183380. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés fázisbillentyűzött vivőhullám koherens vivőjelének alapsávi ejlfeldolgozás módszerével történő kinyerésére
1 183 380 2 vezeték mutatja, mely a 7 feszültségszabályzott oszcillátor bemenetét a 11 beállítójel generátor egy további bemenetével köti össze. Mint a bevezetőben írtunk róla, az alapsávi jelfeldolgozás (Costas-féle hurok) kinyerésénél nem kívánt közeli hamis referenciajelekre is beszinkronizálhat a hurok. A találmányunk szerinti eljárás és kapcsolási elrendezés ezt a hátrányt azáltal küszöböli ki, hogy a hurok beszinkronizálása — azaz a „vadászás”, az 1. ábrán látható 11 beállítójel generátor indítása - nem közvetlenül allűrök hibajel feszültségétől függ, hanem a demodulált négyszögjel digitális kiértékelése alapján történik. Az eljárás foganatosításának egyik lehetséges módja, hogy a demodulált, de még regenerálatlan négyszögjel dzsitterét figyeljük. (A demodulált, regenerálatlan négyszögjelsor az 1. ábrán látható 10 döntő áramkör kimenetén (kimenetein) jelenik meg). Ez oly módon történhet, hogy a regenerálatlan négyszögjelsort egy dzsitterküszöböt kijelölő ablakjel generátor jelével összehasonlítjuk, majd a dzsitterküszöböt túllépő elemi jeleket megszámoljuk, majd egy időalap generátor által meghatározott ideig tároljuk, majd attól függően, hogy a dzsitterküszöböt meghaladó bitek száma a tárolási idő alatt lefutott bitek számához viszonyítva egy — rendszerint 10_3-nál nagyobb — küszöbérték alatt marad-e, vagy pedig meghaladja azt, egy bináris jel formájában rögzítjük. Az ablakjel generátor, vagyis az az áramkör, mely a digitális jelsor egy bit időrésén belül egy négyszögjelet képez, célszerűen a demodulált analóg alapsávi jelsorból kinyert órajelhez szinkronizálható. Az ablakjel szélességét oly módon kell megválasztani, hogy helyes szinkronizálás (előírt frekvenciájú és fázishelyzetű referenciajel) és zajmentes esetben a dzsittermaximum az ablakjel széleit ne érje el, ugyanakkor hamis szinkronizálás (más komponensű vagy eltolt fázishelyzetű referenciajel) esetén a „dzsitter-maximum az ablakba” lógjon be. A kapcsolási elrendezés részét alkotó 12 digitális kiértékelő áramkör helye az 1. ábrán látható. Ezek szerint a 10 döntő áramkörnek legalább egyik kimenete olyan 12 digitális kiértékelő áramkör egyik bemenetével van összekötve, melynek egyik további bemenetét az áramkör 3 időzítőjel bemenete alkotja. (Leírásunkban időzítőjelen bármely olyan periodikus izokron jelsort értünk, melyet a vett digitális jelsor szinkron aláosztásából lehet előállítani.) A 12 digitális kiértékelő áramkör egyik lehetséges kiviteli alakját a 7. ábra blokkvázlata mutatja, mely többek közt önmagában ismert elven működő 29 ablakjel generátort, 28 dzsitter komparátort, 30 számlálót, 31 tárolót és 32 időalapgenerátort tartalmaz. A kapcsolás legalább egyik időzítőjel bemenetét a 29 ablakjel generátor bemenete, míg legalább egy kimenetét — esetleg egy elválasztó fokozattal kiegészített 31 tároló kimenete alkotja, ahol a 29 ablakjel generátor kimenete a 28 dzsitter-komparátor további bemenetével, míg a 28 dzsitter-komparátor kimenete a 30 számláló bemenetével, ennek kimenete pedig a 31 tároló bemenetével, a 32 időalap generátor legalább egy kimenete pedig a 30 számláló és a 31 tároló egy-egy további bemenetével van összekötve. A működési elv értelmében a 12 digitális kiértékelőnek (1. ábra) csak akkor kell a 11 beállítójel generátor részére bináris jelet szolgáltatnia, ha egy meghatározott idő, az ún. időalap alatt a lefutott bitek számának például 10"2-nél nagyobb hányada lépi túl az ablakjel által kijelölt dzsitter-küszöböt, célszerű az időalap generátort csak akkkor indítani, ha egyáltalán az első jelátmenet helye (dzsitter) ezen a küszöbön túl jelenik meg. A 7. ábrán látható szaggatott vonal jelzi azt a kiviteli változatot, amikor a 32 időalap generátor egy olyan bemenettel rendelkezik, mely a 28 dzsitter komparátor kimenetével van összekötve. A 31 tárolót egy olyan újraindítható monostabil multivibrátor alkothatja, mely mindaddig megtartja átbillent állapotát, ha a 32 időalap generátor által definiált tárolási időn belül a 30 számlálóról indítójelet kap. A találmányunk tárgyát képező eljárást és kapcsolási elrendezést 400 MHz-es sávban működő 2 Mbit/s és 2 GHz-es sávban működő 2 Mbit/s és 8 Mbit/s PCM jelsort átvivő rádiórelé berendezések koherens fázisdemodulátoraiban alkalmaztuk. 2 Mbit/s változatoknál a 4 PSK-val modulált sávkorlátolt jel 5 MHz-es középfrekvencián, 8 Mbit/s változatnál pedig QPR modulációt hordozó jel 35 MHz-es középfrenvekcián kerül a fázisdemodulátorra. A korábbi megoldással, ahol az 5 MHz-es modulált jel felnégyszerezésével állítottunk elő egy 20 MHz-es vivőt, a hagyományos fáziszárt huroknál PLL behúzása a vivőre vonatkoztatva 1 %-nál kisebb (cca. 0,5 %) relatív elhangolásnál volt csak biztosítható. A találmányunk szerinti megoldással a PLL behúzása — a KF — erősítő sávszélességétől függően — 5 %-os relatív vivő-frekvencia eltérésénél is biztosítható, mely a gyakorlatban szükséges értéknek többszöröse. (2X10'5 adó- és vevőoszcillátor tűrésekkel számolva 5 MHz-es vivőre vonatkoztatott minimális behúzási tartomány igény 470 MHz adófrekvencia esetén kereken 0,4%, 2100 MHz adófrekvencia esetén 1,7%). Behúzott állapotban a vett szemábrán minőségromlás nem tapasztalható. A rendszer sávkorlátozásától függően a digitális kiértékelőben az ablaknyílást a bit időrés 40—50% közötti értékre választva 10“2 bit hibaarányig a PLL behúz, hamis beszinkronizálás nem tapasztalható. Az áramkör a 4—PSK esetén 13 dB S/N értékhez tartozó 10~3 bit hibaarány előírásait a korábbi +5 °C...+ 40 °C helyett a jóval szélesebb —10 °C...+55 °C tartományban teljesíti A digitális hibajelképzőben, beállítójel-generátorban és a digitális kiértékelőben normál TTL áramkörök leriek felhasználva. \z alkalmazott beállító és kiértékelő automatikákkal is a korábbi — frekvenciasokszorozást alkalmazó vivőkiemelővel működő — fázisdemodulátorhoz képest a realizál! áramkör bonyolultsága (alkatrészek és hangolóelemek száma, az áramkör mérete, stb.) mintegy felére csökkent. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás fázisbillentyűzött vivőhullám koherens vivőjének alapsávi jelfeldolgozás módszerével történő kinyerésére főleg digitális rádióberendezésekben a rendszerint többszintű fázisbillentyűzéssel modulált vivőhullámból koherens referenciajel előállítása valamint a digitális információ felismerése és helyreállítása céljából, melynek során önmagában ismert elven a modulált vivőt egy koherens referenciajel felhasználásával fázisban demoduláljuk, majd az így előálló analóg alapsávi jelsort (jelsorokat) ún. döntő áramkörrel négyszögesítjük, majd — cél-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
