Формирователь полиномиальных колебаний Советский патент 1983 года по МПК G06G7/26 

Изобретение относится к электросвязи, в частности к система уплотнения корреляционного типа,и может использоваться для формирования передаваемого сигнала в многоканальной, связи полевого типа и в телеметричеоких системах.

Известен формирователь полиномиальных колебаний,(совмещающий процессы модуляции и генерирования полиномиальных колебаний, содержащий Ю последовательно соединенные хронирующий генератор и ждущий мультивибратор, N синхронных квантователей ,Ы- любое число), первые входы кото- рых являются сигнальными входами форч15 мирователя полиномиальных колебаний, а вторые входы соединены с выходом хронирующего генератора, К}-1 масштабных, усилителей, вход каждого нечетного из KOTOjMx соединен с выходом 20 -соответствующего четного синхронного квантователя через соответствующий .из № синхронных прерывателей, вход каг-сдого четного масштабного усили- теля соединен непосредственно с вы- 25 ходом соответствующего, начиная с третьего, нечетного синхронного квантователя, а вторые входы синхронных прерывателей подключены к выходу ждущего мультивибратора, N-1 сумматог Q ров, первый вход каждого из которых начиная со второго, соединен с соответствующего из N-2 масштабных усилителей, а первый вход первого сумматора соединен с выхо- . дом первого синхронного квантовате- ля, N-1 интеграторов, первые входы которых соединены с выходом хронирующего генератора, выходы соединены с вторыми входами соответствующего из сумматоров, второй вход каждого из 40 Н-2 интеграторов соединен с выхо;5ом соответствукядего из сумматоров, начиная со второго, выход (N-l)-ro масштабного усилителя соединен с вторым входом (.N-2 )-го сумматора и вторым 45 входом i.N-l)ro интегратора, третий вход казадого нечетного сумматора соединен с. выходом последуклцего нечетного сумматора, -а третий вход

каждого четного сумматора соединен JQ. с выходом последующего четного сумматора, выход второго сумматора соединен через инвертор с четвертым .входом первого сумматора 1.

Однако формируемый известным фор- 55 мирователем полиномиальных колебаний сигнал занимает относительно широкую полосу частот;

Цель изобретения - уменьшение полосы частот выходного сигнала, ; о

Д)& этого в формирователе полиномиальных колебаний, содержащем пос- ледовательно соединенные хронируквдий генератор и ждущий мультивибратор,,к синхронных квантователей(М - любое 5

число), первые входы которых являютс сигнальными входами формирователя .полиномиальных колебаний, а вторые входы соединены с выходом хронирующе го генератора, N-1 масштабных усилителей, вход каждого нечетного из которых соединен с выходом соответствующего четного синхронного к вантователя через соответствующий из tn синхронных прерывателей, вход калодого «етного масштабного усилителя соединен непосредственно с выходом соответствующего, начиная с третьего, нечетного синхронного квантователя, а вторые входы синхронных прерывателей подключены к выходу ждущего мультивибратора, N -1 сумматоров, первый вход каждого из которых, начиная со второго соединен с выходом соответсвующего из Н-2 масштабных усилителей, а первый вход первого сумматора соединен с выходом первого синхронного квантователя, N-1 интеграторов, первые входы которых соединены с выходом хронирукядего генератора, выходы соединены с вторыми входами соответствующего из сумматоров, второй вход каждого из N -2 интеграторов соединен с йыходом соответствующего из сумматоров, начиная со второго, выход (.N-1)-го масштабного усилителя соединен с вторым входом lN-2)-ro сумматора и вторым входом интегратора, третий вход Кс1ждого нечетного сумматора соединен с выходом последующего нечетного сумматора, а третий вход каждого четного сумматора соединен с выходо последующего четного сумматора, выход второго сумматора соединен через инвертор с четвертым входом первого сумматора, введены последовательно соединенные генератор «олрколообразных импульсов, вход которого соедине с выходом хронирующего генератора, первый дополнительный сумматор, первый дополнительный инвертор, первый квадратор и второй дополнительный . сумматор, выход которого является выходом формирователя полиномиальных колебаний, а между выходом первого сумматора и вторым входом второго дополнительного сумматора введены последовательно соединенные второй дополнительный инвертор, третий дополнительный сумматор, второй квадратор и третий дополнительный инвертор при этом выход первого сумматора соединен также с вторым входом первого дополнительного сумматора, а выход генератора колоколообразных импульсов соединен с вторым входом третьего .дополнительного .сумматора.

На чертеже представлена структурная электрическая схема формироватеч ля по/|иномиальных колебаний.. формирователь полиномиальных коле баний содержит N синхронных квантователей 1 - 1. , Wсинхронных прерывателей 2 - 2 . N -1 масштабных усилителей 2U - Зм-, N-1 сумматоров 4 - 4 fj, N-1 интеграторов 5у) - 5., инвертор б, хронирукяций . генератор 7, ждущий мультивибратор 8, генератор 9 колоколообразных импульсов, первый дополнительный инвертор 10, второй дополнительный инвертор 11, третий дополнительный инвертор 12, первый квадратор 13, -второй квадратор 14, первый дополнительный сумматор 15, третий дополнительный сумматор 16, «второй дополнительный сукпиатор 17. Формирователь полиномиального колебания работает следующим образом. Входные сигналы информациие(4,) е2Й ем (-t) поступают на первые входы синхронных квантователей. 1;,- 1ц, входы которих подается управляювщй сигнал от хронирующего генера тора 7. Интервал квантования равен интервалу ортогональности и периоду повто рения импульсов, который выбирается в соответствий с теоремой Котельникова. Схемы синхронных квантователей 1 - l|j обеспечивают постоянство каждого квантованного сигнала в течение последующего интервала передачи. ;.. С выхода синхронного квантователя 1 квантованное значение сообще-. НИН в первом канале А (-t) подается на первый вход сумматора 4-f , ас выходбв четных синхронных квантователей 1, 1д ,.. .1|у|квантованныё значения сообщений в соответствующих каналах Л() f Ад (Ч;),. . . ,А,у| (-1) подаются через соответствукяцие синхронные преры ватели 2 -2|,1 на вторые входы которых подаются импульсы с выхода ждущего мультивибратора 8, и нечетные масштабные усилители 3 , 3 ,. .., 3, пЬступают на первые входы сумматоров 42,..-. , с выходов синхронных квантователей 1,. -tN- квантованные значения сообщений соответствующих каналов A(-t),..,Л|(.)через масш табные усилители 3./ тупают на первЕле входы сумматоров 4,. ... с выхода масштабного усилителЗГ Ям-1 колебание, описываемое функцией Ам{) , подается на второй вход интегратора 5,д, , на первый вход которого, подаются импульсы с вы хода хронируйяцего генератора 7 и . на третий вход сумматора 4 N-i. С выхода интегратора колеб ние, описываемое функцией (гм)-/2Н+1 Ац(О Дподается на второй вхОд сумма тора 4 ц , на первый вход которого поступает с выхода усилителя SN-J колебание, опиа-дз емое функцией . )VaH--i. с выхода сумматора 4 щ колеба-ние, описываемое функцией Ац.()(2N-lW2i« 1 ()Jrior,aется на второй вход интегратора , на первый вход которого подаются импульсы с выхода хронирующего генератора 7, и на третий-вход сумматора 4 и-з где Т - интервал квантования tортогональности) . С выхода интегратора 5 N- колебание,описываемое функцией (W-5)V5irTA.. ,W(H2()UNH)VaJM А.Ш ни т V . -|-)C2N-), подается на второй вход сумматора 4 на первый и третий входы которого подаются колебания с выхода усилителей 3lst-i и 3|4соответственно, описы BaeNSje функциямиA 4.2.:)V2N-Ь м А ЩУйНИ : С выхода сумматора 4|| з колебс ние, описываемое функцией |ft itrfT+Ay,(2N-3), WTM)(2M-i))V2iMANU)(4--l)i, подается на второй вход интегратора Sjj-i , на первый вход которого подаются импульсы с выхода хронирующего генератора 7, и на третий вход сумматора и т.д. . выхода сумматора 4 колебание, W описываемое функцией Рц (t) л-о - - где1,( полином Лежандра )) го порядка, подается на перввШ вход интегратора З, на второй вход которого подаются импульсы с выхода хронирующего генератора 7, и на третий вход сумматора . С выхода интегратора Sj. колебаiuние, описываемое функцией р/2.Ш- Py,(-t)3t, подается на первый вход сумматора 4, на второй и.третий входы которого подаются колебания с выхода, усилителя и сумматора 44; соответствен)ца, описываемое J jj --,...,,-.. . функциями УЗ и Z AwC-fc)VSi+TPn(0 В результате на выходе сулматора ji - , 4л. формируется колебание 1ЛииН2иИ -ivi-г РиШ. Это колебание пoдcfeтcя на второй вход интегратора 5v , на п рвый вход которого подаются импульсы с выхода хронируклцего генератора 7 и через инвертор 6 на четвертый вход сумматора 4jj . С выхода интегратора 5. колебан 3--Ц I. Av,(-l)V2.VHl PM --i . подается на второй вход сумматора 4v, на первый вход которого с выхо да -синхронного квантователя 1 подается квантованный сигнал А (-fe), на третий и четвертый входы которо го поданы с выхода сумматора 4j . и выхода сумматора 42 через инвер тор 6 соответственно колебания, описываемые функциями Ay,(t) и iA(i)VaivH Py,U). в результате на выходе сумматор 4 формируется колебание, описываемое функцией 2. А.,(-Ь)2тТРу, (-k) Это колебание подается на первый вход первого дополнительного сумма тора 15, на второй вход которого поступают колебания с выхода генератора колоколообразных импульсов 9, описываемые функцией , а также через второй дополнительный инвертор 11 на первый вход третьего дополнительного сумматора 16, на второй вход которого поступают колебания с выхода генератора колоколообразных импульсов, описываемые функцией б . Формируе мые на выходах первого и третьего дополнительных сумматоров 15 и 16 колебания подаются соответственно через первый дополнительный инвертор 10 на вход первого квадратора 13 и непосредственно на вход BTOpofo квадратора 14. В результат на выходе второго сумматора 17 фор мируётся колебание, описываемое функцией функцией . N ц I A,,aH2irHp,(t)i:fAv,H)VahTTPJ-tW ., а на выходе второго квадратора 14 колебание, описываемое функцией lInWHSSTivttiilyvnaivsr p,(iv --., ; Эти колебания подаются соответственно на первый вход и через дополнительный инвертор 12, на второй вход второго дополнительного сумматора 17. В результате на выходе второго дополнительного сумматора 16 формируется информационный сложный сигнал вида Вна)(-ь)т/2унТр„а). Предложенный формирователь полиномиальных колебаний обеспечивает уменьшение полосы частот формируемого сложного информационного сигнала по сравнению с известным, повышает при этом концентрацию энергии в частотной и временной областях, характеризующихся обобщенным показателем, определяющимся как произведение длительности сигнала на ширину спектра, занимаемого этим сигналом. Использование предложенного форлирователя полиномиальных колебаний обеспечивает более высокое отношение сигнал - помеха на входах корреляционных приемч ков при воздействии характерного белого шума, чем использование известного устройства.

ФОРМИРОВАТЕЛЬ. ПОЛИНОМИАЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ, содержавдий последовательно соединенные хрониру1Э1ций ге-нератор и ждущий мультивибратор,N синхронных квантователей ( N - любое число), первые входы которых являются сигнальныют входами .формировате-. ля полиномиальных колебаний, а вто- рые входы соединены с выходом хрони.рунадего генератора, N -1 масштабных усилителей, вход каждого нечетного из которых соединен с выходом соответствующего четного синхронного квантователя через соответствующий из m синхронных прерывателей взДзд каждого четного масштабного усилителя соединен непосредственно с выходом соответствующего, начиная с третьего, нечетного синхронного квантователя, а вторые входы синхронных прерывателей подключены к выходу ждущего мультивибратора, N-1 сумматоров, первьий вход каждого нз которых, начиная со второго,-соеди- / иен с выходом соответствующего из масштабных усилителей, а первый вход первого сумматора соединен с выходом первого синхронного квантователя, N-1 интеграторов, первые, входы которых соединены с выхо,дом хронирующего генератора, выхо; ды соединены с вторжлми входами соответст-вумщего из сумматоров, второй вход каждого из 14-2 интеграторов соединен с выходом соответствующего из сумматоров, начиная со второго, выход( масштабного усилителя соединен с вторым входомCN -2)-го сумматора и вторым входом интегратора, третий вход каидого нечетного сумматора соединен с выходом последукщего нечетного сумматора, а третий вход казвдого четного сумматора соединен с выходом последующего четнрго сумматора, выход второго сумматора соединен через иНВертор с четвертым уходом первого сумматора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нолрсы частот, выходного сигнала, в него СП введены последовательно соединенные генератор колоколообразных импульсов, вход которого соединен с выходом хронирующего генератора, первый дополнительный сумматор, первый . дополнительный инвертор, первый квадратор и второй дополнительный сумматор, выход которого является вы-. ходом формирователя полиномиальных колебаний, а между выходом первого кэ сумматора и вторым входом второго , дополнительного сумматора введены э последовательно соединенные второй vj дополнительный инвер сор, третий со дополнительнйй сумматор, второй квадратор и третий дополнительный инвертор, при этом выход первого сумматора соединен также с вторым входом первого дополнительного сумматора, а выход генератора колоколообразных импульсов соединен с вторым входом третьего дополнительного сумматора.