KR100254127B1 - 디지탈 발진기 - Google Patents

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Abstract

복잡한 발진기신호의 위상을 위상차에 의존하여 그 구성성분을 증가 또는 감소시켜 반복적으로 변동시킴으로써 디지탈입력신호에 동기화시키는 신규한 디지탈발진기를 개시한다.

Description

디지탈 발진기
제 1 도는 본 발명에 따른 디지탈 발진기의 블록회로도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
E : 입력신호, 송신기의 디지탈 MPX신호, 샘플링주파수 228kHz
1 : 57kHz±2.5kHz 에 맞추어진 대역패스필터
2, 3, 13 : 승산기 4, 5 : 로우패스필터
6, 7 : 디지탈필터 8 : 라디오데이타신호의 평가회로
9 : 차량무선인식용 평가회로 11, 12 : 클리퍼
14 : 단시간적분기 16, 18 : 가산단
17, 19 : 지연소자 20 : X1 2+X2 2의 합산단
21 : 게이트회로
본 발명은 디지탈입력신호와 동기화되는 신규한 제어가능한 디지탈 발진기에 관한 것이다.
디지탈 발진기는, 디지탈형태로 존재하는 반송파주파수신호를 복조하여야 할 경우에 필요하다. 이때 발진기는 전송된 신호의 반송파주파수와 동기화되어야 한다.
본 발명은, 위상에서 디지탈입력신호와 동기화될 수 있고 비용이 값싸다는 점에서 우수한 제어회로를 구비하는 디지탈 발진기를 제공하는 것이다.
상기 목적은 특허청구의 범위 제 1 항의 특징부에 의해 해결된다.
본 제어회로는 반송파의 샘플링값 (scanning value) 을 네개 사용할 수 있는 경우에 특히 단순하게 구성될 수 있다. 이 응용예의 디지탈 발진기는 특허청구의 범위 제 2 항의 특징부에 특정되어 있다.
제 1 도는 본 발명의 블록회로도를 나타낸 것이다. 이 회로에 의하여 57-kHz-보조반송파의 변조가 인식되도록 되어 있다. 이 57-kHz-보조반송파는 방속국들이 교통무선방송식별과 라디오데이타신호의 두가지 독립된 정보시스템을 전송하고자 할 경우에 사용한다. 이 변조된 반송파는 수신되는 라디오방송국의 MPX신호내에 포함되어 있으며, 228kHz로 샘플링되어 상기 회로의 입력부에 공급된다. 이 샘플링값은 대역패스필터 (1) 로 공급되고, 이 필터 (1) 의 출력신호는 두개의 부분신호로 분할되어 그 각각이 해당 혼합단 (2 혹은 3) 으로 공급된다. 혼합단들의 출력부는 각각 로우패스필터 (4 혹은 5) 에 접속되어 있다.
로우패스필터 (4) 의 출력부에는 적절한 디지탈필터 (6) 에 이어 라디오데이타 신호의 평가회로 (8) 가 접속되어 있고, 로우패스필터 (5) 의 출력부에는 적절한 디지탈필터 (7) 에 이어 교통무선방송식별용 평가회로 (9) 가 접속되어 있다. 이들 로우패스필터 (4, 5) 의 출력부에 있는 회로부분은 본 발명의 대상이 아니다.
본 발명은, 역시 상기 두 로우패스필터 (4 및 5) 의 출력부에 접속되어 있는 회로 (10) 에서 실현된다. 이 회로 (10) 는 혼합단 (2) 에 대한 제 2의 입력신호 (X2) 와 혼합단 (3) 에 대한 제 2 의 입력신호 (X1) 를 제공한다.
입력신호 (X1및 X2) 들을 얻기 위하여, 로우패스필터 (4 혹은 5) 의 출력신호 (Y1, Y2) 가 클리퍼 (clipper) 단 (11 혹은 12) 을 거쳐 제공되며, 클리퍼단의 출력부에서는 진폭치 +1 혹은 -1만을 취할 수 있다. 클리퍼단 (11 및 12) 의 출력신호 (S1, S2) 는 승산기 (13) 에서 서로 승산되어, 그 출력부에서는 228-kHz-샘플링주파수의 각 클럭단위동안에 신호 (T) 가 +1 이나 -1 중 하나의 값을 취한다.
단시간 적분기 (14) 에서는 소정의 클럭수동안 상기 값들을 축적한다. 그 합산값이 미리 주어진 기준치 +A를 초과하거나 -A에 미달할 때에만, 위상제어를 위하여 값 (위상증분) +U 혹은 -U 를 제 1 가산단 (16) 에 공급한다. 다만, 이것은 합산치를 묻게 되는 클럭단위에서 입력신호 (X2) 의 진폭이 입력신호 (X1) 의 진폭치보다 크다는 (혹은 같다는) 것을 비교기 (15) 가 사전에 인식하는 경우에 한정된다.
가산단 (16) 의 출력신호는 지연단 (17) 에서 일 클럭단위만큼 지연된다. 상기 지연단(17)에서의 출력신호는 혼합단 (2) 의 입력신호 (X2) 를 형성한다.
신호 (X2) 는 동시에 이미 언급한 비교기 (15) 에도 공급된다.
신호 (X2) 는 진폭제어를 위하여 제 2 가산단 (18) 으로 공급된다. 이 가산단 (18) 에서는, 한편으로는 회로 (20) 가 입력신호 (X1및 X2) 의 자승의 합이 미리 설정된 기준치 (1-a) (여기서 a 는 0 와 1 사이의 선택가능한 값) 보다 작거나 기준치 (1+a) 보다 크다는 것을 결정하고, 다른 한편으로는 비교기 (15) 가 AND 게이트 (21) 를 해제(release) 하였을 때, 상기 입력신호 (X2) 에 미리 주어진 소량의 값 U1을 각 클럭단위마다 추가하거나 뺀다.
상기 가산단 (18) 의 출력치는 클럭단위만큼 수정되어, 즉 위상이 90°만큼 지연된다. 지연단 (19) 의 출력신호는 혼합단 (3) 의 제 2 입력신호 (X1) 를 형성한다.
상기 입력신호 (X1) 도 입력신호 (X2) 와 마찬가지로 진폭자승의 합을 형성하기 위하여 회로(20) 뿐만 아니라 비교기 (15)에 공급된다.
더욱이 신호 (X1) 는 제 1 가산단 (16) 의 제 2 입력량을 형성한다.
따라서, 때때로, 발진기출력신호와 입력신호간의 위상오차가 없어질때까지, 입력신호는 가산단 (16) 내에서 단계적으로 커지거나 작아진다.
이러한 제어에 의하여 발진기출력신호 (X1및 X2) 의 값은 커지거나 작아진다. 그 진폭오차는 회로 (20) 에 의하여 보상된다.
두가지 제어 (위상제어 및 진폭제어) 는 비교기 (15) 가 선택된 제어범위 (X2 X1) 를 인지하였을 경우에만 실행된다.
본 발명에 따른 전체회로는 아래에 제시되어 있는 방정식에 의해서도 설명될 수 있다.
방정식
ARI : α = 1 + mod sin (2π I)
mod = 변조도
I = 영역식별자, 방송식별자
RDS : r
샘플링사이클넘버 : K
S1(K) : -1, Y1＜0 인 경우
: +1, Y1 0 인 경우
S2(K) : 1, Y2 0 인 경우
: -1, Y2＜0 인 경우
V : +1, X2 X1인 경우
: 0, 그렇지 않은 경우
U1(K) : = ＞ 0 = 상수 X2 2+ X2 2 1 - a 인 경우
= -상수 X2 2+ X2 2＞ 1 + a 인 경우
U2(mK) : = ＞ 0 = 상수 m 클럭단위동안T(K)A 인 경우
= -상수 m 클럭단위동안T(K)-A 인 경우
= 0 그외의 경우

Claims (2)

  1. 디지탈입력신호와 동기화되는 제어가능한 디지탈 발진기에 있어서,
    발진기 출력 진폭 조정 신호를 발생하는 제 1 가산단(16);
    상기 제 1 가산단(16)에 연결되고, 상기 조정 신호의 부분싸이클 지연을 통해 제 2 발진기 출력 신호(X2)를 발생하는 제 1 지연단(17);
    상기 제 1 지연단(17)의 출력부에 연결되는 제 1 입력부와 출력부를 갖는 제 2 가산단(18); 및
    상기 제 2 가산단(18)의 출력부에 연결된 입력부와, 피드백 라인을 따라 상기 제 1 가산단(16)의 입력부에 연결되는 제 1 발진기 출력 신호(X1)를 갖는 출력부를 구비한 제 2 지연단(19)을 구비하고,
    위상차의 부호에 의존하여 발진기신호의 진폭을 반복적으로 증가 혹은 감소시키고, 90°의 위상지연후 그 변동을, 두 신호값의 합이 미리 주어진 값 (1+a) 와 (1-a) 사이에 존재하도록 반복적으로 보상하는 것을 특징으로 디지탈 발진기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 1 출력신호 (U2) 가 상기 제 1 가산단 (16) 의 제 2 입력부에 공급되고, 제 2 출력신호 (U1) 는 상기 제 2 가산단 (18) 의 제 2 입력부에 공급되며, 제 1 입력부가 제 1 지연단 (17) 의 출력부에 제 2 입력부가 제 2 지연단 (19) 의 출력부에 접속되어 있는 한편, 제 3 입력부에는 디지탈반송파신호와 발진기신호간의 위상차에 해당하는 신호가 공급되는 제어회로 (14, 15, 20, 21) 를 구비하며,
    상기 제어회로는 위상차의 부호에 의존하여 제 1 가산단 (16) 에 있어서 그의 입력신호를 반복적으로 증가시키거나 감소시키고, 상기 제 1 가산단 (16) 의 상기 입력신호의 변동에 의존하여 제 2 가산단 (18) 의 입력신호를, 두 지연단의 출력신호의 벡터합산된 값이 미리 주어진 값 (1+a) 와 (1-a) 사이에 존재하도록 반복적으로 증가시키거나 감소시키는 것을 특징으로 디지탈 발진기.
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