Устройство для формирования ортогональных колебаний

 

Изобретение относится к области специализированных средств вычислительной техники и может быть использовано для создания генераторного оборудования многоканальных систем связи. Целью изобретения является повышение эксплуатационных характеристик за счет уменьшения используемой полосы частот. Для достижения поставленной цели устройство дополнительно содержит сумматор и формирователь зеркально отраженных полиномов Эрмита, состоящий из последовательно соединенных умножителя,суммирующего интегратора и интегратора. Устройство позволяет обеспечивать возможность формирования периодических колебаний с более узким спектром за счет отсутствия разрывов в граничных точках - точках окончания предьщущего и начала последующего интервалов формирования колебаний. Для организации группы каналов системы передачи информации необходимо наличие группы аналогичных устройств, формирующих колебания , описываемые полиномами разных порядков. 2 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 G 06 G 7/26 всг) -»: .": . д ,)3 !

ЙНЬ.,:„, .: „,»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4116071/24-24 (22) 10,06,86 (46) 30.01.88. Бюл. 11» 4 (72) В.С.Попенко, Г.В.Горностаев, С.А.Турко, Ю.И,Николаев и T.M,Ñåðгеева (53) 681.3 (088.8) (5e) Авторское свидетельство СССР

И 1056222, кл. G 06 G 7/26, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 1269159, кл. G 06 G 7/26, 1984. (54 ) УСТРОЙСТВО Д31Я ФОРМИРОВАНИЯ ОРТОГОНА31ЬНЫХ КО11ЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к области специалиэированных средств вычислительной техники и может быть использовано для создания генераторного оборудования многоканальных систем связи. Целью изобретения является повышение эксплуатационных характеЛ0„„1370659 А 1 ристик эа счет уменьшения используемой полосы частот. Для достижения поставленной цели устройство дополнительно содержит сумматор и формирователь зеркально отраженных полиномов Эрмита, состоящий из последовательно соединенных умножителя,суммирующего интегратора и интегратора.

Устройство позволяет обеспечивать возможность формирования периодических колебаний с более узким спектром эа счет отсутствия разрывов в граничных точках - точках окончания предыдущего и начала последующего интервалов формирования колебаний. Для организации группы каналов систе, мы передачи информации необходимо наличие группы аналогичных устройств, формирующих колебания, описываемые полиномами разных порядков. 2 ил.

1370659

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для создания генераторного оборудования многоканальных систем связи, Цель изобретения — улучшение эксплуатационных характеристик устройства путем уменьшения используемой полосы частот, ликвидируя разрывы в 1О граничных точках - точках окончания предыдущего и начала последующего интервалов формирования колебаний сшиванием прямого и зеркального колебаний, описываемых полиномами Эрми- 1. та.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства для формирования несущих колебаний; на фиг. 2 - временные диаграммы ра- 20 боты предлагаемого устройства.

Устройство для формирования несущих колебаний содержит интегратор 1, формирователь полиномов Эрмита, состоящий из умножителя 2, суммирующего 28 интегратора 3, интегратора 4 и инвертора 5, генератор 6 тактовых импульсов, триггер 7, второй 8 и первый 9 ключи, делитель 10 частоты импульсов, сумматор 11 и формирователь зеро. ь- 3С но отраженных полиномов Эрмита, состоящий из умножителя 12, суммирующего интегратора 13 и интегратора 14 °

Умножитель 2, суммирующий интегратор

3, интегратор 4 и инвертор 5 образуют формирователь 15 полиномов Эрмита.

В состав формирователя 16 зеркально отраженных полиномов Эрмита входят умнохитель 12, суммирующий интегратор 13 и интегратор 14. 40

Устройство работает следующим образом.

Последовательность импульсов с выхода генератора 6 тактовых импульсов поступает на входы делителя 10 час- 46 тоты импульсов и триггера 7. С выхода делителя 10, имеющего коэффициент деления, равный двум, импульсы поступают на входы установки соответствующих интеграторов в нулевые состояния. 50

На вход интегратора 1 подается постоянное напряжение "+U которое преобразуется в сигнал текущего времени C-С 7. Этот сигнал подается на первый вход умножителя 2, на второй вход которого с выхода интегратора

4 через инвертор 5 подается колебание, описываемое функцией I-V„(t)) .

В результате на выходе умножителя 2 формируется колебание, описываемое функцией (С U„(t)) и подаваемое на первый вход суммирующего интегратора 3, на второй вход которого с выхода инвертора 5 подается колебание, описываемое функцией (- л„13„(С)) где „ - коэффициент передачи для второго входа суммирующего интегратора 3, определяемый согласно поряд ку формируемого полинома

Š— 2.1544; з

2 7

N = 3/2 (1,5282 - 7! п);

9 (iin - 1 5282)

16 ф °

Формируемое на выходе интегратора

3 колебание, описываемое функцией

<-1) „(С)), подается на вход интегратора 4, с выхода которого снимается колебание, описываемое функцией U„(t) (прямой полином) .

Сигнал текущего времени с выхода инт е rp ат ор а подает ся т акже на первый вход умножителя 12, на второй вход которого с выхода интегратора

14 подается колебание, описываемое функцией (U .(t)) . В результате на выходе умножителя 12 формируется описываемое функцией (-tu„(t)) колебание, которое подается на первый вход суммирующего интегратора 13,на второй вход которого подается с выхода интегратора 14 колебание, описываемое функцией ((21 — q „ ).V„(t)), где (21 — p „) — коэффициент передачи для второго входа дополнительного суммирующего интегратора 13. Величина Р = С/2, где С вЂ” длительность интервала колебания, формируемого на выходе интегратора 14, равная периоду поступления импульсов с выхода делителя 10 частоты. Формируемое на выходе интегратора 13 колебание, описываемое функцией (-0„(С Ц, подается на вход интегратора 14, с выхода которого снимается колебание, описыВаемое функцией Т -U „(С)) (зеркальный полином), Прямой и зеркальный полином формируются одновременно на интервале (0; 22).

Но колебания, описываемые прямым полиномом на интервалах (2 > 22m;

21 21II1)t где ш = 0,1,2,. ° ° ° имеют имеет вид: а UÄ(t).

dt

О, при этом Un(0) = U„(2l) Un(0)

- -,(21) .

30 А собственные функции любой самосопряженной краевой задачи (таковой является рассматриваемая ) являются ортогональными °

Для организации группы каналов системы передачи информации необходимо наличие группы аналогичных устроиств, формирующих колебания, описываемые полиномами разных порядков, 3 13706 вид затухающей экспоненты, а колебания, описываемые зеркальным полиномом на интервалах (0 + 22m; Р +

+ 2lm J, имеют вид возрастающей экспо- ненты. Поэтому колебания на этих участках целесообразно не подавать на выход устройства> а при сшивании колебаний на интервалах (0 + 22m;

Р + 2lm l описываемых прямым поли- )p номом, и колебаний на интервалах (2 + 22ш; 22 + 2lml, описываемых зеркальным полиномом, разрывы в граничных точках ликвидируются, что приводит к сужению спектра формируемых 15 колебаний.

Тактовые импульсы, поступающие с выхода генератора 6 тактовых импульсов на счетный вход триггера 7, управляют ключами 8 и 9. 20

На временных интервалах (О +

+ 21m 1 + 2lm j триггер 7 находится в единичном состоянии ° Положительный потенциал с его прямого выхода поступает на управляющий вход ключа 8.

Ключ 9 в это время закрыт, так как на его управляющий вход поступает

"О" с инверсного выхода триггера 7 °

Через открытый ключ 8 колебание,формируемое на выходе второго интегратора 4, поступает на вход сумматора

11, на выходе которого формируется колебание U „(t) длительностью Р.

На временных интервалах (2 +

+ 22m; 22 + 21m j триггер 7 находится в нулевом состоянии, Положительный потенциал с его инверсного выхода поступает на управляющий вход ключа 9, ключ 8 в зто время закрыт, так как на его управляющий вход пос- 4р тупает "О" с прямого выхода триггера 7. Через открытый ключ 9 колебание, формируемое на выходе дополнительного второго интегратора 14,поступает на другой вход сумматора 1I, 45 на выходе которого формируется колебание 0 „(t) длительностью 2.

Таким образом, на выходе сумматора 11 формируются колебания U„(t ), не имеющие разрывов в граничных точ- rp ках - точках окончания предыдущего и начала последующего интервалов формирования колебаний длительностью С.

На фиг.2 представлены диаграмма, иллюстрирующие процесс формирования несущих колебаний третьего порядка.

На диаграммах показано временное состояние выходов; а) интегратора 4 (колебания аналогичны колебаниям, фор59

4 мируемым прототипом); б) интегратора 14; в) ключа 8; г) ключа 9; д) сумматора 15 (выход схемы) .

Формирование колебаний, описываемых функциями других порядков, осуществляется аналогично.

Полиномы, описывающие колебания, поступающие с выхода интегратора 4 и аналогичные формируемым прототипом, являются собственными функциями краевой задачи, имеющей вид.

d Un(t)

+(-с) v(t) =о

Ы и л э при Toì U„(0) = О U„() = О н являются ортогональными, Зеркальные полиномы, описывающие колебания, поступающие с выхода интегратора 14, также являются собственными функциями краевой задачи.Для зеркальных полиномов данная задача

+ (Л „+ С вЂ” 21)0„(С)=

Использование изобретения позволяет создавать генераторы несущих колебаний, которые обеспечивают воэможность формирования периодических колебаний с более узким, чем у прототипа, спектром эа счет отсутствия разрывов в граничных точках - точках окончания предыдущего и начала последующего интервалов формирования колебаний, благодаря чему обеспечивается более эффективное использование заданного диапазона частот.

Формула иэ обретения

Устройство для формирования ортогональных колебаний, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом делителя частоты импульсов и счетным входом !370659 триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены к управляющим входам соответственно первого и второго ключей, интегратор, информационный вход которого подключен к шине 5 постоянного напряжения, и формирователь полиномов Эрмита, выполненный в виде умножителя и последовательно соединенных суммирующего интегратора, интегратора и инвертора, выход интег- 1О ратора устройства соединен с первым входом умножителя, выход которого подключен к первому входу суммирующего интегратора, второй вход которого и второй вход умножителя подключены к выходу инвертора, установочные входы интегратора устройства, суммирующего интегр атор а и интегратора формирователя полиномов Эрмита подключены к выходу делителя частоты импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных характеристик за счет уменьшения используемой полосы час25 тот, оно дополнительно содержит сумматор и формирователь зеркально отраженных полиномов Эрмита, состоящий иэ последовательно соединенных умножителя, суммирующего интегратора и интегратора, причем первый вход умножителя формирователя зеркально отраженных полиномов Эрмита подключен к выходу интегратора устройства, а второй вход умножителя формирователя зеркально отраженных полиномов Эрмита и другой вход суммирующего интегратора формирователя зеркально отраженных полиномов Эрмита подключены к выходу интегратора формирователя зеркально отраженных полиномов Эрмита и информационному входу первого ключа, выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого является выходом устройства, второй вход сумматора подключен к выходу второго ключа, информационный вход которого соединен с выходом интегратора формирователя полиномов Эрмита, а выход делителя частоты импульсов соединен с установочньии входами суммирующего интегратора и интеграт6ра формирователя зеркально отраженных полиномов Эрмита.

1370659

Составитель В. Фукалов

Техред М.Дидык Корректор М.Максиьжшинец

Редактор Л. Пчолинская

Тирам 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 421/49

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уигород, ул. Проектная, 4