NL8000911A - Stelsel voor de ontvangst van frequentiegemoduleerde digitale informatiesignalen. - Google Patents

Description

* * .·*»

Stelsel voor de ontvangst van frequentiegemoduleerde digitale informatiesignalen.

De uitvinding heeft betrekking op een stelsel voor de ontvangst van digitale informatiesignalen die in de vorm 5 van een binaire frequentiemodulatie op een draaggolf zijn gemoduleerd, in een voortplantingsmedium met. ref1ectie, in het bijzonder voor de ontvangst bij mobiele stations, lange-afstandsverkeer en strooi straalverbindingen , waarbi j de door fase- en amplitudevervormingen optredende informatieverliezen 10 volgens oorzaak in twee elkaar aanvullende inrichtingen automatisch worden bepaald, waarvan de ene een frequentiediscri-minator heeft, waarachter een inrichting voor het constateren van door ref1ectievervormingen veroorzaakte storingspieken is geschakeld, alsmede een schakeling die deze storingspieken 15 vereffent, en waarvan de andere een amplitudemodulator bevat, die in een andere tak parallel aan de frequentiedemodulator is geschakeld, waarbij voorts de uitgangen van beide demodu-latoren op een omschakelaar zijn aangesloten, die door een amplitudemodulatie-verwerkingsinrichting wordt bestuurd en 20 die bij herkenbare amplitudemodulatie van voldoende grootte de amplitudedemodulator en bij herkenbare frequentiemodulatie de frequentiediscriminator tezamen met een herkenningsschake-ling van storingspieken op een gemeenschappelijke uitgang schakelt en waarbij op de uitgang van de amplitudedemodulator 25 een polarisatie-invertor is geschakeld, die bestuurd door een polariteitsintegrator, via een amplitudemodulatie-beslissings-schakeling het amplitudedemodulatieproduct afhankelijk van de hoogte van het frequentiedemodulatieproduct in de zin van een qua polariteit juiste amplitudedemodulatie omschakelt.

30 Bij 'transmissiestelse'ls van digitale informatiesig nalen is onder sterk gestoorde voortplantingsvoorwaarden (voortplanting over meer wegen) het bereik bij benadering omgekeerd evenredig met de hoogte van de over te dragen bitfre-quentie. Het grensgeval dat het bereik bepaalt, stelt de to-35 tale informatie-uitdoving voor, waarbij de modulatietekens als gevolg van de door de wegverschillen van de geref1ecteerde draaggolven veroorzaakte verschillende looptijden in tegenfase op de ontvangplaats aankomen en elkaar uitdoven. In een groot gebied reeds voor dit grensgeval treden reeds gedeeltelijke 40 - 80 0 0 8 1 1 t ♦ - 2 - informatiever!iezen op door looptijd- en amp!itudevervormingen , die tot zeer hoge foutfrequenties in de overdracht leiden.

Om in dit genoemde gebied een aanzienlijke verbetering van de transmissiekwaliteit te bereiken en op deze wijze 5 tenslotte een verbetering van het bereik van digitale informatiestelsels met binaire frequentiemodulatie, in het bijzonder tussen mobiele stations en bij voortdurend variërende voortplantingssituaties , te bereiken, is reeds voorgesteld de door fase- en amplitudevervormingen optredende informatiever-10 liezen volgens oorzaak in twee elkaar aanvullende inrichtingen automatisch te bepalen, waarvan de ene een frequentiediscrimi-nator heeft, waarachter een inrichting voor het constateren van door reflectievervormingen veroorzaakte storingspieken is geschakeld, alsmede een schakeling die deze storingspieken 15 vereffent, en waarvan de andere een amplitudedemodulator bevat, die in een andere tak parallel aan de frequentiedemodu-lator is geschakeld. Daarbij zijn de uitgangen van beide demodulatoren op een omschakelaar aangesloten, die door een amplitudedemodulatie-verwerkingsinrichting wordt bestuurd en 20 die bij herkenbare amplitudemodulatie van voldoende grootte de amplitudedemodulator en bij herkenbare frequentiemodulatie de frequentiediscriminator tezamen met een herkenningsschake-ling van storingspieken op een gemeenschappelijke uitgang schakelt en waarbij op de uitgang van de amplitudedemodulator 25 een polarisatie-invertor is geschakeld, die bestuurd door een polariteitsintegrator, via een amplitudemodulatie-beslissings-schakeling het amplitudedemodulatieproduct afhankelijk van de hoogte van het frequentiedemodulatieproduct in de zin van qua polariteit juiste amplitudedemodulatie omschakelt.

30 Deze voorgestelde oplossing is gebaseerd op de kennis, dat de door voortplanting over meer wegen veroorzaakte vervormingen bij binair frequentiegemoduleerde digitale informa-tiesignalen in beginsel door twee storingsvormen tot uitdrukking kunnen komen, die juist bij stelsels met een smalle band 35 en met een modulatie-index van kleiner dan één duidelijk van elkaar kunnen worden onderscheiden. Dit zal hierna aan de hand van fig. 1 nader worden toegelicht.

In fig. 1 zijn als functie van de frequentie f voor drie uitgesproken gevalllen I, II en III in de bovenste 40 8 0 0 0 9 1 1 ♦ - 3 - grafiek het amplitudeverloop van de uit de ontvangst over meer wegen resulterende signaalspanning U en in de daar- , (Cd onder aangegeven grafiek de resulterende fasehoek ^pres 9e_ tekend. Ter hoogte van de bovenste grafiek is aan de linker-5 zijde bovendien een vectordiagram getoond, dat aangeeft op welke wijze de ontvangen signaalspanning en wel de direct ontvangen signaal spanning en de via een omweg ontvangen signaalspanning Uu tot de resulterende ontvangen signaalspanning U worden samengesteld.

I C w 10 Zodra de 1ooptijdverschi11 en van de op de ontvang- plaats aankomende golffronten van de directe straal en de straal langs een omweg in de orde van grootte van de bitduur komen, wordt de frequent!eafstand van de minima van de verde-1ingskarakteristiek zo klein, dat de energie van het ontvangen 15 signaal reeds binnen de modulatiezwaai met de modulatiesnel-heid en afhankelijk van de radiofrequentie co en de diepte van de minima bijn-a willekeurig kan schommelen. Een gevolg van deze door de vectoroptelling van de binnenkomende signalen veroorzaakte energieschommelingen die in de amplitude- 20 begrenzingsschakeling van het ontvangstelsel voor de demodulatie weer worden geëlimineerd, zijn de bij de vectoroptel1ing onvermijdelijk onstaande snelle fasevariaties van het resulterende signaal. Deze snelle fasevariaties kunnen natuurlijk door de amplitude-begrenzingsschakeling niet worden onder- 25 drukt en wekken daarom op de uitgang van de frequentiedemodu-lator een bitsynchrone storingsmodulatie op. Deze storings-modulatie kan qua grootte de nuttige modulatie met een veelvoud overtreffen en doet daardoor de leesbaarheid van de . nuttige informatie teniet.

30 De maximale fasevariatiesnelheid van de resulterende signaalspanning treedt op in de minima van de verdelingska-rakteristiek en is groter naarmate een minimum dieper is. In het grensgeval bij selectieve totale uitdoving kan deze willekeurig groot worden.

35 Afhankelijk van het feit of het minimum zich in het midden van het zwaaigebied dat bij aangenomen modulatie-index < 1 door de beide hoekfrequenties is gedefinieerd, of nabij een van de hoekfrequenties bevindt, treden de hierboven reeds genoemde beide verschillende storingsvormen op. De hoekfre- 40 80 0 0 9 1 1 - 4 - c .

quenties zijn in fig. 1 voor de drie uitgesproken gevallen I, II en III met tg/f^, fQ1/fχ1 en fQn/fi" aangeduid. De middenfrequentie tussen de betreffende hoekfrequenties is aangegeven met f , f 1 en fm".

5 a)Minimum nabij een hoekfrequentie van het zwaai- gebied. Bevindt het minimum zich binnen of buiten het zwaaigebied, maar nabij een van de hoekfrequenties, dan zal de ontvangen energie bij deze hoekfrequentie relatief gering zijn. De ontvangen energie bij de tweede hoekfrequentie is 10 daarentegen onvermijdelijk hoger, aangezien deze dichter bij het volgende maximum van de resulterende signaal spanning Ures ligt. Hierdoor ontstaat in het ontvangen signaal voor de begrenzingsschakel ing een ondubbelzinnige bitsynchrone ampli-tudemodulatie, die afhankelijk van de positie van het minimum 15 hetzij een gelijke bandligging of een onderzijbandligging ten opzichte van het oorspronkelijke modulatiesignaal heeft. De bij frequentiemodulatie gewoonlijk toegepaste begrenzing voor de demodulatie onderdrukt deze amplitudemodulatie. Daardoor heeft deze aan de uitgang van de demodulator geen effect.

20 Daarentegen heeft de nabij het minimum bij een tekenwisseling optredende fasewijziging effect, die zich aan de uitgang van de demodulator als sterke tekenvervorming openbaart. In het geval II volgens fig. 1 ligt de hoekfrequentie f^' in het minimum en de hoekfrequentie fq1 in het maximum van de fre-25 quentieafhankelijke ontvangstkarak.teri sti ek van de resulterende signaalspanning U Daalt de energie van de hoekfrequen- I w w i tie fj' onder de eigen ruis van de ontvanger, dan is een zeer belangrijk grensgeval van deze bedrijfsomstandigheid bereikt. Als gevolg van de negatieve ruisafstand bij een van de hoek-30 frequenties verschijnt in plaats van alle logische tekens, die met deze hoekfrequentie overeenkomen (nullen of enen) slechts ruis op de uitgang van de begrenzingsschakeling en de demodulator. Het met de frequentiedemodulator gedemoduleerde signaal is daardoor onbruikbaar geworden. Het ontvangen signaal voor 35 de begrenzingsschakeling heeft echter ook hierbij een bitsynchrone amplitudemodulatie, zodat door gebruik te maken van deze amplitudemodulatie, voorzover een aansprekende amplitude aanwezig is, een regeneratie van het ontvangen signaal mogelijk is.

M 80 0 0 9 11 9 » - 5 - b) Minimum binnen het zwaaigebied nabij de midden-frequentie. Treedt het minimum in het middelste gebied van het door de beide hoekfrequenties gegeven zwaaigebied op, dan vertoont de door de ontvangst over meer wegen veroorzaakte 5 storing de volgende vorm. De fasevariatiesnelheid in het minimum heeft op de uitgang van de begrenzingsschakeling en de demodulator het effect van een frequentiestapelplaats en kan een veelvoud van de nuttige zwaai bereiken. De duur van de stapelplaats hangt af van de modulatiesnelheid en van de relatieve 10 diepte van het minimum. Is als gevolg van dit verband de duur van de stapelplaats kleiner dan de bitduur, dan openbaart deze stapelplaats zich binnen een modulatieteken (bit) als piek, waarvan de grootte en scherpte afhangen van de diepte van het minimum. De vervormingspieken treden echter niet on-15 vermijdelijk binnen elke afzonderlijke bit op, maar slechts bij een tekenwisseling, aangezien uitsluitend hierbij het zwaaigebied wordt doorlopen. In fig. 1 is dit geval, waarbij het minimum bij de frequentie f in het midden tussen de beide hoekfrequenties fg en f^ optreedt, met I aangeduid. Deze 20 soort storing kan zoveel mogelijk word?n geelimineerd, doordat de optredende storingspieken op de uitgang van de fre-quentiedemodulator worden onderdrukt.

Het in fig. 1 getoonde geval III vertegenwoordigt in de praktijk de ongestoorde ontvangst, waarbij de beide 25 hoekfrequenties fg" en f^" aan beide zijden van het maximum met een voldoende amplitude optreden en de door fasevervor-mingen bepaalde amplitudemodulatie in de praktijk kan worden verwaar!oosd.

Fig. 2 toont het principeschema van een stelsel voor 30 de ontvangst van frequentiegemoduleerde digitale informatie-signalen met storingsonderdrukking. Het middenfrequente deel en het demodulatiedeel ZD is een onderdeel van een bekende ontvanger. Het middenfrequente ingangssignaal wordt via het middenfrequente filter 1 aan de begrenzingsschakeling 2 toe-35 gevoerd en in de frequentiedemodulator 3 gedemoduleerd. Tussen het middenfrequente filter 1 en de begrenzingsschakeling 2 is bovendien een selectieve middenfrequente uitgang aanwezig, die is verbonden met de schakeling voor het onderdrukken van storingen van de onder a) beschreven storingssoort, die 40 800 0 9 11 “ 6 " statische vervormingscorrectieschakeling SE wordt genoemd.

De uitgang van de frequentiedemodulator 3 is met de ingang van de dynamische vervormingscorrectieschakeling DE verbonden, die onder b) beschreven storingen in verband met de 5 voortplanting over meer wegen onderdrukt. Op de uitgangen van de dynamische en van de statische vervormingscorrectie-schakeling DE respectievelijk SE is de gegevensverwerkings-schakeling DA geschakeld, aan de gegevensuitgang waarvan het ontvangen, van storingen bevrijde signaal wordt afgenomen.

10 De dynamische vervormingscorrectieschakeling DE heeft de omschakelaar 5 waaraan het uitgangssignaal van de frequen-: tiedemodulator 3 direct wordt toegevoerd, welk signaal bij frequentiemodulatie-ontvangst zonder storing direct via de schakeling 13 van de gegevensverwerkingsschakeling DA en de 15 daarin aanwezige regenerator 15 naar de gegevensuitgang wordt geleid.

Zodra thans de als dynamische vervormingen te beschouwen storingen volgens b) optreden, treedt de op de uitgang van de frequentiedemodulator 3 met zijn ingang parallelgescha-20 kelde grenswaardeschakelaar 4 in werking en schakelt de omschakelaar 5 in zijn tweede stand. Tegelijkertijd gaat een schakelinstructie naar de aftast-houdketen 7, waarvan de ingang via het looptijdorgaan 6 het uitgangssignaal van de fre-quentiedemodulator 3 eveneens krijgt toegevoerd. De aftast-25 houdketen 7 is met zijn uitgang met het tweede contact van de omschakelaar 5 verbonden. Op het tijdstip van het aanspreken van de grenswaardeschakelaar 4 is daardoor in de aftast-houd-keten 7 een vertraagd signaal aanwezig, waarvan de momentele waarde in eerste benadering overeenkomt met het gedemoduleerde 30 signaal voor het overschrijden van de grenswaarde. Gedurende het overschrijden van de grenswaarde wordt deze momentele waarde in de aftast-houdketen 7 opgeslagen en via het tweede contact van de omschakelaar 5 in de gegevensstroom gesubstitueerd. Op deze wijze wordt de energie-inhoud van de oorspron-35 kelijke bits behouden en zijn leesbaarheid in de regenerator 15 zeker gesteld. Het aan de uitgang van het middenfrequente filter 1 afgenomen middenfrequente signaal heeft in het geval van de storingssoort volgens a) die als statische vervorming te beschouwen is , een bitsynchrone amplitudemodulatie. Dit 40 80 0 0 9 1 1 * - 7 - amplitudegemoduleerde signaal wordt via de 1ogarithmische versterker 8 aan de amplitudedemodulator 9 toegevoerd. Aan zijn uitgang heeft de amplitudedemodulator 9 een condensator voor het scheiden van de gelijkstroomcomponent en de wissel-5 stroomcomponent van zijn uitgangssignaal. Het uitgangssignaal van de amplitudedemodulator 9 waaruit de gelijkstroomcompo-nent is verwijderd, wordt via het blok 10 dat het winnen van kloksignalen en de begrenzing van het amplitudedemodulatie-product omvat en de bestuurbare invertor 11 toegevoerd aan 10 een andere aansluiting van de schakeling 13. De polariteit van het gedemoduleerde signaal op de uitgangen van de amplitudedemodulator 9 en van het blok 10 heeft hetzij dezelfde zij-bandligging of een onderzijbandligging ten opzichte van het gedemoduleerde frequentiemodulatiesignaal op de uitgang van 15 de omschakelaar 5, telkens afhankelijk van het feit of de ene of de andere van de beide hoekfrequenties volgens definitie is uitgedoofd. Om hier de noodzakelijke ondubbelzinnige omstandigheden te scheppen, wordt het telkens leesbare aandeel van het frequentiegedemoduleerde signaal in de polariteits-20 integrator 12 vergeleken met het amplitudegedemoduleerde signaal en wordt naar behoefte de invertor 11 omgeschakeld, die daarbij via de uitgang van de polariteitsintegrator wordt bestuurd.

Zoals in fig. 2 is getoond, is de uitgang van de am-25 plitudedemodulator 9 van de statische vervormingscorrectie-5chakeling SE alsmede de uitgang van de invertor 11 met overeenkomstige ingangen van de amplitudemodulatie-beslissings-schakeling 14 verbonden, die een deel vormt van de gegevens-verwerkingsschakeling DA en die automatisch onderzoekt of 30 een foutvrije bitsynchrone amplitudemodulatie aanwezig is. Slechts in dit geval bestuurt de amplitudemodulatie-beslis-singsschakeling 14 de schakeling 13 voor de aanschakeling van de uitgang van de invertor 11 op de regenerator 15 waaraan dan de door amplitudedemodulatie van het ontvangen signaal gewon-35 nen gegevens worden toegevoerd.

Zoals blijkt uit de praktische beproeving van zulk een vervormingscorrectieschakeling in rijdend bedrijf, treden bij heuvelachtig en bergachtig gebied zeer snelle tijdwisse-lingen van de afzonderlijke vervormingstoestanden op. Om hier 40 80 0 0 1 11 i - 8 - een goede vervormingscorrectie te kunnen uitvoeren,moeten van de vervormingscorrectieschakeling hoge aanpassingssnelheden worden verlangd. Met andere woorden moet de vervormings-~ correct!eschakeling in staat zijn om bij ongunstige omstan-5 digheden tot tachtig maal per seconde op een andere verwerkings-toestand om te schakelen. Bij zulke hoge aanpassingssnelheden kunnen bij het omschakelen van de frequentiemodulatie-gegevens-stroom op de amplitudemodulatie-gegevensstroom en omgekeerd in de betreffende bijbehorende kloksignaalopwekking fase-10 sprongen optreden. De daardoor in de signaal stroom op de uitgang van de gegevensverwerkingsschakeling DA volgens fig. 2 optredende, gestoorde bitintegriteit leidt dan tot synchroni-satieverlies van het ontvanggedeelte en daardoor tot hoge i nformati ever!iezen.

15 De uitvinding heeft ten doel te voorzien in een stelsel van de in de aanhef genoemde soort, waarbij het mogelijk is ook bij hoge aanpassingssnelheden van de vervormings-correctieschakeling met hoge zekerheid een verlies van de synchronisatie van het ontvanggedeelte uit te sluiten.

20 Uitgaande van het reeds beschreven stelsel wordt dit doel volgens de uitvinding daardoor bereikt, dat de aan de uitgangen van de beide demodulatoren toegevoegde omschakelaar is uitgebreid tot een schakeling met éen dubbele omschakelaar voor de gelijktijdige omschakeling tussen het frequentiemodu-25 latie-kloksignaal en het amplitudemodulatie-kloksignaal, alsmede het geregenereerde frequentiedemodulatieproduct en het geregenereerde amplitudedemodulatieproduct; dat in deze schakeling voorts een fase-naregelinrichting aanwezig is, die tenminste in de tijdperiode van een ontbrekend verwerkbaar 30 amplitudedemodulatieproduct wordt geblokkeerd en die een fasevereffening uitvoert tussen het amplitudedemodulatiepro-• duet respectievelijk het amplitudemodulatie-kloksignaal en het frequentiedemodulatieproduct respectievelijk het frequen-tiemodulatie-kloksignaal; en dat de amplitudemodulatie-beslis-35 singsschakeling een tijd-verwerkingsschakeling heeft voor het afleiden van zowel het schakel signaal voor de dubbele omschakelaar als het stuursignaal voor.de blokkeerbare fase-naregel-inri chting.

De uitvinding is gebaseerd op de kennis, dat de voor 40 80 0 0 9 11 - 9 - het synchronisatieverlies van het ontvanggedeelte verantwoordelijke fasesprongen bij de omschakeling tussen de beide demo-dulatoruitgangen bij toepassing van een fase-naregelinrichting optreden, wanneer niet door invoeren van een tijdverwerking 5 van het omschakel criterium ervoor wordt gezorgd, dat foutieve schakel bewerkingen met grote zekerheid zijn uitgeschakeld en bovendien ook nog is zekergesteld, dat de fase-naregelinrich-ting bij een ontbrekend verwerkbaar amplitude-demodulatiepro-duct niet op een ongedefinieerde wijze kan werken.

10 De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van de tekeningen, waarin : fig. 1 de reeds toegelichte grafieken toont, die verschillende storingsvormen bij voortplanting van meer golven in een twee-wegmodel beschrijven; 15 fig. 2 een blokschema van de principiële opbouw van een correctieschakeling voorstelt; fig. 3 een meer gedetailleerd blokschema van de gege-vensverwerkingsschakeling van de correctieschakeling volgens de uitvinding illustreert; 20 fig. 4 een meer gedetailleerd blokschema van de fase- vergelijkingsschakeling van de fase-naregelinrichting volgens fig, 3 weergeeft; fig. 5 een eerste groep tijdgrafieken illustreert, die de functie van de fasevergelijkingsschakeling volgens 25 fig. 4 verduidelijkt; fig. 6 een tweede groep tijdgrafieken toont, die de functie van de fasevergelijkingsschakeling volgens fig. 4 verduidelijkt.

De in fig. 3 getoonde uitvoeringsvorm van een volgens 30 de uitvinding uitgevoerde gegevensverwerkingsschakeling DA volgens fig. 2 omvat de schakeling 13, de regenerator 15 en de amplitudemodulatie-beslissingsschakeling 14. De aansluitingen xl, x2, x3, x4 en x5 aan de ingang, alsmede de aansluiting xö aan de uitgang van de gegevensverwerkingsschakeling 35 DA zijn overeenkomstig fig. 2 eveneens in fig. 3 aangegeven.

De schakeling 13 bestaat uit de frequentiemodulatie-regenerator FR, de fase-naregelinrichting PE, de omschakelaar U en een op zijn stuuringang geschakeld vertragingsorgaan X 1. Het op de aansluiting xl binnenkomende frequentiedemodulatie- 40 80 0 0 9 11 / - - 10 - product wordt in de frequentiemodulatie-regener.ator geregenereerd en toegevoerd aan de ingangsaansluiting yl van de fase-vergelijkingsschakeling Ph van de fase-naregelinrichting PE. Voorts leidt de frequentiemodulatie-regenerator FR uit het 5 frequent!edemodulatieproduct het frequentiemodulatie-klok-signaal af en weer uit het frequentiemodulatie-kloksignaal een met de factor 4 in frequentie verhoogd schuifkloksignaal. Het schuifkloksignaal wordt via de leidingen 11 en 12 aan de beide schuifregisters SRI en SR2 van de fase-naregelinrichting 10 PE toegevoerd. Voorts wordt het frequentiemodulatie-kloksig-naal als ingangssignaal aan het schuifregister SRI via de leiding 13 toegevoerd en het geregenereerde frequentiedemodu-1atieproduct aan de ingang van het schuifregister SR2 via de leiding 14. Het schuifregister SRI stelt tezamen met de multi-15 piexschakeling MUX1 en het schuifregister SR2 tezamen met de multipiexschakeling MUX2 een door de beide uitgangen y3 en y4 bestuurbare vertragingsinrichting voor het frequent!emodulatie-kloksignaal respectievelijk het geregenereerde frequentiede-modulatieproduct voor. Achter deze vertragingsinrichtingen 20 is de dubbel omschakel aar U geschakeld, die bestaat uit de omschakel aars ul en u2. De uitgangen van de multiplexschake-lingen MUX1 en MUX2 zijn telkens met een schakel contact van de omschakelaar ul respectievelijk u2 verbonden. Op het andere schakel contact van de omschakelaar ul is het geregenereerde 25 amplitudemodulatie-kl oksignaal aanwezig en op het andere schakel contact van de omschakelaar u2 het geregenereerde amplitudedemodulatieproduct. Bij omschakeling wordt dus telkens het kloksignaal en het demodulatieproduct tegelijkertijd omgeschakeld. De ingangen van de multiplexschakelingen zijn 30 met de uitgangen van de trappen van de schuifregisters verbonden en hebben bij de uitvoeringsvorm drie schakel standen, met behulp waarvan het bij het gekozen schuifkloksignaal mogelijk is een faseverschuiving van + 90° uit te voeren. De fasevergelijkingsschakeling Ph aan de tweede ingangsaanslui-35 ting y2 waarvan het geregenereerde amplitudedemodulatieproduct wordt toegevoerd, vergelijkt bij een geschikt signaal op de blokkeeringang y5 de fase van het amplitudedemodulatieproduct en van het frequentiedemodulatieproduct en brengt indien noodzakelijk via zijn uitgangen y3 en y4 een met de 40 vastgestelde fasefout overeenkomstige fasecorrectie van 800 0 9 11 - 11 - + of - 90° tot stand.

De regenerator 15 bestaat uit.de somgegevens-klok-generator STW en de bistabiele trekker BK1. Het kloksignaal wordt eerst door het omschakel contact van de omschakelaar ul 5 toegevoerd aan de soragegevens-klokgenerator.Deze bestaat uit een oscillator met faseregellus, waarbij de oscillator wordt gesynchroniseerd op het aan de ingang daarvan toegevoerde kloksignaal en waarbij de uitgang daarvan is verbonden met de klokingang van de bistabiele trekker BK1. De faseregellus 10 vereffent overeenkomstig zijn regel tijdconstanten de op de uitgang van de schakelaar ul optredende fasesprongen in het amp!itudemodu1atie/frequentiemodulatie-kloksignaal. Het demo-dulatieproduct op het omschakel contact van de omschakelaar u2 wordt op zijn beurt toegevoerd aan de ingang van de bistabiele 15 trekker BK1. De uitgang van de bistabiele trekker stelt met de aansluiting x6 de uitgang van de regenerator 15 voor.

Het uitgangssignaal van de ampl itudemodulatie-besl i-s-singsschakeling 14 komt zoals reeds is vermeld, op de stuur-ingang van de dubbele omschakelaar U voor via het vertragings-20 orgaan T 1: Voorts wordt dit uitgangssignaal direct toegevoerd aan de blokkeeringang y5 van de fasevergelijkingsschakeling Ph . van de fase-naregelinrichting PE. Hèt omschakel signaal is zodanig 'uitgevoerd, dat de faseverschuivingsschakeling Ph in een tijdinterval waarbinnen de signaalverwerking van frequen-25 tiemodulatie op amplitudemodulatie wordt omgeschakeld, voor het omschakelen is vrijgegeven voor het uitvoeren van een eventueel noodzakelijke faseaanpassing. Het vertragingsor-gaan T 1 in de toevoerweg van het stuursignaal van de uitgang van de amplitudemodulatie-beslissingsschakeling 14 naar de 30 dubbele omschakelaar U overbrugt hierbij de tijd die nodig is * om de regel bewerking van de klokgenerator STW van de regenerator 15 op grond van een wijz-iging van de fase door de fase-naregelinrichting PE tot een einde te brengen. Hetzelfde voltrekt zich bij het uitvoeren van een omschakeling van de ver-35 werking van het amplitudedemodulatieproduct op het frequentie-demodulatieproduct. Op deze wijze wordt gewaarborgd, dat enerzijds bij een Ontbrekend amplitudedemodulatieproduct, dus in de gevallen I en II volgens fig. 1 geen regeling tot stand komt die in dit geval ongedefinieerd is en anderzijds de 4P 800 0 9 1 1 4 - 12 - vertragingsinrichtingen met drie schakel toestanden uitkomen. Juist in het geval I waarbij de nulplaats in het midden.van-het spectrum optreedt, kan een amplitudedemodulatieproduct worden voorgespiegeld. Op zichzelf zijn in het geval I de 5 niveau's van de beide hoekfrequenties fg en fj door de vervorming enigszins even sterk gedempt. Door van de ruis afhankelijke schommelingen van het aftastkloksignaal voor frequentiemodulatie kunnen echter wezenlijk grotere niveauverschillen worden voorgespiegeld, dus een schijnbaar ampli-10 tudedemodulatieproduct, dat in vergelijking tot het frequen-tiedemodulatieproduct in de fasevergelijkingsschakeling Ph, wanneer deze niet zou zijn geblokkeerd, een foutieve regel-bewerking zou tot stand brengen.

De genoemde, door van ruis afhankelijke schommelingen 15 van het aftastkloksignaal voor frequentiemodulatie voorgespiegelde grotere niveauverschillen zouden in de amplitudemodula-tie-beslissingsschakeling 14 bovendien leiden tot een ongewenste omschakeling van de verwerking van het frequentiedemo-dulatieproduct op het amplitudedemodulatieproduct, wanneer 20 niet, zoals het bij de beslissincjsschakeling 14 het geval is, van een tijdverwerkingsschakeling ZB gebruik zou worden gemaakt. De tijdverwerkingsschakeling ZB heeft een tijdpoort in de vorm van de rasterteller Z1 waaraan het geregenereerde amplitudedemodulatieproduct aan de aansluiting x4 wordt aan-25 geboden, welk product via de serieschakeling van de pulsvorm-schakeling PF en de monostabiele trekker MK1 aan de telingang wordt toegevoerd. De pulsvormschakeling PF leidt uit de puls-flanken van het geregenereerde amplitudedemodulatieproduct korte impulsen af, die in de monostabiele trekker MK1 worden 30 omgezet in rechthoekige impulsen. De rasterteller Z1 telt dus de opeenvolgende pulsflanken en stelt zich automatisch aan het einde van een rastercyclus weer op nul terug. De terug-stelimpuls wordt tegelijkertijd toegevoerd aan de klokingang van de achter de tijdverwerkingsschakeling ZB geschakelde 35 bistabiele trekker BK2 en aan de terugstelingang van de gebeurtenistel 1 er Z2, waarbij op de telingang daarvan de uit-gangsimpulsen van de monostabiele trekker MK1 via de EN-poort G voorkomen. De tweede ingang van de EN-poort G is verbonden met de uitgang van de comparator K, waarbij aan de ingang 8000911 * \ - 13 - daarvan via de aansluiting x5 het niet-geregenereerde ampli-tudedemodulatieproduct wordt toegevoerd. Het op x4 aanwezige signaal ijlt door de regeneratie een halve bitduur na ten opzichte van het op x5 voorkomende amplitudedemodulatiepro-5 duet. De comparator K stelt tezamen met de instelbare weerstand R een drempelwaardeschakeling voor, die slechts dan een uitgangssignaal aan de tweede ingang van de EN-poort 6 afgeeft, wanneer de wisselspanningscomponent van het niet-geregenereerde amplitudedemadulatieprodüct een voldoende grootte heeft bereikt. 10 Op deze wijze is zekergesteld, dat de gebeurtenisteil er Z2 slechts dan elke tweede puls op de uitgang van de monostabiele trekker MK1 telt, wanneer een verwerkbaar amplitudedemodulatieproduct aanwezig is. Zodra de gebeurtenisteil er Z2 de binnen een verwerkingsperiode voorafbepaal de telstand bereikt resp.

15 overschrijdt, wordt via de op de uitgang van de gebeurtenisteller aangesloten vergelijkingsschakeling V een signaal op de ingang van de bistabiele trekker BK2 werkzaam, dat op het tijdstip van de afgifte van een terugstelimpuls van de raster-teller Z1 via de uitgang van deze bistabiele trekker als 20 impulsvormig omschakel signaal aan de schakeling 13 wordt afgegeven. Zoals fig. 3 voorts toont is de vergelijkingsschake-ling V voorts met de uitgangen van de codeerschakeling CS verbonden waarin de telwaarde van de gebeurtenisteller Z2 wordt geregistreerd, van welke waarde af op de uitgang van 25 de vergelijkingsschakeling een omschakeling moet worden uitgevoerd .

Volledigheidshalve is in fig. 4 nog een uitvoeringsvorm van een blokkeerbare fasevergelijkingsschakeling Ph volgens fig. 3 getoond. Deze heeft in beginsel twee signaalwegen 30 tussen zijn beide ingangsaansluitingen yl en y2 en zijn beide uitgangsaansluitingen y3 en y4. In één signaalweg zijn in serie geschakeld de bistabiele trekker BK11, het vertragings-orgaan 'C 2, de bistabiele trekker BK12 en de bistabiele trekker BK13. In de tweede signaalweg bevindt zich de seriescha-35 keiing van de bistabiele trekkers BK21, BK22 en BK23. Voor de klokpulsbesturing van de bistabiele trekkers.BK12 en BK22 is de monostabiele trekker MK2 aanwezig, die aan zijn ingangs-zijde met de ingangsaanslui ting y2 is verbonden. De bistabiele trekkers BKl3 en BK23 zullen nodig zijn voor het blokkeren 40 80 0 0 9 1 1 - 14 - van de faseverschuivingsschakeling Ph en zijn hiervoor met hun klokpulsingangen verbonden met de blokkeeringang y5.

Voorts moet in dit verband de monostabiele trekker MK3 worden genoemd die aan zijn ingangszijde eveneens met de blokkeerin-5 gang y5 is verbonden en aan zijn uitgangszijde met de terug-stelingangen R van de bistabiele trekkers BK13 en BK23. Zoals voorts uit fig. 4 blijkt, is de ingangsaanslui ting y2 zowel met de ingang van de bistabiele trekker BK2l als met de terug-stelingang R van de bistabiele trekker BKl 1 verbonden. Op 10 dezelfde wijze is de ingangsaansluiting yl met de ingang van de bistabiele trekker BKl1 en met de terugstel ingang R van de bistabiele trekker BK21 verbonden.

In het schema van fig. 4 zijn op de verschillende plaatsen van de schakeling a,b,c,d,e,f,g,h aangegeven, 15 die in de volgende fig. 5 en 6 zijn toegevoegd aan tijdgra-fieken die de op deze plaatsen optredende spanningsverlopen weergeven. Aan de hand van deze tijdgrafieken zal thans hierna de werking van de fasevergelijkingsschakeling PH volgens fig. 4 nog nader worden toegelicht.

20 De tijdgrafieken volgens fig. 5 stellen eerst het geval voor, waarin het op de ingangsaansluiting yl aanwezige frequentiedemodulatieproduct voorijlt op het op de ingangsaansluiting y2 aanwezige amplitudedemodulatieproduct met 180° overeenkomstig de halve duur van een bit. De bijbehorende 25 pulsreeksen zijn in de grafieken a en b van fig. 5 getoond.

Er moet er van uit worden gegaan, dat de bistabiele trekkers BKl1 en BK21 slechts aanspreken op de positieve flank van de pulsreeksen van de grafieken a en b. Bij de gegeven fase-voorijling van het frequentiedemodulatieproduct wordt op de 30 uitgang van de bistabiele trekker BKl1 hier geen signaal verkregen, omdat op het tijdstip van een positieve impulsflank steeds de terugstelingang R is geactiveerd. Bij het ontbreken van een uitgangssignaal treden ook geen signalen op de ingang en uitgang van de bistabiele trekker BKl2 als-35 mede op de uitgang y3 op. In fig. 5 is dit in de nullijn tot uitdrukking gebracht, die in de grafieken c,f,g is weergegeven.

Op de uitgang van de bistabiele trekker BK21 in de tweede signaalweg treden overeenkomstig de grafiek d impulsen op, waarvan de duur gelijk is aan de faseverschuiving tussen 40 80 0 0 9 1 1 - 15 - pulsgrafieken a en b en die dus gelijk is aan een halve bit-duur. Zoals de grafiek e toont leidt de monostabiele trekker MK2 bij elke positieve impulsflank van de pulsreeks a op de ingangsaansluiting y2 een impuls af, waarvan de duur gelijk 5 is aan een kwart van een bitduur van de pulsreeks van de grafieken a en b. Met andere woorden worden hier bij de positieve achterflank van de impulsen op de uitgang van de monostabiele trekker MK2 nog de aanwezigheid van de impulsen volgens de grafiek d onderzocht en bij positief resultaat 10 wordt de bistabiele trekker BK22 van zijn rusttoestand naar zijn werktoestand omgeschakeld. Deze bewerking wordt herhaald bij elke andere impuls, zodat op de uitgang van deze bistabiele trekker overeenkomstig de grafiek h een positief uitgangssignaal wordt gehandhaafd. Dit uitgangssignaal wordt in 15 de niet-geblokkeerde toestand van de bistabiele trekker BK23 op de uitgangsaansluiting y4 effectief en schakelt de multi-plexschakelingen MUX1, MUX2 volgens fig. 3 in de zin van een reductie van de fasestapeling om. Het deblokkeren van de bistabiele trekkers BKI3 en BK23 vindt plaats door de omschakel-20 impuls op de blokkeeringang y5 die met andere woorden de bistabiele trekkers BKI3 en BK23 voor de doorschakeling van een signaal naar hun ingang voorbereidt, terwijl de monostabiele trekker MK3 na een voorafbepaal de vertragingstijd bij het teruggaan naar de oorspronkelijke toestand de bistabiele 25 trekkers BKI3 en BK23 weer in hun uitgangstoestand terugschakelt. Op deze wijze is gewaarborgd, dat de gewenste fase-aanpassing in de tijdperiode van de omschakeling slechts zolang gehandhaafd blijft, totdat de omschakeling is uitgevoerd en de beschreven regelbewerking in de somgegevens-30 klokgenerator STW is afgelopen. Het terugschakelen van de multiplexschakelingen MUX1 en MUX2 in hun uitgangstoestand bij het terugschakelen van de monostabiele trekkers ΉΚ3 en de daarmee gepaard gaande toestandswijziging op de terugstel-ingangen R van de genoemde bistabiele trekkers brengt welis-35 waar dan een andere regelbewerking in de klokgenerator tot stand, die echter aangezien deze slechts een fasewijziging van 90° erbij betrekt, geen bitverlies kan tot stand brengen met de daaruit verkregen resultaten.

De grafieken van fig. 6 tonen de omstandigheden voor 40 8 0 0 0 9 11 <* - 16 - het geval dat het frequentiedemodulatieproduct met een halve bitduur in fase naijlt op het amplitudedemodulatieproduct.

In dit geval treedt op de uitgang van de bistabiele trekker BK21 overeenkomstig de grafiek d geen uitgangssignaal op, 5 terwijl tijdens een op zijn ingang optredende positieve puls-flank de terugstelingang R wordt geactiveerd. Hetzelfde geldt voor het signaal op de uitgang van de bistabiele trekker BK22 en de uitgangsaansluiting y4. Zoals uit fig. 6 blijkt treedt thans op de uitgang van de bistabiele trekker BKI1 een impuls-10 reeks op, waarvan de impulsen een halve bitduur hebben. Deze impulsen worden in het vertragingsorgaan 'T 2 overeenkomstig de grafiek f vertraagd met een halve bitduur en via de uit-gangsimpulsen van de monostabiele trekker MK2 met betrekking tot de duur daarvan afgetast. Overeenkomstig de in fig. 5 15 getoonde omstandigheden treedt thans op de uitgang van de bistabiele trekker BKI2 overeenkomstig de grafiek g een continu signaal op dat in de niet-geblokkeerde toestand van de bistabiele trekker B KI 3 de uitgangsaanslui ting y3 bereikt.

20 r 800 0 9 11

Claims (6)

1. Stelsel voor de ontvangst van digitale informatie-signalen die in de vorm van een binaire frequentiemodulatie op een draaggolf zijn gemoduleerd, in een voortplantingsme-dium met reflectie, in het bijzonder voor de ontvangst bij 5 mobiele stations, 1ange-afstandsverkeer en strooi straal verbindingen, waarbij de door fase- en amplitudevervormingen optredende informatiever!iezen volgens oorzaak in twee elkaar aanvullende inrichtingen automatisch worden bepaald, waarvan de ene een frequentiediscriminator heeft, waarachter een in-10 richting voor het constateren van door reflectievervormingen veroorzaakte storingspieken is geschakeld, alsmede een schakeling die deze storingspieken vereffent, en waarvan de andere een amplitudemodulator bevat, die in een andere tak parallel aan de frequent!edemodulator is geschakeld, waarbij 15 voorts de uitgangenvan beide demodulatoren op een omschakelaar zijn aangesloten, die door een amplitudemodulatie-verwerkings-inrichting wordt bestuurd en die bij herkenbare amplitudemodu-latie van voldoende grootte de amplitudedemodulator en bij herkenbare frequentiemodulatie de frequentiediscriminator 20 tezamen met een herkenningsschakeling van storingspieken op een gemeenschappelijke uitgang schakelt en waarbij op de uitgang van de amplitudedemodulator een polarisatie-invertor is geschakeld, die bestuurd door een polariteitsintegrator, via een ampl itudemodulati.e-besl issingsschakel ing het ampli-25 tudedemodulatieproduct afhankelijk van de hoogte van het frequentiedemodulatieproduct in de zin van een qua polariteit juiste amplitudedemodulatie omschakelt, met het kenmerk, dat de aan de uitgangen van de beide demodu-latoren toegevoegde omschakelaar is uitgebreid tot een scha-30 keiing (13) met een dubbele omschakelaar (U) voor de gelijktijdige omschakeling tussen het frequentiemodulatie-kloksig-. naai en het amplitudemodulatie-kloksignaal, alsmede het geregenereerde frequentiedemodulatieproduct en het geregenereerde amplitudedemodulatieproduct; dat in deze schakeling voorts 35 een fase-naregelinrichting(PE)aanwezig is, die tenminste in de tijdperiode van een ontbrekend verwerkbaar ampTitudedemodul atieproduct wordt geblokkeerd én die een fasevereffening uitvoert tussen het amplitudedemodulatieproduct respectieve!ijk μ 8000911 y - 18 - het amp!itudemodulatie-kloksignaal en het frequentiedemodula-tieproduct respectievelijk het frequentiemodulatie-kloksignaal; en dat de amp!itudemodulatie-beslissingsschakeling (14) een tijdverwerkingsschakeling (ZB) heeft voor het afleiden van 5 zowel het schakel signaal voor de dubbele omschakelaar als het stuursignaal voor de blokkeerbare fase-naregelinrichting.

2. Stelsel volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de fase-naregelinrichting bestaat uit ver-tragingsinrichtingen, die in de toevoer!eiding van het fre- 10 quentiemodulatie-kloksignaal en in de toevoer!eiding van het amplitudedemodu1atieproduct naar de dubbele omschakelaar (U) zijn aangebracht en die door een fasevergelijkingsschakeling (Ph) worden bestuurd.

3. Stelsel volgens conclusie 2, m e t h e t' 15 kenmerk, dat elke vertragingsinrichting een door een kloksignaal bestuurd schuifregister (SR1,SR2) heeft, waarvan het kloksignaal is afgeleid van het frequentiemodulatie-kloksignaal, maar een ten opzichte daarvan wezenlijk verhoogde klokfrequentie heeft; en dat op de uitgangen van de trappen 20 van het schuifregister een multiplexschakeling (MUX1,MUX2) is geschakeld, die door de fasevergelijkingsschakeling (Ph) wordt bestuurd en die de vertragingsinrichting volledig maakt.

4. Stelsel volgens conclusie 3, m e t het kenmerk, dat de frequentie van het kloksignaal voor de 25 besturing van het schuifregister (SR1,SR2) gelijk is aan de viervoudige frequentie van het frequentiemodulatie-kloksignaal en dat de besturing van de uit telkens een schuifregister met een multiplexschakeling (MUX1,MUX2) bestaande vertragingsinrichting in fasestappen van + 90° wordt uitgevoerd.

5. Stelsel volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de amplitudemodulatie-besl issingsschakeling bestaat uit de serieschakeling van de tijdverwerkingsschakeling (ZB) aan de ingang en een coTnci-dentieschakeling (BK2) aan de uitgang; dat voorts de tijdver- 35 werkingsschakeling als tijdpoort een de pulsflanken van het geregenereerde amplitudedemodu!atieproduct tellende raster-teller (Zl) heeft, die bij het einde van een rastercyclus een impuls afgeeft aan de ene ingang van de coincident!e-schakeling en aan de terugstelingang van een eveneens 40 800 0 9 11 V - 19 - pulsflanken van het geregenereerde amplitudedemodulatiepro-duct tellende gebeurtenisteil er (12), die bij het bereiken van een voorafbepaal de tellerstand een stuurimpuls aan de tweede uitgang van de coincident!eschakeling afgeeft; en dat 5 op de telingang van de gebeurtenisteil er een EN-poort (G) is geschakeld, die door het uitgangssignaal van een drempelwaar-de-comparator (K) dan en slechts dan wordt doorgeschakeld, wanneer het op zijn ingang aanwezige, niet geregenereerde amplitudedemodulatieproduct een voorafbepaal de drempelwaarde 10 in bovenwaartse of benedenwaartse richting passeert.

6. Stelsel volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het uitgangssignaal van de amplitudemodulatie-beslissingsschakeling (14) als stuursignaal direct wordt toegevoerd aan de blokkeerbare 15 respectievlijk deblokkeerbare fase-naregelinrichting (PE) en als omschakel signaal indirect via een vertragingsorgaan ('t'1) wordt toegevoerd aan de dubbele omschakelaar (U). 20 ------ 800 0 9 1 1