Генератор дискретных ортогональных функций

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ ЕСПУБЛИК И 9) (11) 869 СВИДЕТЕЛЬСТВ ВТОРСК СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗО(56) Хармут Х. Ф. Передача информации ортогональными функциями. М.: Связь, 1975, с. 66, рис, 2,7.Бесветтер К. Генерирование функций Уолша. - Зарубежная радиоэлектроника. 1972,11, с. 77, рис, 6.(54) ГЕНЕРАТОР ДИСКРЕТНЫХ ОРТОГОНАЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для создания генераторного оборудования многоканальных систем связи. 11 4 6 06 Е 1/02ЙУ,1 фГ 1 г тЕНИ -,цКадр;,Целью изобретения являетя расширение класса решаемых задач за счет уменьшения эффективной ширины спектра генерируемых сигналов. Генератор дискретных ортогональных функций содержит тактовый генератор 1, 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.Мф1Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике и может быть использовано для создания генераторного оборудования многоканальных систем связи.Цель изобретения - расширение классарешаемых задач путем уменьшения эффективной ширины спектра генерируемых сигналов,На фиг. 1 представлена функциональная схема генератора дискретных ортогональных функций; на фиг, 2 - временные 111диаграммы генератора при формировании одной из функций ортогональной системы; нафиг. 3 - система формируемых ортогональных функций для случая 2"= 8.Генератор дискретных ортогональныхфункций содержит тактовый генератор 1,блок 2 формирования функции Уолша, фор мирователь 3 импульсов, триггер 4, ключи 5и 6, сумматор 7 и умножитель 8,Генератор работает следующим образом.Исходное состояние триггера 4 - единичное. Потенциалы с прямого и инверсно го выходов триггера 4 поступают на управ ляющий вход ключей 5 и 6. Таким образом,, ключ 5 открыт, а ключ 6 закрыт. Под действием импульсов с выхода тактового генератора 1 на выходах блока 2 формируются 25функции Уолша, Функция с 2"-го выходаблока 2 (функции упорядочены по Уолшу)через открытый ключ 5 поступает на входсумматора 7, а с его выхода - на входыумножителей 8, где происходит ее умножениена соответствующие функции Уолша.В моменты смены знака функции Уолша,формируемой на втором выходе блока 2, срабатывает формирователь 3 импульсов. Импульсы, поступающие с его выхода, изменяютсостояние триггера 4, а следовательно, исостояние ключей 5 и 6. Разомкнутомуключу 5 или 6 соответствует нулевой операнд на выходе сумматора 7.Таким образом,на выход сумматора 7 проходит сигналлибо с 2"-го, либо с второго выхода блока2. Этот сигнал умножается в умножителях 408 на функции Уолша.На фиг. 2 приведены временные диаграммы, иллюстрирующие формирование функции Ф (56): а - выход тактового генератора 1; б - второй выход блока 2; в -2"-й выход блока 2; г - выход блока 2, соответствующий функции Уолша %а 1 (5,0);д - выход ключа 5; е - выход сумматора 7;ж - выход сумматора 7; з - выход соответствующего умножителя 8; на которомформируется функция Ф (5,6).Известно, что с увеличением числа нулей комплексной огибающей фазоманипулированного сигнала происходит смещениеспектра комплексной огибающей фазоманипулированного сигнала в область болеевысоких частот, т.е. смещение той частиспектра, в которой сосредоточена основнаячасть энергии сигнала, поскольку принципиально спектр фазоманипулированного сиг 2нала тождественно не равен нулю (за искключением множества точек с меркой нуль на всей оси частот. Для определения смещения спектра можно использовать понятие эффективной ширины спектра Ф.фф, которая определяется соотношениемфф= 5" п/ц/"г 1 п/5" //1 (1) где б (ж) - спектр комплексной огибающейпроизвольного сигнала,В случае фазоманипулированного сигнала интервал в числителе расходится и выражение (1) не имеет смысла. Но, учитывая, что основная часть энергии фазоманипулированного сигнала сосредоточена2 лмежду первыми нулями о=- - ,где 5.1 -Ь 1длительность элемента фазоманипул ированного сигнала), бесконечные пределы интеграла в числителе можно заменить,В результате интегрирования получают эффективную ширину спектра % эфф комплексной огибающей фазоманипулированного сигнала с р блоками (блок - последовательность одинаковых элементов)(2)или2 /2 н - 1где М - число элементов фазоманипулированного сигнала.Следовательно, чем больше блоков имеет фазоманипулированный сигнал, тем больше Юр, эфф,Для сигналов, формируемых предлагаемым генератором, количество блоков имеет два значенияМ р, = - или 2 а значение максимальной эффективной ширины спектра сигнала, входящего в систему,И+2с учетом р - определяется согласновыражению (3). При этом эффективная ширина спектра всех сигналов, формируемых предлагаемым генератором, примерно одинакова, так какЯ М2 2 формула изобретенияГенератор дискретных ортогональныхфункций, содержащий тактовый генератор и блок формирования функций Уолша, при1386981 ыаР(в) 3 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 (упорядочение по Уолшу) блока формирования функций Уолша соединен с входом формирователя импульсов с информационным входом первого ключа, выход 2"-й и функции Уолша блока формирования функций Уолша соединен с информационным входом второго ключа, выход формирователя импульсов подключен к счетному входу триггера, инверсный и прямой выходы триггера подключены к управляющим 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 10 функций Уолша подключены к вторымвходам соответствующих умножителей, выходы умножителей являются выходами генератора дискретных ортогональных функций.