Генератор колебаний заданной формы Советский патент 1986 года по МПК G06G7/26 

1

to

F5

го

Изобретение относится к снециали- зированным средствам вычислительной техники и может быть использовано в радиотехнической и связной аппаратуре для генерирования сложных колебаний описываемых функциями Эрмита.

Целью изобретения является повышение временной загрузки каналов формирования колебаний за счет формирования дополнительных колебаний, описываемых функциями Эрмита,

На фиг.1 представлена функциональная схема генератора колебаний заданной формы (функции Эрмита - полиноми- нальных переносчиков), на фиг,2 - , графические зависимости функций - пе- реносчикчэв нулевого порядка и второго порядков; на фиг.З - таблица результатов расчета величины интервала ор- тогональнос ги переносчиков типа функ- ций Эрмита при разном числе каналов,

Генератор колебаний заданной формы (функций Эрмита) для 16-канального варианта содержит генератор 1 тактовых импульсов, каналы 2 формирования сигналов, генератор 3 колоколообраз- ных импульсов, источник 4 опорного напряжения, первый умножитель 5, ин- тев ратор 6, второй умножитешь 7, че- (тырнадцать каналов, состоящих из последовательно соединенных умножителя и суматора 9, первый, второй, треий и четвертый элементы 10-13 задерки, первый элемент ИЛИ 14, и второй 15 и третий 16 элементы ИЛИ.

Генератор работает следующим обазом.

При включении питания генератор 1 актовых импульсов запускает генераор 3. При этом с выхода генератора колебание, описываемое колокольной ункцией, одновременно подается на ервый вход умножителя 5 первого каала, на второй вход которого постуает постоянное напряжение от источника 4 опорного напряжения и вход умножителя 7 второго канала. В результате на выходе умножителя 5 формируется колебание, опись ваемое функцией Эрмита нулевого порядка „(t), котоое одновременно подается на. вход элемента ИЛИ 14, на вход элемента 10 задержки и на вход сумматора 9 первого канала. При истечении интервала времени, соответствующего времени ортогональности функции Эрмита нулевого 55 порядка - одноканальньй вариант (1,), с выхода элемента 10 задержки через элемент ИЛИ 14 на выход подается ко25

3Q

35

40

4-5

50

to

F5

го

55

2461172

лебание f(t),, это же колебани-е подается на вход второй линии 11 задержки. По истечении второго интервала времени, соответствующего 1,, это колебание через вход элемента 14 ИЛИ подается на выход. После этого начинается новый цикл формирования, длительность которого регламентируется периодом следования тактовых импульсов генератора 1, а этот период выбирается соответствующим интервалу ортогональности формируемой генератором функции наиболее высокого порядка (пятнадцатого в данном генераторе).

Таким образом, за время формирования функции наиболее высокого порядка форм11руются 3 функции нулевого порядка в отличии от одной формируемой известным устройством. За счет этого появляется возможность организовать на базе первого канала два дополнительных субканала.

Поступившее на первый вход интегратора 6 постоянное напряжение от ис25 точника 4 преобразуется в колебание, описываемое функцией текущего времени. Это колебание подается на первый, вход второго умножителя 7, на второй вход которого с выхода генератора 3

3Q подается колокольный импульс, описываемый функцией, и на вторые входы умножителей 8 всех последующих каналов. В результате на выходе умножителя 7 формируется колебание, описываемое функцией Эрмита первого порядка ), Это колебание одновременно по- рается через элемент ИЛИ 15 на выход, на вход линии 12.задержки, на второй вход умножителя 8 первого канала, нг первый вход которого поступает колебание с выхода интегратора 6 и на второй вход сумматора 9 второго канала.

35

40

При истечении времени соответствующего интервалу ортогональности Т колеба.ние f(t) с выхода элемента 12 задержки подается через элемент ИЛИ 15 на выход канала, таким образом на выходе элемента 15 ИЛИ за время, соответствующее интервалу ортогональности функции Эрмита 15-го порядка, формируются две функции Эрмита первого порядка вместо одной как было в известной схеме. Таким образом, созается один дополнительный субканал.

На выходе умножителя 8 первого канала формируется колебание, описываемое функцией ), .Это колебание подается на первый вход сумматора 9,

31

на второй вход которого подается колебание, описываемое функцией 4(t).

8результате на выходе сумматора 9 формируется колебание, описываемое функцией Эрмита второго порядка. Это колебание одновременно подается, через элемент ИЛИ 16 на выход, канала, на вход линии 13 задержки, на первый

вход умножителя 8 второго канала, на второй вход которого с интегратора 6 поступает колебание, описываемое функцией текущего времени, и на второй вход сумматора 9 третьего канала. По истечении формирования соответствующего (f) с выхода линии J3 задержки колебание, описываемое функцией Эрмита второго порядка, подается повторно на выход третьего канала. Т. е на базе первого канала организуется один дополнительный субканал.

Во втором канале на выходе умножителя 8 формируется колебание t Ч (t). Далее это колебание подается на первый вход сумматора 9, на второй вход которого подается колебание, описываемое функцией Эрмита первого порядка. В результате на выходе сумматора формируется колебание, описываемое функцией Эрмита третьего порядка. Это колебание одновременно подается на первый вход умножителя 8-третьего канала, на второй вход которого поступает с выхода интегратора 6 сигнал текущего времени, на второй вход сумматора

9четвертого канала и на выход второго канала. Работа остальных звеньев аналогична работе второго звена.

Использование предлагаемого изобретения позволяет создавать генераторы несущих колебаний, которые обеспечивают увеличение пропускной способности каналов связи за счет максималь ,ной временной нагрузки.

В частности, для 1б-канального ва- :рианта предлагаемый генератор на том| же т. чктовом ИдлТервале формиру.т 20 ортогональных переносчиков, описываемых функциями Эрмита от нулевого до 15-го порядков. При этом ортогональность переносчиков, описываемых:

функциями Эрмита нулевого порядка на выходе первого канала, обеспечивается за- счет смещения по времени на интервал формирования данной функции, реализуемого двумя элементами задержки (ортогональность по времени);

функциями Эрмита первого порядка на выходе второго канала обеспечива

5

tO 1520

25 д

„ о

5

5

0

1174

ется за счет смещения по времени на интервал формирования функции первого порядка, реализуемого элементом задержки,

функциями Эрмита второго порядка на выходе третьего канала обеспечивается за счет смещения по времени на интервал формирования функции второго порядка, тоже реализуемого элементом задержки.

При этом выходы в пределах каждого канала объединены элементами ИЛИ.

В таблице (фиг.З) приведены результаты расчета величины интервала ортогональности переносчиков типа функций Эрмита при разном числе каналов и допустимых для практики связи шумах неортогональности менее 0,001. .

Из данных таблицы следует, что при заданной полосе.частот в предлагаемом устройстве временной интервал используется более эффективно, в частности в 7 канальном варианте известного устройства оно формирует 8 колебаний, в 10 - двенадцать колебаний, а в 16 - двадцать, т. е. с ростом числа каналов, эффективность использования временного интервала при применении предлагаемого устройства возрастает, что обеспечивает повышение пропускной способности.

Формула изобретения

Генератор колебаний заданной формы, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с.. входом запуска генератора колоколооб- разных импульсов, интегратор, М каналов формирования сигналов, состоя- 11Ц1Х из сумматора и умножителя, выход которого подключен к первому входу сумматора своего канала формирования сигналов, первые входы умножителей всех каналов формирования сигналов, подключены к выходу интегратора, выход сумматора К-го канала формирова-. НИН сигналов (, М-1) соединен с вторым входом умножителя (К+1)-го канала формирования сигналов и вторым входом сумматора (К+2)-го канала формирования сигналов, выход сумматора Р-го канала формирования сигналов (, М) является (Р+2)-м выходом генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения временной загрузки каналов формирования колебаний 34 счет формирования дополнитель-.

51

ных колебаний, он дополнительно содержит источник опорного напряжения, четыре элемента задержки, три элемента ИЛИ и два умножителя, причем выход источника опорного напряжения соеди-. иен с входом интегратора и первым входом первого умножителя, второй вход которого подключен к выходу генератора колоколообразных импульсов и первому входу второго умножителя, второй вход которого подключен к выходу интегратора, выход первого умножителя соединен с вторым входом сумматора первого канала формирования сигналов, входом первого элемента за- держки и первым входом первого элемента ШШ, второй вход которого подключен к вькоду первого элемента задержки и входу второго элемента задержки, выход которого соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ,

Ut)

1176

выход которого является первым выходом ген€;ратора, выход второго умножителя соединен с вторым входом умножителя первого канала формирования сигналов, вторым входом сумматора второго, кангиш формирования сигналов, входом третьего элемента задержки и первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента задержки, а выход второго элемента ИЛИ является вторым выходом генератора, выход сумматора: первого канала формирования сигналов подключен к входу четвертого элемента задержки и первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом четв ертого элемента задержки, а выход третьего элемента ИЛИ, является третьим выходом устройства.

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано в радиотехнической аппаратуре для генерирования сложных колебаний, описываемых функциями Эрмита. Цель .изобретения - повышение временной загрузки каналов за счет формирования дополнительных колебаний. Устройство содар- жит генератор . 1 тактовьпс импульсов, каналы 2 формирования функций,- генератор 3 колоколообразных импульсов, источник 4 опорного напряжения, первый умножитель 5, интегратор 6, второй умножитель 7, умножители 8 и сумматоры 9, элементы задержки 10-13, элементы ИЛИ 14, 15 и 16. 3 ил. с S (Л /cW tc 4ii 05

л:7

Фиг.2

О

Редактор В.Иванова

Составитель В.Фукалов

Техред О.Гортвай Корректор А.Обручар

Заказ 4003/43Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам .изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиъ.Ъ