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Text File  |  1988-09-03  |  4KB  |  93 lines
  1.  
  2. ******************* FILE 1 of 6 FILES **********************
  3.  
  4. (C) 31 JUL 88
  5.  
  6. Eric Gustafson,  N7CL
  7. 2018 S. Avenida Planeta
  8. Tucson, AZ 85710
  9.  
  10.  
  11.  
  12.           DPLL  Derived Data Carrier Detect (DCD)
  13.           For Filter Based and Single Chip Modems
  14.  
  15.  
  16.                         INTRODUCTION
  17.  
  18. If  you  have  a TNC which uses either the  AMD7910  or  the 
  19. TCM3105 single chip modem, or a TNC which uses a modem based 
  20. on audio filters like the PK-232, you can vastly improve the 
  21. DCD performance of your modem for packet radio use.
  22.  
  23. These  single chip modems were originally designed for  land 
  24. line  use.   The designers,  who had no idea that the  chips 
  25. might  one  day  be applied to a  radio  system,  made  some 
  26. assumptions  about  the incoming signal that simply  do  not 
  27. apply  to  the radio environment.   The data carrier  detect 
  28. function  for them was not nearly so critical a function  of 
  29. the  modem as it is for us on a busy packet  radio  channel.  
  30. For the intended purpose of these chips,  there was expected 
  31. to  be  only 2 stations involved on any 1 channel at 1  time 
  32. and  these stations were connected by a nice  quiet  twisted 
  33. pair.   Under  these circumstances,  the Carrier Detect (CD) 
  34. function  built into these chips is entirely  adequate.   In 
  35. the  packet radio environment,  the built in CD function  is 
  36. next to useless.
  37.  
  38. Since  I  can't make the same defense for the  designers  of 
  39. filter  based modems specifically intended for packet  radio 
  40. from  the  beginning,  I won't try to speculate  about  what 
  41. drove their design decisions.
  42.  
  43. The  circuit  presented here will allow your TNC to be  used 
  44. with  unsquelched audio thus avoiding the unnecessary  delay 
  45. of the squelch circuit found in typical VHF FM radios.  This 
  46. circuit  also  provides several other  important  beneficial 
  47. characteristics for the DCD system.
  48.  
  49. First,   since   the assumptions used when the TNC  software 
  50. was  written  depend  on DCD representing  the  presence  or 
  51. absence  of a data carrier on the channel,  it is  important 
  52. that  the DCD circuit be able to distinguish a data  carrier 
  53. from  noise  or  other non packet signals  to  a  reasonable 
  54. degree.   The  DCD circuits which simply detect the presence 
  55. of  ANY  type of signal or noise on the channel  are  simply 
  56. inadequate  to this task.  Since the DCD  circuit  presented 
  57. here  is  based  on the update signals in  a  Digital  Phase 
  58. Locked  Loop (DPLL) which recovers both baud clock and  data 
  59. from an NRZI packet data stream,  its output represents true 
  60. detection of the data carrier.
  61.  
  62. Second,  once  a  data carrier decision has  been  correctly 
  63. made,  it  is important that the DCD indication remain valid 
  64. through  short fades,  collisions,  and while a  signal  too 
  65. marginal to decode is on the channel.   This is accomplished 
  66. by  providing  a  DCD "hang time" of approximately  5  to  8 
  67. character  periods  (this can be optimized) to hold the  DCD 
  68. output  true through short dropouts from the  above  causes.  
  69. This  prevents  a queued up TNC from piling  on  collisions, 
  70. transmitting over a station which has a marginal signal, and 
  71. beginning   to  transmit  over  a  station  which  is  still 
  72. transmitting but whose signal received a short multipath hit 
  73. during the packet.
  74.  
  75. Third,  it is important that the DCD system NOT be sensitive 
  76. to audio amplitude variations.  It should respond in exactly 
  77. the  same  way for any signal that the modem is  capable  of 
  78. decoding regardless of absolute input amplitude.  Since this 
  79. DCD  circuit operates from the data recovered by the  modem, 
  80. all  amplitude  information  is suppressed  before  the  DCD 
  81. circuit even sees the signal.
  82.  
  83.                            NOTE!
  84.     If  your TNC uses the EXAR 2211  demodulator,  this 
  85.     new circuit is unnecessary for you.   Your existing 
  86.     DCD circuit can be more easily modified for correct 
  87.     operation  without this circuit.   The modification 
  88.     procedure  for  the 2211 demodulator  is  presented 
  89.     elsewhere and not repeated here.
  90.  
  91. (continued in file #2)
  92.  
  93. EOF