Устройство для формирования дискретных ортогональных сигналов Советский патент 1993 года по МПК G06F1/25 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для создания генераторного оборудования многоканальных систем связи.

Целью изобретения является повышение точности моделируемых сигналов.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства для моделирования дискретных ортогональных сигналов; на фиг.2 - временные диаграммы, иллюстрирующие процесс формирования предлагаемым устройством дискретного ортогонального сигнала на восьмом выходе предлагаемого устройства для случая п-3; на фиг.З - временные диаграммы функций Уолша, формируемых на выходах аналога; на фиг.4 - временные диаграммы сигналов, формируемых на выходах предлагаемого устройства.

Устройство для моделирования дискретных ортогональных сигналов содержит

группы 1,2..., п-1 знаковых умножителей 7, кольцевые четырехразрядные регистры 3.1- 3,п-1 сдвига, задающий генератор 4, блок 5 формирования функций Уолша первого порядка, (поразрядный счетчик 6.

Устройство работает следующим образом (для случая ).

В исходном состоянии все разряды (п- 2)-разрядного счетчика 6 обнулены, а в кольцевых четырехразрядных регистрах 3 сдвига записаны коды вида 1000.-При поступлении импульсов с выхода задающего генератора 4 на тактовый вход блока 5 формирования функций Уолша первого порядка на выходе его, периодически повторяясь, формируется система функций Уолша:

&:

сл

с

оо

ю

N С СО

Импульсы с выхода задающего генератора 4 поступают также на тактовый вход кольцевого четырехразрядного регистра 3.1

сдвига, в результате чего в нем осуществляется циклический сдвиг единицы из разряда в разряд.

Через четыре такта работы на выходах блока 5 формирования функций Уолша первого порядка будут сформированы сигналы:

: -v- l

причем первый сигнал поступает на входы знаковых умножителей 7.1 и 7.3, а второй сигнал поступает на входы знаковых умножителей 7.2 и 7.4 первой группы.

Знаковые умножители 7 устроены таким образом, что при поступлении на их знаковые входы 0м на их выходах появляются сигналы, поступающие на их информационные входы в неизменном виде, а при поступлении на их знаковые входы Г на их выходах появляются сигналы, поступающие на их информационные входы в инвертированном виде (в технической литературе эти элементы называют также управляемыми инверторами).

На третьем такте работы задающего генератора 4 на третьем разрядном выходе регистра 3.1 сдвига появляется Г, которая поступает на знаковые входы знаковых умножителей 7.3 и 7,4 первой группы.

На четвертом такте работы задающего генератора 4 на третьем разрядном выходе регистра 3.1 сдвига появляется 1, которая поступает на знаковые входы знаковых умножителей 7.1 и 7.2 второй группы.

В результате в течение первых четырех тактов работы тактового генератора 4 на выходах первой группы знаковых умножителей 7 будет сформирована система сигналов:

4 4 + + - + i f + U - - -j

Так как регистры 3 являются кольцевыми четырехразрядными, то в течение восьми первых тактов работы на выходах первой группы знаковых умножителей 7 будет сформирована система сигналов:

J+4+-+ ++.

i ч- - + 4- ч- f - 4+ . - - + . «. - | ;

причем каждый из этих сигналов поступает на информационные входы двух соответствующих знаковых умножителей 7 второй группы.

В течение первых восьми тактов работы задающего генератора 4 импульсы с его выхода поступают на счетный вход счетчика 6. а с первого разрядного выхода счетчика 6 на тактовый вход регистра 3.2 сдвига.

5

8 результате на пятом и шестом тактах работы на третьем разрядном выходе регистра 3.2 сдвига появляется 1й, которая поступает на знаковые входы знаковых умножителей 7.5, 7.6. 7.7 и 7.8 второй группы.

На седьмом и восьмом тактах работы на четвертом разрядном выходе регистра 3.2 сдвига появляется 1, которая поступает на знаковые входы знаковых умножителей 7.1, 7.2, 7.3 и 7.4 второй группы.

Таким образом в течение первых восьми тактов работы на выходах знаковых умножителей 7 второй группы будут смоделированы дискретные ортогональные сигналы V(l, в):

20

5

0

5

0

5

5 в дальнейшем работа устройства осуществляется аналогично описанному выше. На фиг,2 приведены временные диаграммы, иллюстрирующие процесс формирования предлагаемым устройством

0 дискретного сигнала V (7.в) (для случая ). На диаграммах показано временное состояние:

а)выхода задающего генератора 4;

б)второго выхода блока 5 формирования функций Уолша первого порядка;

в)третьего разрядного выхода кольцевого четырехразрядного регистра 3.1 сдвига;

г)выхода знакового умножителя 7.4 первой группы;

д)выхода первого разряда счетчика 6:

е)третьего разрядного выхода кольцевого четырехразрядного регистра 3.2 сдвига:

ж)выхода знакового умножителя 7.8 сдвига второй группы.

Поскольку блок 5 формирования функций Уолша первого порядка значительно проще блока формирования функций Уолша, используемого в прототипе, причем блок 5 формирования функций Уолша первого порядка может содержать, например, источник единичного сигнала 1 и обеспечивать прямое соединение меандрового выхода задающего генератора 4 с входами знаковых умножителей 7.2 и 7.4. то в предложенном устройстве отсутствует источник инструментальной погрешности в виде блока формирования функций Уолша. состоящего из счетчика и п-1 групп умножителей, присутствующего в прототипе. То есть в предложенном устройстве для моделирования дискретных ортогональных сигналов полностью отсутствует недостаток, заключающийся в том, что точность моделируемых сигналов уменьшается из-за того, что в формировании той или иной функции участ- вует различное число умножителей, присущий прототипу.

В предложенном устройстве при моделировании каждого дискректного сигнала используется одинаковое число знаковых- умножителей 7. Для системы дискретных ортогональных сигналов размерности п число знаковых умножителей 7. участвующих в моделировании каждого дискретного сигнала, равно п-1.

Использование изобретения позволяет создавать генераторное оборудование многоканальных систем связи, обеспечивающее повышение точности формируемых сигналов.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для формирования дискретных ортогональных сигналов, содержащее задающий генератор, блок формирования функций Уолша первого порядка, (п-2)-раз- рядный счетчик (2П- число сигналов на выходах устройства), п-1 кольцевых четырехразрядных регистров сдвига и первую группу знаковых умножителей, причем выход задающего генератора соединен с тактовым входом блока формирования функций Уолша первого порядка, со счетным входом счетчика и тактовым входом первого кольцевого четырехразрядного регистра сдвига, j-й разрядный выход счетчика (,

п-2 - нумерация разрядов со стороны младшего разряда) соединен с тактовым входом (J+1)-ro кольцевого четырехразрядного регистра сдвига, отличающееся тем, что, с целью повышения точности формируемых сигналов, в него введены п-2 группы знаковых умножителей, причем в каждой группе по 2 знаковых умножителей (где , п-1), первый выход блока формирования функций Уолша первого порядка подключен к информационным входам первого и третьего знаковых умножителей первой группы, второй выход блока формирования функций Уолша первого порядка подключен к информационным входам второго и четвертого знаковых умножителей первой группы, третий разрядный выход первого кольцевого четырехразрядного регистра сдвига подключен к знаковым входам третьего и четвертого знаковых умножителей первой группы, четвертый разрядный выход первого кольцевого четырехразрядного регистра сдвига подключен к знаковым входам первого и второго знаковых умножителей первой группы, выход k-ro знакового умножителя (где k - iT jI-ii группы подключен к информационным входам k-ro и ()-ro знаковых умножителей (1+1)-й группы, третий разрядный выход 1-го кольцевого четырехразрядного регистра сдвига (где , п-1) подключен к знаковым входам с (2 +1)-го по 2-й знаковых умножителей 1-й группы, четвертый разрядный выход 1-го кольцевого четырехразрядного регистра сдвига подключен к знаковым входам с первого по 2-й знаковых умножителей 1-й группы, выходы знаковых умножителей (п-1)-й группы являются выходами устройства.

Устройство для формирования дискретных ортогональных сигналов относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для создания генераторного оборудования многоканальных систем связи. Цель изобретения - повышение точности формируемых сигналов. Устройство содержит тактовый генератор, n-2-разрядный счетчик (2П число сигналов на выходах устройства), генератор системы функций Уолша первого порядка, п-1 кольцевых четырехразрядных регистров сдвига и п-1 групп знаковых умножителей по 2 знаковых умножителей в каждой группе (где I- группы). 4 ил. 1, n-1-порядковый номер

ФигА