DE4403910A1

DE4403910A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Generierung von Schwellwertpegeln in einer Funkkommunikationsvorrichtung zum Empfang von Signalen mit vier Pegeln

Info

Publication number: DE4403910A1
Application number: DE4403910A
Authority: DE
Inventors: Carla Joan Maroun; Daniel Morera; Mark Oliboni
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1993-03-23
Filing date: 1994-02-08
Publication date: 1994-10-06
Anticipated expiration: 2014-02-09
Also published as: CN1074217C; GB2276475A; CN1100858A; FR2703548B1; GB2276475B; US5425056A; KR940023073A; TW239908B; DE4403910C2; FR2703548A1; GB9403424D0

Description

Gegenstand der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Funkkommunikations vorrichtungen (Funkgeräte) und insbesondere eine Funkkommunikationsvor richtung zum Empfang von Signalen mit vier Pegeln.

Stand der Technik

Digitale Kommunikationssysteme, wie beispielsweise selektive Personen rufsysteme, haben für viele Jahre binäre, digitale Signalformate ver wendet. Wenn solche digitalen Signalformate verwendet wurden, mußte die digitale Information auf dem Träger moduliert werden, indem Modulations techniken verwendet wurden, wie beispielsweise eine Frequenzmodulation mit Frequenzumtastung (Frequency Shift Keying - FSK), bei denen eine digitale Information direkt auf dem Träger (Trägerfrequenz) moduliert wird. Innerhalb des Empfängers wird der frequenzumgetastete Träger demo duliert und weiterverarbeitet, um eine Folge aus digitalen Daten zu er halten. Solche Modulations- und Demodulationstechniken sind, während sie bei niedrigen Datenbitraten effektiv sind, wie beispielsweise solchen Bitraten unterhalb etwa 6000 Bits pro Sekunde, nicht effektiv bei höheren Datenbitraten infolge von Synchronisationsproblemen in Simultanüber tragungssystemen. Hierdurch sind andere Modulationstechniken erforder lich, um höhere Datendurchsätze unter niedrigen Symbol- bzw. Zeichenraten zu ermöglichen.

Eine solche Modulationstechnik, die höhere Datendurchsätze unter niedrigen Symbolraten ermöglicht, ist eine Mehrfachpegel-Frequenz modulationstechnik, wie beispielsweise eine Vier-Pegel-Frequenzmodulation (FM). Verglichen mit einer herkömmlichen frequenzumgetasteten Modulation ermöglicht eine Vier-Pegel-Frequenzmodulation den zweifachen Datendurch satz für eine vorgegebene Datensymbolrate. In herkömmlichen Vier-Pegel-FM-Empfängern wird der Träger empfangen und in analoge Spannungen gewandelt. Die analogen Spannungen werden dann mit vorprogram mierten Schwellwertpegeln verglichen, um eine Bestimmung zu ermöglichen, welches der vier Datensymbolen für jede analoge Spannung generiert werden sollte. Obwohl diese Demodulationstechnik eine Folge aus digitalen Daten liefert, können die Daten nicht immer genau wiederaufbereitet werden, und zwar aufgrund dessen, daß die vorprogrammierten Schwellwertpegel keine Variationen in den empfangenen Trägerwellen erlauben, was zu Spannungs verschiebungen führt. Falls weitere Verschiebungen in der empfangenen Trägerwelle auftreten, werden größere Spannungsversetzungen erhalten, und es können keine korrekten Datensymbole generiert werden, was möglicher weise eine fehlerhafte Wiederaufbereitung der Informationen aus dem Funk signal verursacht.

Demzufolge ist dasjenige, was erforderlich ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verwendung in Verbindung mit Vielfachpegelsignalformaten für eine dynamische Variierung der Schwellwertpegel, die zur Zurückge winnung von Datensymbolen in Abhängigkeit von Variationen in den Span nungsverschiebungen verwendet werden, die durch Spannungsvariation in der empfangenen Trägerwelle verursacht werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zur Erzeugung von Datensymbolen aus einem empfangenen Signal, das Mehr fachsignalspannungen besitzt, die Verfahrensschritte der Spurbildung von Signalspannungen des empfangenen Signals, um Spitzen- und Kleinstwerte zu bestimmen, die jeweils hohen und niedrigen Spannungen des empfangenen Signals zugeordnet sind, und der Berechnung daraus von oberen, unteren und mittleren Schwellwerten des empfangenen Signals auf, wobei die oberen, unteren und mittleren Schwellwerte vier Bereiche von Werten fest legen. Das Verfahren weist weiterhin die Verfahrensschritte der Bestim mung, welcher der vier Bereiche der Werte eine empfangene Signalspannung umfaßt, und der Erzeugung eines von vier möglichen Datensymbolen in Ab hängigkeit des Bestimmungs-Verfahrensschritts auf.

Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besitzt ein Symboldetektor zur Erzeugung von Datensymbolen aus einem empfangenen Sig nal, das Mehrfachsignalspannungen besitzt, einen Analog/Digital-Wandler zur Wandlung der Vielfachsignalspannungen in digitale Werte und Spitzen- und Kleinstwertzähler auf, die mit dem Analog/Digital-Wandler zur Spurung der digitalen Werte verbunden sind, um Spitzen- und Kleinst werte zu bestimmen, die jeweils den hohen und niedrigen Spannungen des empfangenen Signals zugeordnet sind. Der Symboldetektor weist weiterhin einen Kalkulator bzw. eine Berechnungseinheit, die mit den Spitzen- und Kleinstwertzählern zur Berechnung von oberen, unteren und mittleren Schwellwerten gemäß den Spitzen- und Kleinstwerten verbunden ist, und einen Dekoder auf, der mit dem Analog/Digital-Wandler und der Berech nungseinheit zur Erzeugung von Datensymbolen gemäß digitalen Werten der oberen, unteren und mittleren Schwellwerte verbunden ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine elektrische Funkkommunikationsvorrichtung zur Aufnahme von Signalen, die von einem Vier-Pegel-Signalformat gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung übertragen werden.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer digitalen Wellenform, die digitale Werte entsprechend analogen Signalspannungen eines Vier-Pegel -Hochfrequenz signals enthält, und zwar gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vor liegenden Erfindung.

Fig. 3 zeigt ein elektrisches Blockschaltbild eines adaptiven Schwell wertgenerators, der innerhalb der Funkkommunikationsvorrichtung der Fig. 1 zur Erzeugung von oberen, unteren und mittleren Schwellwerten aus den empfangenen Signalen enthält, und zwar gemäß der bevorzugten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung.

Fig. 4 zeigt ein elektrisches Blockschaltbild eines adaptiven Schwell wertgenerators zur Erzeugung von oberen, unteren und mittleren Schwell werten gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung.

Fig. 5 und 6 zeigen Flußdiagramme, die die Betriebsweise des adaptiven Schwellwertgenerators der Fig. 3 darstellen.

Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Fig. 1 zeigt ein elektrisches Blockschaltbild einer Funkkommunikations vorrichtung (Funkgerät) 100 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Funkkommunikationsvorrichtung 100 weist einen Empfänger 105 zur Demodulation und zur Aufbereitung von analogen Signal spannungen von einem empfangenen Hochfrequenzsignal auf, das unter Ver wendung einer Vier-Pegel-Frequenzmodulation (FM) übertragen wird. Die analogen Signalspannungen werden dann einem Symboldetektor 110 zur Über tragung der analogen Signalspannungen in Datensymbolen, vorzugsweise in Form von Bit-Mustern, zugeführt.

Der Symboldetektor 110 weist einen Analog/Digital-Wandler 115 zur Wand lung der analogen Signalspannungen, die dort hinzugeführt werden, in digitale Werte, die eine Länge von acht Bit haben, auf, die von 0 bis 255 reichen, und zwar für einen Acht-Bit-Analog/Digital-Wandler. Die digi talen Werte werden einem adaptiven Schwellwertgenerator 120 eingegeben, der, gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, obere, untere und mittlere Schwellwerte aus den digitalen Werten berechnet. Der Symbol detektor 110 weist weiterhin einen Dekoder 125 auf, der mit dem adaptiven Schwellwertgenerator 120 und dem Analog/Digital-Wandler 115 zur Erzeugung der Datensymbole gemäß den digitalen Werten und den oberen, unteren und mittleren Schwellwerten, wie besser anhand der Fig. 2 verstanden wird, verbunden ist.

Fig. 2 zeigt einen Graphen, der ein Beispiel einer Wellenform 202 dar stellt, die die wiederaufbereiteten digitalen Werte entsprechend analogen Signalspannungen für ein Vier-Pegel-Hochfrequenzsignal, das durch den Empfänger 105 empfangen wird, umfaßt. Der Dekoder 125 (Fig. 1) empfängt die oberen, unteren und mittleren Schwellwerte in der Form von digitalen Schwellwerten von dem adaptiven Schwellwertgenerator 120. Zusätzlich empfängt der Dekoder 125 die digitalen Werte entsprechend den analogen Signalspannungen. Der Dekoder 125 bestimmt danach, welche vier Bereiche, die durch die oberen, unteren und mittleren Schwellwerte festgelegt werden, die digitalen Werte einschließen, und danach erzeugt er das pas sende Datensymbol. Die Datensymbole, z. B. Bit-Muster 204, die für jeden der vier Bereiche erzeugt werden, können zum Beispiel die nachfolgenden sein:

Bereich
Bit-Muster
digitaler Wert < oberer Schwellwert (UT)\|0-0
mittlerer Schwellwert (CT) < digitaler Wert < UT	0-1
unterer Schwellwert (LT) < digitaler Wert < CT	1-1
digitaler Wert < LT	1-0

Obwohl es ersichtlich werden wird, daß der Dekoder 125, der in dem Symboldetektor 110 enthalten ist, die Datensymbole, z. B. die Bit-Muster 204, in einer herkömmlichen Art und Weise generiert, liefert der Symboldetektor 110 genauere Ergebnisse als herkömmliche Symbol detektoren, da die oberen, unteren und mittleren Schwellwerte, die dem Detektor 125 zugeführt werden, gemäß dem empfangenen Vier-Pegel-Hoch frequenzsignal variieren, wie in weiterem Detail nachfolgend erläutert wird. Umgekehrt sind in herkömmlichen Symboldetektoren die oberen, unteren und mittleren Schwellwerte vorprogrammiert, um den erwarteten Werten zu entsprechen, die einem empfangenen Vier-Pegel-Signal zugeordnet sind, und sie können nicht geändert werden. Als Ergebnis hiervon können, falls die Spannung des empfangenen Signals um einen größeren Wert als erwartet verschoben ist, die vorgegebenen Schwellwerte die fehlerhafte Generierung von Datensymbolen verursachen.

Wie wiederum die Fig. 1 zeigt, umfaßt die Funkkommunikationsvorrich tung 100 weiterhin einen Prozessor, bei dem es sich vorzugsweise um einen Mikrocomputer 130 handelt, zum Beispiel der MC68HC05, der durch Motorola, Inc., Schaumburg, Illinois, hergestellt wird. Alternativ kann der Prozessor durch eine verdrahtete Logik ersetzt werden, die dazu geeignet ist, entsprechende Operationen durchzuführen. Der Mikrocomputer 130 weist eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) 135 zur Steuerung der Betriebsweise des Mikrocomputers 130 und zur Steuerung der Betriebsweise des adaptiven Schwellwertgenerators 120 über eine Mode-Steuerleitung 137 auf. Die CPU 135 überträgt Signale über die Mode-Steuerleitung 137, die dem adaptiven Schwellwertgenerator 120 für dessen Zurücksetzung zugeführt wird, um die ankommenden, digitalen Werte einzuspuren (auf eine Spur zu setzen), um dynamisch die Schwellwerte zu erzeugen, oder um die momen tanen Schwellwerte zu halten.

Die CPU 135 nimmt die Datensymbole, die durch den Symboldetektor 110 ge liefert werden, auf und verarbeitet diese entsprechend Unterprogrammen, die in einem Lesespeicher (Read Only Memory - ROM) 140 gespeichert sind. Da die Datensymbole bis nach einer Empfängeraufwärmzeit, die zur Stabili sierung der Empfängerbaukomponenten erforderlich ist, ungenau sein können, nimmt die CPU 135 auf Zeitwerte Bezug, die durch einen Takt geber 145 gebildet werden, der mit dem Mikrocomputer 130 verbunden ist, bevor die Datensymbole dekodiert werden, um die Informationen zu ge winnen, wie beispielsweise selektive Rufnachrichten, die darin enthalten sind. Die Information wird dann in einem Direktzugriffspeicher (Random Access Memory - RAM) 150 gespeichert, der typischerweise zur zeitweiligen Speicherung von Daten verwendet wird, wie beispielsweise variable und dekodierte Informationen, die während des Betriebs der Funkkommuni kationsvorrichtung 100 abgeleitet werden. Wenn eine selektive Ruf nachricht empfangen wird, aktiviert die CPU 135 vorzugsweise entweder automatisch oder in Abhängigkeit von Signalen, die durch Benutzer steuerungen bzw. -einheiten 155 übermittelt werden, eine Anzeige 160, die die Nachricht dem Benutzer anzeigt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist ein Blockschaltbild des adaptiven Schwellwertgenerators 120 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Er findung dargestellt. Der adaptive Schwellwertgenerator 120 weist vorzugs weise eine Steuereinheit 305 zum Empfang der "Reset" (Rücksetz), "Track" (Spur) und "Hold" (Halte) -Signalen von der CPU 135 und zur Aufnahme von digitalen Werten von dem Analog/Digital-Wandler 115 auf. Wenn die Steuer einheit 305 auf den "Track" -Modus eingestellt ist, erhöht sie einen Spitzenwertzähler 310, der anfänglich auf Null gesetzt wird, um die digi talen Werte entsprechend den hohen Spannungen der ankommenden Hoch frequenzsignale in einer für den Fachmann bekannten Art und Weise zu spuren. Ein Kleinstwertzähler (valley counter) 315 wird durch die Steuer einheit 305 schrittweise herabgesetzt, um die digitalen Werte ent sprechend den niedrigen Signalspannungen zu spuren. Der Kleinstwert zähler 315 wird vorzugsweise anfänglich auf seinen maximalen Wert ge setzt, der 255 (1-1-1-1-1-1-1-1) für einen Acht-Bit-Zähler beträgt. Modulo-6-Binär-Zähler 320, 325 sind mit den Spitzenwert- und Kleinstwert zählern 310, 315 zur Erhöhung, falls die Spitzenwert- und Kleinstwert zähler 310, 315 schrittweise erhöht und erniedrigt werden, jeweils ver bunden. Da sie mit jeder sechsten Erhöhung zurückgesetzt werden, werden die Modulo-Zähler 320, 325 dazu verwendet, Restwerte zu speichern, die digital durch ein Summlerglied 330 addiert werden. Das Ergebnis der Addition wird einem Komparator 332 zum Vergleich der Summe der Restwerte mit einer ersten, vorgegebenen Zahl, z. B. fünf, zugeführt. Wenn die Summe der Restwerte größer als fünf ist, erzeugt der Komparator 332 ein hohes Ausgangssignal, d. h. ein digitales Signal.

Der adaptive Schwellwertgenerator 120 weist weiterhin einen ersten und einen zweiten Schwellwertzähler 335, 340 auf, die jeweils mit einem der Modulo-Zähler 320, 325 verbunden sind, wie dies dargestellt ist. Jeder Schwellwertzähler 335, 340 wird jeweils mit jeder Zurücksetzung des Modulo-Zählers 320, 325, die jeweils damit verbunden sind, erhöht. Das Summierglied 345 addiert dann digital ganzzahlige Werte (Integerwerte), die durch die Schwellwertzähler 335, 340 gespeichert sind, und die Werte, die an dem Ausgang des Komparators 332 gebildet werden, um einen ersten Summenwert SUM1 zu erhalten, der einem Summierglied 350 zugeführt wird. Das Summierglied 350 addiert digital den ersten Summenwert SUM1 zu einer zweiten, vorgegebenen Zahl, die durch Verdrahtung in dem Summierglied 350 vorprogrammiert ist. Die zweite vorgegebene Zahl wird vorzugsweise durch die Anzahl der Bits des Analog/Digital-Wandlers 115 bestimmt und ist durch die Gleichung gegeben

Falls zum Beispiel der Analog/Digital-Wandler 115 ein Acht-Bit-Wandler ist, ist die zweite vorgegebene Zahl zweiundvierzig (42). Das Ergebnis der Addition durch das Summierglied 350 ist ein zweiter Summenwert, SUM2.

Weiterhin sind in dem adaptiven Schwellwertgenerator 120 Summier glieder 355, 356 enthalten, wobei das erste 355 davon digital den zweiten Summenwert SUM2 zu dem Spitzenwert, d. h. dem Wert, der in dem Spitzen wertzähler 310 gespeichert ist, hinzuaddiert, um den oberen Schwellwert UT zu generieren, und das zweite 356 davon digital den zweiten Summenwert SUM2 von dem Kleinstwert, d. h. dem Wert, der in dem Kleinstwert zähler 315 gespeichert ist, subtrahiert, um den unteren Schwellwert LT zu generieren. Ein Summierglied 360 wird dazu eingesetzt, den oberen und unteren Schwellwert aufzusummieren, wobei das Ergebnis davon durch ein Dividierglied 365 durch zwei geteilt wird, um den mittleren Schwellwert CT zu generieren.

Es wird ersichtlich, daß der mittlere Schwellwert CT auch durch Aufsum mierung der Spitzen- und Kleinstwerte generiert werden kann, wie dies in der alternativen Ausführungsform gezeigt ist, die in Fig. 4 dargestellt ist. Ein Summierglied 360′ ist, wie dargestellt ist, mit Spitzenwert- und Kleinstwertzählern 310, 315 verbunden, um an denselben, resultierenden mittleren Schwellwert zu gelangen, der durch den adaptiven Schwellwert generator 120, der in Fig. 3 gezeigt ist, generiert wird.

Der adaptive Schwellwertgenerator 120, wie er in Fig. 3 oder Fig. 4 dar gestellt ist, generiert in vorteilhafter Weise die oberen, unteren und mittleren Schwellwerte aus den digitalen Werten, die dort hinzugeführt werden. Falls sich die hohen und niedrigen Signalspannungen, die den digitalen Werten entsprechen, ändern, was vielleicht Spannungsverschie bungen in dem empfangenen Signal bedeutet, werden die Spitzen- und Kleinstwerte und demzufolge die oberen, unteren und mittleren Schwell werte, modifiziert, um die Spannungsänderungen in dem empfangenen Signal wiederzugeben. Als Ergebnis hiervon verbleiben die Datensymbole, die durch den Dekoder 125 erzeugt werden, genau, falls die Spannungsver setzung des empfangenen Signals variiert.

Die Flußdiagramme, die in den Fig. 5 und 6 dargestellt sind, geben die Betriebsweise des adaptiven Schwellwertgenerators 120 an. Nach dem Ein schalten der Funkkommunikationsvorrichtung 100 empfängt die Steuer einheit 305 (Fig. 3) an dem Verfahrensschritt 505 das Mode-Steuersignal von der CPU 135 (Fig. 1). Wenn die Steuereinheit 305 dadurch in den "Reset"-Mode in dem Verfahrensschritt 510 gesetzt wird, werden die Spitzenwert- und Kleinstwertzähler 310, 315 reinitialisiert, d. h. der Spitzenwert = Null und der Kleinstwert = Maximalwert. Wenn die Steuer einheit 305 in dem Verfahrensschritt 510 in den "Hold"-Mode gesetzt ist, werden fortgesetzt die oberen, unteren und mittleren Schwellwerte er zeugt, und zwar in dem Verfahrensschritt 520, und zwar aus den Werten, die laufend durch die Spitzenwert- und Kleinstwertzähler 310, 315, den Modulo-Zählern 320, 325 und den Schwellwertzählern 335, 340 gespeichert werden.

Wenn in dem Verfahrensschritt 525 die Steuereinheit 305 in den "Track"-Mode gesetzt wird, wird der Spitzenwert, der in dem Spitzenwert zähler 310 gespeichert ist, in dem Verfahrensschritt 530 erhöht, um die digitalen Werte entsprechend den hohen Signalspannungen zu spuren. Der Modulo-Zähler 320, der mit dem Spitzenwertzähler 310 verbunden ist, wird an dem Verfahrensschritt 535 mit jeder Erhöhung des Spitzenwert zählers 310 erhöht und bei jeder sechsten Erhöhung zurückgesetzt. Deshalb speichert der Modulo-Zähler 320 effektiv den Restwert des Quotienten, der sich aus der Teilung des Spitzenwerts durch sechs, d. h. REM P/6 ergibt. Der Schwellwertzähler 335 wird in einem Verfahrensschritt 540 zu jedem Mal erhöht, wenn der Modulo-Zähler 320 zurückgesetzt wird, und er speichert deshalb den ganzzahligen Teil des Quotienten, der sich aus der Teilung des Spitzenwerts durch sechs, d. h. INT P/6 ergibt.

In ähnlicher Weise erniedrigt die Steuereinheit 305 in einem Verfahrens schritt 545 den Kleinstwert, der in dem Kleinstwertzähler 315 eingestellt (eingegeben) ist, um die digitalen Werte entsprechend den niedrigen Sig nalspannungen zu spuren. In einem Verfahrensschritt 550 wird der Modulo-Zähler 325, der mit dem Kleinstwertzähler 315 verbunden ist, zu jedem Mal erhöht, wenn der Kleinstwert erniedrigt wird, und bei jeder sechsten Erhöhung zurückgesetzt. Der Modulo-Zähler 325 speichert den Restwert, der sich aus der Division eines herabgesetzten Werts durch sechs ergibt, wobei der herabgesetzte Wert gleich dem maximalen Kleinst wert ist, z. B. 255, minus dem herabgesetzten Kleinstwert. Der Wert, der durch den Modulo-Zähler 325 gespeichert ist, wird durch die Gleichung REM{(255-V)/6} gegeben. Der Schwellwertzähler 340, der an einem Ver fahrensschritt 555 mit jeder Zurücksetzung des Modulo-Zählers 325 erhöht wird, speichert den ganzzahligen Teil des sich ergebenden Quotienten, wenn der herabgesetzte Wert durch sechs geteilt ist, d. h. INT{(255-V)/6}.

Die Restwerte, die in den Modulo-Zählern 320, 325 gespeichert sind, werden dann in einem Verfahrensschritt 560 durch ein Summierglied 330 (Fig. 3) aufsummiert und das Ergebnis wird dem Komparator 332 zugeführt. Wenn in einem Verfahrensschritt 565 die Summe der Restwerte größer als eine erste, vorgegebene Zahl, vorzugsweise fünf, ist, wird der Komparator ausgang auf eins in einem Verfahrensschritt 570 gesetzt. Wenn die Summe der Restwerte nicht größer als fünf ist, wird der Komparatorausgang in einem Verfahrensschritt 575 auf Null gesetzt. Danach addiert das Summier glied 345 in einem Verfahrensschritt 580 den Wert, der durch den Kompara tor 332 generiert ist, und die Werte, die durch die Schwellwert zähler 335, 340 gespeichert sind, um einen ersten Summenwert, SUM1, zu erhalten, und das Summierglied 350 subtrahiert in einem Verfahrensschritt 585 den ersten Summenwert von einer zweiten, vorgegebenen Zahl, um einen zweiten Summenwert, SUM2, zu erhalten. Wie vorstehend beschrieben ist, ist die zweite, vorgegebene Zahl von der Zahl der Bits des Analog/Digital-Wandlers 115 abhängig und ist durch die vorstehend er wähnte Gleichung gegeben.

Der zweite Summenwert wird dann in einem Verfahrensschritt 590 zu dem Spitzenwert durch das Summierglied 355 hinzuaddiert, das den oberen Schwellwert generiert. Zusätzlich wird der zweite Summenwert in einem Verfahrensschritt 595 von dem Kleinstwert durch das Summierglied 356 subtrahiert, das den unteren Schwellwert generiert. Der mittlere Schwell wert wird als nächstes in einem Verfahrensschritt 600 in einer der zwei Art und Weisen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 beschrieben sind, generiert.

Zusammengefaßt überträgt der Symboldetektor gemäß der bevorzugten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung analoge Signalspannungen in Datensymbole, indem ein adaptiver Schwellwertgenerator verwendet wird. Der adaptive Schwellwertgenerator bestimmt Spitzen- und Kleinstwerte, die jeweils hohen und niedrigen Signalspannungen zugeordnet sind, und berech net daraus obere, untere und mittlere Schwellwerte für die Übertragung zu einem Dekoder, der Datensymbole generiert, die in einem Mikrocomputer vorgegeben sind. Auf diese Art und Weise ist der Dekoder in der Lage, genaue Datensymbole zu generieren, gerade dann, wenn eine Spannungsver schiebung des empfangenen Hochfrequenzsignals variiert. In herkömmlichen Funkkommunikationsvorrichtungen sind auf der anderen Seite Schwellwerte, die zur Generlerung von Datensymbolen verwendet werden, vorprogrammiert, und es ist nicht möglich, sie zu ändern. Als Ergebnis hiervon können, wenn die Spannungsverschiebung des Trägers groß genug ist, die Daten symbole falsch generiert werden.

Es kann nun ersichtlich werden, daß ein Verfahren und eine Vorrichtung zur dynamischen Variation der Schwellwerte gemäß Datensymbolen, die in Abhängigkeit von Variationen in der Spannungsversetzung des empfangenen Hochfrequenzsignals generiert werden, geschaffen wurden.

Claims

1. Symboldetektor (110) zur Erzeugung von Datensymbolen aus einem em pfangenen Signal, das Mehrfachsignalspannungen besitzt, wobei der Symboldetektor (110) umfaßt:
einen Analog/Digital-Wandler (115) zur Wandlung der Vielfachsignal spannungen in digitale Werte;
Spitzen- und Kleinstwertzähler (310, 315), die mit dem Analog/Digi tal-Wandler (115) zur Spurung der digitalen Werte verbunden sind, um Spitzen- und Kleinstwerte zu bestimmen, die jeweils den hohen und niedrigen Spannungen des empfangenen Signals zugeordnet sind;
eine Berechnungseinrichtung (120), die mit den Spitzen- und Kleinst wertzählern (310, 315) zur Berechnung von oberen, unteren und mitt leren Schwellwerten gemäß den Spitzen- und Kleinstwerten verbunden ist; und
einen Dekoder (125), der mit dem Analog/Digital-Wandler (115) und der Berechnungseinrichtung (120) zur Erzeugung von Datensymbolen gemäß den digitalen Werten der oberen, unteren und mittleren Schwellwerts verbunden ist.

2. Symboldetektor (110) nach Anspruch 1, wobei die Berechnungseinrich tung (120) umfaßt:
Dividiereinrichtungen (320, 325) zur Division des Spitzenwerts und eines herabgesetzten Werts durch eine erste, vorgegebene Zahl, was jeweils zu ersten und zweiten ganzen Zahlen und ersten und zweiten Restwerten führt, wobei der herabgesetzte Wert zu der Anzahl gleich ist, mit der der Kleinstwertzähler (315) herabgesetzt worden ist, um den Kleinstwert zu erhalten;
ein erstes Summierglied (345), das mit den Dividiereinrich tungen (320, 325) für eine Addition, wenn die Summe des ersten und des zweiten Restwerts größer als eine zweite vorgegebene Zahl ist, wobei die ersten und der zweiten ganzen Zahlen und eine dritte vor gegebene Zahl zu einem ersten Summenwert führen, und zur Addition, wenn die Summe des ersten und des zweiten Restwerts nicht größer als die zweite vorgegebene Zahl ist, wobei die ersten und die zweiten ganzen Zahlen zu dem ersten Summenwert führen, verbunden ist;
ein zweites Summierglied (350), das mit dem ersten Summier glied (345) zur Subtraktion des ersten Summenwerts von einer vier ten, vorgegebenen Zahl, um einen zweiten Summenwert zu erhalten, verbunden ist;
ein drittes Summierglied (355), das mit dem zweiten Summierglied (350) und dem Dekoder (125) zur Addition des zweiten Summenwerts zu dem Spitzenwert verbunden ist, um den oberen Schwellwert zu erzeu gen; und
ein viertes Summierglied (356), das mit dem dritten Summier glied (355) und dem Dekoder (125) zur Subtraktion des zweiten Sum menwerts von dem Kleinstwert verbunden ist, um den unteren Schwell wert zu erzeugen.

3. Symboldetektor (110) nach Anspruch 2, wobei die Berechnungseinrich tung (120) weiterhin umfaßt:
ein fünftes Summierglied (360), das mit dem dritten und vierten Summierglied (355, 356) zur Addition des oberen und unteren Schwell werts verbunden ist, um einen dritten Summenwert zu erhalten; und
ein Dividierglied (365), das mit dem fünften Summierglied (360) und dem Dekoder (125) zur Division des dritten Summenwerts durch zwei verbunden ist, um den mittleren Schwellwert zu erzeugen.

4. Symboldetektor (110) nach Anspruch 2, wobei die Berechnungseinrich tung (120) weiterhin umfaßt:
ein fünftes Summierglied (360′), das mit den Spitzen- und Kleinst wertzählern (310, 315) zur Addition der Spitzen- und Kleinstwerte verbunden ist, um einen dritten Summierwert zu erhalten; und
ein Dividierglied (365), das mit dem fünften Summierglied (360′) und dem Dekoder (125) zur Division des dritten Summenwerts durch zwei verbunden ist, um den mittleren Schwellwert zu erzeugen.

5. Symboldetektor (110) nach Anspruch 2, wobei die Dividiereinrichtung umfaßt:
erste und zweite Modulo-Zähler (320, 325), die mit den Spitzen- und Kleinstwertzählern (310, 315) jeweils zur Division des Spitzenwerts und des herabgesetzten Werts durch die erste, vorgegebene Zahl und zur Speicherung der ersten und zweiten Restwerte verbunden ist;
erste und zweite Schwellwertzähler (335, 340), die mit den ersten und zweiten Modulo-Zählern (320, 325) jeweils und dem ersten Sum mierglied (345) zur Speicherung der ersten und zweiten ganzen Zahlen und zur Zuführung der ersten und zweiten ganzen Zahlen zu dem ersten Summierglied (345) verbunden sind;
ein fünftes Summierglied (330), das mit den ersten und zweiten Modu lo-Zählern (320, 325) zur Aufsummierung der ersten und zweiten Rest werte verbunden ist; und
einen Komparator (332), der mit dem fünften Summierglied (330) und dem ersten Summierglied (345) zum Vergleich der Summe der ersten und zweiten Restwerte mit der zweiten vorgegebenen Zahl und zur Zufüh rung der dritten vorgegebenen Zahl zu dem ersten Summierglied (345) hin verbunden ist, wenn die Summe der ersten und zweiten Restwerte größer als die zweite, vorgegebene Zahl ist.

6. Funkkommunikationsvorrichtung (100) zur Verarbeitung eines em pfangenen Signals, um Informationen, die darin enthalten sind, auf zubereiten, wobei die Funkkommunikationsvorrichtung (100) umfaßt:
einen Empfänger (105) zur Demodulation des empfangenen Signals, um analoge Signalspannungen zu erzeugen;
einen Symboldetektor (110), der mit dem Empfänger (105) zur Erzeu gung von Datensymbolen aus den analogen Signalspannungen, die dazu zugeführt werden, verbunden ist; wobei der Symboldetektor umfaßt:
einen Analog/Digital-Wandler (115) zur Wandlung der analogen Sig nalspannungen in digitale Werte;
Spitzen- und Kleinstwertzähler (310, 315), die mit dem Analog/Digi tal-Wandler (115) zur Spurung der digitalen Werte verbunden ist, um Spitzen- und Kleinstwerte, die jeweils den hohen und niedrigen Span nungen des empfangenen Signals zugeordnet sind, zu bestimmen;
eine Berechnungseinrichtung (120), die mit den Spitzen- und Kleinst wertzählern (310, 315) zur Berechnung von oberen, unteren und mitt leren Schwellwerten gemäß den Spitzen- und Kleinstwerten verbunden ist; und
einen Dekoder (125), der mit der Berechnungseinrichtung (120) und dem Analog/Digital-Wandler (115) zur Erzeugung von Datensymbolen aus den oberen, unteren und mittleren Schwellwerten und den digitalen Werten verbunden ist; und
einen Prozessor (130), der mit dem Symboldetektor (110) zur Aufnahme von Datensymbolen und zur Zurückgewinnung daraus derjenigen Informa tion, die in dem empfangenen Signal enthalten ist, verbunden ist.

7. Funkkommunikationsvorrichtung (100) nach Anspruch 6, wobei die Be rechnungseinrichtung (120) umfaßt:
Divisionseinrichtungen (320, 325) zur Division des Spitzenwerts und eines herabgesetzten Werts durch eine erste, vorgegebene Zahl, um jeweils erste und zweite ganze Zahlen und erste und zweite Restwerte zu erhalten, wobei der herabgesetzte Wert gleich derjenigen Anzahl ist, in der der Kleinstwertzähler (315) herabgesetzt worden ist, um den Kleinstwert zu erhalten;
ein erstes Summierglied (345), das mit den Dividiereinrich tungen (320, 325) zur Addition, wenn die Summe der ersten und zwei ten Restwerte größer als eine zweite, vorgegebene Zahl ist, wobei die ersten und zweiten ganzen Zahlen und eine dritte, vorgegebene Zahl zu einem ersten Summenwert führen, und zur Addition, wenn die Summe des ersten und zweiten Restwerts nicht größer als die zweite, vorgegebene Zahl ist, wobei die ersten und zweiten ganzen Zahlen zu dem ersten Summenwert führen, verbunden ist;
ein zweites Summierglied (350), das mit dem ersten Summier glied (345) zur Subtrahierung des ersten Summenwerts von einer vier ten, vorgegebenen Zahl, um einen zweiten Summenwert zu erhalten, verbunden ist;
ein drittes Summierglied (355), das mit dem zweiten Summier glied (350) und dem Dekoder (125) zur Addition des zweiten Summen werts zu dem Spitzenwert verbunden ist, um den oberen Schwellwert zu erzeugen; und
ein viertes Summierglied (356), das mit dem dritten Summier glied (350) und dem Dekoder (125) zur Subtrahierung des zweiten Summenwerts von dem Kleinstwert verbunden ist, um den unteren Schwellwert zu erzeugen.

8. Funkkommunikationsvorrichtung (100) nach Anspruch 7, wobei die Be rechnungseinrichtung (120) weiterhin umfaßt:
ein fünftes Summierglied (360), das mit dem dritten und vierten Summierglied (355, 356) zur Addition der oberen und unteren Schwell werte verbunden ist, um einen dritten Summenwert zu erhalten; und
ein Dividierglied (365), das mit dem fünften Summierglied (360) und dem Dekoder (125) zur Division des dritten Summenwerts durch zwei verbunden ist, um den mittleren Schwellwert zu erzeugen.

9. Funkkommunikationsvorrichtung (100) nach Anspruch 7, wobei die Be rechnungseinrichtung (120) weiterhin umfaßt:
ein fünftes Summierglied (360′), das mit den Spitzen- und Kleinst wertzählern (310, 315) zur Addition der Spitzen- und Kleinstwerte verbunden ist, um einen dritten Summenwert zu erhalten; und
ein Dividierglied (365), das mit dem fünften Summierglied (360′) und dem Dekoder (125) zur Division des dritten Summenwerts durch zwei verbunden ist, um den mittleren Schwellwert zu erzeugen.

10. Funkkommunikationsvorrichtung (100) nach Anspruch 7, wobei die Divi diereinrichtung umfaßt:
erste und zweite Modulo-Zähler (320, 325), die mit den Spitzen- und Kleinstwertzählern (310, 315) jeweils zur Division des Spitzenwerts und des herabgesetzten Werts durch die erste vorgegebene Zahl und zur Speicherung der ersten und zweiten Restwerte verbunden ist;
erste und zweite Schwellwertzähler (335, 340), die mit den ersten und zweiten Modulo-Zählern (320, 325) jeweils und dem ersten Sum mierglied (345) zur Speicherung der ersten und zweiten ganzen Zahlen und zur Zuführung der ersten und zweiten ganzen Zahlen zu dem ersten Summierglied (345) verbunden ist;
ein fünftes Summierglied (330), das mit den ersten und zweiten Modu lo-Zählern (320, 325) zur Aufsummierung der ersten und zweiten Rest werte verbunden ist; und
einen Komparator (332), der mit dem fünften Summierglied (330) und dem ersten Summierglied (345) zum Vergleichen der Summe der ersten und zweiten Restwerte mit der zweiten, vorgegebenen Zahl und zur Zuführung der dritten vorgegebenen Zahl zu dem ersten Summier glied 345, wenn die Summe der ersten und zweiten Restwerte größer als die zweite, vorgegebene Zahl ist, verbunden ist.