DE2502680A1

DE2502680A1 - Demodulator for data modem - has polarity reverser to obtain reference carrier from four-phase switched signal

Info

Publication number: DE2502680A1
Application number: DE19752502680
Authority: DE
Inventors: Albert Dipl Ing Norz
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1975-01-23
Filing date: 1975-01-23
Publication date: 1976-07-29
Also published as: CH592391A5

Abstract

The demodulator, for a data modern, has the reference carrier for pseudo-coherent demodulation obtained by multiplying the received signal by 4, filtering and then redividing by 4. A polarity reversing device (RD) is used to obtain the reference carrier from the four-phase switched signal with phase jumps that are odd multiples of 45 deg. The polarity reversing device inverts a received frequency multiplied signal from the filter every second phase change for the duration of one stage. A switched phase shifter (PSU) is switched round by 45 deg. after every switch stage.

Description

Demodulationsanordnung für ein Datenmodem mit Viernhasenumtastuna. Demodulation arrangement for a data modem with four-rabbit keyboard.

Stand der Technik: Die Erfinduna bezieht sich auf eine Demodulationsanordnung für ein Datenmodem mit Vierphasenumtastunq, bei der durch Vervierfachen des empfansenen Signals, Filtern und Rückteilen durch den Faktor 4 der Bezugsträaer für die nseudokohärente Demodulation gewonnen wird. Ein solches Datenmodem ist in dem Artikel von B.J.Jones und V.Teacher:"Neues Modem zur Datenübertragunq auf Fernsprechleitunven" in der Zeitschrift "Elektrisches Nachrichtenwesen" Band 44 (1969) Nummer 1 auf den Seiten 65 ... 70 beschrieben. Bild 4 auf Seite 67 stellt dabei das Gewinnen des Bezussträqers und die Demodulation des Datensignales als Blockschaltbild dar, was dann in der rechten Spalte der Seite 67 und der linken Spalte der Seite 68 beschrieben wird. Die bei diesem Datenmodem verwendete Vierphasenumtastung weist Vielfache von 90° betragende Phasensprünge auf und entspricht so der "Alternative A" der "Recommendation V. 26" des Green Book Vol.VIII (1973) des CCITT.State of the art: The invention relates to a demodulation arrangement for a data modem with four-phase shift keying, in which by quadrupling the received Signals, filtering and dividing back by the factor 4 of the reference carriers for the nseudo-coherent Demodulation is obtained. One such data modem is in the article by B.J. Jones and V.Teacher: "New modem for data transmission on telephone lines" in the Journal "Electrical Communications" Volume 44 (1969) number 1 on the pages 65 ... 70. Picture 4 on page 67 shows the winning of the Bezussträqers and the demodulation of the data signal as a block diagram, which is then shown in the right column of page 67 and the left column of page 68 is described. The one with this one Four-phase shift keying used by the data modem has multiples phase jumps of 90 ° and thus corresponds to "Alternative A" of the "Recommendation V. 26 "of the Green Book Vol.VIII (1973) of the CCITT.

Aufgabe und Vorteile: Als Alternative B11 empfiehlt die "Recommendation V.26" nun eine Vierphasenumtastung, die ungerade Vielfache von 450 betragende Phasensprünge aufweist. Die vorliegende Erfindung setzt sich nun zur Aufgabe für ein mit einer derartigen Phasenumtastung arbeitendes Datenmodem eine Demodulationsanordnung mit einer Gewinnung der für die pseudokohärente Demodulation der empfanaenen Datensignale notwendigen Bezugsträger anzugeben. Die Lösung dieser Aufgabe ist dabei den Ansprüchen zu entnehmen. Die erfindungsgemäße Demodulationsanordnung ermöglicht die Anwendung einer pseudokohärenten Demodulation bei der "Alternative B» der "Recommendation V.26" und damit das Einhalten einer geringeren Fehlerzahl gegenüber einer nichtkohärenten Demodulation, wobei die "Alternative B" selbst infolge ihrer Kodierungsvorschrift 450 + n.900 den Vorteil aufweist, daß selbst bei einer Folge vqn Umtastungen mit n=O die Information über die Umtastung im Gegensatz zur Alternative A" erhalten bleibt.Task and advantages: The "Recommendation" recommends B11 as an alternative V.26 "now a four-phase shift keying, the odd multiple of 450 phase jumps having. The present invention has set itself the task for a with a Such phase shift keying working data modem with a demodulation arrangement an acquisition of the data signals for the pseudo-coherent demodulation of the received data signals indicate the necessary reference carrier. The solution to this problem is thereby the claims refer to. The demodulation arrangement according to the invention enables the application a pseudo-coherent demodulation in the "Alternative B» of the "Recommendation V.26 "and thus compliance with a lower number of errors compared to a non-coherent one Demodulation, the "alternative B" itself as a result of its coding rule 450 + n.900 has the advantage that even with a sequence of keying with n = O receive the information about the keying in contrast to alternative A " remain.

Beschreibung der Erfindung Die Erfindunq soll nun eingehend an Hand des in den Figuren dargestellten Beispiels beschrieben werden.Description of the Invention The invention will now be described in detail of the example shown in the figures.

Es zeit dabei: Fig.1 ein Blockschaltbild der erfindungsqemäßen Demodulationsanordnung mit der Gewinnung des Bezuasträgers für die pseudokohärente Demodulation bei einem Datenmodem mit Vierphasenumtastung; Fig.2a und b eine Gegenüberstellung der Kurvenformen bei der Bezugsträgergewinnuna für Alternative A und B der Recommendation V 26 des CCITT Green Eook.It is time: 1 shows a block diagram of the inventive Demodulation arrangement with the acquisition of the Bezuasträger for the pseudo-coherent Demodulation in a data modem with four phase shift keying; 2a and b a comparison of the curve shapes in the case of reference carrier acquisition for alternative A and B of the recommendation V 26 of the CCITT Green Eook.

In der Fig.1 ist mit MS das ankommende vierphasenmodulierte Datensignal bezeichnet, das einmal einem Demodulator DM und ferner dem Eingang einer Frequenzverdopplerstufe FM1 zugeführt wird. Der Frectuenzverdopplerstufe FMi- ist eine zweite FM2 nachgeschaltet, sodaß das ankommende Datensianal in der Frequenz vervierfacht ird. Wenn nun das Ausgangssianal der zweiten Frequenzverdopplerstufe wrl2 aleich einem Bandpaß BP zugeführt wird, dessen Pusgangssignal dann in einem Frequenzteiler FD um den Faktor 4 in der Frequenz geteilt wird, so entspricht diese Anordnung der im Artikel von B.J.Jones und V.Teacher im "Elektrischen Nachrichtenwesen" Band 44 (1969) für eine Vierphasenumtastung nach Recommendation xT 26 Alternative A beschriebenen. In Fig.2a sind dann die bei einem ankommenden Datensignal MS an den Punkten A und B auftretenden Wellenformen dargestellt.In FIG. 1, MS is the incoming four-phase modulated data signal denotes, once a demodulator DM and also the input of a frequency doubler stage FM1 is fed. The frequency doubler stage FMi- is followed by a second FM2, so that the incoming data channel is quadrupled in frequency. If now that The output channel of the second frequency doubler stage wrl2 is similar to a bandpass filter BP is supplied, the Pusgangssignal then in a frequency divider FD by the factor 4 is divided in frequency, this arrangement corresponds to that in the article of B.J.Jones and V.Teacher in "Electrical Communications" Volume 44 (1969) for one Four-phase shift keying according to Recommendation xT 26 Alternative A described. In Fig.2a are then those occurring at points A and B with an incoming data signal MS Waveforms shown.

Für ein nach der Alternative B vierphasenumgetastetes Datensignal, also ein solches, das ungerade Vielfache von 450 betragende Phasensprünge aufweist, wird erfindungsgemäß nun zwischen Ausgang der zweiten Frequenzverdotplerstufe FM2 und dem Eingang des Bandpasses eine tYmpoleinrichtung RD eingefügt. Diese ist in Fig.1 zeichnerisch versinnbildlicht durch einen durch eine Treiberstufe D1 betätigten echselkontakt S, dem einmal das vervierfachte Signal direkt und ferner dieses nach 180° Phasendrehung zugeführt wird.For a data signal that has been four-phase-shifted according to alternative B, so one, the odd multiple of 450 phase jumps has, according to the invention is now between the output of the second frequency doubling stage FM2 and the input of the bandpass filter, a tYmpol device RD is inserted. This is symbolized graphically in FIG. 1 by one actuated by a driver stage D1 Echselkontakt S, which once the quadrupled signal directly and further this after 180 ° phase rotation is supplied.

Fig.2a zeigt für ein nach Alternative B vierphasenuingetastetes, ankommendes Datensignal MS die an den Punkten A und B auftretenden Wellenformen. Während bei der Wellenform B der Fig.2a keine Phasensprünqe mehr auftreten, tritt in der Wellenform B nach Fig.2b bei jeder Umtastuna ein 180° Phasenspruna auf. Um diesen zu beseitigen, wird das in der Frequenz vervierfachte empfangene Signal, also jene Wellenform B bei jeder zweiten Umtastung durch die Umpoleinrichtung RD invertiert. Das Ergebnis ist als Wellenform C in Fig.2b dargestellt. Dieses Signal C weist keine Phasensprünge mehr auf, wird nun in dem Bandpaß BP gefiltert und so von Störungen befreit und dann im Frequenzteiler FD durch den Faktor 4 in der Frequenz geteilt.Fig. 2a shows for an incoming four-phase keyed according to alternative B. Data signal MS the waveforms appearing at points A and B. While at Phase jumps no longer occur in waveform B of FIG. 2a, occurs in the waveform B according to FIG. 2b, a 180 ° phase jump occurs with each reversal. To eliminate this, the received signal quadrupled in frequency, i.e. that waveform B inverted at every second keying by the polarity reversal device RD. The result is shown as waveform C in Figure 2b. This signal C has no phase jumps more, is now filtered in the bandpass filter BP and so freed from interference and then divided by a factor of 4 in the frequency in the frequency divider FD.

Da die Kodierungsvorschrift für die Variante B der V26 nun 450 + n.900 lautet, worin der Wert von "n" die Information ist, wird die Phase bei jedem Schritt zusätzlich um 450 weitergedreht. Empfangsseitig mußten also bei einem feststehenden Bezugsträger für die Demodulation der empfangenen Datensignale diese Siqnale bei jedem Schritt jeweils um 450 in der Phase zurückgedreht werden. Dieses läßt sich praktisch nicht zufriedenstellend realisieren, sodaß besser der Bezugsträger bei jedem Schritt jeweils um 450 in der Phase weitergedreht wird. Es ist dabei darauf zu achten, daß zwischen Bezugsträger und Empfangssignal ein Phasenunterschied von 45° + m.90° vorhanden ist, worin (m-n).90 ein von der Anfangsposition des Frequenzteilers FD abhängiges Vielfaches von 90° ist.Since the coding rule for variant B of the V26 is now 450 + n.900 where the value of "n" is the information, the phase becomes at each step additionally rotated by 450. So on the receiving side had to be a fixed one Reference carrier for the demodulation of the received data signals these Siqnale each step can be turned back in phase by 450. This can practically do not realize satisfactorily, so that better the Reference carrier is rotated further in phase by 450 at each step. It Care must be taken that there is a phase difference between the reference carrier and the received signal of 45 ° + m.90 °, where (m-n) .90 one from the starting position of the frequency divider FD is a dependent multiple of 90 °.

Um nun das durch Frequenzteilung um den Faktor 4 aus dem Ausgangssignal des Bandpasses BP gewonnene Signal bei jedem Zeichenschritt um 45° in der Phase weiterzudrehen, wird es einer schaltbaren phasendrehenden Anordnung PSU zugeführt, die in Fig.1 durch eine angezanfte Verzögerungsleitung DL und eine durch eine Treiberstufe D2 gesteuerte Schalteinrichtung SD versinnbildlicht ist. Mit der Schalteinrichtung SD sind die jeweils um 450 Phasenunterschied gegeneinander versetzten Abgriffe der Verzögerunsleitung DL verbunden. Die Schalteinrichtung SD wird durch die Treiberstufe T2 bei jedeF.-Zeichenschritt um eine Schaltstufe weitergestellt, sodaß der am Abgriff der Schalteinrichtung SD entnommene und einem Demodulator DM zugeführte Bezugsträger bei jedem Schritt um 450 in der Phase wetergeschoben wird. Als wrerzöqerunesleitunq DL kann vorteilhafter Weise eine solche in Form eines Schieh-eregisters eingesetzt werden, wie sie z.B. in der DT-AS 1 918 560 beschriehen ist.To do this by dividing the frequency by a factor of 4 from the output signal of the bandpass filter BP obtained with each character step by 45 ° in phase to continue rotating, it is fed to a switchable phase-rotating arrangement PSU, the one in Fig.1 by a fisted delay line DL and one by a driver stage D2 controlled switching device SD is symbolized. With the switching device SD are the taps of the Delay line DL connected. The switching device SD is controlled by the driver stage T2 advanced by one switching step for each F. the switching device SD removed and fed to a demodulator DM reference carrier is shifted by 450 at each step in the phase. As wrerzöqerunesleitunq DL can advantageously use one in the form of a shift register as described in DT-AS 1 918 560, for example.

Die beiden Treiberstufen T1 und T2 werden dabei vom Taktgenerator CG des Datenmodems gesteuert. Hierdurch wird erreicht, daß die Phase des Bezugsträgers bei jedem Invertieren des in der Frequenz vervierfachten Signals durch die Umpoleinrichtung RD um gerade Vielfache von 450 gegenüber der Umfangsphase verschoben ist, jedoch bei den Umtaststellen, bei denen keine Inversion stattfindet, um ungerade Vielfache von 450 verschoben ist.The two driver stages T1 and T2 are used by the clock generator CG of the data modem controlled. This ensures that the phase of the reference carrier with each inversion of the quadrupled in frequency signal by the polarity reversal device RD by even multiples of 450 compared to the circumferential phase is shifted, but at the shift points where no inversion takes place, shifted by odd multiples of 450.

1 blatt Zeichnungen 4 Patentansprüche1 sheet of drawings 4 claims

Claims

Demodulation arrangement for a data modem with four-phase shift keying, where the reference carrier for pseudo-coherent demodulation by quadrupling of the emDfanaenen signal, fiking and back splitting is obtained by a factor of 4, characterized by the fact that to drink the Bezur carrier from a Vierchasenumqetasteten, Phase jumps from odd multiples of 450 signals a polarity reversal device (RD) is provided, which is the quadrupled in frequency, received signal the filtering is inverted every second keying for the duration of a step distance.

2. Demodulation arrangement according to claim 1, characterized in that that a switchable, phase-rotating arrangement (PSU) is provided through which the Phase of the Bezuqsträ-ers is rotated further by 450 after each keying.

3. Demodulation arrangement according to claim 2, characterized in that that the polarity reversal device (RD) and the switchable phase-rotating arrangement (PSU) controlled by the same clock generator (CG).

4. Demodulation arrangement according to AnsDruch 2, characterized in that that in the switchable phase-rotating arrangement (PSU) with each inversion of the quadrupled in frequency Signal through the polarity reversal device (RD) changes the phase of the phase-shifted reference tracer compared to the initial phase otherwise even multiples of 450 are shifted by odd multiples.