194662. lajstromszámú szabadalom • Koherens demodulátor kapcsolási elrendezés
1 194 662 2 A találmány tárgyát koherens demodulátor kapcsolási elrendezés képezi. A digitális hírközlésben elterjedten alkalmazott koherens demodulátorok fontos feladata - az alapvető demoduláció megvalósításán kívül - a megkívánt szűrési funkciók realizálása. Sokcsatornás átvitel esetében két szűrési követelmányt kell kielégíteni : az egyik a szomszédos rádiócsatornák jeleinek kellő csillapítása, a másik pedig az ún. Nyquist-feltétel teljesítése. Az első követelmény kielégítése a szomszéd csatornáktól származó interferencia zavarok elkerüléséhez szükséges, és a szűrő zárótartományában nagy csillapítást kíván meg, míg a második követelmény kielégítését a digitális adatjelek torzításmentes átvitele kívánja meg, és a szűrő áteresztő tartományában egy bizonyos szűrőkarakterisztika realizálását igényli. Az említett követelményeket az ismert koherens demodulátor kapcsolási elrendezésekben a tulajdonképpeni demodulátor előtt, a digitális vevőkészülék vivőfrekvenciás részében elhelyezett sávszűrővel szokták kielégíteni. Az 1. ábrán egy ismert koherens demodulátor kapcsolási elrendezés látható. A 2. ábra a találmány szerinti megoldást mutatja. Az 1. ábra példaképpen a fázisbillentyűzött, továbbiakban PSK átvitel esetén szokásos koherens demodulátor kapcsolási elrendezést mutat be, amelyben a bemenő PSK jel az említett sávszűrőn és egy erősítőn át csatlakozik a tulajdonképpeni koherens demodulátorhoz, amely a példa szerinti elrendezésben egy kvadratúra demodulátor. Ez két párhuzamosan táplált szorzó áramkörből van felépítve, melyek második bemenetel közül az egyik közvetlenül, a másik fázistoló áramkörön át kapja a koherens demodulációhoz szükséges helyreállított vivőhullámot a VBE vivőhullám bemenetén. A két szorzó kimeneti pontjai egyúttal a koherens demodulátor kapcsolási elrendezés két KV KI kvadratúra kimeneti pontjait is képezik, melyek részben az átvitt információt hordozó démodulât adatjeleket szolgáltatják, részben a PSK vevőkészülék vivő visszaállító és AGC áramköre számára adnak szabályozó jeleket. Az I. ábra szerinti ismert elrendezés sávszűrőiével a PSK jel torzításmentes átviteléhez szükséges Nyquist-feltételt csak akkor lehet teljesíteni, ha a bejövő PSK jel vivőfrekvenciája a sávszűrő sávközépi frekvenciájától csak kevéssé tér el. További problémát jelent a szűrő hőfokfüggése folytán bekövetkező elhangolódás, ami a démodulât adatjel torzulását és a szelektivitás romlását idézheti elő. Az 1. ábra szerinti ismert elrendezést ismertetik pi. a következő könyvek : Lindsey, Synchronization systems in communication and control, Prentice Hall, Englewood Clifïïs, 1972. F. M. Gardner, Phaselock techniques, John Wiley and Sons, 1979. Az ismert elrendezés előbbiekben részletezett hátrányainak kiküszöbölésére a jelen találmány szerinti koherens F§K demodulátor kapcsolási elrendezés újfajta szűrőrendszert tartalmaz, amely a kvadratúra demodulátor előtti vivőfrekvenciás sávszűrőből, továbbá a kvadratúra demodulátor utáni két alapsávi aluláteresztő szűrőből és két alapsávi sávzáró szűrőből áll. Ennek megfelelően a találmány szerinti elrendezés négy kimeneti ponttal rendelkezik, szemben az ismert elrendezés két kimeneti pontjával. Ezek közül két kimeneti pont szolgáltatja a demodulátor kvadratura adatjeleket, és újabb két kimeneti pont a szabályozó jeleket a PSK vevőkészülék vivő visszaállító és AGC áramkörének táplálására. Az adatjel kimeneti pontok elé van beiktatva a két aluláteresztő szűrő, melyek a demodulátor előtti vivőfrekvenciás sávszűrővel együttesen biztosítják az említett Nyquist feltétel teljesítését. Ily módon az aluláteresztő szűrő frekvenciakarakterisztikájának alkalmas megválasztása esetén jelentősen enyhülnek a vivőfrekvenciás szűrő áteresztő tartományára vonatkozó követelmények, így a vivőfrekvenciás szűrő lényegesen könnyeben realizálható. Az adatjel kimeneti pontok nem szolgálnak egyidejűleg a szabályozó jelek előállítására, így az aluláteresztő szűrők méretezését nem befolyásolják a szabályozó hurkok stabilitási követelményei, melyek a szűrőkarakterisztikára szigorú kötéseket jelentenének. Ezzel szemben a különálló szabályozó jel kimeneti pontok előtt olyan sávzáró szűrők vannak beiktatva, amelyek frekvenciakarakterisztikája a zárófrekvencia alatti frekvenciasávban előnyösen alakítható ki az AGC és vivő visszaállító szabályozó hurkok stabilitása szempontjából, minthogy e szűrőknek nem kell egyidejűleg kielégíteni a Nyquist feltételt és a szelektivitási követelményeket. A találmány tehát koherens demodulátor kapcsolási elrendezés, különösen PSK vevőkészülékekben való alkalmazásra, amely kapcsolási elrendezés erősítőt, két szorzó áramkört és fázistolót tartalmaz. A következőekben részletesen ismertetjük a találmány szerinti kapcsolási elrendezés felépítését, amelyet a 2. ábrán mutatunk be. E szerint a kapcsolási elrendezés 1 bemeneté a 2 sávszűrő és a 3 erősítő közbeiktatásával a 4,5 szorzó áramköröket táplálja azok egyik bemeneti pontján, míg a 4,5 szorzó áramkörök másik bemeneti pontjai közül az egyik közvetlenül, a másik a 6 fázistolón keresztül van csatlakoztatva a kapcsolási elrendezés 7 vivőbemenetéhez. A kapcsolási elrendezésnek négy kimeneti pontja van, amelyek közül a 4,5 szorzó áramkörök kimeneti pontjai a 8,9 sávzáró szűrőkön keresztül a kapcsolási elrendezés 10,11 szabályozó jel kimeneti pontjaihoz, a 12,13 aluláteresztő szűrőkön keresztül pedig a kapcsolási elrendezés 14,15 adatjel kimeneteihez csatlakoznak. A 2. ábra szerinti elrendezés működése a következő. A 3 erősitő, a 4,5 szorzó áramkörök és a 6 fázistoló funkciói megegyeznek az 1. ábra szerinti ismert elrendezésben betöltött funkciókkal, de a 2 sávszűrő realizálási nehézségeinek elkerülésére az elrendezés további négy szűrőt tartalmaz. Az elrendezésnek négy kimenete van, az ismert elrendezés két kimenetével szemben. A 14,15 adatjel kimenetek elé a 12,13 aluláteresztő szűrők vannak beiktatva, melyek a 2 sávszűrővel együtt biztosítják a Nyquist feltétel teljesitését. A 10,11 szabályozó jel kimenetek elé a 8,9 sávzáró szűrők vannak beiktatva, melyek frekvenciakarakterisztikája a kapcsolási elrendezéshez csatlakoztatott külső AGC és vivő visszaállító szabályozó hurkok stabilitása szempontjából optimálisra van kialakítva. Szabadalmi igénypont Koherens demodulátor kapcsolási elrendezés, amely erősítőt, két szorzó áramkört és fázistolót tar5 1C 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
