Устройство для цифро-аналогового формирования однополостных сигналов с амплитудно-фазовой модуляцией

О П И С А Н Й Е (щ 653764ИЗОБРЕТЕЙИЯ Союз Соеетсеа Сцмалмстнчесниз Республик(23) Приоритет 9 (5) 4 Ь 27/О 4 Ха 27/2 Н 1 осудврстаенны 1 немнтет ссср ае делам нзобретеннй н аткрытнйДата опубли кова исания 28.03.79 2) Авторы изобретения Я, Нерода В, И, Васильев В,денко ковский институт инженеров гражданской авиации(71) Заявите 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОАНАЛОГОВОГО ФОРМИРОВАНИЯ ОДНОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ С АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙпозволяе Однако это ус иться требуем ходного точност тпервому множителИзобретение относится к технике пере-.дачи данных в системах телемеханики исвязи,Известно устройство для цифроаналогового формирования однополосных сигна- Б лов с амплитудно-фазовой модуляцией, содержащее блок определения знака и модуля передаваемого символа, первый выход которого подключен к информационному входу дешифратора, выходы ко- И торого через накапливающие сумматоры подключены к входам сглаживающих фильтров, делители амплитуды, к управляющим входам которых подключен второй выход блока определения знака и модулч передаваемого символа, генератор гармонического сигнала, выход которого подключен к первому входу первого аналогового умножителя и через фазовращательк входу второго аналогового У я, и выходной сумматор, к выходам которого подключены выходы первого и второго аналоговых умножителей и сигнала,Цель изобретения - повышение точности формирования выходного сигнзла.Для этого в устройство для цифроаналогового формирования однополосных сигналов с амплитудно фазовой модуля шей, содержащее блок определения знака и модуля передаваемого символа, пеовый выход которого подключен к информационному входу дешифратора, выходы которого через накапливающие сумматоры подключены к входам сглаживающих филь ров, делители амплитуды, к управляющим входам которых подключен второй выход блока определения знака и модуля первдава емого символа, генератор гармонического сигнала, выход которого подключен к первому входу первого аналогового умно- жителя и через фазовращатель - к первому входу второго аналогового умножителя, и выходной сумматор, к входам которого подключены выходы первого и второго аналоговых умножителей, введены звпоминаюшие блохи, выходы которых подключены к управляющим входам дешифраторв, а выходы сглаживающих фильтров подключены к сигнальным входам делите лей амплитуды, выходы которых подключены к вторым входам первого и второго аналоговых умножителей.На фиг. 1 дана структурная электрическая схема предложенного устройства; 1 О на фиг. 2 - синфазная компонента Й(1) однополосного сигнала с амплитудным спектром, имеющим форму "приподнятого косинуса"его цифровая копия Йц(ь) полученная путем дельта-модуляции и последовательность из + 1 , отображающая цифровой сигнал Йц(Ь ); на фиг, 3" аналогичные иллюстрации для квадратурной компоненты Й (; ); на фиг. 4иллюстрация формирования аналогового сигнала по его цифровой дельта-копии, записанной в запоминающем блоке.Устройство для цифроаналогового формирования однополосных сигналов с амплитудно 4 азовой модуляцией содержит блок 1 определения знака и модуля передаваемого символа, дешифратор 2, включающий распределитель импульсов и управляемые ключи-инверторы, накапливающие сумматоры 3 и 4, сглаживвюшие фильтры 5 и 6, делители 7 и 8 амплитуды, генератор 9 гармонического сигнала, первый аналоговый умножитель 10, фазовращатель 11, второй аналоговый умножитель 12, выходной сумматор 13 и запоминаю 35 шие блоки 14 и 15.Устройство работает следующим образом.От источника сообщения каждые Т сек,40 поступают символы в моментыЙ =КТ, где КО,1,2 В устройстве для цифроаналогового формирования однополосных сигналов с амплитудно-фазовой модуляцией каждому символу а нужно поставить45 в соответствие сигнал . Зк(Ь ), определяемый соотношениемок= ок ЗФ=(Мпад /а 4 Щ 1) сО 6 оЪ 1++ фЦ 6 ЬЯОЦ,50где 81 ро ак - знак символа;Йий(Й)- синфазная и квадратурнвякомпоненты,Для формирования однополосного сигнала синфазнвя Я (1 ) и квадрвтурнвяЧ (Ф ) компоненты умножаются в аналоговых умножителях 10 и 12 соответственно насоаюо 1 и а 1 п сдоб (эти гармонические колебания формируются с помошью генератора 9 гармонически о сигнала ифвзоврвшателя 11 наПо заданному спектру 84 =8(и)е 4(сигнала 8 (1 ) подсчитываются компоненть Р(С) и ЙЩВ силу того, что принцип формирования Ц (1 ) и Й ( ) аналогичны, тодостаточно рассмотреть только формирование компоненты Й (1 ).функцию Й (В ) подвергают дельтамодуляции. В этом случае Й ( ) аппроксимируется ступенчатым колебанием с шириной, ступеньки по оси времени ЬТи ее.высотой по оси уровня Ь А.Параметры М. и Ь А дельта-модуляции определяются производной Й ) иточностью аппроксимации,Перепад такого колебания на шагЫвверх обозначим +1, вниз - 1.Легко видеть, что ступенчатое колебание и последовательность из +1 и -1взаимно однозначны (см. фиг. 2 а, б),В силу четности Я Й) достаточно аппроксимировать только при ЬЪО или /Ф,0/компоненту Й(Ф)Аналогичные замечания относятся ик нечетной функции Я ) с учетом ин-вертирования последовательности из +1и -1 при переходе отсмО иВЪО (см.фиг. За, б),Последовательность из +1 н -1 (или, что эквивалентно, 1 и О) записывается в запоминающий блок 14, последовательно через интервал Ж считывается с помошью дешифратора 2 и подается +1 и -1 в накапливающий сумматор 3.Процесс формирования Й Ф) в упрощенной форме представлен на фиг. 4, где для наглядности дешифратор 2 представлен в механической интерпретации (см. фиг. 4 б), на фиг. 4 а дана последовательность +1 и -1, отображающая ступенчатый сигнал (см. фиг. 4 в) на выходе сумматора 3 такой последовательности, Он является аппроксимацией аналогового сигнала 8 Ф). Элементы последовательности записаны в ячейки запоминающего блока 14, которые считываются дешифратором 2 через интервал ЛФ .При необходимости инвертировать ступенчатый сигнал на вход инверторв, включенного перед сумматором, подается управляющий импульс.Нв фиг. 4 в гладкая кривая представляет собой результат обработки ступенчатой кривой в.сглаживающем фильтре 5 (без учета задержки).653764 6размера и относительно большей емкости существенно расширяет функциональные воэможности устройства для цифроаналогового формирования однополосного сиг% нала,В формирователе инвертирование необходимо после считывания всех ячеек запоминающего блока 15 и начала процесса его считывания в другом направлении (с учетом нечетности Я (Й.Счи тывание из запоминающего блока 14 в обратном направлении производится без инверсии элементов последовательности, записанной в запоминающий блок 14 в силу четности Й Ж). 1 ОДля обеспечения знака однополосного сигнала 6 (Ф), соответствующего знаку символа ак, в распределителе дешифратора 2 одновременно вырабатываются сигналы для управления ключами-инвер% торами дпя обеспечения требуемого знака компонент й (1) и О (С).Формирование сигнала 6 (В) требуемой амплитуды обеспечивается путем изменения коэффициента передачи управляемых 26 делителей 7 и 8 сигналами из блока 1, соответствующих модулю символаак . Использование нового принципа цифрового формирования синфазной и квадратур ной компоненты однополосного сигнала, регулируемого с помощью запоминающих блоков, дешифратора и накапливающего сумматора, позволяет обеспечить наперед заданную точность генерации сигнала и Зо снижает требования к сглаживающему фильтру. Для формирования сигнала спроизвольным спектром достаточно записать соответствующую ему цифровую копию синфаэной и квадратурной компонент сигнала в запоминающий блок или использовать набор запоминающих блоков, выбирая иэ него всякий раз такую пару, которая позволяет обеспечить требуемый спектр однополосного сигнала, Последнее 6 обстоятельство, в виду промышленного изготовления запоминающих блоков на интегральных схемах, их малого веса,Формула изобретения Ф Устройство для цифроаналогового формирования однополосных сигналов с амплитудно.глазовой модуляцией, содержащее блок определения знака и модуля передаваемого символа, первый выход которого подключен к информационному входу дешифратора, выходы которого через накапливающие сумматоры подключены к входам сглаживающих фильтров, делители амплитуды, х управляющим входам которых подключен второй выход блока определения знака и модуля передаваемого символа, генератор гармонического сигнала, выход которого подключен к первому входу первого аналогового умножителя и через фазовращатель - к первому входу второго аналогового умножителя, и выходной сумматор, к входам которого подключены выходы первого и второго аналоговых умножителей, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности формирования, введены запоминающие блоки, выходы которых подключены к управляющим входам дешифратора, а выходы сглаживающих фильтров подключены к сигнальным входам делителей амплитуды, выходы которых подключены к вторым входам первого и второго аналоговых умножителей.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Данилов В. С., Штейнбок М. Г, Однополосная передача цифровых сигналов, М "Связь, 1974, с. 55-65.653764 Составитель В, Лякишев Гребенникова Техред Н. Бабурка Корректор С, ШекмарПодписноеСР филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 1315/44ЦНИИПИ Государст по делам изоб3035, Москва, ЖТираж 774нного комитета ССтений и открытий5, Раушская наб д. 4/5