Устройство для цифрового формирования сигналов с амплитудно- фазовой модуляцией

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИС HÈЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и919144 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 09,07.80 (21) 2954004/18-09 (5l)M. Кл.

Н 04 L 27/04 с присоеаиненнем заявки.%

Гасударственный коинтет

СССР (23)приоритет"

Опубликовано 07.04. 82 Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 07.04.82 во делам нзооретеннй к отнрытнй (5Ç) УДК 621.394. .61(088.8) В.В.Малеженков, В.А.Свириденко и P.Ã.Øàõì (72) Авторы изобретения,!

j "ь., 1

Московский институт инженеров гражданской авиации

"ъаъ : (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОВОГО ФОРМИРОВАНИЯ

СИГНАЛОВ С АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ

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

Известно устройство для цифрового формирования сигналов с амплитуднофазовой модуляцией, содержащее два запоминающих блока, первый сумматор, выход которого подключен ко входу первого трансверсального фильтра, выход которого подключен к одному из входов первого сумматора, второй сумматор, выход которого подключен ко входу второго трансверсального фильтра, выход которого подключен к одному из входов второго сумматора, входной кодопреобразователь третий сумматор, генератор тактовых импульсов, генератор адресов считывания и последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и выходнои восстанавливающий фильтр (1$, Цель изобретения - увеличение скорости формирования сигналов, а также повышение точности формирования их спектров.

Для достижения цели в устройство для цифрового формирования сигналов с амплитудно-фазовой модуляцией, содержащее два запоминающих блока, первый сумматор, выход которого подключен ко входу первого трансверсального фильтра, выход которого подключен о к одному из входов первого сумматора, второй сумматор,. выход которого подключен ко входу второго трансверсального фильтра, выход которого подключен к одному из входов второго сум15 ма тора, входной кодопреобразоват ел ь, третий сумматор, генератор тактовых импульсов, генератор адресов считывания и последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и вы20 ходной восстанавливающий фильтр введены интерполятор, первый и второй цифровые фильтры, при этом один из выходов генератора тактовых импуль" сов подключен к тактовому входу вход44 4 фильтрах 13 и 1ь с импульсными характеристиками д (пТ„„») и g {пТ„„») со" ответственно, Импульсные характеристики цифровых фильтров 13 и 14 определяются коэФфициентами (С ), { Ci ) филет(Ч ров, которые формируются путем равномерного считывания (со скоростью F„„) из запоминающих блоков 3 и 4 под действием генератора 12 адресов считывания, компонент полосового сигнала (синфазной R квадратурной П и дискретной несущей о)б, представленных в сжатом виде

I e„sns n ns.T«.}(e sin nns,T«,} (91 (R) о инт ц и дальнейшей их обработкой трансверсальными фильтрами-предсказателями 8 и 9 с коэффициентами: и ееа л nsn l «>) (P„- Sin n Шо Т„„т ®

Сигналы на выходах сумматоров 5 и 6 равны (R) „oo $n = (e " 2 .„ !

„ с .пТ,„, (М цб)

Рк ) SI11 <о причт (а.) () Сигналы на выходах цифровых фильт. ров 13 и 14 имеют вид: н (лтннт) = is inT„„,) и ф" (л»нет ) = с „ QA Hel» — I Тинт, ) Тийт 0 (о D инт .

В практических применениях длина импульсного отклика цифрового фильтра ограничена i4 отсчетами

g(iI) =0 д 1(((g) 1)й

Коэффициенты фильтра С соответствуют величине g(i) импульсного отклика. Выражение низкочастотной составляющей R(nT> ) из(5а) можно записать так (для g,(ïòl.t„», аналогично

g (n). - y a(I) Qn-I

i =n(iIi- ij

3 9191 ного кодопреобразователя „а другой выход подключен к входу генератора адресов считывания и первому входу интеополятора, выход генератора адресов считывания подключен ко входам запоминающих блоков, выходы которых подключены соответственно к другим входам первого и второго сумматоров, выход входного кодопреобразователя подключен ко второму входу 1О интерполятора, выход которого подключен к первым входам цифровых фильтров, вторые входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго сумматора, а выходы подключены к соответствующим входам третьего сумматора, выход которого подключен к входу цифроаналогового преобразователя, На чертеже представлена структур- щ ная электрическая схема устройства.

Устройство для цифрового формирования сигналов с амплитудно-фазовой модуляцией содержит входной кодопреобразователь 1, генератор 2 тактовых 25 импульсов, запоминающие блоки 3 и 4, сумматоры 5-7, трансверсальные фильтры 8 и 9, цифроаналоговый преобразователь 10, выходной восстанавливающий фильтр 11, генератор 12 адресов зо считывания, цифровые фильтры 13 и 14, интерполятор 15, Устройство работает следующим образом.

Двоичная последовательность данных d(n) поступает на вход кодопреоб.. разователя 1 со скоростью Fg (бит/с)

В кодопреобргзователе 1 каждой комбинации иэ m двоичных символов сопоставляется один символ кода с основанием M = 2 (m = — ). Выходная ю Fd

Fìîd последовательность кодопреобразователя Ь(п} со скоростью Р„» (бод) поступает в интерполяртор 15, где подвергается обработке повышенной в L раэ (L — целое) частотой дискре тиэации F = F L (формируется последовательность а(n) из (L-1) нулевых отсчетов в интервале между значениями исходной b(n) последова59 тельности).

Последовательность на выходе интерполятора можно представить как

>(л т... — ф" ™/t.)

t (J) 55 где n = О, 4 L, 2L,... при других и, Затем последовательность a(nTeetn») подвергается обработке в цифровых

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 9191

Подстановка выражения для а(пТ „т) из (1) в (7) дает (a) с„;, 5

1 =О, -L, 2.4.! ° "1 (В) или Ln/Àl

R(n) =,Е 3(1) Сп- 1 -, 1 Г(-М i}/al

1= О, -Z,... (5) где (х) обозначает наибольшее целое число, ме н ьшее или ра вное х: (х) наименьшее целое число, большее или равное х.

Без потери общности положим N целым и кратным фактору интерполяции, тогда иэ (8) и (9) видно, что в интерполирующем цифровом фильтре вместо N умножений требуется лишь

N/L умножения m-разрядных входных отсчетов на и-разрядные коэффициенты, так как лишь один из L отсчетов последовательности Ь(п) имеет ненулевую величину, в то же время лишь N/L ячеек памяти (или разрядов регистра) требуется для запоминания ненулевых входных отсчетов последовательности

Ь(п).

Кроме того, с увеличением частоты дискретизации увеличивается расстояние между спектральными составляющими входной последовательности, .что облегчает послемодуляционную фильт. рацию. 35

Выходной сигнал сумматора 7 при этом равен

"> (n T„„, ) = К(пт,„, ) + Q(n T„„,) (10)

Окончательное формирование непрерывного сигнала S(t) осуществляет 4о ся с помощью цифроаналогового преобразователя 10 и выходного восстанавливающего фильтра 11.

Положител ьный эффект предлагаемой процедуры формирования АФИ-ОБП сиг- 45 налов состоит в повышении в N раз (Й = Т,! /Т!,, ) производительности источи.1к,3 (б1т/с) по сравнению с известным, что позволяет в и раз повысить скорость передачи информации потребителю (при использовании предлагаемого устройства в системах передачи данных) и в L раз (L = Т,,д /Тент) повысить точность формирования спектра сигналов (степень приближения аппроксимированной частотной характерис. тики формирователя G (u) к желае«юй G($1). Это позволяет более эффекти вно ис пол ьзоват b отводную полосу частот канала связи, повысить информационнцю скорость при заданных огра ничениях flo мощности и вероятности ошибки передаваемой информации.

Устройство для цифрового формирования сигналов с амплитудно-фаэовой модуляцией, содержащее два запоминающих блока, первый сумматор, выход которого подключен к входу первого трансверсального фильтра, выход которого подключен к одному из входов первого сумматора, второй сумматор, выход которого подключен к входу второго трансверсального фильтра, выход которого подключен к одному иэ входов второго сумматора, входной кодопреобразователь, третий сумматор, генератор тактовых импульсов, генератор адресов считывания и последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и выходной восстановительный фильтр, о т л и ч а ю щ ее с я тем,что, с целью увеличения скорости формирования сигналов, введены интерполятор, первый и второй цифровые фильтры, при этом один из выходов генератора тактовых импульсов подключен к тактовому входу входного кодопреобраэователя, а другой выход подключен к входу генератора адресов считывания и первому входу интерполятора, выход генератора адресов считывания подключен ко входам запоминающих блоков, выходы которых подключены соответственно к другим входам первого и второго сумматора, выход входного кодопреобраэователя подключен к второму входу интерполятора, выход которого подключен к первым входам цифровых фильтров, вторые входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго сумматоров, а выходы подключены к соответствующим входам третьеro сумматора, выход которого подключен к входу цифроаналогового преобразователя.

1. Авторское свидетельство СССР

1 743221, кл. Н 04 L 27/04, 1977 (прототип ) 919144

Составитель Б.Гальцов

Техред T .Èàòo÷êà Корректор В. Бутяга

Редаактор С.!Оскс

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 2165/42 Тираж 68 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб,, д. 4/5