Устройство цифрового формирования сигналов с двукратной относительной фазовой модуляцией

СОЮЗ СОВЕТСКСОЦИАЛИСТИЧРЕСПУБЛИК 19) 151) 4 Н 04 Ь 27/00 РЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ ойепвТесй 25 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ(54) УСТРОЙСТВО ЦИФРОВОГО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ С ДВУКРАТНОЙ ОТНОСИТЕЛНОЙ ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ(57) Изобретение относится к областисвязи и повьппает точность формирования огибающей выходного сигнала (ОВС).Устройство содержит последовательнопараллельный преобразователь 1, блоки2 и 7 памяти, регистр сдвига (РС) 3,мультиплексор 6, ЦАП 8. Вновь введе-,.ны РС 4 и 5, управляющий г-р 9и счетчик 1 О. Увеличение точностиформирования ОВС достигается за счеттого, что в блоке 7 хранятся все возможные варианты сумм. 2 ил.752лении на тактовый вход заднего фронта импульсной последовательности (фиг.2 з) с первого выхода управляющего генератора 9. Сигналы с выходов разрядов регистров 4 и 5 сдвига в параллельном коде поступают на информационные входы мультиплексора 6.Сигнал на выходе формирователя может быть представлен в видем-)Б(КТ )=. а(КТ -дТ )3(дТ ) х;вОМ х сов(и КТ )+ , Ь(КТ -дТ ) хе=х 8(дТ )вдп(И КТ ), (1) где д(дТз) - отсчеты импульсной характеристики; а(КТ - дт ), Ь(КТ - дТ )20 Тз сов и)Изв дпаКТв В устройстве частота дискретизации Е = 1/Тв берется равной 7200 Гц,а несущая частота равной 1800 Гц,т.е. на один период несущего колебания приходится 4 дискретных отсчетаэтого колебания. Следовательно, эавремя между двумя отсчетами фаза9=ИТз этого колебания изменяется на2/4=к/2, и взяв первый отсчет вдпуи сов 4) при ( =О, получаем соответственно 0 и 1 и далее для других фаэкратных /2 (1;.0), (Ое -1), (-1 0),учитывая это, переписываем выражение(2)2 ап вдп(мкт )Д,113741Изобретение относится к связи иможет найти применение в системахпередачи данных и телемеханики.Целью изобретения является повы 5шение точности формирования огибающей выходного сигнала,На фиг.1 изображена структурноэлектрическая схема устройства; нафиг.2 - эпюры напряжений, поясняющиеего работу.Устройство содержит последовательно-параллельный преобразователь1, первый блок 2 памяти, первый 3,второй 4 и третий 5 регистры сдвига, 15мультиплексор 6, второй блок 7 памяти, цифроаналоговый преобразователь8, управляющий генератор 9 и счетчик1 О.Устройство работает следующим образом.Входная последовательность в последовательно-параллельном преобразователе 1, управляемом сигналами свторого выхода управляющего генератора 9 (фиг.2), разделяется на дибиты,которые поступают на первый блок 2памяти. В нем осуществляется преобразование поступающей информации в относительный код. Код предыдущего де- ЗОбита хранится в двухразрядном первомрегистре 3. На выходе первого блока2 памяти имеются синфазная и квадратурная составляющие, которые определяют координаты передаваемого сигнала, Эти составляющие записываются .соответственно в регистры 4 и 5 сдвига, где хранятся на протяжении четырех тактовых интервалов. В каждом регистре 4 и 5 сдвига продвижение информации осуществляется при поступм-Б(КТ )=а(КТ -дТв)8(дТ ) 2с=Ол 1;:о соответственно синфазные и квадратурные отсчеты входной последовательности;период дискретизации; ортогональные несущиеколебания.28 п 1 вдп(ь)КТз ) = 1О, Отсюда видно, что в выходном сигнале присутствует только одна из сумм вы) ражения (2) - либо косинусная, либо синусная, и несущее колебание принимает только два абсолютных значения нуля или единицы и в данном случае важен знак несущей частоты, определяющий знак полученной суммы. или -1, еслибыКТ =(К+1), если юКТ = ь /2(2 К+1)или -1, еслибыКТ, =/2(2 К+1) если Ин КТв = н (К+1).Таким образом, исключение однойиз сумм в выходном сигнале приводитк уменьшению погрешности формирова ния и не увеличивает точность формирования.Длительность импульсной характеристики в четыре, тактовых интерваладает удовлетворяющий классу Найквис 1374175та выходной спектр сигнала. Следовательно, в формировании выходного отсчета участвуют четыре последних значения входной последовательности Одного из регистров сдвига 4 или 5, что соответствует одной из сумм, например посинфазно составляющейЯ(т)=а,8(-Т)+а (-2 Т)+ад(е-ЗТ)++ а(-4 Т)1 соз иТ, (3)где а - входная последовательностьйпо синфазной составляющей;8(С-пТ) - импульсная характеристика; 15Т в пери манипуляции,Здесь О можетпринимать значения +1 или -1, аналогично и для квадратурной составляющей. Импульсная характеристика также заведомо определена и, следовательно, сумма вида (2)или (3) является заранее известной,т.е. выходной сигнал на выходе устройства имеет фиксированный наборзначений, которые хранятся во втором 25блоке 7 памяти и выдаются в соответствующие моменты времени на цифроаналоговый преобразователь 8. Для определения требуемого значения выход одного из регистров 4 или 5 сдвига под Оключаются через мультиплексор 6 к первым входам второго блока 7 памяти, навторой вход которого подается меандрс частотой 1800 Гц, определяющий знакнесущей частоты, а третий вход содержит номер отсчета на такте. При выбранной частоте дискретизации Е= 7200 Гц и скорости манипуляции,равной Г =1200 Вод, на один периодманипуляции (такт) приходится 6 отсчетов импульсной характеристики. Таким образом, по указанному адресувыбирается выходной отсчет для цифроаналогового преобразователя 8;Все варианты сумм вида (2) вычслены с высокой точностью и записаныво втором блоке памяти 7, что позволяет исключить накопление результатасвертки (2) в устройстве, так как прикаждом суммировании возникает погрешность, которая увеличивается свозрастанием числа суммирований. На шестом выходе управляемого генератора имеется частота 7200 Гц (фиг.2 а), соответствующая частоте55 дискретизации, Переключение мультиплексора 6 производится с частотой 3600 Гц с третьего выхода управляющего генератора 3 (фиг,2 б), так как синфазная и квадратурная составляющие выбираются попеременно, Знак несущей определяется частотой 1800 Гц с четвертого выхода управляющего генератора 9 (фиг.25). Сначала идут по очереди значения соз и з 1 п, равные +1, затем - и т.д.Новые входные значения записываются в регистры 4 и 5 сдвига под отрицательный фронт частоты 1200 Гц первого выхода управляющего генератора 9 (фиг.2 а), который определяет новый цикл формирования шести выходных отсчетов с частотой дискретизации 7200 Гц с шестого выхода управляющего генератора 9 (фиг.2 а). После шестого заднего фронта счетчик 10 обнуляется и счет начинается сначала.Устройство переводится в работу замыканием тумблера в управляющем генераторе 9, до этого все его счетчики находятся в нулевом состоянии и не реагируют на приходящую частоту.Такое соединение блоков позволяет получить устройство цифрового формирования сигналов с двукратной относительной фазовой модуляцией с повышенной точностью формирования огибающей выходного сигнала. Это дает возможность использовать устройство цифрового формирования сигналов с двукратной относительной фазовой модуляцией при построении малогабаритной аппаратуры передачи данных по каналам ухудшенного качества со скоростью 2400 бит/сВ данном устройстве исключена операция накопления отсчетов элементарных сигналов и, следовательно, отсутствуют соответствующие погрешности, а также разрядность операндов увеличена до 12 двойных разрядов и в качестве несущего колебания используется лишь его полярность, что в совокупности позволяет передавать данные по каналам ухудшенного качества. Увеличение точности формирования огибающей выходного сигнала достигается за счет того, что в блоке памяти хранятся все возможные варианты сумм, которые могут образовываться в зависимости от входной последовательности, рассчитанные с высокой точностью и округленные до требуемой разрядности, а также отсутствие одной составляющей при формировании огибающей выЗаказ 600/43 Тираж 660 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород,ул.Проектная,4 ходкого сигнала и умножение на знакнесущего колебания ввиду выбора кратности частоты дискретизации импульсной характеристики частоте несущегоколебания. Формула изобретенияУстройство цифрового формирования сигналов с двукратной относительной 10 фазовой модуляцией, содержащее цифроаналоговый преобразователь, первый регистр сдвига и последовательно- параллельный преобразователь, выход которого, а также выход первого регистра сдвига подключены к первому и второму входам первого блока памяти, и последовательно соединенные мультиплексор и второй блок памяти, причем первый вхрд последовательно параллельного преобразователя является входом устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности формирования огибающей выхоДного сигнала, в него введены 25 управляющий генератор, счетчик и второй и третий регистры сдвига, выходы которых подключены к информационным входам мультиплексора, первый выход первого блока памяти подключен к информационному входу второго регистрасдвига и к первому информационномувходу первого регистра сдвига, второй выход первого блока памяти подключен к информационному входу третьего регистра сдвига и к второму информационному входу первого регистрасдвига информационный вход и выходсчетчика соединены соответственно суправляющим входом цифроаналоговогопреобразователя и с вторым входом второго блока памяти, выход которогоподключен к информационному входу цифроаналогового преобразователя, тактовые входы первого, второго и третьего регистров сдвига соединены спервым выходом управляющего генератора,второй, третий, четвертый, пятый ишестой выходы которого соединены соответственно с вторым входом последовательно-параллельного преобразователя, с управляющим входом мультиплексора, с третьим входом второго блокапамяти, с установочным входом счетчика и с управляющим входом цифроаналогового преобразователя, выход которого является выходом устройства.