DE69921693T2 - Korrektur von amplituden- sowie phasenungleichheiten in psk-empfängern - Google Patents

Korrektur von amplituden- sowie phasenungleichheiten in psk-empfängern Download PDF

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf digitale Kommunikationsverfahren. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein System und Verfahren zum Ausgleichen der Amplitude und der Phase eines empfangenen quadratur-phasenmodulierten Signals.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Eines der üblichen Verfahren zum Modulieren digitaler Signale ist die Verwendung von Mehrebenensystemen oder M-ary-Verfahren. M-ary-Modulationsverfahren sind natürliche Erweiterungen binärer Modulationsverfahren und werden auf eine L-Ebenen-Amplituden- oder eine Phasenumtastung angewendet. Ein üblicherweise verwendetes Vierphasenverfahren wird als Quadraturphasenumtastung oder QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) bezeichnet. Wie bei allen M-ary-Amplituden- oder -Phasenverfahren liegt der Hauptvorteil in der Bandbreitenverringerung.
  • Da die Pulsrate ⨍p ist: ⨍p = ⨍s logL M Gleichung 1wobei ⨍s die Symbolrate und M die Anzahl von Nachrichten ist; wobei L die Anzahl von Modulationsebenen repräsentiert, je größer L ist, desto kleiner ist die Pulsrate und desto kleiner ist auch die Bandbreite.
  • In Telekommunikationsanwendungen moduliert QPSK zwei unterschiedliche Signale in die gleiche Bandbreite, wodurch ein zweidimensionaler Signalraum geschaffen wird. Dies wird durch die Schaffung eines zusammengesetzten phasenmodulierten Signals unter der Verwendung von zwei Trägern der gleichen Frequenz, jedoch mit einer Phasendifferenz von 90° erreicht, wie das in 1A gezeigt ist. Übereinkunftsgemäß wird der Kosinus-Träger als phasengleiche Komponente I (In-Phase Component) und der Sinus-Träger als die Quadratur-Komponente Q bezeichnet. Die I-Komponente ist die reelle Komponente des Signals und die Q-Komponente ist die imaginäre Komponente des Signals. Sowohl die I- als auch die Q-Komponente werden zweiphasenmoduliert. Ein QPSK-Symbol besteht aus mindestens einer Abtastung sowohl des phasengleichen I als auch des Quadratur-Signals Q. Die Symbole können eine quantisierte Version einer analogen Abtastung oder aber digitale Daten repräsentieren.
  • Alle Phasenmodulationsverfahren müssen das unvermeidliche Problem der Phasensynchronisation lösen. Damit die QPSK-Signalisierung richtig funktioniert, sollten der I- und der Q-Kanal in der gesamten Verarbeitung beider empfangener Kanäle die gleiche Verstärkung haben, wodurch der I- und der Q-Kanal unkorreliert bleiben. Nicht abgestimmte Signalverstärkungen oder -stärken zwischen den unkorrelierten Kanälen I und Q führen zu Fehlern bei der Verarbeitung. Phasenunterschiede zwischen den Signalen, die nicht 90° betragen, führen zu einem Überlaufen zwischen den Kanälen und führen in ähnlicher Weise zu einer verschlechterten Leistung.
  • Typische Empfänger haben unterschiedliche Gesamtverstärkungen für die getrennten I- und Q-Kanäle aufgrund nicht abgestimmter Verstärkungen in den Mischern, Filtern und A/D-Wandlern, die durch Variationen in Komponentenwerten hervorgerufen werden, was teilweise auf die Temperatur, auf Herstellungstoleranzen und auf andere Faktoren zurückzuführen ist. Amplituden- und Phasenunausgeglichenheiten zwischen dem I- und Q-Kanal führen zu den in den 1B und 1C gezeigten Verzerrungen, wodurch der Gesamtrauschabstand (Signal-to-Noise Ratio/SNR) verringert wird.
  • Bisherige Lösungsmöglichkeiten zur Vermeidung einer Amplituden- und Phasen-Unausgeglichenheit arbeiten mit einer sehr präzisen Schaltung, die jede Verstärkungsstufe mit einer aktiven Temperaturkompensation steuert. Diese teueren Konstruktionen erfordern Komponenten, die mit extrem niedrigen Temperaturkoeffizienten hergestellt werden und bei denen die Mischer für die I- und Q-Kanäle während der Herstellung eigens abgestimmt werden.
  • Die PCT-Patentanmeldung WO 98/32221 (Ericsson) offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kompensieren einer Unausgeglichenheit zwischen Q- und I-Trägersignalen. Das Ericsson-Patent verwendet einen Schaltmechanismus und ein bekanntes HF-Referenzsignal zum Vorkalibrieren des Empfängers zum Erfassen der Unausgeglichenheit empfangener Signale.
  • Im US-Patent Nr. 4,085,378 (Ryan et al.) ist ein QPSK-Demodulator offenbart, der aus Quersprechen resultierende unausgeglichene Phasen erfasst und dann die gemessene Unausgeglichenheit als eine Referenz zum Steuern eines VCO verwendet, um die durch das Quersprechen verursachte Unausgeglichenheit auszugleichen.
  • Es besteht daher der Bedarf nach einem System, das die Amplitude und die Phase eines QPSK-Signals nach dem Empfang ausgleicht, wodurch die Signalintegrität erhöht und die Bitfehlerrate (Bit Error Rate/BER) verringert wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung gleicht die Amplitude und die Phase eines empfangenen QPSK-Signals aus, die während der Übertragung eventuell verfälscht wurden. Die Ausgabe aus dem System ist ein Signal, bei dem sowohl die Amplitude als auch die Phase korrigiert wurde. Das System bestimmt die Amplitude des I- und des Q-Kanals eines empfangenen Signals, vergleicht sie und wendet auf einen oder beide Kanäle eine Korrektur an, wodurch die Amplitudenunausgeglichenheit korrigiert wird. Für die Phasenunausgeglichenheit berechnet das System die Kreuzkorrelation des I- und des Q-Kanals, deren Durchschnitt null sein sollte. Ein Korrekturfaktor wird aus dem Kreuzkorrelationsprodukt abgeleitet und auf beide Kanäle angewendet, wodurch die Phasenkreuzkorrelation auf null zurückgeführt wird.
  • Es ist demnach eine Aufgabe der Erfindung, ein System vorzusehen, das die Amplitude eines empfangenen QPSK-Signals ausgleicht.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System vorzusehen, das die Phase eines empfangenen QPSK-Signals ausgleicht.
  • Weitere Aufgaben und Vorteile des Systems und Verfahrens werden dem Fachmann nach der Lektüre der detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform ersichtlich.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1A ist ein Plot eines QPSK-Symbols, das sowohl in der Amplitude als auch in der Phase ausgeglichen ist.
  • 1B ist ein Plot eines QPSK-Symbols, dessen Amplitude unausgeglichen ist.
  • 1C ist ein Plot eines QPSK-Symbols, dessen Phase unausgeglichen ist.
  • 2 ist ein Blockdiagramm eines Amplituden-Ausgleichsystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist ein Blockdiagramm eines Phasen-Ausgleichsystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist eine Vektordarstellung, die eine Phasenkorrektur zeigt.
  • 5 ist ein Blockdiagramm eines kombinierten Amplituden- und Phasen-Ausgleichsystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Es folgt eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen die gleichen Bezugszeichen durchwegs gleiche Elemente repräsentieren.
  • 2 zeigt eine Ausführungsform des Amplituden-Ausgleichsystems 17 der vorliegenden Erfindung, bei dem zwei zweiphasenmodulierte Signale 19 eingegeben werden 21I, 21Q. Eine Quantisierung ist ein Vorgang zum Messen der Intensität eines Signals in jeder Abtastung und des Zuweisens einer digitalen Zahl zu diesem gemessenen Wert. Jedes Mal, da die Abtastschaltung das Signal abtastet, misst sie die Intensität des variierenden analogen Signals zu diesem diskreten Zeitpunkt. Die Eingabedatenströme 23I, 23Q repräsentieren die diskreten Abtastungen von Daten, die in endliche Wörter zusammengesetzt werden, von denen jedes mehrere Bits hat. Die Anzahl von Bits, die das jeweilige Wort definieren, bestimmt die Gesamtquantisierung der jeweiligen Abtastung bzw. des jeweiligen Symbols. Zum Beispiel gilt für eine 6-Bit-Quantisierung: Quantisierungsebenen = 2n – 1 Gleichung 2wobei n gleich 6 eine Auflösung von 63 Ebenen ergeben würde. Die gewünschte Signalauflösung bestimmt n.
  • Jede Signalkomponente 23I, 23Q, I und Q, wird in einen Eingang eines Verstärkers 25I, 25Q eingespeist, der eine verstellbare Verstärkung aufweist. Die Ausgabe 27I, 27Q der Verstärker 25I, 25Q wird in einen Absolutwertprozessor 29I, 29Q eingespeist, um die relativen Stärken des jeweiligen eintreffenden Symbols 23I, 23Q zu bekommen. Die Ausgabe 31I, 31Q des Absolutwertprozessors 29I, 29Q wird in die Eingänge entsprechender Tiefpassfilter 33I, 33Q eingespeist.
  • Die Tiefpassfilter 33I, 33Q bilden einen Zeitdurchschnitt der empfangenen Komponentsymbole 23I, 23Q, wobei jüngeren Abtastungen größeres Gewicht und vorhergehenden Abtastungen geringeres Gewicht verliehen wird. In der vorliegenden Ausführungsform werden 17 IIR (Infinite Impuls Response)-Filter 33I, 33Q mit einem Pol verwendet, es können jedoch auch andere Typen von Filtern oder IIR-Filter anderer Ordnung Verwendet werden, ohne dass dadurch vom Prinzip der Erfindung abgewichen wird. Die Ausgaben 35I, 35Q der Tiefpassfilter sind durchschnittliche Schätzungen der Abtastungsamplitudenausgabe aus dem Absolutwertprozessor 29I, 29Q.
  • Eine Summierungsschaltung 37 erhält die Differenz der Ausgaben 35I, 35Q der Tiefpassfilter 33I, 33Q, wodurch ein Fehlerreferenzsignal 39 erzeugt wird. Wenn die I- und Q-Komponenten eines Eingangssignals 23I, 23Q orthogonal zueinander sind, hat das Fehlerreferenzsignal 39 eine Größe von null, was ein ausgeglichenes Symbol anzeigt. Wenn das Fehlerreferenzsignal 39 einen anderen Wert als null ergibt, sind die Symbole in ihrer Amplitude nicht ausgeglichen.
  • Ein einen anderen Wert als null aufweisendes Fehlerreferenzsignal 39 wird zu einem Fehlerkorrekturwert. Das Referenzsignal 39 wird in den Eingang eines Hartbegrenzungsprozessors 41 eingespeist. Der Hartbegrenzer 41 gibt ein Signal 43 aus, dessen Größe kleiner ist, entweder im Positiven oder im Negativen, abhängig vom Fehlerreferenzsignal 39. Der Hartbegrenzungsprozessor 41 beschneidet die Größe des Fehlerreferenzsignals 39, wodurch das Vorzeichen des Fehlerreferenzsignals 39 zu einem Korrekturfaktor wird. Dies geschieht zur Vereinfachung der praktischen Umsetzung, der Hartbegrenzer ist für die Erfindung nicht wesentlich.
  • Die Ausgabe 43 des Hartbegrenzungsprozessors 41 wird in einen leckenden Integrator eingespeist, der ein Akkumulator 45 ist. Der Akkumulator 45 addiert die anliegende Werteingabe mit einem akkumulierten Wert aus vorhergehenden Eingabewerten und gibt eine Summe aus 47. Da der Akkumulator 45 eine endliche Bitbreite über die Zeit aufweist, begrenzt sich der akkumulierte Wert in seiner Größe selbst und erreicht ein Plateau, wenn Fehler ständig auftreten und groß sind. Die akkumulierte Vielzahl von Fehlerreferenzsignalen 39 im internen Akkumulator des Akkumulators 45 erreichen im Durchschnitt 0, wenn sich das System stabilisiert.
  • Die Ausgabe 47 aus dem Akkumulator 45 kann in eine optionale Zeitverzögerung eingespeist werden, und wird dann in einen Verstärkungseingang 49I, 49Q an jedem verstellbaren Verstärker 25I, 25Q eingespeist. Die Verstärker 25I, 25Q gleichen die Amplituden der empfangenen I- und Q-Symbole 23I, 23Q aus, wobei ihre Verstärkungen abhängig vom Ausgangssignal 47 des Akkumulators 45 verstärkt oder gedämpft werden. Wie zu ersehen ist, ist das Referenzsignal 39 eine negative Rückkopplung für die vorgeschalteten Verstärkungsstufen 25I, 25Q. Eine positive Steuerspannung am Verstärkungseingang 49I, 49Q zeigt eine Verstärkungserhöhung für diesen Verstärker an, eine negative Steuerspannung zeigt eine Dämpfung an.
  • Wenn die Amplituden des Eingabesignals 23I, 23Q nicht ausgeglichen sind, wird das System die variablen Verstärker 25I, 25Q gemäß dem Ausgangssignal 47 des Akkumulators 45 einstellen (wodurch eine Komponente gedämpft wird, während die andere verstärkt wird), bis die Amplituden des I- und des Q-Symbols innerhalb einer vorbestimmten Toleranz sind. Wenn die Symbolverstärkungen gleich sind, jedoch zwischen den empfangenen Symbolen variieren, führt das System 17 keine Korrektur durch. Eine nachgeschaltete automatische Verstärkungssteuerung (Automatic Gain Control/AGC) (die nicht gezeigt ist) gleicht die Systemausgabe 51I, 51Q für eine weitere (nicht gezeigte) Signalverarbeitung aus.
  • Eine das Phasenkorrektursystem 61 der vorliegenden Erfindung zeigende Ausführungsform ist in 3 dargestellt. Zwei zweiphasenmodulierte Signale 19 werden in das System 61 eingegeben 63I, 63Q. Die eingegebenen 63I, 63Q Datenströme 65I, 65Q für das I- und das Q-Symbol werden in einen ersten Eingang 67I, 67Q paralleler Summierer 69I, 69Q eingespeist. Die Ausgabe 71I, 71Q des jeweiligen Summierers 69I, 69Q sind die Systemausgabe 73I, 73Q und die Rückkopplung für das Phasenkorrektursystem 61. Die beiden Rückkopplungsleitungen 71I, 71Q sind zur Korrelation mit einem Mischer 75 verbunden. Das kreuzkorrelierte Ausgangssignal 77 des Mischers 75 wird in einen Integrator 79 eingespeist. Der Integrator 79 erzeugt einen zeitlichen Durchschnitt des Kreuzkorrelationsprodukts 77. Die Ausgabe des Integrators wird in einen Hartbegrenzungsprozessor 83 eingespeist. Der Hartentscheidungsprozessor 83 begrenzt die Stärke des integrierten Kreuzkorrelationsprodukts. Die Ausgabe 85 des Hartentscheidungsprozessors 83 behält ihr Vorzeichen. Die Ausgabe 85 des Hartbegrenzungsprozessors 83 wird in den Eingang 87 eines Akkumulators eingespeist. Der Hartentscheidungsprozessor 83 verringert die Komplexität der praktischen Umsetzung, jedoch wird einem Fachmann auffallen, dass das hier nicht wesentlich ist.
  • Wie zuvor erörtert, besteht die Funktion eines Akkumulators in der Akkumulation über die Zeit des anliegenden Eingabewerts mit vorhergehenden Eingaben. Die Summe wird als ein Korrektursignal ausgegeben.
  • Das Korrektursignal 89 wird in einen ersten Eingang 91I eines variablen Verstärkers 93I eingespeist, wobei die Q-Eingabe 65Q mit der I-Eingabe 63I gekoppelt wird. Das Korrektursignal 89 wird auch in einen ersten Eingang 91Q eines variablen Verstärkers 93Q eingespeist, wobei die I-Symboleingabe 65I mit der Q-Eingabe 63Q gekoppelt wird.
  • Das Korrektursignal 89 stellt beide Verstärker 93I, 93Q ein, wobei ihre Verstärkung erhöht oder verringert wird. Die Ausgaben 95I, 95Q des Verstärkers werden in einen zweiten Eingang 97I, 97Q der Eingabeaddierer 69I, 69Q eingespeist.
  • Die Phasenkorrektur ist als eine Vektordarstellung in 4 gezeigt. Die Addierer 69I, 69Q ziehen den Teil der Q-Komponente 63Q von der I-Komponente 65I ab; I = x – ry, Gleichung 3 -I = –x – ry, Gleichung 4wobei r Δ Kreuzkorrelation,
    und der Teil der I-Komponente 63I aus der Q-Komponente 65Q; Q = y – xr, Gleichung 5 –Q = –y – xr, Gleichung 6 wobei r Δ Kreuzkorrelation,
    um den Kreuzkorrelationsbeitrag jeweils zu entfernen. Nachdem die Teile der Signale, die in der Kreuzkorrelation resultieren, entfernt wurden, werden die Ausgaben 71I und 71Q der Addierer 69I, 69Q unkorreliert I, Q und im Signalraum orthogonal.
  • Eine alternative Ausführungsform, bei der die beiden Systeme zur Korrektur der Amplitudenunausgeglichenheit 17 und der Phasenunausgeglichenheit 61 kombiniert sind, ist in 5 gezeigt. Das System 101 ist eine einfache Reihenschaltung, bei der ein sowohl in der Amplitude als auch in der Phase korrigiertes Symbol ausgegeben wird 103I, 103Q. Eine andere kombinierte Ausführungsform, bei der der Amplitudenausgleicher 17 dem Phasenausgleicher 61 folgt, ist ebenso möglich.
  • Es wurden zwar spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben, doch können Modifikationen und Variationen von einem Fachmann durchgeführt werden.

Claims (12)

  1. Signalausgleichsvorrichtung (17) zur Verwendung in einem Quadratur-Phasenumtastungssystem, mit einem I-(23I)- und einem Q-(23Q)-Signaleingang, wobei jeder der Eingänge mit einem verstellbaren ersten I- und Q-Verstärker (25I, 25Q) verbunden ist, wobei jeder der ersten Verstärker einen Ausgang (27I, 27Q) und Mittel zum Steuern der jeweiligen Verstärkung des ersten I- und des ersten Q-Verstärkers aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Steuern der jeweiligen Verstärkung des ersten I- und des ersten Q-Verstärkers aufweist: – I-Stärkenbestimmungsmittel und Q-Stärkenbestimmungsmittel (29I, 29Q), die mit den entsprechenden Ausgängen (27I, 27Q) des ersten I- und des ersten Q-Verstärkers gekoppelt sind, und Stärkenvergleichsmittel; – die Stärkenvergleichsmittel sind dabei zum Erzeugen eines Verstärkungskorrektursignals (49I, 49Q) sowohl für den ersten I- als auch für den ersten Q-Verstärker (25I, 25Q) ausgelegt; und – der erste I- und der erste Q-Verstärker (25I, 25Q) sind zum Ausgeben amplitudenausgeglichener I- und Q-Signale (51I, 51Q) ausgelegt.
  2. Signalausgleichsvorrichtung (17) nach Anspruch 1, weiter umfassend: – dass die Ausgaben (51I, 51Q) des ersten I- und des ersten Q-Verstärkers in entsprechende einstellbare zweite I- und Q-Signalverstärker (93I, 93Q) eingespeist werden, wobei jeder der zweiten Verstärker einen Ausgang (95I, 95Q) hat; – I- und Q-Summierer (69I, 69Q), wobei jeder dieser Summierer einen ersten Summierereingang (67I, 67Q) hat, der mit den Ausgängen (51I, 51Q) ihres entsprechenden ersten I- und Q-Signalverstärkers verbunden ist, und einen zweiten Summierereingang (97I, 97Q) hat, der mit dem Ausgang des unterschiedlichen zweiten Signalverstärkers (93I, 93Q) und einem Summiererausgang (71I, 71Q) verbunden ist; – Mittel zum Steuern einer jeden Verstärkung des zweiten I- und Q-Verstärkers, die aufweist: – I- und Q-Kreuzkorrelationsmittel (75), die mit den Ausgängen (71I, 71Q) des I- und Q-Summierers gekoppelt und zum Erzeugen eines Kreuzkorrelationsprodukts (77) ausgelegt sind; – wobei das Kreuzkorrelationsprodukt (77) in den zweiten I- und den zweiten Q-Verstärker (93I, 93Q) zum Steuern der Verstärkung des zweiten Verstärkers eingespeist wird; und – wobei der zweite I- und der zweite Q-Verstärker zum Ausgeben amplituden- und phasenausgeglichener I- und Q-Signale ausgelegt ist.
  3. Signalausgleichsvorrichtung (17) nach Anspruch 2, weiter umfassend: – entsprechende I- und Q-Tiefpassfilter (33I, 33Q), die zwischen die I- und Q-Stärkenbestimmungsmittel und die Stärkenvergleichsmittel geschaltet sind; – einen Hartbegrenzer (41), der mit den Stärkenvergleichsmitteln verbunden ist und einen Ausgang (43) hat; – wobei der Ausgang (43) des Hartbegrenzers mit einem Akkumulator (45) verbunden ist, wobei der Akkumulator (45) einen Ausgang (47) hat; und – der Ausgang (47) des Akkumulators mit dem ersten I- und dem ersten Q-Verstärker (25I, 25Q) zur Steuerung der Verstärkung verbunden ist.
  4. Signalausgleichsvorrichtung (17) nach Anspruch 3, weiter umfassend: – einen Integrator (79), der mit dem Kreuzkorrelationsprodukt (77) gekoppelt ist und einen Ausgang (81) hat; – wobei der Ausgang (81) des Integrators mit einem Hartbegrenzer (83) verbunden ist, wobei der Hartbegrenzer (83) einen Ausgang (85) hat; – wobei der Ausgang (85) des Hartbegrenzers mit einem Akkumulator (87) verbunden ist, wobei der Akkumulator (87) einen Ausgang (89) hat; und – der Akkumulator (87) mit dem zweiten I- und dem zweiten Q-Verstärker (93I, 93Q) zur Steuerung der Verstärkung verbunden ist.
  5. Signalausgleichsvorrichtung (61) zur Verwendung in einem Quadratur-Phasenumtastungssystem, die Folgendes aufweist: I- und Q-Signaleingänge (63I, 63Q), wobei diese Eingänge jeweils mit einem verstellbaren ersten I- und ersten Q-Verstärker (93I, 93Q) verbunden sind, wobei der erste Verstärker (93I, 93Q) einen Ausgang (95I, 95Q) hat; I- und Q-Summierer (69I, 69Q), von denen jeder einen ersten Summierereingang (67I, 67Q) hat, der mit seinem entsprechenden Signaleingang verbunden ist, und einen zweiten Summierereingang (97I, 97Q), der mit dem Ausgang (95I, 95Q) des unterschiedlichen ersten Signalverstärkers (93I, 93Q) verbunden ist, und einen Summiererausgang (71I, 71Q); und Mittel zum Steuern der Verstärkung jeweils des ersten I- und des ersten Q-Verstärkers, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Steuern der jeweiligen Verstärkung des ersten I- und des ersten Q-Verstärkers aufweisen: – I- und Q-Kreuzkorrelationsmittel (75), die mit den I- und Q-Summierungsausgängen (71I, 71Q) verbunden sind und zum Erzeugen eines Kreuzkorrelationsprodukts (77) ausgelegt sind; – wobei das Kreuzkorrelationsprodukt (77) zum Steuern der Verstärkung des ersten Verstärkers in den ersten I- und den ersten Q-Verstärker (93I, 93Q) eingespeist wird; und – der erste I- und der erste Q-Verstärker (93I, 93Q) zum Ausgeben phasenausgeglichener I- und Q-Signale ausgelegt ist.
  6. Signalausgleichsvorrichtung (61) nach Anspruch 5, weiter umfassend: – dass die Ausgänge (71I, 71Q) des ersten I- und des ersten Q-Summierers mit entsprechenden einstellbaren zweiten I- und zweiten Q-Verstärkern (25I, 25Q) verbunden sind, wobei der zweite Verstärker jeweils einen Ausgang (27I, 27Q) hat; – Mittel zum Steuern der jeweiligen Verstärkung des zweiten I- und des zweiten Q-Verstärkers, die aufweisen: – I-Stärkenbestimmungsmittel und Q-Stärkenbestimmungsmittel (29I, 29Q), die mit den entsprechenden Ausgängen (27I, 27Q) des zweiten I- und des zweiten Q-Verstärkers verbunden sind, und Stärkenvergleichsmittel; – wobei die Stärkenvergleichsmittel zum Erzeugen eines Verstärkungskorrektursignals (49I, 49Q) für sowohl den zweiten I- als auch den zweiten Q-Verstärker (25I, 25Q) ausgelegt sind; und – der zweite I- und der zweite Q-Verstärker zum Ausgeben eines amplituden- und phasenausgeglichenen I- und Q-Signals ausgelegt sind.
  7. Signalausgleichsvorrichtung (61) nach Anspruch 6, weiter umfassend: – einen Integrator (79), der mit dem Kreuzkorrelationsprodukt (77) gekoppelt ist und einen Ausgang (81) hat; – wobei der Ausgang (81) des Integrators mit einem Hartbegrenzer (83) verbunden ist, wobei der Hartbegrenzer (83) einen Ausgang (85) hat; – wobei der Hartbegrenzerausgang (85) mit einem Akkumulator (87) verbunden ist, – wobei der Akkumulator (87) einen Ausgang (89) hat; und – der Akkumulator (87) mit dem ersten I- und dem ersten Q-Verstärker (93I, 93Q) zum Steuern der Verstärkung verbunden ist.
  8. Signalausgleichsvorrichtung nach Anspruch 7, weiter umfassend: – entsprechende I- und Q-Tiefpassfilter (33I, 33Q), die zwischen die I- und die Q-Stärkenbestimmungsmittel und die Stärkenvergleichsmittel geschaltet sind; – einen Hartbegrenzer (41), der mit den Stärkenvergleichsmitteln verbunden ist und einen Ausgang (43) hat; – wobei der Hartbegrenzerausgang (43) mit einem Akkumulator (45) verbunden ist, – wobei der Akkumulator (45) einen Ausgang (47) hat; und – der Akkumulatorausgang (47) mit dem zweiten I- und dem zweiten Q-Verstärker (25I, 25Q) zum Steuern der Verstärkung verbunden ist.
  9. Verfahren zum Ausgleichen eines Quadratur-Phasenumtastungssignals, bei dem das Signal I- und Q-Komponenten enthält, mit den folgenden Schritten: Erzeugen eines Korrektursignals für sowohl die I- als auch die Q-Komponente, und Einstellen der Verstärkung der I- und der Q-Komponente in Abhängigkeit vom Korrektursignal, Erzeugen eines amplitudenausgeglichenen Signals, dadurch gekennzeichnet, dass das Korrektursignal erzeugt wird durch: – Vergleichen der Stärke der I-Komponente mit der Stärke der Q-Komponente.
  10. Verfahren zum Ausgleichen eines Quadratur-Phasenumtastungssignals nach Anspruch 9, weiter mit den folgenden Schritten: a) Kreuzkorrelieren der I- und der Q-Signalkomponente des amplitudenausgeglichenen Signals; b) Erzeugen eines Kreuzkorrelationsprodukts; c) Einstellen der Verstärkung der jeweiligen I- und der jeweiligen Q-Signalkomponente gemäß dem Kreuzkorrelationsprodukt; d) Summieren einer Komponente mit der eingestellten Verstärkung der unterschiedlichen Komponente, wobei ein amplituden- und phasenausgeglichenes Signal erzeugt wird; und Wiederholen der Schritte a–d.
  11. Verfahren zum Ausgleichen eines Quadratur-Phasenumtastungssignals, wobei das Signal eine I- und eine Q-Komponente enthält, mit den folgenden Schritten: Summieren einer Komponente mit einer eingestellten Verstärkung der unterschiedlichen Komponente, wobei ein phasenausgeglichenes Signal erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die eingestellte Verstärkung durch Folgendes bestimmt wird: a) Kreuzkorrelieren der I- und der Q-Signalkomponente; b) Ableiten eines Kreuzkorrelationsprodukts; c) Einstellen der Verstärkung der jeweiligen I- und Q-Signalkomponente gemäß dem Kreuzkorrelationsprodukt; und Wiederholen der Schritte a–c.
  12. Verfahren zum Ausgleichen eines Quadratur-Phasenumtastungssignals nach Anspruch 11, weiter mit den folgenden Schritten: d) Vergleichen der I-Stärkenkomponente mit der Q-Stärkenkomponente des phasenausgeglichenen Signals; e) Erzeugen eines Korrektursignals sowohl für sowohl die I- als auch für die Q-Komponente; f) Einstellen der Verstärkung der I- und der Komponente in Abhängigkeit vom Korrektursignal, wodurch ein phasen- und amplitudenausgeglichenes Signal erzeugt wird; und Wiederholen der Schritte d–f.
DE69921693T 1999-01-19 1999-12-07 Korrektur von amplituden- sowie phasenungleichheiten in psk-empfängern Expired - Lifetime DE69921693T2 (de)

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