Способ передачи и приема аналоговых сигналов и устройство для его осуществления

(19) (И) УБЛИ Н О 4 В 1/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСНОМУ СВИ ЕЛЬСТВУ 1 Ф 43учно-исследователь роизмерительных(71) Всесоюзный наский институт электприборов(54) СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА АНАЛОГОВЬИ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к технике связи. Цель изобретения - уменьшение искажений на передающей стороне посл выделения огибающей входного сигнала.Для этого осуществляют параллельнуюпередачу двух ортогональных составляющих входного сигнала - огибающейвходного сигнала и высокочастотнойсоставляющей, перенесенной в областьнизких частот. Устройство содержитпервый Аазовращатель 1, блок 2 выде"ления огибающей, первый и второй,делители 3 и 4, первый и второй умножи."тели 5 и 6, первый генератор 7, сумматор 8, второй генератор 9, модуля-;тор 1 О, второй фазовращатель 11 третий и четвертый умножители 12 и 13,вычитатель 14. Работа устройства основана на комплексном представлениисигналов, получаемых фазовращателем 1.,2 с.п. ф-елыр 1 илеИзабретние относится к техникесвязи и может быть использовано дляпередачи аналоговой информации,Цель изобретения - уменьшение ис 5кажений сигнала,На чертеже представлена структурная схема устройства для осуществления способа передачи и приема сигналов.10Устройство передачи и приема сигтналов содержит первый фазовращательблок 2 выделения огибавшей,:.первый 3, второй 4 делители, первый 5и второй 6 умножители, первый генератор 7, сумматор 8, второй генератор9, модулятор 10, второй йазовращатель-11, третий 12 и четвертый 13 умножители и выщтатель 14.Блок 2 выделения огибающей содержит первый квадратор 15, второй сумматор 16, блок 17 извлечения квадрат"ного корня и второй квадратор 18.Существо способа передачи и приемасигналов заключается в следующемЕго основой является вь 1 целение из ис"ходного сигнала нескольких сигналовзаместителей скорость изменения каж,цого из которых меньше. скорости изменения исходного сигнала.30Всякий узкополосный сигнал можнопредставить в мультипликативной формеБ=АЖ созГ(ао +(ИД,(1)где А - огибающая сигнала;( ( 1) - приращение полной фазысигнала;Яо - "несущая" частота сигнала,около которой сосредоточенспектр сигнала,Если спектр сигнала занимает поло"40су частот от нижней частоты МН доверхней частоты Ю , то при условииравенства "несущей" частоты среднейчастоте спектра сигналаУн+ ОУо =Всякий сигнал обладает свойствамиузкополосного сигнала и может быть(1), так как при этом условии скорость.30изменения огибающей й Лазы сигналавсегда меньше скорости изменения са"мого сигнала.Вкачестве одного из "медленных"сигналов-заместителей выбрана огибающая сигнала Б - величина А (й)55в выражении (1), а в качестве второгосигнала-заместителясамножительНепосредственное использование последнего к достижении поставленной цели привести не может так как спектр сигнала по занимаемой полосе частот не отличается от спектра исход ного сигнала, и потому скорость изменения этого сигнала во времени не уступает таковой для исходного сигнала. Поэтому в отношении сигнала 8 производится перенос его спектра с "несущей" частоты у на частотуМ=О, в результате которого он преобразует ся в новый сигналЙ(г.) = сов (.еСигналы-заместители А (й) и Г(1) содержат необходимое и достаточное количества информативных признаков исходного сигнала Б(С).Сигнал 8(С) выделяется путем деления исходного сигнала Б(с).на его огибающую А, На приемной стороне производятся обРатные действия в обратном порядке.Работа устройства, реализующего способ передачи и приема сигналов, основывается на комплексном представлении сигналов, где действительной составляющей является исходный сигнал Б(С), а мнимой - его преобразование Гильберта Б , которое в случае,. соответствия исходного сигнала выражению (1) имеет видБ,Ю=АИ) зп(О,+ Ж). (2) Следовательно, вся обработка производится.в устройстве в отношении двух сигналов: Б и Б (Е), При этом сигнал Бполучается из сигнала Б(1) изменением фазы последнего наТ/2.Устройство работает следующим образом,Поступающий на вход устройства исходный сигнал Б(С) в первом фазавращателе 1 преобразуется в новый сигнал Бг, сдвинутый по фазе на 90 по отношению к исходному. Этот новый сигнал и исходный сигнал поступают на соответствующие входы блока 2, конк-" ретно, на входы первого 15 и второго 18 квадраторов соответственно, где возводятся в квадрат, Результаты возведения в квадрат суммируются во втором сумматоре 16, после чего из суммы извлекается квадратный корень в блоке 17, Результатом описанной операции является сигнал в ви е точной огибающей А(Т) = Б (С)+Р (е) исходного сигнала Б(С), который далее поступает на управляющие входы первого 3 и вто 1 б 9372 брого 4 делителей. На сигнальный входпервого делителя 3 поступает исходный сигнал, и в результате его деления на огибающую А(С) на выходе лер 5вого делителя 3 Формируется сигналд(С). Одновременно на сигнальный входвторого делителя 4 поступает сигналБ,.(С), и в результате его деленияна огибающую А на выходе второгоделителя 4 формируется сигнал Р.Далее результаты деления в видесигналови ц- поступают соответственно на сигнальные входы первого 5 и второго 6 Умножителей, науправляющие входыкоторых поступаютсоответственно косинусная и синуснаятрансформанты д (й)= созСд и , (с)==зЫ(д С гармонического колебания свчастотой Я от первого генератора 7. 20При этом на выходе первого умножителя5 Формируется. сигнал в виде произведения (С)о(С), а на выходе второгоумножителя б - сигнал в виде произведения БИ) 8 г (с), которые суммируются первым сумматором 8, и на его выходе Формируется первый сигнал-заместитель в виде колебания Г(С)= соз фС),которое поступает во второй каналсвязи. В.первый канал связи поступает 30огибающая А в виде второго сигнала-заместителя,С выхода второго канала связи первый сигнал-заместитель Г(С) подается.на второй Фазовращатель 11, в результате чего на его выход поступает сигнал Гс =3 л 1, Далее сигналыГ и Х (С).поступают соответственногна сигнальные входы третьего 12 ичетвертого 13 умножителей, на УпРав Оляющие входы которых поступают соответственно косинусный и синусный сигналы д И) и д (с) от второго генератора 9 с частотой Я,В результате на их выходах Формируются соответственно произведенияГ(С)я,(Й) и (Й)я у (С)из которыхпервое поступает в качестве вычитаемого, а второе - в качестве уменьшаемого на вычитатель 14, на выходе которого Формируется разность в.видесигнала с(1) = соей С+фС) какрезультата операции переноса спектрасигнала Г(с) с частотыЯ=О на частоту Д , который далее поступает на сигнальный вход модулятора 1, на управляющий вход которого поступает с вьгхода первого канала связи второй.сигнал-заместитель А, в результате чего,на выходе модулятор 1 П точновосстанавливается исходный сигналБ =А соз(д,с+фу)1,Формула изобретения1, Способ передачи и прием аналоговых сигналов, при котором на передающей стороне производят выцеление огибающей входного сигнала, осуществлякт передачу этой огибающей, а на приемной стороне получают входной сигнал с помощью амплитудной модуляцит высокочастотного колебания приня." той огибающей входного сигнала, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения искажений на передающей стороне после выделения огибающей входного сигнала, делят входной .сигнал на выделенную огибающую, спектр сигнала, полученного в резуль тате деления, переносят в область низких частот и передают параллельно огибающей входного сигнала, а на при емной стороне спектр принятого низкочастотного сигнала переносят в исходную область частот.и полученный сиг нал используют в качестве высокочастотного колебания, модулируемого принятой огибающей входного сигнала2. Устройство. для передачи и прие" ма аналоговых сигналов, содержащее блок выделения огибающей, первый и второй умножители и модулятср, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения искажений, введены последовательно соединенные первый фазовращатель, первый делитель, третий умножитель и сумматор, последова,"тельно соединенные второй делительи четвертый умножитель, а также первый и второй генератор, второй Фаэовращатель и вычитатель, причем первый и второй выход первого генератора соединен с вторым входом соответственно третьего и четвертого умножителя, первый и второй выход второгогенератора соединен с первым входом соответственно первого и второго умножителя, выход которых подключенсоответственно к первому и второмувходу вычитателя, выход которого соединен с первым входом модулятора, вход. которого является выходом перво го канала связи, вход которого является выходом блока выделения огибаю"щей, вторым входом первого делителя,1693726 Составителв А,МикуцкийТехред М.Моргентал.- Корректор МЛароши Редактор И,ГорнаяЗаказ 4085 Тираж ПодписноеВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно- цдательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 первым входом второго делйтеля, вто-фрой вход которого соединен с входомпервого азоврапателя и первым входомблока выделения огибающей, второйвход которого соединен с вторым входом сумматора, выход которого является входом второго канала связи, вью" ход которого является вторым входом первого умножителя и входом второго фазовращателя, выход которого соединен с вторым входом второго умножителя,