NO149484B - Anordning for datasymbol-taktgjenvinning - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en anordning for gjenvinning av datasymboltakten fra et mottatt signal i et datatransmisjonssystem.

Det er på dette område i vanlig bruk mange forskjellige metoder, f.eks. kan det brukes pilot-toner eller den omhylnings-kurve-modulasjon som bevirkes av multippel-spektralkomponenter i signalet. I systemer med smal båndbredde blir imidlertid takten eller tidsstyringen avledet fra det demodulerte datasignal ved å observere tidspunktene for null-gjennomgang eller terskelpassering, eller eventuelt ved frembringelse av ei taktsignal ved å kvadrere et smalt bånd av datakomponenter i området ved den såkalte "Nyquist-frekvens" (som er lik det halve av datasymbolfrekvensen). For tilfredsstillende virke-måte av disse sistnevnte metoder må datameldingen eller -sendingen bli "omkastet" ("scrambled") eller kodet for å frembringe et adekvat antall terskelpasseringer og en til-nærmet jevn spektral fordeling av energi når det kreves over-ført ugunstige mønstre, såsom kontinuerlig tegn og mellomrom.

Publisert tysk patentsøknad 28 53 058 viser en innretning for gjenvinning av datasymboltakten i en mottager i et data-overføringssystem. Den taktgjenvinnings vei og fasekompera-tor som inngår i denne innretning indikerer differanser méllom krysningstidspunkter for de mottatte data og den datasymboltakt som er gjenvunnet. Fasekomperatoren brukes til å styre en krets for reduksjon av overføringsfeil i en faseforskyvningsenhet som innstiller fasen av den gjenvundne datasymboltakt.

Når det dreier seg om fler-nivå kodning med adaptiv utligning, er tilfredsstillende demodulering og dekodning av data mulig ut fra signaler som er så sterkt forvrengt at terskelpasseringer synes å opptre jevnt fordelt over symbolperioden. Under disse betingelser er imidlertid taktstyring avledet fra terskelpasseringer meningsløs. Samtidig betyr forsinkelsesforvrengning over signalspektret at taktstyring avledet fra "Nyquist"-frekvenskomponentene selv om frekvensen er korrekt, kan ha en fase som er fjernt fra den optimale stilling. Problemet består derfor i å avlede en takt-styring som er nær den optimale posisjon, ut fra et sterkt forvrengt signal, for å muliggjøre at den adaptive utligner utfører sin funksjon på effektv måte.

Oppfinnelsen utnytter det faktum at der hvor en adaptiv utligner er innbefattet i et modem, blir det anvendt en eller annen form for innledende sekvens forut for transmisjonen av datameldingen. Denne innledende sekvens omfatter vanligvis en blokk av pseudo-vilkårlige data overført ved den grunnleggende symbolhastighet (dvs. binært istedenfor med den vanlige fler-nivå kodning) for å forsyne utligneren med et forholdsvis mindre forvrengt signal å arbeide med. Dette signal er også langt mer egnet for å oppnå terskelavledet takt-styring på tilfredsstillende måte, enn det tilsvarende fler-nivå signal er.

Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en anordning av

den art som omfatter en Nyquist-taktgjenvinningsinnretning og en terskelpasserings-traktgjenvinningsinnretning. Det nye og særegne ved anordningen ifølge oppfinnelsen består i at Nyquist-taktgjenvinningsinnretningen genererer taktsignaler ved hjelp av en justerbar faseforskyvningsenhet som blir innstilt på en forutbestemt justeringstilstand ved hjelp av terskelpasserings-taktgjenvinningsinnretningen som er aktiv bare under den innledende fase av operasjonen av et data-transmis jonssystem som innbefatter det nevnte modem.

En av fordelene ved denne oppfinnelse er at gyldig takt-styring kan bli gjenvunnet direkte fra det mottatte demodulerte signal når dette er blitt gjenopprettet efter et avbrudd i overføringen, uten at det er nødvendig med en innledende sekvens fra senderen.

Oppfinnelsen går ut på å bruke et uavhengig terskel-passeringstaktgje.nvinningssystem for under en innledende periode å innstille eller justere fasen for et Nyquist-takt-gjenvinningssystem til den optimale posisjon for operasjonen av en utligningsenhet med beslutningstilbakekobling slik at når det foregår fler-nivå overføring og terskelpasserings-taktg jenvinning er umulig, kan den korrekte tidsstyring ved optimal fase bli opprettholdt ved Nyquist-avledet taktstyring.

Som eksempel skal en mulig utførelsesform av oppfinnelsen forklares under henvisning til tegningen.

Et demodulert datasignal DIS blir påtrykket en terskel-detektor TCD hvis utgang blir filtrert i et filter P3 som er et smalt båndpassfilter avstemt til symboltaktfrekvensen f s.

Det filtrerte signal blir ført til en faselåsesløyfe PLLA som

i vesentlig grad reduserer dirringen. Utgangen av denne fase-låsesløyfe blir brukt som fasereferanse under den nevnte innledende periode (dvs. mens kontakter TP er lukket). Det demodulerte datasignal blir også filtrert i et båndpassfilter Fl som er konstruert for i sammenheng med modemfiltreringen

å avstedkomme et smalt passbånd som er symmetrisk om Nyquist-frekvensen f . Utgangen av dette filter blir kvadrert i multi-

plikasjonsenheten X og filtrert i et filter F2, som kan være i det vesentlige identisk med filteret F^. Dette signal blir ført til en annen faselåsesløyfe PLLB for å redusere dirring, og derefter faseforskjøvet i den innstillbare faseforskyvningsenhet APS. Faseforskyvningen blir justert under den innledende periode inntil utgangssymboltakten er i fase med den terskelavledede taktstyring. Denne faseforskyvning blir så fiksert under styring av Nyquist-taktgjenvinnelsessystemet NTRL.

Fasen i enheten APS forblir fast inntil en ny innledende sekvens opptrer, og da blir kontaktene TP igjen -lukket for å tillate at terskelpasserings-taktgjenvinnelsessløyfen TCTRL styrer inn-stillingen av den justerbare faseforskyvningsenhet APS.

Terskelpasserings-taktgjenvinningssløyfen TCTRL omfatter terskelpasserings-detektoren TCD som er innrettet til å avgi et utgangssignal hver gang inngangssignalet passerer gjennom null så lenge signalnivået har overskredet et forutinnstilt terskelnivå under den foregående halv-periode. For så vidt angår den innledende periode vil den overførte informasjon overensstemme med et regulært mønster som tillater at takt-styringen blir gyldig gjenvunnet ved hjelp av denne sløyfe

TCTRL.

Claims (3)

1. Anordning for datasymbol-taktgjenvinning til bruk i et datamodem som omfatter adaptive utligningsenheter, hvilken anordning omfatter en Nyguist-taktgjenvinningsinnretning (NTRL) og en terskelpasserings-taktgjenvinningsinnretning (TCTRL), karakterisert ved at Nyquist- taktg jenvinningsinnretningen (NTRL) genererer taktsignaler ved hjelp av en justerbar faseforskyvningsenhet (APS) som blir innstilt på en forutbestemt justeringstilstand ved hjelp av terskelpasserings-taktgjenvinningsinnretningen (TCTRL) som er aktiv bare under den innledende fase av operasjonen av et datatransmisjonssystem som innbefatter det nevnte modem.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den nevnte Nyquist-taktgjenvinningsinnretning (NTRL) omfatter et første båndpassfilter (F1) som er innrettet til å overføre Nyquist-frekvensene, en multiplikasjonsenhet (X) innrettet til å kvadrere utgangssignalene fra det første båndpassfilter (F1), og et annet båndpassfilter (F2) samt en faselåse-sløyfekrets (PLLB).

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at terskelpasserings-taktgjenvinningsinnretningen (TCTRL) omfatter en terskelpasserings-detektor (TCD) innrettet til å av-gi et utgangssignal hver gang inngangssignalet passerer gjennom null i de halvperioder hvor inngangssignalet overskrider terskelnivået.