Устройство для формирования сигнала с многократной относительной фазовой модуляцией Советский патент 1986 года по МПК H04L27/18 

1

Изобр.етение относится к электросвязи и может найти применение в системах передачи дискретной информации .

Целью Изобретения является повы шение точности формирования.

На фиг, I изображена структурно электрическая схема устройства; на фиг.2 - эпюры напряжений, поясняющие его работу.

Устройство содержит разделитель 1 информационной последовательности по кратам, перекодер 2, блок 3 введения относительности, формировател 4 тактовых последовательностей, ячейки 5 памяти, основные коммутаторы 6 несущих колебаний, дополнительные коммутаторы 7 .несущих колебаний, амплитудный формирователь 8, источник 9 несущих колебаний, элементы 10 задержки и фильтр 11 нижних частот, причем амплитудный формирователь 8 содержит счетчик 12, постоянное запоминающее устройство 13 и цифроаналоговый преобразовател 14.

Устройство работает следующим образом. .

Элементы 10 задержки позволяют получить набор несущих колебаний прямоугольной формы, каждое из которых задержано относительно соответствующего исходного колебания на

угол

JT

-. При сложении двух

сигналов прямоугольной формы, задержанных друг относительно друга -на величину 2 получается сигнал, вид которого показан на фиг.2в. Разложение в ряд Фурье функции подобного вида представляется следующим образом:

,

Т - (cosoC sin X + + г cos ЗрС sin 3 X + г cos 5оС sin 5х + .. „.).

При о{ г выражение cos 3,о sin Зх оJ .

обращается в О, так как оно соответ ствует третьей гармонике, то в суммарном сигнале она отсутствует.

Дополнительные коммутаторы 7 обеспечивают одновременное иодкдюче1241518

ние к входу амплитудного формирователя 8 задержанного и исходного несущих колебаний. Эти колебания суммируются в амплитудном формирователе 8, .на выходе которого формируется сигнал

не содержащий в своем спектре

5

0

5

0

5

0

5

50

55

продуктов модуляции третьей гармоники. .

При отсутствии на выходе амплитудного формирователя 8 частотных составляющих продуктов модуляции третьей гармоники задача отделения продуктов модуляции более высоких гармоник (5,7 и т.д.) от спектральных составляющих полезного сигнала решается при помощи фильтра 11 нижних частот.

Разделитель 1 информационной последовательности по кротам пред- ставляют собой сдвиговой регистр и предназначен для преобразования .последовательности информационных импульсов в параллельный код, разряд- , ность которого равна кратности модуляции.

Нерекодер 2 предназначен для преобразования п-разрядного кода данных в соответствии с модуляционным кодом в двоичное число, определяющее фазовый сдвиг несущего колебания очередного единичного сигнала относительно фазы н есущего колебания предыдущего единичного сигнала.

Блок 3 введения относительности выполнен в виде накапливающ.его сумматора, выходной двоичный код которого определяет фазу несущего колебания текущего единичного сигнала.

В моменты модуляции на вход сумматора подается двоичное число с выхода перекодера 2, определяющее фазовый сдвиг очередного единичного сигнала.

При С уммировании числа, поступив- шего с выхода перекодера 2 с числом, хранящимся в н;акапливающем сумматоре, получаем, новое число, определяющее значение фазы несущего колебания очередного единичного сигнала. При этом фаза очередного единичного сигнала изменяется относительно фазы предыдущего сигнала на величину, оп- ределяемуК) видом параллельного двоичного информационного кода.

Формирователь 4 тактовых последовательностей предназначен для формирования сигналов управления и синхронизации узлов устройства и представляет собой делитель частоты.

31241518

Ячейки 5 памяти предназначены для хранения результатов суммирования, сформированных блоком 3 введения относительности в течение М тактовых интервалов.5

Основные и дополнительные коммутаторы 6 и 7 предназначены для коммутации несущих колебаний с различными фазами в соответствии с поступающими от ячеек 5 памяти управляющими 10 сигналами и представляет собой мультиплексоры.

Амплитудный формирователь 8 предназначен для суммирования несущих колебаний прямоугольной формы, еле- is дующих друг за другом с задержкой П

г и умножения этой суммы на огибающую сигнала информационные последова тельности.

На один вход разделителя 1 по кра там подается последовательность информационных импульсов от источника информации, на другой вход - тактовая частота с выхода формирователя 4 тактовых последовательностей. Разделитель 1 по кратам преобразует информационную последовательность в параллельный п-разрядньш код данных, поступающих на вход перекоде- ра 2.

Перекодер 2 преобразует п-разряд- ный код данных в соответствии с моуляционным кодом в двоичное число, определяющее фазовый сдвиг несущего колебания очередного единичного сигала относительно фазы несущего коебания предьщущего единичного сигала.

Затем перекодированные данные оступают на вход блока 3 введения тносительности, на синхронизирующий ход которого поступает тактовая астота. Двоичное число с выхода пеекодера 2 суммируется с числом, ранящимся в блоке 3 введения отноительности и на его выходе формиуется число, определяющее значение азы несущего колебаний очередного диничного сигнала. Каждый новый езультат суммирования поочередно аписывается в одну из 5 памяи, где хранится в течение М тактоых интервалов.

Выходные сигналы ячеек памяти 5 правляют работой ocHoBiftix и дополительных коммутаторов 6 и 7.

На входы основных и дополнительых коммутаторов 6 и 7 поступают не20

25

30

35

40

45

50

су то

щи ло ем до вх по ра ча ци П5И 2 ци об ис ра

ры

вх ре до за

уг

по по но ам вр по ва ет ет вх ди ми

щи за ад вы бо вы

-гд ко ми 55 ле

ле

за

сущ11е частоты, сформированные источником 9 несущих колебаний.

Несущие частоты источника 9 несущих колебаний формируются из сигналов прямоугольной формы, вырабатываемых формирователем 4 тактовых последовательностей. При этом на один вход источника 9 несущих колебаний поступает частота несущего колебания, равная 1,8 кГц, а на другой вход - частота, определяющая сдвиг информа-. ционных сигналов в источнике 9 несу- П5ИХ колебаний, которая равна 1, 2 к-Гц, где п - кратность модуляции. Такой выбор частоты сдвига обеспечивает формирование на .выходе источника 9 несущих колебаний набора частот, фазовый сдвиг между кото21

рыми кратен т- . 2п

Эти несущие частоты поступают на входы основных коммутаторов 6 непосредственно (фиг.2,а), а на входы дополнительных коммутаторов. 7 - задержанные элементами 10 з адержки на .

угол - (фиг.2 ,5).

Сигнал с выходов основных и дополнительных коммутаторов 6 и 7 подается на адресные входы постоянного запоминающего устройства 13 амплитудного формирователя 8. Одновременно на другие адресные входы постояйного запоминающего устройства 1 3 с выхода счетчика 12 поступает двоичное число, которое формируется посредством счета импульсов входного «сигнала и соответствует дискретным значениям огибающей формируемого сигнала.

Совокупность сигналов, поступающих на адресные входы постоянного запоминающего устройства 13, задает адрес считывания значений выборок выходного сигнала. Значения этих выборок представляют собой результат вычисления следующего выражения:

(а + а/)Ь2- + (а J, + а.)Ь + + + ( )bz.

-где а,..., а IV,- значения несущих колебаний прямоугольной формы, сформированных источником 9 несущих ко- 55 лебаний;

aj(, ,.,, ац- значения тех же колебаний, задержанных элементами 10

задержки на Аа угол

Q.

3

г,.

Ъ fvj значения выборок

огибающей информационной посылки для каждого данного момента времени определяемого состоянием Z счет чика 12 и номером посылки от 1 до М

На выходе постояннного запоминающего устройства 13 формируется выборка текущих значений фазомодулн- рованного сигнала, представленного в двоичном коде. Этот сигнал постут пает затем на вход дифроанапогового преобразователя 14, на выходе которого формируется аналоговьп фазомо дулированный сигнал. Этот сигнал поступает на фильтр 1 нижних частот, который подавляет паразитные продукты модуляции 5,7,9 и более высоких гармоник. Вь1ход фильтра 11 ншкних частот , 1 1 является выходом устройства формирования сигнала с многократной относительной фазовой модуляцией.

Таким образом, предлагаемое устройство формирует сигнал с многократной относительной фазовой модуляцией, спектр которого не содержит продуктов модуляции третьей гармоники, что обеспечивает высокую точность формирования выходного сигнала.

Формула изобретени

Устройство для формирования сигнала .с многократной относительной фазовой модуляцией, содержащее последовательно соединенные разделитель информационной последовательности по кратам, перекодер и блок

введения относительности, выходы которого подключены к входам ячеек памяти, рыходы которых подключены к

первым входам соответствующих основных коммутаторов несущих колебаний, выходы которых подключены к первым адресным входам амплитудного формирователя, выход которого подключен

к входу фильтра нижних частот, причем вторые входы основных коммутаторов несущих колебаний подключены к выходам источника несущих колебаний, входы которого, а также синхронизируюшие входы разделителя информационной последовательности по кратам, блока введения относительности, амплитудного формировател$ и ячеек памяти соединены с соответствующими

выходами формирователя тактовых последовательностей, отличающееся тем, что, с целью по вьшения точности формирования, введены элементы задержки и дополнительные коммутаторы несу1п,их колебаний, при этом выходы источника несущих колебаний подключены к информационным входам элементов задержки, выходы которых подключены к первым входам соответствующих дополнительных коммутаторов несущих колебаний, вторые входы которых соединены с выходами соот- Бетствующик ячеек п амяти, выходы до- полнителькь х коммутаторов несущих колебаний подключены к вторым адресным входам амплитудного формирователя,а дополнительный выход формирователя тактовых последовательностей подключен к синхронизирующим входам элементов задержки.

Y

a

П П I

я

7Г/3

ЛЛЛЛЛ

0 JC 2Jr 3Jr ff Sir ея lit

0ae.

г

Изобретение относится к электросвязи. Повьшается точность формирования. Устр-во содержит разделитель 1 информационной последовательности, по кратам, перекодер 2, блок 3 введения относительности, формирователь 4 тактовых последовательностей, ячейки 5 памяти, основные коммутаторы 6 несущих колебаний (НК), амплитудный формирователь (АФ) 8 источник НК 9, фильтр 11 нижних частот , счетчик 12, постоянное запоминающее устр-во 13, ЦАП 14, Цель достигается введением эл-тов задержки (ЭЗ) 10 и дополнительных коммутатог ров НК 7. ЭЗ 10 позволяют получить набор НК прямоугольной формы, каждое из которых задержано относительно соответствующего исходного колебания на уголо. П/6. Коммутаторы 7 обеспечивают одновременное подключение к входу АФ 8 задержанного и исходного НК. Эти колебания суммируются в АФ 8, на выходе которого формируется сигнал, не содержащий в своем спектре продуктов модуляции 3-й гармоники, что обеспечивает высокую точность формирования выходного сигнала. 2 ил. (Л С -4 I г ел 00