Устройство для цифрового формирования сигналов с амплитудно- фазовой модуляцией

 

If И, Союз Соевтскмх

C оцкалкстнчвскмх

Рвспублнк

О САН,ИE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«»743221

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 041077 (21) 2530479/18-09 (51)M

2 с присоединением заявки ¹

Н 04 1. ат/О+

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2 506 8(1 Бюллетень М 2 3 (53) УДК621. 394, . 61 (088. 8) Дата опубликования описания 30p68p (72) Авторы изобретения

В. А. Свириденко и В.В. Малеженков

Московский институт инженеров гражданской авиации (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОВОГО ФОРМИРОВАНИЯ

СИГНАЛОВ С АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах передачи данных и телемеханики.

Из ве стно устрой ство для ци фра ваго формировани я сигн алов с амплитудно-фазовой модуляцией, содержащее первый з апо мин ающий блок, подключенный. через первый считывающий блок к одному иэ входов первого сумматора, второй запоминающий блок, подключенный через второй считывающий блок к одному иэ входов второго сумматора, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к входу фор- 15 мирователя сдвинутых последователь,ностей импульсов, один из выходов которого через первый перемножитель подключен к одному иэ входов третьего сумматора, к другому входу кото- 20 рого через второй перемножитель подключен другой выход формирователя сдвинутых последовательностей импульсов, входной кодопреобраэователь, выход которого подключен к входам 25 формирователей опорных последовательностей импульсов, выходы которых подключены к другим входам соответствующих перемножителей, и выходнаЯ восстанавливающий фильтр (1) . 30

Цель изобретения — повышение точности формирования сигналов.

Для этого в,стройство для цифрово ro формиравани я си гнало в с амплитудна-фазовай модуляцией, содержащее первый запоминающий блок, подключенный через первый считывающий блок к одному иэ входов первого сумматора, второй запоминающий блок, подключенный через второй считывающий блок к одному иэ входов второго сумматора, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к входу формирователя сдвинутых последовательностей импульсов, один из выходов которого через первый перемножитель подключен к одному иэ входов третьего сумматора, к другому входу которого через второй перемножитель подключен другой выход формирователя сдвинутых последовательностей импульсов, входной кодопреобразователь выход которого подключен входам формирователей опорных поледовательностей импульсов, выходы которых подключены к другим входам соответствующих перемножителей и выходной восстанавливающий фильтр, введены распределитель, трансверсальные фильтры и последовательно-соеди743221 ненные третий перемножитель и цифр аналоговый преобразователь, выход которого подключен к выходному вос-.. станавливающему фильтру, при этом дополнительный выход входного кодопреобразователя подключен к одному иэ входов третьего перемножителя, 5 к другому входу которого подключен выход третьего сумматора. Дополнительный выход генератора тактовых импульсов подключен к .входу распределителя, каждый из двух выходов 10 которого через один из трансверсальных фильтров подключен к дополнительному входу соответствующего формирователя опорных последовательностей импульсов и к другому входу со- 15 ответствующего сумматора, выход которого подключен к другому входу трансверсального фильтра.

На. чертеже изображена структурная электрическая схема предложен- щ но ro устрой ст в а.

Устройство для цифрового формирователя сигналов с амплитудно-фазовой модуляцИей содержит запоминающие блоки 1 и 2, считывающие блоки

3 и 4, сумматоры 5, 6 и 7,генератор

8 . тактовых импульсов, формирователь

9 сдвинутых последовательностей импульсов, перемножители 10, 11 и

12, входной кодопреобразователь 13, формирователи 14 и 15 опорных после- 3О довательностей .импульсов, выходной восстанавливающий фильтр 16, распределитель 17, цифроаналоговый преобразователь 18 и трансверсальные фильтры 19 и 20. 3S

Предложенное устройство работает. следующим образом.

На вход устройства каждые КТс, где К вЂ” целые числа, поступают символы 8i °

В входном кодопреобразователе

13 каждой комбинации из двоичных. символов сопоставляется один символ кода с основанием 8 2 .

Задача устройства состоит в сопоставлении каждому символу а„непре- 45 рывного сигнала Sj. (t) имеющего, как правило, полосовой спектр.

Как известно любой сигнал Б() может быть представлен в виде

S(t) К (1) СО3 Ю(т 1 + Я (t) sin Cdo t y

50 где R(t) и Q (t) — низкочастотные компоненты1

0)о — частота несущего колебания. 55

Устройство генерирует цифровые ,сопии компонент R(t) и Q(t), а также последовательность символов, отображающих в цифровом виде т3 юо t u

gin o

При линейной модуляции передаваемый сигнал д;(ц =а 8(О> где S(t) — сигнал известной формы, заданный своей временной зависимостью или спектром. Соответственно известны его компоненты R(t) и Q(t), также значение частоты ито.

При цифровом методе генерации вместо S(t) g R(t) Q(t) Qp>6Jn1 1lc7C)o имеют дело с последовательностями (о т ЙЛЦ(Ы fÑÎЬИПа(), 1йп Cdogs? 40

Представим компоненту (0 1 (или

Qn ) в виде

Rn = Гп " 7с(к R

К-1

И - т где л- ошибка предсказания

У коэффициенты трансверсально-г ro фильтра 19 (20);

N — число коэффициентов.

Р я jQn) имеем соответственно

Cg, „Рт т 1Ю

Qn = п +Z ЯнЦп-м

N=1

Оптимальные зн ачени я коз ффици ентов (п и ф„находятся из уровнений вида к

F P(К Т R n — К AИ-1 = — Е К и 6и - 1, 1(к1 которые минимизируют величину

Рп

Пусть в памяти записана последовательность {f " и коэффициенты с(к, тогда в цифровом виде формируется последовательность (В„} (аналогично и ((,)п3 ) .

Это выполняется с помощью равномерно считываемого запоминающего блока 1 (2), в памяти которргто записана последовательность (Г„) и трансверсального фильтра 19 (20), с коэффициентами o(n реализующего свертку:

X кRn-и

К=1

Формирование (Qnj осуществляется с помощью запоминающего блока 2, сумматора 6 и трансверсального фильтра 19.

Генерация последовательностей ((Coal)o nate и (51П 6)опт ()), где

6t — интервал дискретизации, выбираемый из условия у Л

4 t-- — =,—,, 2 о осуществляется с помощью генератора тактовых импульсов 8 и формирователя 9, на выходе которой получаются две последовательности . вида (-1) .

Умножение(Я,Дна сдвинутую на 4 t последовательность (-1) отображаетл ся в цифровом виде (ми сдоР

На. выходе сумматора 7 формируется последовательность (Snp.

Если необходимо изменить полярность сигнала(Я ф то для этого выходные сигналы трансверсальных фильтров 19, 20. заменяются на противоположные путем изменения знака элементов Rn Ж и последовательностей Яики фп .

743221

Изменение величины (S ) (модуляция по амплитуде ) осуществляется путем умножения (Gng на коэффициент

g; = I Q; J в перемножителе 12.

В силу того, что Qi, принимает только конечное число значений (обычно кратных), то изменение величины Яп проиэводится с помощью цифроаналогового преобразователя 18 и восстанавливающего фильтра 16.

В предложенном устройстве повышается точность формирования сигналов. (О

Формула изобретения

Устройство для цифрового формирования сигналов с амппитудно-фазовой модуляцией, содержащее первый запоминающий блок, подключенный через первый считывающий блок к одному из 20 входов первого сумматора, второй запоминающий блок подключен через второй считывающий блок к одному из входов второго сумматора, генератор тактовых импульсов, выход которого 25 подключен к входу формирователя сдвинутых последовательностей импульсов, один из выходов которого через первый перемножитель подключен к. одному из входов третьего сумматора, 30 к другому входу которого через второй перемножитель подключен другой выход формирователя сдвинутых последовательностей импульсов, входной кодопреооразователь, выход кото- рого подключен к входам формирователей опорных последовательностей импульсов, выходы которых подключены к другим входам соответствующих . перемножителей, и выходной восстанавливающий фильтр, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьваения точности формирования сигналов, введены распределитель, трансверсальные фильтры и последовательносоединенные третий перемножиталь и цифроаналоговый. преобразователь, выход которого подключен к выходно му восстанавливающему фильтру, при этом дополнительный выход входного кодопреобразователя подключен к одному из входов третьего (перемножителя, к другому входу которого подключен выход третьего сумматора, дополнительный выход генератора тактовых импульсов подключен к входу ðàñпределителя, каждый из двух выходов которого через один иэ трансверсальных фильтров подключен к дополнительному входу .соответствующего фо1 мирователя опорных последовательнос тей импульсов и к другому входу со-,. ответствующего сумматора,.выход которого подключен, к другому входу трансверсального фильтра.

В

Источники информации, принятые во внимание, при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2425282/09, кл. Н 04 I» . .27/04, 1976 1(прототип) .

743221

Составитель Т, Маркина

Редактор Е. Гончар Текред О.Дюлак Корректор Н. Гри горук

Заказ 349Î/51 Тираж 729 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4