Генератор квадратурных колебаний Советский патент 1993 года по МПК H03B27/00 

Изобретение предназначено для использования в системах цифровой обработки сигналов.

Целью изобретения является уменьшение различия амплитуд гармонических колебаний в квадратурных каналах.

На чертеже изображена структурная схема цифрового генератора квадратурных колебаний.

Генератор квадратурных колебаний содержит элементы задержки 1..4, двухвходо: вые сумматоры 5...6 и умножители (усилители) на постоянные коэффициенты 7..8. Выход элемента задержки 1 соединен с входом элемента задержки 2 и с входом усилителя 8, выход элемента задержки 2 соединен с первым входом сумматора 5, выход которого соединен с входом элемента задержки 1 и одновременно является первым (косинусным) выходом устройства, выход элемента задержки 4 соединен с входом элемента задержки 3 и с входом усилителя 7, выход которого соединен с вторым входом сумматора 5, выход элемента задержки 3 соединен с первым входом сумматора 6, выход усилителя соединен с вторым входом сумматора 5, выход которого соединен с

входом элемента задержки 4 и одновременно является вторым (синусным) выходом устройства.

Алгоритм работы генератора описывается разностными уравнениями

Т - А UK-1 + Тк-2,(1)

UK A Тк-i + Ок-2,(2) где.Тк, Тк-1, Тк -2 - отсчеты косинусной компоненты генерируемых колебаний в моменты времени кТд, (к-1)Тд, (к-2)Тд, соответственно, Тд - период дискретизации, UK, UK-i, UK-2 отсчеты синусной компоненты генерируемых колебаний в моменты времени к Тд, (к-1)Тд, (к-2)Тд соответственно.

Коэффициент усиления (умножения) А определяется по формуле

А (2я )

Т9

.(3)

где fo - частота генерируемых гармониче- скихколебаний, Гц;

fg - частота дискретизации, Гц.

В произвольный момент времени кТд очередной отсчет косинусной компоненты сигнала получается согласно (1) путем суммирования отсчета Тк-2 (задержанный на два такта косинусный сигнал) на выходе второго элемента задержки и отсчета UK-i (заСО

00

о ел

СП 4 Ю

держанный на один такт синусный сигнал) с выхода четвертого элемента задержки, умноженного на коэффициент -А,

Очередной отсчет UK синусной компоненты генерируемого сигнала получается согласно(2) путем суммирования отсчета UK- 2 (задержанный на два такта синусный сигнал) на выходе третьего элемента задержки и отсчета Тк-1 (задержанный на один такт косинусный сигнал) с выхода первого элемента задержки, умноженного на коэффициент А.

HacTOta генерируемых гармонических колебаний задается коэффициентом А, определенным согласно (3). При программной реализации генератора достаточно одной ячейки ПЗУ для хранения коэффициента А, т.к. значения коэффициентов обоих умножителей (усилителей) равны А (в одном случае со знаком минус).

По сравнению с прототипом данный генератор обеспечивает полную идентичность амплитуд гармонических колеб ний в квадратурных каналах.

0

5

0

Формула изобретения

Генератор квадратурных колебаний, содержащий соединенные в кольцо первый сумматор, первый элемент задержки и второй элемент задержки, второй сумматор, усилитель и инвертирующий усилитель, при этом вход усилителя подключен к выходу первого элемента задержки, а выход первого сумматора является первым выходом генератора квадратурных колебаний, отличающийся тем, что, с целью уменьшения различия амплитуд выходных квадратурных колебаний, введены третий и четвертый элементы задержки, при этом выход усилителя соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента задержки, выход второго сумматора соединен с входом четвертого элемента задержки, выход которого соединен с входами третьего элемента задержки и инвертирующего усилителя, а выход второго сумматора является вторым выходом генератора квадратурных колебаний.

Использование: в технике цифровой обработки сигналов для формирования сигналов со сдвигом по фазе. Сущность изобретения: генератор квадратных колебаний содержит четыре элемента задержки, первый и второй сумматоры, инвертирующий усилитель и усилитель. Уменьшение различия амплитуд выходных квадратных колебаний достигается за счет выбора фазовых задержек и коэффициентов передачи усилителя и инвертирующего усилителя. 1 ил.