182833. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés ismeretlen, illetve közelítően ismert bitfrekvenciájú digitális jelek vételére
1 182 833 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés ismeretlen, illetve közelítően ismert, relatív széles (pl. 1:2 arányú) frekvencia tartományban változó bitfrekvenciájú digitális jelek vételére és feldolgozására. Digitális jelek átvitele során az ismert megoldásoknál az átvitt jelsorozat bitfrekvenciája rendszerint pontosan (néhány 10 ppm pontossággal) ismert. Az átviteltechnikában a bitfrekvencia értékét és stabilitását általánosságban nemzetközi előírások is szavatolják, pl. CCITT G703. Ezen előírások és ajánlások ismeretében a vevő oldalon az időzítő jel kivonására, azaz a bitfrekvencia (órajel) kinyerésére számos, gyakorlatban ismert megoldás szolgál. Abban az esetben, amikor a digitális jelek bitfrekvenciája vevő oldalon ismeretlen, illetve relatív széles (pl 1:2 arányú) frekvencia tartományban változó, és e frekvenciatartományban tetszőleges értéket felvehet, az ismert megoldások egyikével sem valósítható meg a digitálisjelek stabil és információhelyes vétele. A feladat egy ismert megoldása, hogy az időzítő jel (óra. jel) kinyerését valamilyen követő szűrővel valósítják meg. A követő szűrő lehet pl. fáziszárt hurok (PLL) agy Injection Locked Oscillator. A követő szűrő tervezésénél ellentmondó követelményt jelent a relatíve széles átfogandó vagy befogási frekvenciatartomány és a jitter kicsi sávszélessége. A gyakorlatban még ismeretes az a megoldás is a vivőfrekvencia megkeresésére, hogy a követő szűrő sávközép frekvenciáját hangolhatóan alakítják ki és a venni kívánt frekvenciára beállítják. A megfelelő hangolási állapot elérését kijelző áramkör jelzi. Az ismert megoldásokban a kijelző áramkör jelét a venni kívánt jel frekvenciájának beállítására használják fel. Például a vevő oldalon a frekvencia beállítását fáziszárt hurok (PLL) végzi, amely a vivőfrekvenciára áll rá (ALC) automatikusan. Ebben az esetben a vivőfrekvencia által szállított információ tartalmát (amely rendszerint műsorjel) a frekvencia beállításánál nem kell figyelemmel kísérni. A találmány célja digitális jelek vételére és feldolgozására szolgáló kapcsolási elrendezés megalkotása, amely ismeretlen, illetve egy adott frekvenciatartományban változó, és abban tetszőleges értéket felvevő bitfrekvenciájú adatjelek esetén is stabil órajelet és helyes információképet állít elő. A találmány lényege azon a felismerésen áll, hogy véletlen és/vagy többszintű digitális adatjel átvitele esetén a szállított információt is értékelve a kijelző áramkörnek további két tényezőt kell figyelembe venni. Az egyik tényező, hogy a helyileg előállított (kinyert) órajel szinkronban legyen a beérkező adatjellel' (ekkor még a mintavételi fázis lehet helytelen is), a másik pedig, hogy a mintavételi időpont véletlen és többszintű digitális adatjel esetén is - fázisszinkron állapotban legyen kijelölve. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés lényege, hogy a hangolást végző hangoló autonratikában a venni kívánt órajel szinkronizálására ún. befogás detektort, és a mintavételi időpont helyes fázisban történő kijelölésére pedig fázisdetektort iktatunk be. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés lényege továbbá, hogy a befogás és fázis detektorok döntéseit tartalmazó kimenetéi a közös kijelző áramkörre vannak kötve, majd hangoló autonratikában ezek a jelek hangolást vezérlő és a VCO hangoló áramkörökön keresztül a hangolható követő szűrő hangolójel bemenetére vannak kapcsolva. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés előnye, hogy a kijelző áramkör jeleit (adatjel frekvencia- és fázisszinkron) a hangolás vezérlésére használjuk fel, és ezzel lehetővé válik az ismeretlen, illetve adott frekvenciatar- 5 tományban változó bitfrekvenciájú jelek automatikus, a mindenkori adó oldalhoz szinkronizált vétele és feldolgozása az adatjel információtorzulása nélkül. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés lényegét az alábbi ábrák ismertetésével mutatjuk be: 10 Az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés vázlata; a 2. ábra a találmány szerinti befogás detektor blokksémája: a 3. ábra a befogás detektor működését m igyarázó diagram. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés megvalósí- 15 tását az 1. ábrán mutatjuk be. Az 1. ábra jelölései a következők: * A kiegyenlített digitális jelforrás bemenet B regenerált adatjel kimenet 20 C kinyert órajel kimenet 1 amplitúdó komparátor 1 amplitúdó komparátor 1 amplitúdó komparátor 2 mintavevő áramkör 25 2 mintavevő áramkör 2 mintavevő áramkör 2 mintavevő áramkör 3 befogás detektor 3 befogás detektor 30 3 befogás detektor 3 befogás detektor 4 fázis detektor 4 fázis detektor 4 fázis detektor 35 4 fázis detektor 5 hangolható követő szűrő 5 hangolható követő szűrő 51 jelbemenete 5 hangolható követő szűrő 52 hangolójel bemenete 5 hangolható követő szűrő 53 jelkimenete 40 6 kijelző áramkör 6 kijelző áramkör 61 befogás jelbemenete 6 kijelző áramkör 62 fázis jelbemenete 6 kijelző áramkör 63 jelkimenete 7 VCO hangoló áramkör 45 7 VCO hangoló áramkör 71 jelbemenete 7 VCO hangoló áramkör 72 jelkimenete 8 hangolást vezérlő áramkör 8 hangolást vezérlő áramkör 81 jelbemenete 8 hangolást vezérlő áramkör 82 vezérlőjel kimenete 50 9 hangoló automatika. Az A kiegyenlített digitális jelforrás bemenetről a jel egyrészt az 1 amplitúdó komparátor 11 jelbemenetére, 55 másrészt a 3 befogás detektor 31 jelbemenetére kerül. Az 1 amplitúdó komparátor 12 jel kimenetéről a jel a 2 mintavevő áramkör 21 jelbemenetére, az 5 hangolható követő szűrő 51 jelbemenetére és a 4 fázis detektor 41 jelbemenetére kapcsolódik. Az 5 hangolható követő szű- 60 rő által előállított órajel az 53 jelkimenetről a C kinyert órajel kimenetre, a 2 mintavevő áramkör 22 ütemezőjel be nenetére, és a 3 befogás detektor, valamint 4 fázis detektor 32 és 42 órajel bemeneteire kerül. A 2 mintavevő áramkör 23 jelkimenetéről a B regenerált adatjel kimene- 65 ten jelenik meg feldolgozott digitális jel. A 9 hangoló 11 jelbemenete 12 jelkimenete 21 jelbemenete 22 ütemezője! bemenete 23 jelkimenete 31 jelbemenete 32 órajel bemenete 33 jelkimenete 41 jelbemenete 42 órajel bemenete 43 jelkimenete