Способ квадратурного аналого-цифрового преобразования узкополосного сигнала

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ(22) Заявлено 14 Л 1.80 (21) 2869616/18-21 Союз Советских Социалистииеских Республик(51)М. Кл. Н 03 К 13/02 с присоединением заявки ИоГосударственный комитет СССР ло делам изобретений и открытий(54 ) СПОСОБ КВАДРАТУРНОГО АНАЛОГО-ЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ УЗКОПОЛОСНОГО СИГНАЛА Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано приразработке квадратурных аналого-цифровых преобразователей узкополосныхсигналов, несущие частоты которыхне постоянны и принимают ограниченный ряд значений,Во многих задачах радиотехникицелесообразно проводить обработку несамого узкополосного сигнала, а квадратурных составляющих его комплекснойогибающей С 1). Это позволяет исключить не содержащую несущую частотупередаваемой информации и при цифровой обработке сигнала значительно 15снизить необходимое быстродействиецифровых устройств.Известен способ квадратурного аналого-цифрового преобразования узкополосного сигнала, включающий предвари Отельное расщепление указанного сигнала на квадратурные составляющие сиспользованием отсчетов в различные,сдвинутые на определенный интервалмоменты времени с последующим преобразованием полученных отсчетов в цифровую форму 21.Точность квадратурного преобразования аналогового сигнала в цифровуюформу, укаэанным способом определяет ся, помимо других факторов, точностьюрасщепления его на квадратурные составляющие, т.е. точностью формированияинтервала Ь с между моментами взятияотсчетов. Например, погрешность офЧпредставления сдвига фаз между квадратурами при неточном формированииинтервала Ь с определяется выражением где ас - погрешность формирования интервала дс.При изменении несущей частоты 1 преобразуемого сигнала в некотором диапазоне во избежание появления погрешности преобразования необходимо также изменять в соответствующем диапазоне интервал й с1/4 Г. Если ряд значений несущей частоты входного сигнала известен, но достаточно велик (как, например, в случае работы радиолинии с частотной адаптацией или в случае приема многочастотного сигнала аппаратуры с частотным уплотнением каналов, то задача формирования множества требуеьих значений интервала ас становится весьма сложной.лгде О ( и Т ) О ( и Т ) - уточненное значениеот счета;и - текущий номер отсчета;Т - периода дискретизации;О (пТ-ЬС),О (пТ) - значения отсчетов,полученных в сдвинутый и опорный моменты времени; ЗОс - интервал временимежду моментами- взятия отсчетов;несущая частота узкополосного сигнала. 35Узкополосный сигнал сначала приближенно расщепляется на квадратуры . при произвольном и не зависящем от значения несущей частоты интервале ьс между моментами взятия выборок, 40 а затем вторая квадратура корректируется в соответствии с предлагаемым алгоритмом. Необходимые для выполнения коррекции значения соь 2 УГьс и ы п 2 УГЬй вычисляются заранее и хранятся в запоминающем устройстве кор ректора. Очевидно, число запоминаемых значений этих функций равно числу номинальных значений несущей частоты сигнала. 50Например, по 20 каналам поступают узкополосные сигналы, несущие частотыкоторых имеют значения 1= (130 + + 2,) кГц, где 1 - номер канала, 1 = 1-20. Выборки во всех каналах должны браться одновременно с частотой дискретизации 2 кГц.Рассмотрим пример технической реализации устройства квадратурного аналого-цифрового преобразования указанных сигналов.На фиг. 1 представлен формирователь импульсов выборки, на фиг. 2 процессор для вычисления по предла,гаемой формуле, являющийся корректором второй квадратуры. 60 Цель изобретения - упрощение и повышение точности преобразования,Поставленная цель достигается тем,что в способе квадратурного аналогоцифрового преобразования узкрполосного сигнала, включающем предварительное расщепление указанного сигналана квадратурные составляющие с ис)пользованием отсчетов в различные,сдвинутые на определенный интервалмоменты времени с последующим преобразованием полученных отсчетов в цифровую форму, интервал времени междуотсчетами задают произвольным, в пределах от нуля до половины периоданесущей частоты, а отсчеты, полученные в сдвинутые моменты времени, дополнительно преобразуют в соответствии с выражениемд ю(ИТ- И)-п(пТ) соЬ 17 Ь 1О (пТ/=Ма 2 Уйь На схемах обозначено: генератор 1 опорной частоты, делитель 2, триггеры 3 и 4, умножители 5 и б, сумматор 7, регистры 8 и 9, запоминающее устройство 10 для хранения коэффициентов -соь 27 Г 1 а с и 1/вп 2 УГ ЬУстройство для реализации предлагаемого способа работает следующим образом.Генератор 1 формирует опорную частоту, которая делится делителем 2 для получения импульсов выборки. С помощью двух последовательно включенных О-триггеров 3 и 4, тактируемых опорной частотой, формируются опорные и задержанные импульсы выборки, сдвинутые на интервал А с. Тактовые входы всех блоков выборки для вторых квадратур подключены к выходу первого Р-триггера и, соответственно, для первых квадратур - к выходу второго О-триггера, а полученные выборки отрабатываются в корректоре второй квадратуры (фиг. 2) по указанной выше формуле.Формула изобретенияСпособ квадратурного аналого-цифрового преобразования узкополосного сигнала, включающий предварительное расщепление указанного сигнала на квадратурные составляющие с использованием отсчетов в различные, сдвинутые на определенный интервал моменты времени с последующим преобразованием полученных отсчетов в цифровую форму, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения точности преобразования, интервал времени между отсчетами задают произвольным в пределах от нуля до половины периода несущей частоты, а отсчеты, полученные в сдвинутые моменты времени, дополнительно преобразуют в соответствии с выражением)значениее отсчета,д текущий номер отсчета;Т период дискрети-зации;О(лТ-ЬС),О(пТ) - значения отсче- .тов, полученныхв сдвинутый иопорный моментывремени,интервал временимежду моментамивзятия отсчетов,869018 несушая частотаузкополосного сигн ала. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеУСоставитель .В. Иаханановелинская Техред Ж.Кастелевич Корре Швыдкая едактор з 8 ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Ф/84 Тир НИИПИ Государствепо делам нэобре 35, Москва, Ж,аж 991ного комиений и оРаушская 1. Гоноповский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы, "Советское радио",1977, с. 469,2. Кловский Д,Д. и др. Инженернаяреализация радиотехнических схем.1975, с. 158-163 (прототип),Подписноеета СССРкрытийаб д. 4/5