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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rückgewinnen des Datensignaltakts
für Daten
in einem ankommenden Signal, das einen Datenburst umfasst, der eine
periodische Präambel,
gefolgt von einer Datenfolge, besitzt. Schließlich betrifft die Erfindung
ein Taktrückgewinnungsmodul
zum Ausführen des
Verfahrens und ein schnurloses Telephon mit einem derartigen Modul
zum Rückgewinnen
des Signaltaktes für
das ankommende Signal.
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WO
93/01667 offenbart ein Verfahren und eine Anordnung für die Hochgeschwindigkeits-Datenerfassung
und Taktrückgewinnung
in einem Datensignal. Die empfangene Signalform des Signals wird
an periodischen im Voraus gewählten
Orten abgetastet, wobei die auf diese Weise erhaltenen Abtastwerte
mit gesetzten Werten verglichen werden, die die erwarteten Pegel
an diesen Orten darstellen. Falls bestimmt wird, dass die Korrelation
mit einer periodischen Rate auftritt, wird die Taktrückgewinnung angezeigt.
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Die Übertragung
von Daten zwischen einem festen Teil und einem schnurlosen Telephon
(dem tragbaren Teil) findet in der Form von Datenfolgen statt, die
in Zeitschlitzen übertragen
werden (TDMA – Vielfachzugriff
im Zeitmultiplex). In DECT-Systemen umfasst ein einzelner Datenburst
eine Präambel,
ein Synchronwort und eine Datenfolge. Die Präambel, die in der Form eines
wechselnden Datenflusses vorliegt, besitzt eine Länge, die
sechzehn Datenbitperioden entspricht, und ermöglicht dem Empfänger (dem schnurlosen
Telephon), die Taktfrequenz und die Phase des Empfängers auf
den Sender einzustellen. Das Synchronwort wird verwendet, um den
Zeitpunkt der Ankunft der eigentlichen Datenfolge deutlich festzulegen.
Wie das Synchronwort liegt die Datenfolge in der Form von Bits vor,
die in DECT-Systemen GFSK-moduliert sind.
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Wenn
die Daten in der Datenfolge, die bei einem Anruf durch einen festen
Teil gesendet werden, durch ein schnurloses Telephon empfangen werden, wird
die Präambel
durch das Taktrückgewinnungsmodul
verwendet, um das Zentrum der Datenimpulse festzustellen, sodass
das Abtasten anschließend
in einer optimalen Weise stattfinden kann. Die Ein-Bit-Quantisierung
der Datenimpulse wird normalerweise durch das Rauschen im Zentrum
weniger beeinflusst. Deshalb ist es häufig erwünscht, die Abtastzeitpunkte
zentral in einem Impuls anzuordnen.
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Gemäß der Erfindung
wird ein Verfahren der Erfindung geschaffen, dass das Abtasten des
ankommenden Signals mit einer ersten Taktfrequenz, die einen Faktor
N höher
als die Datenbitrate der Präambel
(bei einem digitalen Bitfluss) oder Frequenz der Präambel (bei
einem periodischen Signal, z. B. einem Sinussignal) ist. Dann wird
das abgetastete Signal durch ein im Voraus definiertes Korrelationswort korreliert,
um ein Korrelationssignal in der Form einer Reihe von diskreten
Korrelationssignalwerten zu schaffen. Die lokalen Extremwerte im
Korrelationssignal werden erfasst, wobei die zugeordneten Taktimpulse
im Taktsignal vorübergehend
eingetragen werden. Ein Datentaktsignal wird erzeugt, indem die
Taktimpulse aus dem Taktsignal mit einer ersten Taktfrequenz in
Reaktion auf die vorübergehende
Eintragung der Taktimpulse ausgewählt werden, die den erfassten
lokalen Extremwerten im Korrelationssignal zugeordnet sind.
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Die
Erfindung schafft ein Verfahren, durch das die optimalen Abtastzeitpunkte
für die
Daten in einem ankommenden Signal auf der Grundlage einer periodischen
Präambel
bestimmt werden können,
mit der ein Datenburst beginnt.
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Die
Taktrückgewinnungstechnik
der Erfindung arbeitet sogar unter Gleichkanalbedingungen sehr gut.
Der Grund ist, dass das Verfahren der Erfindung während der
Präambelfolge
den Takt-Jitter herausmitteln wird, wobei es folglich ganz unempfindlich gegen
den durch ein Gleichkanalsignal erzeugten Takt-Jitter ist. Am Ende der Präambel am
Anfang der Datenfolge wird selbst unter sehr verrauschten Bedingungen
eine sehr gute Schätzung
des ursprünglichen
Taktes erhalten.
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Wenn
die Präambel
aus einer Folge wechselnder Datenbits (wechselnde "0"en und "1"en)
besteht, wird in Bezug auf die Datenbitrate eine Überabtastung
ausgeführt,
während
im Fall von analogen periodischen Signalen, wie z. B. Sinussignalen,
die Überabtastung
in Bezug auf die Frequenz des Signals ausgeführt wird. Wenn auf eine Frequenz
Bezug genommen wird, die der Periode der Präambel in den Patentansprüchen entspricht,
bedeutet dies die Frequenz des analogen Signals oder die Hälfte der
Bitrate des digitalen Signals im hierin beschriebenen Verfahren.
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Die
vorübergehende
Eintragung kann vorteilhaft das zyklische Zählen der Taktimpulse durch
einen Zähler,
der Statuswerte in einem Zählzyklus
besitzt, und das Überwachen
des Status des Zählers durch
das Erfassen eines Extremwertes im Korrelationssignal umfassen,
wobei die Erzeugung des Datentaktsignals durch das Auswählen der
Taktimpulse aus dem Taktsignal mit einer ersten Taktfrequenz in Reaktion
auf den Status des Zählers
ausgeführt
wird.
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Hierdurch
ist es z. B. in einem DECT-System möglich, den Systemtakt mit einer
Taktfrequenz von z. B. 10,368 MHz als eine Abtastfrequenz zu verwenden,
die einer Überabtastung
um einen Faktor 9 entspricht, weil die Datenbitrate 1152 kbits beträgt. Gleichzeitig
kann ein Zähler
mit einem Zählerzyklus von
9 verwendet werden, um das Taktsignal zu zählen. Das Korrelationswort
wird normalerweise im Voraus ausgewählt, wobei es normalerweise
mehreren Datenbitperioden des zu korrelierenden Signals entspricht.
Das erzeugte Korrelationssignal ist gleichermaßen periodisch, wobei das Datentaktsignal
des schnurlosen Telephons mit dem empfangenen Signal in Phase gebracht
werden kann, indem die Extremwerte (Minimum und Maximum) festgestellt
werden, wobei dadurch optimale Abtastzeitpunkte gesichert werden.
Dies wird ausgeführt,
indem aufeinander folgende Korrelationssignalwerte verglichen und
die Spitzen eingetragen werden.
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Während der
Präambel
kann hierdurch deutlich bestimmt werden, wann es die maximale Korrelation
zwischen dem periodischen Signal und den Korrelationswort gibt.
Die Division des Systemtaktsignals durch 9 ergibt neun wechselseitig
phasenverschobene Taktsignale mit einer Taktfrequenz von 1152 kHz,
wobei der Zähler
verwendet werden kann, um das der neun Taktsignale auszuwählen, das
für den
optimalen Abtastzeitpunkt am besten geeignet ist. Dies bedeutet
in der Praxis, dass der Zählerstatus für die Extremwerte
im Korrelationssignal während der
Präambel
bestimmt wird, wobei dieser Status des Zählers verwendet wird, um das
Datenabtast-Taktsignal beim anschließenden Abtasten der Daten im Datenburst
zu steuern.
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Die
Erfindung betrifft außerdem
ein Taktrückgewinnungsmodul
zum Rückgewinnen
eines Datentaktsignals für
Daten in einem ankommenden Signal, das aus einem Datenburst besteht,
der eine periodische Präambel,
gefolgt von einer Datensequenz, besitzt. Das Taktrückgewinnungsmodul
umfasst einen Taktgenerator, der ein Taktsignal mit einer ersten Taktfrequenz
erzeugt, die einen Faktor N höher
als die Datenbitrate oder die Frequenz der Präambel ist, eine Abtastvorrichtung,
die das ankommende Signal mit der ersten Taktfrequenz abtastet,
einen Korrelator, der das abgetastete Signal mit einem im Voraus definierten
Korrelationswort korreliert, wobei die Korrelation zwischen dem
ankommenden Signal und dem Korrelationswort als ein Korrelationssignal
in Form einer Reihe diskreter Korrelationssignalwerte repräsentiert
wird, einen Spitzenwertdetektor, der das Korrelationssignal vom
Korrelator empfängt,
um die lokalen Extremwerte für
das Korrelationssignal zu erfassen, und eine Steuereinheit, die
lokale Extremwerte für
das Korrelationssignal erfasst. Eine Zeiteintragungseinheit stellt
in Reaktion auf die erfassten lokalen Extremwerte im Korrelationssignal
und die zugeordneten Taktimpulse im Taktsignal einen Statuswert
bereit. Die Steuereinheit erzeugt das Datentaktsignal in Reaktion
auf das Taktsignal vom ersten Taktgenerator und den Statuswert der
Zeiteintragungseinheit. Die Mitteilung des Takt-Jitters wird hierdurch
während
der Präambel
ausgeführt.
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Die
Taktrückgewinnungstechnik
der Erfindung arbeitet sogar unter Gleichkanalbedingungen sehr gut.
Der Grund ist, dass das Verfahren der Erfindung während der
Präambelfolge
den Takt-Jitter herausmittelt, wobei es folglich ganz unempfindlich
gegen den durch ein Gleichkanalsignal erzeugten Takt-Jitter ist.
Am Ende der Präambel
am Anfang der Datenfolge wird selbst unter sehr verrauschten Bedingungen
eine sehr gute Schätzung
des ursprünglichen
Taktes erhalten.
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Die
Taktrückgewinnungsprozedur
wird während
der ganzen Präambel
fortgesetzt. Hierdurch wird ein Betrieb in geschlossener Schleife
ausgeführt,
wobei der Taktfehler herausgemittelt wird. Wenn das Synchronwort
beginnt, wird der Taktzähler für den Rest
des Zeitschlitzes "eingefroren".
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst die Zeiteintragungseinheit einen Zähler, der einen Eingang, der
das Taktsignal N Statuswerte in einem Zählzyklus empfängt, besitzt,
wobei der Zähler seinen
Status bei Empfang eines Taktimpulses ändert. Hier umfasst die Zeiteintragungseinheit
außerdem
eine Überwachungseinheit,
um den Status des Zählers
einzutragen, wenn im Korrelationssignal ein Extremwert erfasst wird.
Das Datentaktsignal wird durch den zweiten Taktgenerator erzeugt,
indem die Taktimpulse vom Taktsignal mit einer ersten Taktfrequenz
unter der Steuerung des Zählers
und/oder der Überwachungseinheit
ausgewählt
werden. Das Taktsignal kann hierdurch in N Phasen geteilt werden, wobei
die Phase mit der besten Übereinstimmung
mit dem optimalen Abtastzeitpunkt für die nachfolgenden Daten als
ein Datentaktsignal verwendet wird.
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Das
Präambelsignal
ist normalerweise ein wechselnder Fluss von Datenbits, wobei es
durch Rauschen beeinflusst werden kann. Vorteilhaft kann das Signal
vor dem Abtasten ein-bit-quantisiert werden. Dies kann ausgeführt werden,
indem das Signal durch einen Quantisierer geleitet wird, wodurch
es beim anschließenden
Abtasten als eine Folge mit der Länge N abwechselnder binärer "0" und "1" erscheint.
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Wenn
die Steuereinheit des Taktrückgewinnungsmoduls
eine zugeordnete Korrektureinrichtung besitzt, die die Informationen über den
momentanen Status des Zählers
empfängt
und die diesen Status mit einem gewünschten Statusintervall vergleicht, kann
die Korrektureinrichtung ein Korrektursignal erzeugen, das an den
Zähler
angelegt wird, um seinen Status zu korrigieren. Hierdurch kann,
wenn der Zähler
jedes Mal, wenn ein Extremwert erfasst wird, in Richtung zu einem
vorgegebenen Wert korrigiert wird, das Auftreten eines vorgegebenen
Zählwertes das
Datentaktsignal steuern. Dies macht die Steuerung des Datentaktgenerators
sehr einfach.
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In
der bevorzugten Ausführungsform ändert der
Zähler
seinen Status in Richtung zu dem gewünschten Statusintervall, wenn
er das Korrektursignal von der Korrektureinrichtung empfängt, wobei diese Änderung
vorteilhaft als ein Inkrement oder ein Dekrement um den Wert eins
stattfinden kann. Der Zähler
kann sich hierdurch während
der Präambel ungeachtet
des Anfangswertes selbst einstellen, wobei eine einzelne Fehlererfassung
eines Extremwertes keinen signifikanten Einfluss auf das endgültige Taktsignal
besitzt.
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Das
Taktrückgewinnungsmodul
kann vorteilhaft in einem schnurlosen Telephon verwendet werden,
um den Signaltakt für
ein ankommendes Signal mit der Absicht zurückzugewinnen, die optimalen
Abtastzeitpunkte für
die Daten im ankommenden Signal auf der Grundlage einer periodischen
Präambel
zu bestimmen, mit der ein Datenburst beginnt. Falls die Korrelation
durch einen Korrelator ausgeführt
wird, wie er in der britischen Patentanmeldung Nr. GB 2.310.056,
eingereicht durch den Anmelder am gleichen Datum wie die vorliegende
Anmeldung, beschrieben ist, kann die Erfindung als Hardware- Komponenten implementiert
sein, die über
software-gestützte
Steuereinheiten an die anderen Elemente des schnurloses Telephons
gekoppelt sind.
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Die
Erfindung wird im Folgenden im Zusammenhang mit bevorzugten Ausführungsformen
und unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlicher erklärt, in der:
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1 eine bevorzugte Ausführungsform
eines Taktrückgewinnungsmoduls
der Erfindung schematisch zeigt;
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2 die Funktion des in 1 gezeigten Moduls nach
der Taktrückgewinnungsprozedur
zeigt;
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3 ein durch den im Taktrückgewinnungsmodul
der Erfindung verwendeten Korrelator erzeugtes Korrelationssignal
zeigt; und
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4 mittels eines Ablaufplans
die Programmfolge während
der Taktrückgewinnung
gemäß der Erfindung
veranschaulicht.
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Die
Taktrückgewinnung
oder Taktregenerierung wird an der Präambel des Datenbursts ausgeführt, die
eine Bitrate von 1152 kbits/s besitzt. Eine bevorzugte Ausführungsform
eines Taktrückgewinnungsmoduls
der Erfindung ist in 1 gezeigt.
Das gezeigte Modul kann in einem digitalen schnurlosen Telephon,
z. B. für
die Kommunikation im DECT-System, implementiert sein. Ein Signal
wird durch eine Antenne 11 empfangen, wobei es durch einen FM-Detektor 12 erfasst
wird. In der bevorzugten Ausführungsform
umfasst das Taktrückgewinnungsmodul
einen Quantisierer 13, der das vom FM-Detektor 12 empfangene
Signal quantisiert und dadurch die Präambel, die GFSK-moduliert ist,
von der Frequenzmodulationen in die Amplitudenmodulation umsetzt, die
zwei Amplitudenpegel dementsprechend besitzt, ob die Frequenz im
Signal vom Detektor 12 über
oder unter einem gegebenen Schwellenwert liegt.
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Das
periodische Rechteckwellen-Signal wird vom Quantisierer 13 zu
einer Abtastvorrichtung 14 geleitet, die durch den Systemtaktgenerator 15 des schnurlosen
Telephons zeitlich gesteuert wird, der ein Taktsignal mit 10,368
MHz liefert, dadurch wird das Signal um einen Faktor N überabgetastet,
der in der bevorzugten Ausführungsform
neun ist. Während des
Abtastens wird das Rechteckwellen-Signal in eine Folge von Bits
umgesetzt, die in Gruppen von N Bits abwechselnd den Wert der logischen "0" oder der logischen "1" annehmen.
Die Folge der Bits wird zu einem Korrelationsregister 18 geleitet,
in dem die Bitfolge mit einem vorgegebenen Korrelationswort korreliert
wird, um ein Korrelationssignal bereitzustellen. Das Korrelationswort
kann vorteilhaft mehreren Perioden, z. B. sechs Datenbitperioden,
eines rauschlosen quantisierten Präambelsignals entsprechen, das
ihm eine Länge
von 54 Bits (6 Datenbitperioden _ 9 Abtastwerte/Datenbitperiode)
gibt. Der Korrelator kann vorteilhaft konstruiert sein, wie in der oben
erwähnten
britischen Patentanmeldung des Anmelders beschrieben ist.
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3 zeigt ein Beispiel eines
Korrelationssignals. In dem gezeigten Beispiel beträgt der Rauschabstand
(Eb/No) 11 dB. Das Korrelationswort wird durch die Werte +1 und –1 bei der
logischen "1" und der logischen "0" dargestellt, während das Signal durch die
Werte +1 und 0 bei der logischen "1" und "0" dargestellt wird. Bei 54 Abtastwerten
im Korrelationswort liegt die Korrelation und folglich das Korrelationssignal
im Bereich zwischen +27 und –27.
Es ist aus 3 ersichtlich,
dass es eine gute Korrelation zwischen dem Signal und dem Korrelationswort
zwischen dem Abtastwert, etwa Nr. 80, und dem Abtastwert, etwa Nr.
180, gibt, da die Spitzenwerte des Korrelationssignals hier signifikant über +/–20 legen – beide
als ein Minimum und ein Maximum. Folglich lohnt es sich, zu erwähnen, dass,
selbst wenn ein Signal mit einem beträchtlichen Rauschen beteiligt
ist, die Spitzenwerte im Ausgangssignal des Korrelators sehr dicht
bei ihren Maximalwerten liegen.
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Das
Korrelationssignal wird in der umrissenen Ausführungsform insofern bereitgestellt,
als nur die Bits, die den Gewichtungsfaktor (den zugeordneten Wert
für die
Multiplikation im Korrelationssignal) beim letzten Taktimpuls geändert haben,
vom Register 18 ausgegeben und zu einer Steuereinheit 16 übertragen
werden, in der die Ausgabewerte mit den zugeordneten Gewichtungsfaktoren
multipliziert werden, die als feste Werte in einem zugeordneten
Register 17 gespeichert sind. Die Summation der Produkte,
die sich aus den oben erwähnten
Multiplikationen ergeben, stellt einen Wert für eine Korrelationswertänderung
bereit, wobei der momentane Korrelationswert berechnet werden kann,
indem die Korrelationswertänderung
und der in einem Register 19 gespeicherte vorhergehende
Korrelationssignalwert addiert werden. Gleichzeitig wird der berechnete
Korrelationssignalwert im Register 19 gespeichert, in dem der
Wert für
die Berechnung des folgenden Korrelationssignalwertes verwendet
wird. Die Berechnung des Korrelationssignalwertes findet bei der
Ausführung
einer Programmfolge in der Steuereinheit 16 und unter der
Zeitsteuerung des Systemtaktgenerators 15 statt.
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Das
schnurlose Telephon kann vorteilhaft in zwei Betriebsarten arbeiten,
wobei die erste Betriebsart keinen Systemtakt hat, da eine Präambel im ankommenden
Bitfluss nach ihm durchsucht wird. Sobald ein Synchronwort gefunden
worden ist, aktiviert die Taktungs-Steuereinheit 31 des
Telephons unmittelbar bevor eine Präambel erwartet wird, die zweite
Betriebsart des Taktrückgewinnungsmoduls (4, Stufe 100),
indem sie ein Freigabesignal liefert. Die Steuereinheit 16 kann
Teil der Zentraleinheit des Telephons sein.
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Wenn
das Taktrückgewinnungsmodul
aktiviert wird, findet die Taktrückgewinnung
in der Steuereinheit 16 durch die Ausführung einer Programmfolge statt,
wobei die Steuereinheit 16 anfangs einen zyklischen Zähler 20 um
neun Statuswerte inkrementiert (seinen Status um eins vergrößert) und
den Status eines Phasenverriegelungsregisters 21 überprüft, das
anzeigt, ob der Empfangsteil des schnurloses Telephons bereits mit
den Phasen des Systemtaktgenerators 16 verriegelt worden
ist. Dies findet in den Stufen 101 und 102 in 4 statt. Falls dies der
Fall ist, sucht die Steuereinheit 16 nicht nach dem Signaltakt,
sondern sie hält
stattdessen den Taktrückgewinnungsteil
geschlossen, um Energie zu sparen, was bedeutet, dass die Programmfolge
zur Stufe 126 springt. Falls der Status des Phasenverriegelungsregisters 21 anzeigt,
dass die Verriegelung noch nicht ausgeführt worden ist, beginnt die
Steuereinheit 16 eine Suche nach einer geeigneten Phase
unter den Phasen des Systemtaktgenerators 15.
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Die
Steuereinheit 16 inkrementiert zuerst einen Zähler 22 (den
Rücksetzzähler), was
in der Stufe 103 stattfindet, wobei sie dann seinen Status überprüft, was
in der Stufe 104 stattfindet. Dieser Zähler 22 wird jedes
Mal zurückgesetzt,
wenn der Korrelationssignalwert (Corr) numerisch zunimmt und einen Schwellenwert
+/–CT überschreitet,
der in einem Speicher 23 gespeichert ist. Da das ankommende
Signal mit einem Faktor 9 überabgetastet wird, wird ein derartiger
Durchgang für
jeden 9. Taktimpuls erwartet. Falls die Inhalte des Zählers 22 in
der Stufe 104 den Wert fünfzehn annehmen, folgert die
Steuereinheit 16, dass der letzte Durchgang durch eine
fehlerhafte Korrelationsspitze verursacht wurde, wobei deshalb der
Zähler 22 in
der Stufe 105 zurückgesetzt wird.
Da das Zurücksetzen
als eine Folge des letzten Durchganges stattfindet, der als ein
Fehler bewertet wird, werden außerdem
das Phasenverriegelungsregister 21 und der Zähler 22 zurückgesetzt.
Gleichzeitig werden drei Statusregister, (das Phasenzählerregister) 25,
in dem die Anzahl der eingetragenen Phasen gespeichert ist, (das
Korrelationszustandsregister) 26, das anzeigt, ob die letzte
eingetragene Korrelationsspitze positiv oder negativ war, und (das
Spitzenkorrelationsregister) 28, das eine Anzeige der Amplitude
der letzten Korrelationsspitze enthält, zurückgesetzt. Schließlich werden
ein Register 20 und ein Register (das Spitzentaktregister) 27,
das die Informationen über
den Status des Zählers 20 bei
der letzten beobachteten Korrelationsspitze enthält, auf den Wert vier gesetzt.
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In
der Stufe 106 werden die Werte des Eingangssignals in das
Korrelationsregister 18 geschoben, wobei die Inhalte eines
Registers (des Korrelations-Bereit-Registers) 29 in der Stufe 107 untersucht werden,
wobei, wenn sein Endwert von vierundfünfzig (der der Anzahl der Registerstellen
im Korrelationsregister entspricht) 18 noch nicht erreicht
worden ist, das Register 29 in der Stufe 108 inkrementiert wird.
Solange wie das Register 29 sein Endwert nicht erreicht
hat, wird kein Korrelationswert berechnet, da die Programmfolge
stattdessen zur Stufe 126 springt.
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Wenn
das Register 29 seinen Endwert erreicht hat, berechnet
die Steuereinheit 16 in der Stufe 109 in jeder
Taktperiode einen Korrelationssignalwert (Corr), wie oben beschrieben
worden ist.
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Der
Korrelationssignalwert (Corr) wird dann in der Stufe 110 mit
dem Schwellenwert +CT verglichen, wobei, falls der Corr-Wert größer als
der Schwellenwert +CT ist, und falls die Inhalte des Registers 26 anzeigen,
dass die zuletzt gefundene Korrelationsspitze negativ war (Stufe 111),
der Zähler 20 eingestellt
wird, was in der Stufe 112 stattfindet. Die Spitzen-Corr
wird gleichzeitig auf den Wert 0 gesetzt.
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Der
Zähler 20 kann
die Werte 0,1,2, ...,8 annehmen. Der Korrelator ist so konstruiert,
dass die maximale Korrelation nach der Eingabe der Signalwerte erreicht
wird, die der ersten Registerstelle im Register 18 entsprechen,
die ein Bit enthält,
das einem Nulldurchgang entspricht. Dies bedeutet, dass, wenn der Zähler 20 bei
der maximalen Korrelation den Wert vier enthält, dann der optimale Zeitpunkt zum
Aktivieren des Signalspeichers 30 ist, wenn der Zähler 20 den
Wert null enthält.
Es wird angenommen, dass der Zähler 20 den
Wert drei, vier oder fünf als
das gewünschte
Statusintervall besitzt, wenn eine Korrelationsspitze auftritt.
Falls eine Korrelationsspitze im Statusintervall null, eins oder
zwei bei der letzten Taktperiode aufgetreten ist, wird der Zähler 20 außerordentlich
um den Wert eins inkrementiert, während der Zähler 20 außerordentlich
um den Wert eins dekrementiert wird, falls die Korrelationsspitze
im Statusintervall sechs, sieben oder acht aufgetreten ist. Diese
Einstellung findet in der Stufe 112 statt, wie erwähnt worden
ist.
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Das
ein-bit-quantisierte Signal wird mit einer Frequenz von 1152 kHz
mittels eines Signalspeichers 30 abgetastet, der das Signal
jedes Mal auffängt,
wenn der Zähler 20 den
Wert null erreicht.
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Falls
beim Vergleich in der Stufe 113 der Corr-Wert größer als
ein im Register 28 gespeicherter bisher größter Korrelationswert
(Spitzen-Corr) ist, wird der neue Maximalwert stattdessen Register 28 gespeichert,
wobei der entsprechende Status des Zählers 20 zu einem
Register 27 als der Zählwert übertragen
wird, der dem Spitzenwert zugeordnet ist. Dies findet in der Stufe 114 statt.
In der Stufe 115 wird überprüft, ob es
eine erste erfasste Spitze (Phasenzählwert = 0) ist oder ob die
zuletzt eingetragene Spitzen negativ war (Corr neg = 1). Falls dies
der Fall ist, wird der Wert des Phasenzählwertes (des Registers 25)
inkrementiert, wobei der Rücksetzzähler (der Zähler 22)
in der Stufe 116 zurückgesetzt
wird. Corr neg wird in der Stufe 117 auf den Wert 0 gesetzt.
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Der
Korrelationssignalwert (Corr) wird dann in der Stufe 118 mit
dem Schwellenwert -CT verglichen, wobei, falls der Corr-Wert kleiner
als der Schwellenwert -CT ist und falls die Inhalte des Registers 26 anzeigen,
dass die zuletzt gefundene Korrelationsspitze positiv war (Stufe 119),
der Zähler 20 eingestellt
wird, was in der Stufe 120 und entsprechend denselben Richtlinien
wie die Einstellung in der Stufe 112 stattfindet. Die Spitzen-Corr
wird gleichzeitig auf den Wert 0 gesetzt.
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Falls
im Vergleich in der Stufe 121 der numerische Wert des Corr-Wertes
größer als
der im Register 28 gespeicherte bisher größte Korrelationswert (Spitzen-Corr) ist, wird der
numerische Wert des neuen Maximalwertes stattdessen im Register 28 gespeichert,
wobei der zugeordnete Status des Zählers 20 zu einem
Register 27 als der Zählwert übertragen wird,
der dem Spitzenwert zugeordnet ist. Dies findet in der Stufe 122 statt.
In der Stufe 123 wird überprüft, ob es
eine erste erfasste Spitze (Phasenzählwert = 0) ist oder ob die
zuletzt eingetragene Spitze positiv war (Corr neg = 0). Falls dies
der Fall ist, werden der Wert des Phasenzählwertes (des Registers 25)
und der Rücksetzzähler (der
Zähler 22)
in der Stufe 124 zurückgesetzt.
Corr neg wird in der Stufe 125 auf den Wert 1 gesetzt.
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In
der Stufe 126 wird überprüft, ob der
Wert im Register 25 einen vorgegebenen Wert (den maximalen
Phasenzählwert) überschreitet,
was anzeigt, dass eine vorgegebene Anzahl von Spitzen im Korrelationssignal
erfasst worden ist, und dass das Präambelsignal mit der anschließenden Auswahl
von einer der Phasen des Systemtakts gefunden worden ist. Falls
dies der Fall ist, wird das Register 21 veranlasst, in
der Stufe 127 anzuzeigen, dass das Modul mit einer der
Phasen des Systemtakts verriegelt ist, wobei die Suche nach dem
Synchronwort gleichzeitig eingeleitet wird. Falls das Signal DC-kompensiert wird,
bevor es das Taktrückgewinnungsmodul
erreicht, kann der Durchgang des Phasenzählwertes durch den vorgegebenen
Wert (den maximalen Phasenzählwert)
verwendet werden, um anzuzeigen, dass eine gute Bitfehlerrate erhalten
wird, indem der DC-Kompensationswert für den Rest des Datenbursts
aufrechterhalten wird.
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In
der Stufe 128 wird überprüft, ob sich
der Zähler 20 auf
null befindet. Falls dies nicht der Fall ist, wird die ganze Programmfolge
wiederholt. Falls sich andererseits der Zähler 20 auf null befindet,
wird in der Stufe 129 das Eingangssignal zum Signalspeicher 30 gesendet,
wobei in der Stufe 130 die Daten für die Ausgabe mit entweder
der Anstiegsflanke oder der Abfallflanke des Taktsignalbits von
der Steuereinheit 16 verriegelt werden. Die Steuereinheit 16 steuert
den Signalspeicher 30 mittels des Datentaktsignals, das
in Reaktion auf den Status des Zählers 30 in
der gezeigten Ausführungsform
erzeugt wird. Dann wird die ganze Folge wiederholt.
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Die
Schwellenwerte +/–CT
können
vorteilhaft in Reaktion auf die momentane Betriebsart (verriegelt
oder nicht verriegelt) des Telephons automatisch verändert werden.
Wenn sich das Telephon in der nicht verriegelten Betriebsart befindet,
kann CT vorteilhaft hoch eingestellt werden, wobei dadurch die Wahrscheinlichkeit
verringert wird, dass fehlerhafte Präambeln erfasst werden. Um gekehrt
kann CT verringert werden, wenn sich das Telephon in der verriegelten
Betriebsart befindet, da die Taktungs-Steuereinheit 31 des
Telephons weiß,
wann erwartet werden kann, dass eine Präambel auftritt, und dadurch das
Taktrückgewinnungsmodul
in Reaktion darauf steuern kann. Dies vergrößert die Wahrscheinlichkeit des
Erfassens einer größeren Anzahl
von Korrelationsspitzen.
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Sobald
eine der neun Phasen, die durch das Dividieren des Systemtaktsignals
durch neun erhalten werden können,
ausgewählt
worden ist, kann das Taktrückgewinnungsmodul
der Erfindung vorteilhaft inaktiv gemacht werden, bis erwartet wird,
dass die nächste
Präambel
ankommt. Dies wird durch die TCU 31 des schnurlosen Telephons
gesteuert, wobei das Freigabesignal für die Steuereinheit 16 auf
tief gesetzt wird. Wenn die Steuereinheit 16 einen Taktimpuls
vom Taktgenerator 15 empfängt, inkrementiert sie hierdurch
den Zähler 20,
wobei, wenn der Zähler 20 den
Wert null enthält,
die Steuereinheit 16 das Datentaktsignal zum Signalspeicher 30 überträgt, der
die Daten am Eingang für
die Ausgabe in Reaktion darauf auffängt.
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Anstatt
des Korrigierens des Zählers 20,
sodass die Korrelationsspitze dicht bei einem vorgegebenen Zählerstatus
auftritt, kann die Steuereinheit den Zählerstatus eintragen, wenn
der Spitzenwert erfasst wird. In diesem Fall kann die Steuereinheit
eine zugeordnete Berechnungseinrichtung besitzen, um einen Wert
des Zählerstatus,
der die Extremwerte des Korrelationssignals darstellt, auf der Grundlage der
eingetragenen Statusinformationen über den Zähler statistisch zu bestimmen.
Der Datentakt, der den Signalspeicher oder eine Abtastvorrichtung
steuert, kann hierdurch in Abhängigkeit
vom durch die zugeordnete Berechnungseinrichtung bestimmten Wert des
Zählerstatus
bereitgestellt werden. Die statistische Bestimmung kann z. B. als
eine Bestimmung eines Mittelwertes oder als eine Auswahl des am
häufigsten
auftretenden Zählerstatus
ausgeführt
werden.