Генератор дискретных ортогональных функций

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для создания генераторного оборудования многоканальных систем связи. Целью изобретения являетя расширение класса решаемых задач за счет уменьшения эффективной ширины спектра генерируемых сигналов. Генератор дискретных ортогональных функций содержит тактовый генератор I, 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. с S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 G 06 F 1/02 л г

Jl

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИР

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

®"р,,),„ у;- . чт., g t

ЗК@д@,,,, /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4139927/24-24 (22) 21.10.86 (46) 07.04.88. Бюл. № 13 (72) В. С. Попенко, Г. В. Горностаев, С. А. Турко, Ю. И. Николаев и T. М. Сергеева (53) 68! .3 (088.8) (56) Хармут Х. Ф. Передача информации ортогональными функциями. М.: Связь, 1975, с. 66, рис. 2.7.

Бесветтер К. Генерирование функций Уолша.— Зарубежная радиоэлектроника. 1972, № I1, 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.

„„SU„„1386981 А1

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.

1386981

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для создания генераторного обо:рудования многоканальных систем связи.

Цель изобретения — расширение класса решаемых задач путем уменьшения эффективной ширины спектра генерируемых сигналов.

На фиг. 1 представлена функциональная схема генератора дискретных ортого нальных функций; на фиг. 2 — временные 1g

,äèàãðàììû генератора при формировании од ной из функций ортогональной системы; на фиг. 3 — система формируемых ортогональных функций для случая 2"= 8.

Генератор дискретных ортогональных

1 функций содержит тактовый генератор 1, блок 2 формирования функции Уолша, фор мирователь 3 импульсов, триггер 4, ключи 5 и 6, сумматор 7 и умножитель 8. !

Генератор работает следующим образом.

Исходное состояние триггера 4 — единичное. Потенциалы с прямого и инверсно ro 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 функции Уолша. Функция с 2"-го выхода блока 2 (функции упорядочены по Уолшу) через открытый ключ 5 поступает на вход сумматора 7, а с его выхода — на входы умножителей 8, где происходит ее умножение на соответствующие функции Уолша.

В моменты смены знака функции Уолша, формируемой на втором выходе блока 2, срабатывает формирователь 3 импульсов. Импульсы, поступающие с его выхода, изменяют состояние триггера 4, а следовательно, и состояние ключей 5 и 6. Разомкнутому ключу 5 или 6 соответствует нулевой операнд на выходе сумматора 7.Таким образом, на выход сумматора 7 проходит сигнал либо с 2"-го, либо с второго выхода блока

2. Этот сигнал умножается в умножителях

8 на функции Уолша.

На фиг. 2 приведены временные диаграммы, иллюстрирующие формирование функции Ф (5Ä8): а — выход тактового генератора 1; б — второй выход блока 2; в—

2"-й выход блока 2; г — выход блока 2, соответствующий функции Уолша Wal (5,0); д — выход ключа 5; e — выход сумматора 7; ж — выход сумматора 7; з — выход соответствующего умножителя 8; на котором формируется функция Ф (5,6).

Известно, что с увеличением числа нулей комплексной огибающей фазоманипулированного сигнала происходит смещение спектра комплексной огибающей фазоманипулированного сигнала в область более высоких частот, т.е. смещение той части спектра, в которой сосредоточена основная часть энергии сигнала, поскольку принципиально спектр фазоманипулированного сиг2 нала 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 W.ôô, которая определяется соотношением

W.ôô= — 5 co /(зо/Чю/ 5 /G (в) /Ча, (1) где G (ж) — спектр комплексной огибающей произвольного сигнала.

В случае фазоманипулированного сигнала интервал в числителе расходится и выражение (1) не имеет смысла. Но, учитывая, что основная часть энергии фазоманипулированного сигнала сосредоточена

2л между первыми нулями о= - —,где t— " t длительность элемента фазоманипул ированного сигнала), бесконечные пределы интеграла в числителе можно заменить.

В результате интегрирования получают эффективную ширину спектра W эфф комплексной огибающей фазоманипулированного сигнала с р, блоками (блок — последовательность одинаковых элементов) (2) или

2 )2э — 1

Р фф — 1 (31

N р, = — или

2 а значение максимальной эффективной ширины спектра сигнала, входящего в систему, N+2 с учетом ц — определяется согласно выражению (3). При этом эффективная ширина спектра всех сигналов, формируемых предлагаемым генератором, примерно одинакова, так как

N М -2

2 2

Формула изобретения

Генератор дискретных ортогональных функций, содержащий тактовый генератор и блок формирования функций Уолша, пригде N — число элементов фазоманипулированного сигнала.

Следовательно, чем больше блоков имеет фазоманипулированный сигнал, тем больше

Wp, эфф, Для сигналов, формируемых предлагаемым генератором, количество блоков имеет два значения

1386981

w аР P,e) лl ае(7,В) 1л/ а Р (Г, 8) (8) г.2 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 функций Уолша подключены к вторым входам соответствующих умножителей, выходы умножителей являются выходами генератора дискретных ортогональных функций.

1386981 ф(з@

Ф(М

Составитель В. Байков

Редактор А. Козориз Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 1222/47 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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