second phase comparator interval are

Keksinnössä vastaanotetun kantoaallon ja refe-renssikantoaallon välisen vaihe-eron ilmaiseva piiri 20 hienosäätää referenssioskillaattoria säätämällä saman aikaisesti ja saman verran referenssikantoaalto-oskil-laattoriin kuuluvia silmukkaoskillaattoria ja vertailuoskillaattoria. Keksinnössä referenssioskillaattorin taajuudensäätösignaalin kaistanleveys ei ole rajoitet-25 tu, vaan se voi ulottua nollataajuudesta taajuuteen, joka on huomattavasti suurempi kuin vaihelukitun silmukan seurantanopeuden määräämä ylärajataajuus, eli teoriassa ääretön. Tämän ansiosta referenssikantoaalto-oskillaattorin ulostulotaajuus kykenee seuraamaan vas-30 taanotetun signaalin taajuutta riittävän nopeasti ja myös säilyttämään muuttuneen säätösignaalin määräämän uuden taajuusarvon.In the invention, the circuit 20 detecting the phase difference between the received carrier and the reference carrier fine-tunes the reference oscillator by simultaneously and equalizing the loop oscillator and the reference oscillator belonging to the reference carrier oscillator. In the invention, the bandwidth of the frequency control signal of the reference oscillator is not limited, but can range from zero frequency to a frequency which is considerably higher than the upper limit frequency determined by the tracking rate of the phase-locked loop, i.e. theoretically infinite. As a result, the output frequency of the reference carrier oscillator is able to monitor the frequency of the received signal sufficiently quickly and also to maintain the new frequency value determined by the changed control signal.

Keksintöä selitetään nyt yksityiskohtaisemmin suoritusesimerkkien avulla viitaten oheisiin piirrok-35 siin, joissa 5 88569 kuvio 1 esittää lohkokaavion eräästä tunnetusta taajuussyntetisaattorista, kuvio 2 esittää lohkokaavion toisesta tunnetusta taajuussyntetisaattorista, 5 kuvio 3 esittää lohkokaavion keksinnön mukaises ta vaihelukitusta silmukasta koherentin ilmaisimen re-ferenssikantoaallon synnyttämiseksi, ja kuvio 4 havainnollistaa kuvioiden 1, 2 ja 3 piirien referenssikantoaalto-oskillaattorien ulostulotaa-10 juuksien vasteita askelmaiseen ohjaussignaalin muutok seen.The invention will now be described in more detail by means of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a block diagram of a known frequency synthesizer, Figure 2 shows a block diagram of another known frequency synthesizer, Fig. 4 illustrates the responses of the output frequencies of the reference carrier oscillators of the circuits of Figs. 1, 2 and 3 to a step change of the control signal.

Keksinnön tarkoituksena on referenssikantoaallon muodostaminen koherenttia ilmaisua varten. Keksintöä voidaan sovelletaan tyypillisesti QAM (Quadrature 15 Amplitude Modulation) signaalien koherentin ilmaisimen yhteydessä, jolloin vastaanotettava signaali ei sisällä varsinaista lähetyksessä käytettyä kantoaaltotaajuutta vaan ainostaan modulaation tuloksena syntyneet sivu-kaistat. Tämän vuoksi lähetyksessä käytetyn kantoaallon 20 taajuus ja vaihe on estimoitava vastaanotetusta signaalista esimerkiksi Costas-periaatteen mukaan toimivalla vaihe-estimaattorilla. Keksintöä voidaan soveltaa myös esimerkiksi koherenteissa FM (Frequency Modulation) tai AM (Amplitude Modulation) ilmaisimissa, 25 jolloin vastaanotettu signaali sisältää myös kantoaaltotaajuuden. Kun tässä selityksessä käytetään termiä estimoitu kantoaaltotaajuus, sillä tarkoitetaan yleisesti molempia edellä mainittuja signaalityyppejä.The object of the invention is to form a reference carrier for coherent detection. The invention can typically be applied in connection with a coherent detector of QAM (Quadrature 15 Amplitude Modulation) signals, in which case the received signal does not contain the actual carrier frequency used in the transmission, but only the side bands generated as a result of the modulation. Therefore, the frequency and phase of the carrier 20 used in the transmission must be estimated from the received signal, for example by a phase estimator operating according to the Costas principle. The invention can also be applied, for example, in coherent FM (Frequency Modulation) or AM (Amplitude Modulation) detectors, in which case the received signal also includes a carrier frequency. When the term estimated carrier frequency is used in this specification, it generally refers to both of the above signal types.

Kuviossa 3 on esitetty eräs keksinnön mukainen 30 vaihelukittu silmukka, joka käsittää vaihevertailijan 9, jonka toiseen sisääntuloon syötetään vastaanotetun radiotaajuinen signaali, josta estimoidaan lähetyksessä käytetyn kantoaallon vaihe ja taajuus. Vaihevertaili-japiirin 9 ulostulojännite syötetään taajuudensäätösi-35 sääntuloon IN vaihelukitun silmukan silmukkaoskillaat- 6 38569 torissa 11, joka toimii keksinnön mukaisena referenssi-kantoaalto-oskillaattorina referenssikantoaallon synnyttämiseksi koherenttia ilmaisinta varten. Referenssi-kantoaalto-oskillaattorin 11 ulostulo on kytketty vai-5 helukitun silmukan ulostuloon sekä vaihevertailijapii- rin 9 toiseen sisääntuloon. Vaihevertailijapiiri 9 säätää oskillaattorille 11 syötetyn säätöjännitteen arvoa siten, että oskillaattorin 11 synnyttämän referenssi-kantoaallon ja signaalisisääntuloon INPUT vastaanote-10 tusta signaalista estimoidun kantoaallon välillä ei ole vaihe-eroa, jolloin vaihelukitun silmukan ulostulotaa-juus eli referenssikantoaalto on lukittunut estimoituun kantoaaltotaj uuteen.Figure 3 shows a phase locked loop 30 according to the invention, comprising a phase comparator 9, to the second input of which a received radio frequency signal is applied, from which the phase and frequency of the carrier used in transmission are estimated. The output voltage of the phase comparator and circuit 9 is applied to the control input IN of the frequency control 35 in a phase-locked loop loop oscillator 11 38569, which acts as a reference carrier oscillator according to the invention to generate a reference carrier for a coherent detector. The output of the reference carrier oscillator 11 is connected to the output of the phase-5 looped loop and to the second input of the phase comparator circuit 9. The phase comparator circuit 9 adjusts the value of the control voltage supplied to the oscillator 11 so that there is no phase difference between the reference carrier generated by the oscillator 11 and the carrier estimated from the signal received at the INPUT signal input.

Kuviossa 3 keksinnön mukainen referenssikanto-15 aalto-oskillaattori 11 sisältää vertailutaajuusoskil- laattorin 1, joka on edullisesti jänniteohjattu kideos-killaattori ja jonka ulostulosignaali on kytketty taajuus jakajapiirin 7 kautta vaihevertailijan 2 yhteen sisääntuloon. Vaihevertailijan 2 toiseen sisääntuloon 20 on kytketty toisen taajuusjakajapiirin 8 kautta refe-renssikantoaalto-oskillaattorin 11 ulostulosignaali OUT. Vaihevertailija 2 vertaa sisääntuloissaan olevien signaalien vaihe-eroa ja synnyttää vaihe-eroon verrannollisen ulostulojännitteen, joka vahvistetaan silmuk-25 kavahvistimella 3 ja syötetään summainelimen 4 yhteen sisääntuloon. Summainelin 4 summaa vaihevertailijapii-rin 2 vahvistetun ulostulojännitteen toisessa sisääntulossaan olevaan taajuudensäätöjännitteeseen muodostaen ulostuloonsa summajännitteen, joka syötetään jänniteoh-30 jatun silmukkaoskillaattorin (VCO) 5 ohjaussisääntu-loon, jolloin summajännite määrää silmukkaoskillaattorin 5 ulostulosignaalin taajuuden, joka on samalla mainittu referenssikantoaaltotaaj uus.In Fig. 3, a reference carrier 15 wave oscillator 11 according to the invention includes a reference frequency oscillator 1, which is preferably a voltage-controlled crystal oscillator and whose output signal is connected via a frequency divider circuit 7 to one input of a phase comparator 2. The output signal OUT of the reference carrier oscillator 11 is connected to the second input 20 of the phase comparator 2 via the second frequency divider circuit 8. The phase comparator 2 compares the phase difference of the signals at its inputs and generates an output voltage proportional to the phase difference, which is amplified by a loop amplifier 3 and fed to one input of the adder 4. The summing element 4 sums the amplified output voltage of the phase comparator circuit 2 to the frequency control voltage at its second input, generating

Kuvion 3 referenssikantoaalto-oskillaattori 11 35 käsittää lisäksi taajuudensäätölohkon 6, jossa on oh- 7 88569 jaussisääntulo ja kaksi säätöulostuloa, joista ensimmäinen on kytketty vertailutaajuusoskillaattorin 1 oh-jaussisääntuloon ja toinen on kytketty summainelimen 4 toiseen sisääntuloon. Taajuudensäätölohko 6 synnyttää 5 vasteena sen sisääntulossa IN esiintyvälle ohjausjännitteelle Uln taajuudensäätöjännitteen kumpaankin säätö-ulostuloonsa. Säätöulostuloissa esiintyvien säätöjännitteiden suuruuksien suhde valitaan sellaiseksi, että ohjausjännitteen Uln muutos aiheuttaa samansuuruiset ja 10 samansuuntaiset taajuuden muutokset vaihevertailijan 2 sisääntuloissa olevissa signaaleissa. Tällöin vaihever-tailija 2 ei havaitse säätötilanteessa mitään vaihe-eroa signaalien välillä, ja tätä kautta vaihelukitun silmukan ominaisuudet eivät pääse vaikuttamaan taajuu-15 densäädön toimintaan. Käytännössä vertailuoskillaatto- rille 1 syötetyn säätöjännitteen suhde summainelimelle 4 syötettyyn säätöjännitteeseen on R/S1:N/S5, missä R on jakajapiirin 7 jakajatermi, N on jakajapiirin 8 ja-kajatermi, SI on oskillaattorin 1 säätöjyrkkyys ja S5 20 on oskillaattorin 5 säätöjyrkkyys.The reference carrier oscillator 11 35 of Fig. 3 further comprises a frequency control block 6 having a control input and two control outputs, the first of which is connected to the control input of the reference frequency oscillator 1 and the second to the second input of the adder 4. The frequency control block 6 generates a frequency control voltage Uln at each of its control outputs in response to the control voltage Uln present at its input IN. The ratio of the magnitudes of the control voltages present in the control outputs is selected such that a change in the control voltage Uln causes equal and 10 parallel frequency changes in the signals at the inputs of the phase comparator 2. In this case, the phase comparator 2 does not detect any phase difference between the signals in the control situation, and through this the characteristics of the phase-locked loop cannot affect the operation of the frequency control. In practice, the ratio of the control voltage supplied to the reference oscillator 1 to the control voltage supplied to the adder 4 is R / S1: N / S5, where R is the divider term of divider circuit 7, N is divider term of divider circuit 8, S1 is control slope of oscillator 1 and S5 is oscillator 5 control.

Kuvion 3 mukainen referenssikantoaalto-oskil-laattori 11 toimii seuraavasti. Kun taajuudensäätöloh-kon 6 sisääntulossa IN esiintyvä ohjausjännite Uln muuttuu kuvion 4a mukaisesti, taajuudensäätölohko 6 syöttää : 25 summainelimen 4 kautta silmukkaoskillaattorille 5 taa-juudensäätöjännitteen, jossa on vastaava muutos ja joka aiheuttaa oskillaattorin 5 ja sitä kautta koko oskillaattorin 11 ulostulotaajuudessa Fout vastaavan askel-muutoksen ilman vaihelukitun silmukan aiheuttamaa vii-"’· 30 vettä, kuten kuviossa 4d on esitetty. Samanaikaisesti taajuudensäätölohko 6 syöttää vertailutaajuusoskillaat-torille 1 toisen säätöjännitteen, joka säätää vertailu-taajuusoskillaattoria 1 siten, että jakajapiirin 7 kautta vaihevertailijapiirille 2 syötetyn signaalin 35 taajuudessa tapahtuva muutos on yhtä suuri kuin silmuk- 8 88569 kaoskillaattorin 5 ulostulosta jakajapiirin 8 kautta vaihevertailijapiirille 2 syötetyn toisen signaalin taajuudessa tapahtuva muutos. Koska nyt myös vertailu-taajuus on asetettu uudelleen, vaihevertailijapiiri 2 5 ei havaitse signaalien välillä vaihe-eroa eikä pyri korjaamaan silmukkaoskillaattorin 5 ulostulotaajuudessa tapahtunutta muutosta vaan säilyttää uuden ulostulotaa-juuden, kuten kuviossa 4d on esitetty.The reference carrier oscillator 11 according to Fig. 3 operates as follows. When the control voltage Uln present at the input IN of the frequency control block 6 changes according to Fig. 4a, the frequency control block 6 supplies: 25 to the loop oscillator 5 a without water caused by the phase-locked loop, as shown in Fig. 4d. Simultaneously, the frequency control block 6 supplies a second control voltage to the reference frequency oscillator 1 which controls the reference frequency oscillator 1 so that the signal applied to the phase comparator circuit 2 via the divider circuit 7 equal to the change in the frequency of the second signal supplied to the phase comparator circuit 2 via the divider circuit 8 from the output of the loop 8 88569 chaosillator 5. Since the reference frequency is now also reset, the phase comparator circuit 25 does not detect a phase difference between the signals and does not seek to correct the change in the output frequency of the loop oscillator 5 but maintains the new output frequency, as shown in Fig. 4d.

Kuviossa 3 esitettyjen rakennelohkojen käytännön 10 toteutus on alan ammattimiehelle ilmeinen. Esimerkissä on yksinkertaisuuden vuoksi käsitelty analogisia signaaleja, mutta keksintö voidaan aivan yhtä hyvin toteuttaa käyttäen digitaalisia vaihevertailijoita, taajuus jakajia ja taajuuskonverttereita ilman että kek-15 sinnön perusidea muuttuu.The practical implementation of the building blocks 10 shown in Figure 3 will be apparent to those skilled in the art. For the sake of simplicity, analog signals have been discussed in the example, but the invention can just as well be implemented using digital phase comparators, frequency dividers and frequency converters without changing the basic idea of the invention.

Taajuudensäätölohko 6 voi yksinkertaisimmillaan sisältää sopivia vaimentimia tai vahvistimia, joilla taajuudenohjausjännite Uln jaetaan kahteen osaan. Lohko 6 voi kuitenkin sisältää myös vaiheenkääntöpiirejä ja 20 taajuudensäädön taajuusvasteen muokkaamiseen tarkoitet tuja piirejä. Lohko 6 voidaan myös mahdollisesti jättää pois, jolloin täytyy muutoin huolehtia siitä, että os-killaattoreita 1 ja 5 säädetään keksinnön mukaisella tavalla.At its simplest, the frequency control block 6 may comprise suitable attenuators or amplifiers with which the frequency control voltage Uln is divided into two parts. However, block 6 may also include phase reversal circuits and circuits for modifying the frequency response of the frequency control. Block 6 may also be omitted, in which case it must otherwise be ensured that the oscillators 1 and 5 are adjusted in accordance with the invention.

25 Silmukkavahvistin 3 voi sisältää integraatto reita ja suodattimia ja joissakin tapauksissa myös se voidaan jättää myös pois.The loop amplifier 3 may include integrals and filters and in some cases may also be omitted.

Oheiset kuviot ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan esillä olevaa kek-30 sintöä. Yksityiskohdiltaan keksinnön mukainen vaihelu kittu silmukka voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.The accompanying figures and the related explanation are only intended to illustrate the present invention. The details of the step-by-step loop according to the invention may vary within the scope of the appended claims.

Claims

A phase-read loop for generating the reference carrier path for a coherent detector, said phase-read loop comprising a first phase comparator (9) which compares the incoming signal's estimated carrier frequency and frequency in a local reference carrier oscillator (11) and generates a proportionate phase difference thereof control signal for controlling the frequency in the reference carrier oscillator (11), characterized in that the reference carrier oscillator (11) comprises a reference oscillator (1), a loop oscillator (5), whose output frequency is said reference carrier (2), ), to whose inputs the output of the reference oscillator (1) and the output of the loop oscillator (5) are coupled either directly or via frequency distributors (7,8), and frequency control means (6) which respond to one of the first phase comparators ( 9) generated control signal controls the frequency of the reference carrier oscillator (11) while simultaneously controlling both reference difference the attenuator (1) such as the loop oscillator (5) such that the frequencies present in the inputs of the second phase comparator are substantially altered to the same degree and in the same direction.

2. Phase-read loop according to claim 1, characterized in that the frequency control means (6) form two control signals, one of which is measured to the reference oscillator (1) and the other to a summing means (4) for summing with the other phase comparator (2). signal to form a sum signal controlling the loop separator: tower (5).

A phase-read loop according to claim 1 or 2, characterized in that the output frequency of the reference oscillator 35 (1) and the output frequency of the loop oscillator (5) have been directed directly to the second phase comparator (2), and that the control signals are dimensioned to cause cause an equal change in the output frequency of each oscillator (1, 5).

A phase-read loop according to claim 1 or 2, characterized in that the output frequency of the reference oscillator (1) has been divided by a factor R and the output frequency of the loop oscillator (5) has been divided by a factor N before supply to the second phase comparator (2), where N and R are integer constants, and the control signals are dimensioned such that the relation of the change in the output oscillator (1) output frequency to the change in the output oscillator (5) frequency is R / N.