Генератор дискретных ортогональных функций Советский патент 1988 года по МПК G06F1/02 

со 00

О5

со

00

15

20

нала тождественно не равен нулю (з ключением множества точек с меркой « на всей оси частот. Для определени щения спектра можно использовать тие эффективной ширины спектра которая определяется соотношением

(oVGco/Мы/р /G(co)/Ma

ООffO

где G (со) -спектр комплексной огиба

произвольного сигнала. В случае фазоманипулированного нала интервал в числителе расходи выражение (1) не имеет смысла. Но тывая, что основная часть энергии манипулированного сигнала сосредот

между первыми нулями

длительность элемента фазоманипулир ного сигнала), бесконечные пределы теграла в числителе можно заменить.

В результате интегрирования пол эффективную ширину спектра плексной огибающей фазоманипулир ного сигнала с ц блоками (блок -

Wu Эфф

N(At)

(2,-1),

(2

или

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для создания генераторного оборудования многоканальных систем связи. ; Цель изобретения - расширение класса решаемых задач путем уменьшения эффек- ТИБНОЙ ширины спектра генерируемых сигналов.

На фиг. 1 представлена функциональ- ;ная схема генератора дискретных ортогональных функций; на фиг. 2 - временные ю диаграммы генератора при формировании одной из функций ортогональной системы; на фиг. 3 - система формируемых ортогональных функций для случая 2 8.

Генератор дискретных ортогональных функций содержит тактовый генератор 1, блок 2 формирования функции Уолша, формирователь 3 импульсов, триггер 4, ключи 5 i и 6, сумматор 7 и умножитель 8.

Генератор работает следующим образом.

Исходное состояние триггера 4 - единичное. Потенциалы с прямого и инверсно- I го выходов триггера 4 поступают на управляющий вход ключей 5 и 6. Таким образом, ключ 5 открыт, а ключ 6 закрыт. Под дейст- вием импульсов с выхода тактового генератора 1 на выходах блока 2 формируются 25 довательность одинаковых элементов) функции Уолша. Функция с 2 -го выхода блока 2 (функции упорядочены по Уолшу) через открытый ключ 5 поступает на вход сумматора 7, а с его выхода - на входы умножителей 8, где происходит ее умножение на соответствующие функции Уолша.

Б моменты смены знака функции Уолша, формируемой на втором выходе блока 2, срабатывает формирователь 3 импульсов. Импульсы, поступающие с его выхода, изменяют состояние триггера 4, а следовательно, и состояние ключей 5 и 6. Разомкнутому ключу 5 или 6 соответствует нулевой операнд на выходе сумматора 7.Таким образом, на выход сумматора 7 проходит сигнал либо с , либо с второго выхода блока 2. Этот сигнал умножается в умножителях 8 на функции Уолша.

На фиг. 2 приведены временные диаграммы, иллюстрирующие формирование функции Ф (5,,в): а - выход тактового генератора 1; б - второй выход блока 2; 0 - выход блока 2; г - выход блока 2, со- 45 с учетом ц: ответствующий функции Уолша Wai (5,6); д - выход ключа 5; е - выход сумматора 7; ж - выход сумматора 7; з - выход соответствующего умножителя 8,- на котором формируется функция Ф (5,6).

Известно, что с увеличением числа нулей комплексной огибающей фазоманипулированного сигнала происходит смещение спектра комплексной огибающей фазоманипулированного сигнала в область более высоких частот, т.е. смещение той части спектра, в которой сосредоточена основь ая часть энергии сигнала, поскольку принципиально спектр фазоманипулированного сиг30

эфф

2 /2ц-1 At V N

3

где N - число элементов фазоманип ванного сигнала.

Следовательно, чем больше блоков -,г фазоманипулированный сигнал, тем б

.

Для сигналов, формируемых пред мым генератором, количество блоков два значения

N - 7Г ИЛИ Ц

а значение максимальной эффективно рины спектра сигнала, входящего в си

N-1-2 2

определяется сог

50

выражению (3). При этом эффективна рина спектра всех сигналов, формир предлагаемым генератором, примерно о кова, так как

N 2

N+2

Формула изобретения

55

Генератор дискретных ортогона функций, содержащий тактовый гене и блок формирования функций Уолша

нала тождественно не равен нулю (за кск- ключением множества точек с меркой «нуль на всей оси частот. Для определения смещения спектра можно использовать понятие эффективной ширины спектра Wэфф, которая определяется соотношением

(oVGco/Мы/р /G(co)/Ma, (1)

ООffO

где G (со) -спектр комплексной огибаюш.ей

произвольного сигнала. В случае фазоманипулированного сигнала интервал в числителе расходится и выражение (1) не имеет смысла. Но, учитывая, что основная часть энергии фазоманипулированного сигнала сосредоточена

между первыми нулями At-

длительность элемента фазоманипулированного сигнала), бесконечные пределы интеграла в числителе можно заменить.

В результате интегрирования получают эффективную ширину спектра комплексной огибающей фазоманипулированного сигнала с ц блоками (блок - последовательность одинаковых элементов)

Wu Эфф

N(At)

(2,-1),

(2)

ательность одинаковых элементов)

или

дова

довательность одинаковых элементов)

эфф

2 /2ц-1 At V N

3

где N - число элементов фазоманипулированного сигнала.

Следовательно, чем больше блоков имеет фазоманипулированный сигнал, тем больше

.

Для сигналов, формируемых предлагаемым генератором, количество блоков имеет два значения

N - 7Г ИЛИ Ц

с учетом ц:

а значение максимальной эффективной ширины спектра сигнала, входящего в систему,

N-1-2 2

определяется согласно

с учетом ц:

выражению (3). При этом эффективная щи- рина спектра всех сигналов, формируемых предлагаемым генератором, примерно одинакова, так как

N 2

N+2

Формула изобретения

55

Генератор дискретных ортогональных функций, содержащий тактовый генератор и блок формирования функций Уолша, при чем выход тактового генератора подключен к тактовому входу блока формирования функций Уолша, отличающийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач путем уменьшения эффективной ширины спектра генерируемых сигналов, в него введены формирователь импульсов, триггер, два ключа, сумматор и 2 умножителей (2 - число генерируемых функций), причем выход второй функции Уолша (упоряша соединен с информационным входом второго ключа, выход формирователя импульсов подключен к счетному входу триггера, инверсный и прямой выходы триггера подключены к управляюшим входам первого и второго ключей соответственно, выходы первого и второго ключей подключены к входам сумматора, выхрд сумматора подключен к первым входам всех умножителей, выходы блока формирования

дочение по Уолшу) блока формированияЮ функций Уолша подключены к вторым

функций Уолша соединен с входом форми-входам соответствуюших умножителей, вырователя импульсов с информационным вхо-ходы умножителей являются выходами

дом первого ключа, выход и функциигенератора дискретных ортогональных фунУолша блока формирования функций Уол-кций.

ша соединен с информационным входом второго ключа, выход формирователя импульсов подключен к счетному входу триггера, инверсный и прямой выходы триггера подключены к управляюшим входам первого и второго ключей соответственно, выходы первого и второго ключей подключены к входам сумматора, выхрд сумматора подключен к первым входам всех умножителей, выходы блока формирования

функций Уолша подключены к вторым

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для создания генераторного оборудования многоканальных систем связи. Целью изобретения являетя расширение класса решаемых задач за счет уменьшения эффективной ширины спектра генерируемых сигналов. Генератор дискретных ортогональных функций содержит тактовый генератор I, блок 2 формирования функций Уолша, формирователь 3 импульсов, триггер 4, ключи 5 и 6, сумматор 7 и умножители 8. Введение формирователя импульсов, триггера, ключей сумматора и умножителей в состав генератора позволяет сформировать функции, характеризуемые меньшим числом блоков, а следовательно, и меньшей эффективной шириной спектра. Тем самым повышается эффективность использования заданного диапазона частот, что позволяет организовать большее число каналов в системе связи. 3 ил. с S

а

пппппппп

Фи.2.

J аЦ1.в)

fj Oii(7,Q)

af(S,a)

Ф(,В)

Фиг.З

Ф{0.в)

Ф(1,в)

ФМ

ф{,ЗJ

Ф(б,д) L Ф(ге)