NO790940L - Demodulasjonssystem. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår et demodulasjonssystem for firkantbølger, hvor firkantbølgene demoduleres som lavfrekvens-komponenter ved utskilling fra en bærebølge ved hjelp av et tilpasningsfilter for fasedelingssignaler (matching filter for split phase signal) som omfatter en fasesynkron krets, under hen-syntagen til at en periode av bærebølgen for firkantbølgen an-sees å være en bit i fåsedelingssignalet.

Det er et formål med denne oppfinnelse å tilveiebringe et demodulasjonssystem som utfører en adskillelse av bærebøl-

gen i en krets for dekodning av koder eller en lignende krets.

Det er et annet formål med denne oppfinnelse å tilveiebringe et demodulasjonssystem med et maksimalt signal/støy-forhold.

De forannevnte og andre formål med denne oppfinnelse

er oppnådd i et demodulasjonssystem som omfatter en anordning for omdannelse av en periode av en bærebølge som finnes i en mottatt, modulert bølge, til et formet en-bits fasedelesignal,

og en anordning for demodulering av lavfrekvenskomponenten under reversering av polariteten ved den reverserte fase av bære-

bølgen fra det resulterende formede fasedelesignal oppnådd ved hjelp av omdannelsesanordningen.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor: Figur 1 er et blokkskjema for et konvensjonelt demodulasjonssystem,

figur 2 er et blokkskjema for en utførelsesform av demodulasjonssystemet ifølge foreliggende oppfinnelse,

figur 3 viser et skjema for et tilpasningsfilter som anvendes

i den nevnte utførelsesform av oppfinnelsen,

figurene 4 og 5 viser bølgeformer til illustrasjon av virke-

måten av demodulasjonssystemet på figurene 1 og 2, og

figur 6 er et blokkskjema som viser en annen utførelsesform

av oppfinnelsen.

Kretsen på figur 1 har vanligvis vært brukt i slike demodulasjonssystemer. På figur 1 er det vist en krets 1 for dannelse av analogt produkt eller en eksklusiv logisk sum (ELLER-funksjon), et lavpassfilter 2, en fasesynkroniserende signal-generator 3, et tilpasningsfilter 4 for lavfrekvenssignalet, en signalinngangsklemme A og en utgangsklemme B for det endelige dekodersignal.

I et binært informasjonssignal av typen NRZ (non-return-to zero signal) vil det undertiden ikke forekomme noe polaritetsovergangspunkt på lengre tid slik som illustrert ved 4a på figur 4. Derfor blir det omdannet til et fasedelesignal (split phase signal) som vist ved 41 på figur 4 og bærebølgen 43 på figur 4 blir modulert ved dobbelt sidebånds-modulasjon for å oppnå et modulert signal som vist ved 44 på figur 4, og dette modulerte signal blir utsendt. I det modulerte signal bevirkes polaritetsendring i punktene 44', 44", 44'" og 44""

og 44 '"""for å reversere bærebølgens fase.

I NRZ-signalet, f.eks. fasedelesignalet, angir "1" endringen fra 0 til 1 og "0" angir endringen fra 1 til 0.

Det modulerte signal påtrykkes signalinngangsklemmen

A på figur 1. Kretsen 1 mottar dette signal som modulert bølge og bærebølgen dannes av generatoren 3.

Utgangen av kretsen 1 blir omdannet til lavfrekvens-signal med høyfrekvensstøy, hvorefter signalet føres gjennom lavpassfilteret 2 for å eliminere den unødvendige høyfrekvens-komponent.

Utgangen av filteret 2 føres som inngang til tilpas-ningsf ilteret 4 for å forbedre signal/støy-forholdet slik at det blir oppnådd en optimal deteksjon, hvorved et dekodningssignal som vist ved 4a på figur 4 blir avgitt fra utgangsklemmen B.

I det konvensjonelle demodulasjonssystem blir et syn-kroniseringssignal for bærebølgen generert for å blandes med bærebølgen.

Det konvensjonelle demodulasjonssystem med den ovenfor beskrevne oppbygning krever to forskjellige kretser for adskillelse av bærebølgen og dekodning av koder.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å tilveiebringe et synkront demodulasjonssystem som demodulerer lavfrekvenskomponenten ved å utskille bærebølgen i et tilpasningsfilter for fasedelesignal som omfatter en fasesynkron krets under hen-syntagen til at en periode av bærebølgen blir ansett å være en bit i fasedelesignalet.

Dekodning av f asedelesignalet vil bl<*>i beskrevet som

en utførelsesform av denne oppfinnelse.

På figur 2 er det vist et tilpasningsfilter 5 for et fasedelesignal ved dekodning av en bærebølge som ved 4 6 på figur 4 er vist som grupperte fasedelesignaler (SP-signaler) ved 45

på figur 4, hvilket utgjør en viktig funksjon eller innretning. På figur 2 er det videre vist et lavpassfilter 6 og et tilpasningsfilter 7 for lavfrekvenssignalet (som fasedelesignal).

De to tilpasningsfiltre 5 og 7 er ulike bare med hensyn til parametre som har sammenheng med forplatningshastighetene av de signaler som behandles.

I denne utførelsesform dannes den synkrone demodula-sjonskrets av en seriekrets av tilpasningsfilteret 5, lav-passf ilteret 6 og tilpasningsfilteret 7.

Som tilpasningsfilter kan det brukes et filter av typen integrert utladning som vist på figur 3. På figur 3 er det illustrert en integrator 8, en kondensator 9 og en bryter 10 som er forbundet med en innretning for samplings- og tilbake-still ings- f rogg ing .

Virkemåten av homodyn-deteksjonskretsen ifølge denne oppfinnelse skal nå forklares.

Signalet eller bærebølgen som vist ved 46 på figur 4 påtrykkes inngangsklemmen A og integreres fra begynnelsen til slutten av en periode av bærebølgen ved hjelp av tilpasningsfilteret 5, idet en periode av bærebølgen (4T på figur 4) betraktes som en bit (4B på figur 4) av fasedelingssignalet (SP-signalet).

Ingetragsjonen utføres efter omdannelse av signalet til det tilsvarende NRZ-signal ved 4a på figur 4 ved reversering av en første del av bølgen 45 av det signal som betraktes, ved selv-korrelasjon av fasedelesignalet.

Den integrerte verdi samples og leveres som utgangssignal ved slutten av.perioden.

Fasedelesignalet 4a på figur 4 kan genereres for å de-modulere delesignalet ved 41 på figur 4 avhengig av polariteten av den integrerte verdi..

Delesignalet 41 blir ført som inngang til filteret 7 "

på figur 2 og NRZ-signalet 4a på figur 4 kan demoduleres. Virkemåten av den siste del fremgår klart av figur 5.

Signalet 4b på figur 4 svarer til signalet 5a på

figur 5. Når den bit som svarer til den første halvdel av signalet 5a blir reversert som vist ved 5b-på figur 5, blir integrasjonen utført slik at den integrerte verdi 5c på figur 5 blir oppnådd. Ved 5d er det vist et tilbakestillingssignal (reset signal) i . OG-kretsen og ved 5e på figur 5 er det vist

et demodulert signal som er demodulert i avhengighet av polariteten av den integrerte verdi 5e. Dette signal svarer til NRZ-signalet 4a på figur 4.

Lavpassfilteret 6 kan elimineres i visse utførelser

av tilpasningsfiltrene.

I den omtalte utførelsesform er et PSK-signal med fasedelesignalet som lavfrekvenskomponent illustrert. Det er lett å forstå anvendelse også av demodulasjonssystemet for dekodning av et PSK-signal med et binært.av/på- eller nøklings-signal, med et FSK-signal eller NRZ-signal som lavfrekvenskomponent så som et signal modulert på en bærebølge. I det sist-nevnte tilfelle er forskjellen mellom de tb tilpasningsfiltre bare en korrelasjonsforskjell. ■

I den omtalte utførelsesform anvendes tilpasningsfiltre av typen integrert utladning. Tilpasningsfilteret kan også være formet som en analog/digital-omsetter og en opp/ned-teller som vist på figurene 6 og 7.

I dette tilfelle kan opp/ned-telleren styres eller svitsjes ved hjelp av et NRZ-signal oppnådd ved omdannelse av fasedelesignalet, og en høyhastighetspuls under opptellingstiden blir sammenlignet med en høyhastighetspuls under nedtellings-tiden, og koden "0" blir angitt i tilfelle av størst antall

under opptellingen ved slutten av biten og koden "1" blir angitt

i tilfelle av størst antall ved nedtellingen, slik at NRZ-signalet blir nøyaktig sammensatt.

Figur 6 viser et digitalt tilpasningsfilter dannet av

en opp/ned-teller 11. Signalet (ikke vist) gitt ved reversering av den første halvdel av bølgesignalet 45 på figur 4, leveres som inngang gjennom klemmen 4 til opp/ned-telleren 11. Tilbake-stillingssignalet overensstemmende med faseendringspunktet i bære-

bølgen 44 på figur 4 leveres som inngangssignal gjennom klemmen B og klokkesignalet tilføres på en klemme D. Tilbakestillings-signalet genereres i en pulsmatekrets 12.

I opp/ned-telleren leveres en tellingsverdi svarende til den integrerte verdi som utgangssignal ved opp/ned-opera-sjonen mellom tilbakestillingssignaler'. Telli'ngsverdien blir samplet og fasedelesignalet 4b på figur '4 kan dekodes i avhengighet av polariteten av tellingsverdien.

I henhold til denne oppfinnelse kan det brukes bare

én krets i demodulasjonssystemet istedenfor to kretser som brukt ved den konvensjonelle metode, slik at systemet ifølge denne oppfinnelse er fordelaktig både når det gjelder omkost-ninger, pålitelighet og vedlikehold.

Claims (3)

1. Demodulasjonssystem, karakterisert ved en anordning for omdannelse av én periode av en bærebø lge inneholdende en mottatt, modulert bølge, til et formet en-bits fasedelesignal, og en anordning for demodulering av lavfrekvenskomponenten ved reversering av polariteten ved den omvendte eller reverserte fase av bærebølgen, fra det resulterende, formede fasedelesignal oppnådd ved hjelp av omdannelsesanordningen.

2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at anordningen for demodulering er av typen integrert utladning omfattende en OG-krets som mottar en bærebølge, en kondensator koblet parallelt med OG-kretsen, og en bryter for styring av oppladning og utladning av kondensatoren, som er koblet parallelt med OG-kretsen og kondensatoren, hvorved polariteten av det digitale signal blir reversert for hver halvperiode av bærebølgen og bryteren blir innkoblet på tidspunktet for rever- . sering av fasen av bærebølgen.

3. System ifølge krav 1, karakterisert ved at anordningen for demodulering dannes av en opp/ned-teller for opptelling eller nedtelling av klokkepulser, en anordning for tilbakestilling av tellingsverdien oppnådd ved telling over en konstant lengde av bærebølgen under synkronisering med den fase- reverserte bærebølge som inngang til opp/ned-telleren, og en anordning for demodulering av lavfrekvenskomponenten hvis polari-tet er reversert avhengig av den positive eller negative tellingsverdi.