FI97662B - Method for carrier recovery - Google Patents
Method for carrier recovery Download PDFInfo
- Publication number
- FI97662B FI97662B FI892789A FI892789A FI97662B FI 97662 B FI97662 B FI 97662B FI 892789 A FI892789 A FI 892789A FI 892789 A FI892789 A FI 892789A FI 97662 B FI97662 B FI 97662B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- frequency
- voltage
- modulation
- input
- controlled oscillator
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits
- H04L27/227—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation
- H04L27/2271—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses only the demodulated signals
- H04L27/2272—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses only the demodulated signals using phase locked loops
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits
- H04L27/227—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation
- H04L27/2275—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses the received modulated signals
- H04L27/2276—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses the received modulated signals using frequency multiplication or harmonic tracking
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Cephalosporin Compounds (AREA)
Abstract
Description
9766297662
Menetelmä kantoaallon palauttamiseksiMethod for carrier recovery
Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista menetelmää.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1.
5 Siirrettäessä digitaalisia signaaleja valojohtimien tai kaapelien kautta tai radioteitse käytetään usein kohe-renttia demodulaatiota käyttäviä menetelmiä. Esimerkkeinä voidaan mainita BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) ja OQPSK (Offset Quadrature 10 Phase Shift Keying). Suurtaajuuskantoaallon palauttamiseksi käytetään yleisesti tavallisia PLL (Phase Locked Loop)-piirejä tai Costas-silmukkapiirejä tai neliöiviä silmuk-kapiirejä. Näissä silmukkapiireissä on epäedullista, että kohinaisen vastaanottosignaalin yhteydessä voi esiintyä 15 häiritsevää vaihejättämää. Esimerkiksi on käytettäessä neliöivää silmukkapiiriä kertojan yhteydessä vaihediskri-minaattorina tämä jättämä jopa ½ · 2π = n ts. 180°, mikä BPSK-menetelmän yhteydessä johtaa jopa digitaalisen signaalin invertoitumiseen. Korjaus voidaan saavuttaa vastaa-20 van koodausmenetelmän avulla, esimerkiksi erokoodauksella BPSK- tai OQPSK-menetelmän yhteydessä. Tähän liittyy kuitenkin se haitta, että virheiden todennäköisyys seurauksena kaksoisvirheiden esiintymisestä kohoaa.5 When transmitting digital signals via optical wires or cables or by radio, methods using coherent demodulation are often used. Examples are BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) and OQPSK (Offset Quadrature 10 Phase Shift Keying). Standard PLL (Phase Locked Loop) circuits or Costas loop circuits or square loop capacitors are commonly used to recover a high frequency carrier. It is disadvantageous in these loop circuits that there may be 15 interfering phase delays in connection with a noisy reception signal. For example, when a square loop circuit is used in conjunction with a multiplier as a phase discriminator, this omission is as high as ½ · 2π = n i.e. 180 °, which in the case of the BPSK method even leads to inversion of the digital signal. The correction can be achieved by a corresponding coding method, for example by differential coding in connection with the BPSK or OQPSK method. However, this has the disadvantage that the probability of errors increases as a result of the occurrence of double errors.
Keksinnön tehtävänä on kehittää johdannon mukaista 25 menetelmää siten, että vaihejättämän vaikutukset voidaan vähentää minimiin.The object of the invention is to develop a method according to the preamble so that the effects of phase omission can be reduced to a minimum.
Tämä tehtävä ratkaistaan johdannon mukaisen menetelmän yhteydessä patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkien avulla.This object is solved in connection with the method according to the preamble by means of the features of claim 1.
30 Keksinnön avulla saavutettavat edut perustuvat eri- ^ tyisesti siihen, että kantoaaltoa palautettaessa myös esiintyvä vaihejättämä tuskin enää vaikuttaa negatiivisesti virhetaajuuteen huonommalla signaalikohinasuhteella.The advantages achieved by the invention are based in particular on the fact that the phase lag that also occurs when the carrier is restored hardly has a negative effect on the error frequency with a worse signal-to-noise ratio.
Keksinnön mukaisen menetelmän edullinen käyttöalue 35 on digitaaliset radiopuhelimet.The preferred field of application 35 of the method according to the invention is digital radiotelephones.
2 976622 97662
Keksinnön suoritusmuotoesimerkkejä on esitetty piirustuksen useiden kuvioiden avulla ja niitä selitetään lähemmin seuraavassa. Piirustuksessa kuvio 1 esittää PLL-piirin periaatekytkentäkuvan 5 keksinnön mukaista menetelmää varten, kuvio 2 esittää lohkokaavion keksinnön mukaiselle laitteelle kantoaallon palauttamista varten ja kuvio 3 esittää lohkokaavion keksinnön mukaiselle laitteelle kantoaallon palauttamiseksi MPSK-menetelmällä. 10 Kuvion 1 mukaisessa periaatekytkentäkaaviossa vii tenumero 10 merkitsee keksinnön mukaiseen menetelmään sovelletun PLL-piirin sisääntuloa ja viitenumero 11 sen ulostuloa. Sisääntuloon 10 liittyy vahvistin 12, jonka ulostulo on liitetty diskriminaattorin vastaavasti kertojan 14 en-15 simmäiseen sisääntuloon 13. Kertojan 14 toinen sisääntulo 15 on yhteydessä jänniteohjatun oskillaattorin 16 ulostulon kanssa. Kertojan 14 ulostulo on liitetty alipäästösuotimen 17 kautta jänniteohjatun oskillaattorin 16 ohjaussisään-tuloon 18, jonka toinen ulostulo 19 vastaa PLL-piirin ulos-20 tuloa 11.Embodiments of the invention are illustrated by several figures of the drawing and are explained in more detail below. In the drawing, Fig. 1 shows a schematic circuit diagram 5 of a PLL circuit for a method according to the invention, Fig. 2 shows a block diagram for a carrier recovery device according to the invention and Fig. 3 shows a block diagram for a carrier recovery device according to the invention by MPSK method. In the schematic circuit diagram according to Fig. 1, reference numeral 10 denotes the input of the PLL circuit applied to the method according to the invention, and reference numeral 11 denotes its output. Connected to the input 10 is an amplifier 12, the output of which is connected to the first input 13 of the multiplier 14 of the discriminator 14, respectively. The second input 15 of the multiplier 14 communicates with the output of the voltage controlled oscillator 16. The output of the multiplier 14 is connected via a low-pass filter 17 to the control input 18 of a voltage-controlled oscillator 16, the second output 19 of which corresponds to the output 11 of the PLL circuit-20.
Edellä kuvatun PLL-piirin toimintatapa on seuraava. PLL-piirin sisääntulolla 10 oleva kohinainen suur-taajuussignaali seuraa yhtälöä 25 u' (t) - U0 ' cos [ω c t + φτ(ΐ)], jolloin ω0 on kantoaallon taajuus ja<{>r(t) on kohinainen nollavaihe.The operation of the PLL circuit described above is as follows. The noisy high frequency signal at input 10 of the PLL circuit follows the equation 25 u '(t) - U0' cos [ω c t + φτ (ΐ)], where ω0 is the carrier frequency and <{> r (t) is the noisy zero phase.
Jänniteohjatun oskillaattorin 16 antama signaali on 30 u(t) = U0 · sin (ω c t + 4>c ), jolloin ω c on (pitkälti) kohinasta vapaa jänniteohjatun oskillaattorin 16 jännitesignaalin vaihe. Kertomalla ker-35 tojan 14 ensimmäisellä sisääntulolla 13 ja toisella sisään- 3 97662 tulolla 15 olevat signaalijännitteet syntyy jännite, joka seuraa yhtälöä U(S = U0 · |>ct + 4>r(t)] · Uc sin (o)ct +Φβ).The signal given by the voltage controlled oscillator 16 is 30 u (t) = U0 · sin (ω c t + 4> c), where ω c is the (largely) noise-free phase of the voltage signal of the voltage controlled oscillator 16. Multiplying the signal voltages at the first input 13 and the second input 15 of the multiplier 14 by the multiplier 14 generates a voltage following the equation U (S = U0 · |> ct + 4> r (t)] · Uc sin (o) ct + Φβ).
5 Alipäästösuotimen 17 avulla saadaan edellä maini tusta signaalijännitteestä ^suodatettu virhesignaali u. - u 5 · H (j ω) u0" 10 = - sin [φ - ΦΓ (t)] · H (jw), 2 jolloin H vastaa alipäästösuotimen 17 siirtofunktiota. Käyttömodulaatiota ei ole yllä esitetyissä yhtälöissä 15 otettu huomioon.By means of the low-pass filter 17, an error signal u filtered from the above-mentioned signal voltage is obtained. - u 5 · H (j ω) u0 "10 = - sin [φ - ΦΓ (t)] · H (jw), 2 where H corresponds to the transfer function of the low-pass filter 17. The operating modulation is not taken into account in the above equations 15.
Kuvion 2 lohkokaaviossa, jota on laajennettu kuvion 1 lohkokaavion suhteen asteiden 22-25 ja 31 suhteen, merkitsee viitenumero 20 vaihejättämää vähentämään tarkoitetun PLL-piirin sisääntuloa ja viitenumero 21 sen ulostuloa.In the block diagram of Fig. 2, extended with respect to the block diagram of Fig. 1 with respect to degrees 22-25 and 31, reference numeral 20 denotes the input of the PLL circuit to reduce phase failure and reference numeral 21 denotes its output.
20 Sisääntuloon 20 liittyy vahvistin 22 ja siihen se- koittimen 23 ensimmäinen sisääntulo, jonka toinen sisääntulo on liitetty suurtaajuusoskillaattoriin 24. Sekoitinta 23 seuraa kaistanpäästösuodin 25 ja sitä toinen vahvistin 26, jonka ulostulo on liitetty kertojan (diskriminaattorin) 25 27 ensimmäiseen sisääntuloon. Kertojan ulostulo on yhtey dessä alipäästösuotimen 28 kautta jänniteohjatun oskillaattorin 30 ohjaussisääntuloon 29, jonka ulostulo on liitetty kertojan 27 toiseen sisääntuloon. Jänniteohjatun oskillaattorin toinen sisääntulo on liitetty jännitteen-30 jakajan 31 kautta laitteen ulostuloon 21.20 Input 20 is associated with an amplifier 22 and a first input of a mixer 23, the second input of which is connected to a high frequency oscillator 24. The mixer 23 is followed by a bandpass filter 25 and a second amplifier 26, the output of which is connected to the first input of a multiplier (discriminator) 27. The output of the multiplier is connected via a low-pass filter 28 to the control input 29 of a voltage-controlled oscillator 30, the output of which is connected to the second input of the multiplier 27. The second input of the voltage controlled oscillator is connected via a voltage divider 31 to the output 21 of the device.
. Kuvion 2 piirijärjestelyn toimintatapa on seuraava.. The operation mode of the circuit arrangement of Fig. 2 is as follows.
Sisääntulolla 20 olevan kohinaisen ja vahvistimella 22 vahvistetun suurtaajuussignaalin taajuus fc' moduloidaan sekoittimessa 23 oskillaattoritaajuudella f0 = n · fc , 35 jolloin n on kokonaisluku, joka on paljon suurempi kuin 1. Sekoittimeen 23 liittyvällä kaistanpäästösuotimella 4 97662 erotetaan taajuus (n + 1) fc . Kaistanpäästösuotimen 25 ulostulojännite johdetaan toisella vahvistimella 26 tapahtuvan vahvistuksen yhteydessä kertojan 27 ensimmäiseen sisääntuloon, jonka toisella sisääntulolla on jännite-5 ohjatun oskillaattorin 30 ulostulojännite. Kertojalta saatu jännite kulkee alipäästösuotimen 28 läpi ja ohjaa jännite-ohjattua oskillaattoria. Edelleen johdettu oskillaattori-jännite jaetaan jännitteenjakajalla 31 tekijällä (n + 1), joten piirijärjestelyn ulostulossa 21 on jälleen käytet-10 tävissä signaalitaajuus fc . Jos PLL-piirissä esiintyy vaihe jättämä, esimerkiksi 2n, niin se vaikuttaa tähän taajuuteen fc ulostulossa 21 vain suhteessa 2π/(η + 1). Jos n valitaan riittävän suureksi, niin on vaihejättämän johdosta esiintyvä laadun heikkeneminen merkityksetön.The frequency fc 'of the noisy high frequency signal at input 20 and amplified by amplifier 22 is modulated in mixer 23 at oscillator frequency f0 = n · fc, 35 where n is an integer much greater than 1. The bandpass filter 4 97662 associated with mixer 23 separates frequency (n + 1) fc. The output voltage of the bandpass filter 25 is applied in connection with the amplification by the second amplifier 26 to the first input of the multiplier 27, the second input of which has the output voltage of the voltage-controlled oscillator 30. The voltage from the multiplier passes through the low-pass filter 28 and controls the voltage-controlled oscillator. Further, the conducted oscillator voltage is divided by a voltage divider 31 by a factor (n + 1), so that the signal frequency fc is again available at the output 21 of the circuit arrangement. If there is a phase omission in the PLL circuit, for example 2n, then it affects this frequency fc at output 21 only in the ratio 2π / (η + 1). If n is chosen large enough, then the quality degradation due to the phase delay is insignificant.
15 Vaihe jät tämä voi diskriminaattori tyypin mukaan olla 2n tai k · π, jolloin useimmiten k = 2 tai 4.15 The stage leave this can be 2n or k · π, depending on the type, in most cases k = 2 or 4.
Kuvion 3 lohkokaaviossa, joka on tarkoitettu MPSK-menetelmää (M-ARY-menetelmää) varten, on suoritettu seu-raavat rajoitukset kuvion 2 lohkokaavion suhteen. Ensim-20 mäisen vahvistimen 22 ja sekoittimen 23 välissä on taa-juusmoninkertaistajan 36, kaistanpäästösuotimen 37 ja erään muun vahvistimen 38 sarjaankytkentä. Jänniteohjatun oskillaattorin 30 ja piirijärjestelyn ulostulon välissä on ylimääräinen taajuusjakaja 39. Taajuusmoninkertaistaja 36 25 kertoo sisääntulotaajuuden fc' kertoimella m; sekoittimeen 23 kuuluvalla oskillaattorilla 24 on oskillaattoritaajuus f0 - m (n + 1) fc; ylimääräinen taajuusjakaja 39 jakaa sille johdetun taajuuden tekijällä m.In the block diagram of Fig. 3 for the MPSK method (M-ARY method), the following limitations have been made with respect to the block diagram of Fig. 2. Between the first amplifier 22 and the mixer 23 there is a series multiplier 36, a bandpass filter 37 and another amplifier 38 in series. There is an additional frequency divider 39 between the voltage controlled oscillator 30 and the output of the circuit arrangement. The frequency multiplier 36 25 multiplies the input frequency fc 'by a factor m; the oscillator 24 included in the mixer 23 has an oscillator frequency f0 to m (n + 1) fc; the additional frequency divider 39 divides the frequency derived for it by a factor m.
Tekijä eli jakaja m vastaa MPSK-menetelmän yhtey-30 dessä mahdollisten vaihetilojen lukumäärää, m on kokonaisluku, joka on suurempi kuin 1. Edellä annettujen ylimääräisten toimenpiteiden avulla syntyy mahdollisuus kehittää modulaatiovapaa kantoaalto. Ylimääräisellä summauksella m (n + 1) fe sekoittimella 23 ja seuraavalla jaolla teki-35 jällä (n + 1) taajuusjakajassa 31 vähenee vaihejättämä.The factor, i.e. the divisor m, corresponds to the number of possible phase states in the MPSK method, m is an integer greater than 1. The additional measures given above make it possible to develop a modulation-free carrier. The additional summation m (n + 1) fe by the mixer 23 and the subsequent division by the factor-35 (n + 1) in the frequency divider 31 reduces the phase lag.
5 976625 97662
Jakaminen jakajalla m taajuusjakajassa 39 rekonstruoi alkuperäisen kantoaaltotaajuuden fc. Molemmat taajuusjakajat 31 ja 39 voivat tällöin olla yhdistetyt yhdeksi ainoaksi taajuusjakajaksi, jolla on jakosuhde m (n + 1).Dividing by the divider m in the frequency divider 39 reconstructs the original carrier frequency fc. The two frequency dividers 31 and 39 can then be combined into a single frequency divider with a division ratio m (n + 1).
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3819380 | 1988-06-07 | ||
DE3819380A DE3819380C2 (en) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | Carrier recovery process |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI892789A0 FI892789A0 (en) | 1989-06-07 |
FI892789A FI892789A (en) | 1989-12-08 |
FI97662B true FI97662B (en) | 1996-10-15 |
FI97662C FI97662C (en) | 1997-01-27 |
Family
ID=6356052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI892789A FI97662C (en) | 1988-06-07 | 1989-06-07 | Procedure for carrier recovery |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0345515B1 (en) |
AT (1) | ATE126639T1 (en) |
DE (2) | DE3819380C2 (en) |
DK (1) | DK275289A (en) |
FI (1) | FI97662C (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4125995A1 (en) * | 1991-06-08 | 1992-12-10 | Licentia Gmbh | RECEIVER ARRANGEMENT |
DE4128713A1 (en) * | 1991-08-29 | 1993-03-04 | Daimler Benz Ag | METHOD AND ARRANGEMENT FOR MEASURING THE CARRIER FREQUENCY STORAGE IN A MULTI-CHANNEL TRANSMISSION SYSTEM |
US5450456A (en) * | 1993-11-12 | 1995-09-12 | Daimler Benz Ag | Method and arrangement for measuring the carrier frequency deviation in a multi-channel transmission system |
JP2848328B2 (en) * | 1996-04-08 | 1999-01-20 | 日本電気株式会社 | Phase modulation signal demodulation method and apparatus for implementing the method |
DE19740957C2 (en) * | 1997-09-17 | 1999-08-19 | Fraunhofer Ges Forschung | Device and method for clock and carrier recovery |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61177054A (en) * | 1985-01-31 | 1986-08-08 | Alps Electric Co Ltd | Receiving circuit of phase modulating signal |
-
1988
- 1988-06-07 DE DE3819380A patent/DE3819380C2/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-05-20 DE DE58909385T patent/DE58909385D1/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-05-20 EP EP89109128A patent/EP0345515B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-20 AT AT89109128T patent/ATE126639T1/en not_active IP Right Cessation
- 1989-06-06 DK DK275289A patent/DK275289A/en not_active Application Discontinuation
- 1989-06-07 FI FI892789A patent/FI97662C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3819380C2 (en) | 1997-10-09 |
FI97662C (en) | 1997-01-27 |
ATE126639T1 (en) | 1995-09-15 |
EP0345515B1 (en) | 1995-08-16 |
DE3819380A1 (en) | 1989-12-14 |
FI892789A0 (en) | 1989-06-07 |
DK275289A (en) | 1989-12-08 |
DE58909385D1 (en) | 1995-09-21 |
DK275289D0 (en) | 1989-06-06 |
FI892789A (en) | 1989-12-08 |
EP0345515A2 (en) | 1989-12-13 |
EP0345515A3 (en) | 1991-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3993956A (en) | Digital detection system for differential phase shift keyed signals | |
EP0559883B1 (en) | Device for digital transmission and direct conversion receiver | |
KR100884170B1 (en) | Digital phase detector for phase locked loop | |
US4359692A (en) | Rapid acquisition shift keyed signal demodulator | |
US5065107A (en) | Phase-locked loop bandwidth switching demodulator for suppressed carrier signals | |
JP2004208314A (en) | System and method for correcting phase locked loop tracking error using feed-forward phase modulation | |
FI97662B (en) | Method for carrier recovery | |
US4071829A (en) | Coherent phase detector using a frequency discriminator | |
US6774738B2 (en) | Trimming method for a transceiver using two-point modulation | |
EP0634855B1 (en) | Automatic frequency control for direct-conversion FSK receiver | |
US4757272A (en) | Four phase PSK demodulator | |
GB2545028A (en) | Receiver with automatic gain control by an alternating current closed loop | |
JP3898839B2 (en) | Transmitter | |
US6807245B2 (en) | PLO device | |
GB2207582A (en) | Phase error correction and carrier recovery | |
JPH0515336B2 (en) | ||
KR100300347B1 (en) | Circuit for detecting/correcting digital frequency error in digital modulator/demodulator | |
JP2003234790A (en) | Circuit for detecting and correcting center level of fsk demodulating signal | |
GB2389252A (en) | A frequency modulation system and method | |
GB2193065A (en) | Phase lock loop | |
JPH1075275A (en) | Costas loop carrier wave reproducing circuit | |
JPS6330049A (en) | Msk demodulation circuit | |
JPH06216769A (en) | Pll circuit and digital demodulation circuit provided with the same | |
EP0709992B1 (en) | Costas loop | |
CA2011264C (en) | Phase-locked loop bandwidth switching demodulator for suppressed carrier signals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Owner name: ROBERT BOSCH GMBH |
|
BB | Publication of examined application | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |