175546. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés PSK modulációt vagy QAM-t alkalmazó adatátviteli rendszereknél az időzítőjel fázisának beállítására
3 175546 4 eredő fáziskorrekció értéke, azaz az időzítő jel ún. jittere relative nagy lehet. Célunk a találmánnyal az időzítőjelek fázisbeállításának új módszerét adni, mely egyrészt független a demodulációs módszertől, másrészt alkalmazható azonos előjelű és nagyságú fázismodulációval rendelkező vonali jel esetén is, azaz nincs szükség a modulált jelben ellenkező előjelű fázisváltozásokra. Az új módszer alkalmazásával az időzítő jel fáziskorrekciójának nagysága független lehet a vonali jelben levő fázisváltozások abszolút értékétől. A találmánnyal megoldandó feladat: lehetővé tenni az időzítő jelek fázisának beállítását a demodulációs folyamattól függetlenül, közvetlenül a vonali jelből előállított információ felhasználásával, mintavételezésével úgy, hogy a mintavétel időpontja — az időzítő jel fázisa — az optimális mintavételi időpont közelében legyen, ne függjön az áramköri késleltetésektől, hőmérsékletingadozásoktól és egyéb paraméterváltozásoktól, valamint alkalmazkodjon a korszerű, nagyintegráltságú elemekkel realizálható digitális demodulációs módszerekhez és az időzítőjelek fáziskorrekciójának nagysága ne függjön a vonali jelben levő fázis változások előjelétől és nagyságától, azaz a jitter kicsi legyen. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy megmérjük a vonali jel fázisát az nT; (n+i)T; és az (n+l)T mintavételi időpontokban és az így sorrendben kapott cp(nT), ?[(n+i)TJ és <p[(n + l)T] fázisértékekből úgy képezzük a fáziskorrekció irányát, hogy ha két egymást követő nT; (n+l)T mintavételi időpontban mért fázisok különbségének abszolút értéke nagyobb, mint a (n+£)T mintavételi időpontok között félidőben mért fázis és az azt megelőző fázis — (nT) — különbségéből képzett jel abszolút értékének kétszerese, akkor a mintavevő jel fázisát siettetni kell, ellenkező előjel esetén késleltetni, ha azonos az érték, nem kell szabályozni. Ha egy adott időponttól számítva a vonali jel fázisváltozásának menete olyan, hogy a következő mintavételi időpontig eltelt idő felénél a fázisváltozás nagysága fele a mintavételi időpontig történő fázisváltozásnak, akkor az időzítő jelben nincs szükség fáziskorrekcióra. Ha a félidőnél mért fázisváltozás abszolút értéke kevesebb mint az egész fázisváltozás abszolút értékének a fele, akkor siettetni kell, ha nagyobb, akkor késleltetni kell az időzítő jel fázisát. Eljárásunk az 1. ábrán követhető, mely a vonali jel fázis változásának időfüggvénye alapján szemlélteti a szabályozási feltételeket. Az A és B a bitidőnek megfelelő mintavételezési időpontoknál vett minták, a C a bitidő felénél vett minta nagyságát jelenti. Ha a szaggatottal jelölt időpontban történik a fázisminták vétele, az ábra alapján látható, hogy | B—A | >2 | C—A |, azaz az időzítő jelnek siettetni kell a fázisát (az ábrán balról jobbra eltolni). • A találmány szerinti eljárás alkalmazható koherens demodulátoroknál is, a demodulált jel felhasználásával. Ismeretes, hogy a PSK és QAM jelek felbonthatók kvadratúra komponensekre, melyek amplitúdó és fázisértékei meghatározott kapcsolatban vannak az eredő jel fázisával. így QAM demodulátorok alkalmazása esetén a demodulált jel nT, (n + -|)T mintavételi időpontokban vett mintái, illetve azok eredői arányosak a vonali jel azonos időpontban vett fázismintáival — természetesen figyelembevéve az áramköri késleltetéseket — így a fáziskorrekció adott feltétele ugyanúgy alkalmazható. Az időzítőjelek hagyományos fázisbeállítási módszereihez képest előnye az eljárásnak, hogy egyrészt nincs szükség a demoduláció megvalósításához — az előbbiekből látható, hogy hagyományos demodulációs eljárásnál is használható az eljárás — másrészt egy bitidő alatt csak egyszer történik szabályozás, ami az időzítőjel kis jitterét biztosítja. További előny, hogy digitalizált adatátviteli demodulátorokhoz alkalmazható, ami megkönnyíti az integrálhatóságot. Előnye még, hogy az időzítő jel fázisának helyreállításához nincs szükség a vonali jel fázisváltozásainak előírt eloszlására, azaz konstans differenciális fázisváltozások esetén is szinkronizáció jön létre. A vonali jel fázisfüggvényének kétszeri mintavételezésével nyert szabályzási feltétel biztosítja, hogy amplitúdó- és futásidőtorzítással rendelkező átviteli csatorna esetén is közel optimális helyen történjen az adatok demodulációja. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést a 2. ábra mutatja. Az M fázismintavevő- és tartó áramköri egység a bemenete az fv(t, cp) vonali jel bemenete. Az m, n és o bemenetekre sorrendben a G óragenerátor p kimenete, a VO fázisvezérelt oszcillátor k kimenete és j kimenete kapcsolódik. A G óragenerátor p kimenete össze van kötve a VO fázisvezérelt oszcillátor 1 bemenetével. Az M fázismintavevő- és tartó áramköri egység b, c és d kimenetei az F jelfeldolgozó egység e, f, és g bemenetéire kapcsolódnak, a h kimenet a VO fázis vezérelt oszcillátor i vezérlő bemenetére van visszakapcsolva. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés működése a következő : Az fv(t, <p) vonali jel az M fázismintavevő- és tartó áramköri egység a bemenetére kerül. A mintavételezés eredményeként kapott <pv(nT); <pv[(n+jjT] és <pv[(n + l)T] fázisminta jelek a b, c és d kimeneteken jelennek meg és az F jelfeldolgozó egység e, f és g bemeneteire kerülnek. Az ábrán az fv(t, <p) vonali jel az M fázismintavevő és tartó áramkörök egyik bemenetére jut. A második, harmadik és negyedik bemenetre a Cp órajel, valamint az nT és (n+^)T mintavételezési időpontokat kijelölő jelek kerülnek. A mintavételezés eredményeként kapott <pv(nT), cpv[(n + l)T] és <pv[(n+-£)T] fázisértékek az F jelfeldolgozó egység bemenetére csatlakoznak. Az F jelfeldolgozó egység úgy szabályozza a VO fázis vezérelt oszcillátor kimeneti jeleinek — nT, (n+£)T — mintavételi időpontokban mért fázisát, hogy a) esetben sietteti, ha a mintavételi időpontokban mért fázisok <p(ríT), <p[(n+l)T] fázisértékek különbségének abszolút értéke nagyobb mint a mintavételi időpontok között félidőben mért <p[(n+i)T] fázisérték és az azt megelőző <p(nT) fázisérték különbségéből képzett jel abszolút értékének kétszerese, b) esetben ellenkező esetben késlelteti a VO jeleinek fázisát, c) esetben ha azonos a két fáziskülönbség, akkor nem szabályoz. Az F jelfeldolgozó egységek h kimenetén megjelenő Acp információ — mely az előzőekben leírtak alapján jellemző az időzítő jel pillanatnyi fázishelyzetére — a VO fázisvezérelt oszcillátor i vezérlő bemenetére jut, mely oszcillátor másik bemenete a Cp órajellel van meghajtva. A VO fázisvezérelt oszcillátor j és k kimenetei — melyek nT és (n+i)T mintavételi időpontokkal vannak jelezve — az M fázismintavevő- és tartó áramköri egység n és o bemeneteire kerülnek. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
