Способ передачи и приема аналоговых сигналов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к технике связи. Цель изобретения - уменьшение искажений на передающей стороне после выделения огибающей входного сигнала. Для этого осуществляют параллельную передачу двух ортогональных составляющих входного сигнала - огибающей входного сигнала и высокочастотной составляющей, перенесенной в область низких частот. Устройство содержит первый фазовращатель 1, блок 2 выделения огибающей, первый и второй-делители 3 и 4, первый и второй умножители 5 и 6, первый генератор 7, сумматор 8, второй генератор 9, модулятор 10, второй фазовращатель 11, тре тий и четвертый умножители 12 и 13, вычитатель 14. Работа устройства основана на комплексном представлении сигналов, получаемых фазовращателем. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. (/

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

169 72 AI (191 (1}1 (5})5 Н 04 В 1/1О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4719168/О9 (22) 11.07.89 (46) 23.11.91. Бюп.,}(- 43 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов (72) К.Н.Океанов и В.А.Прянишников (53) 621 ° 395.65 (088.8) (56) Сапожков М.А., Михайлов В.Г, Вокодерная связь. — М,: Радио и связь, 1983, 58.1.

4 (54) СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА АНАЛОГОВЬИ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ КГО

ОСУ} 1КСТВЛКНИЯ (57) Изобретение относится к технике связи. Цель изобретения — уменьшение искажений на передающей стороне после

2 выделения огибающей входного сигнала.Для этого осуществляют параллельную передачу двух ортогональных составляющих входного сигнала - огибающей входного сигнала и высокочастотной составляющей, перенесенной в область низких частот. Устройство содержит первый фазовращатель 1, блок 2 выде ления огибающей, первый и второй.делители 3 и 4, первый и второй умножи-" тели 5 и 6, первый генератор 7, сум матор 8, второй генератор 9, модуля-; тор 10, второй фазовращатель 11 тре." тий и четвертый умножители 12 и. 13, вычитатель 14. Работа устройства основана на комплексном представлении сигналов, получаемых фазовращателем 1, 2 с.п. ф-лыр 1 ил.

1693726

Изобрет ние относится к технике связи и может быть использовано для передачи аналоговой информации.

Цель изобретения — уменьшение ис5 кажений сигнала.

На чертеже представлена структурная схема устройства для осуществления способа передачи и приема сигналов.

Устройство передачи и приема сигт налов содержит первый фазовращатель блок 2 выделения orèáàâùåé,:. первый 3, второй 4 делители, первый 5 и второй 6 умножители, первый генера- 15 тор 7, сумматор 8, второй генератор

9, модулятор 10, второй фазовращатель

-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 приема сигналов заключается в следующем.- 25

:его основой является вь1целение из ис" ходного сигнала нескольких сигналовзаместителей скорость изменения каж,цого из которых меньше. скорости изменения исходного сигнала.

Всякий узкополосный сигнал можно представить в мультипликативной форме

S(t)=A(t) cosf03 t+g(t)g, (1) где A(t) - огибающая сигнала; (g(t) — приращение полной фазы сигнала;

Яо — "несущая" частота сигнала,„ около которой сосредоточен спектр сигнала, Если спектр сигнала занимает поло"

40 су частот от нижней частоты 63 до верхней частоты Ю, то при условии равенства "несущей" частоты средней частоте спектра сигнала

63н + 63

Уд =

Всякий сигнал обладает свойствами узкополосного сигнала и может быть ,представлен мультипликативной формой .(1), так как при этом условии скорость.

30 изменения огибающей и фазы сигнала всегда меньше скорости изменения са". мого сигнала.

В качестве одного из "медленных" сигналов-заместителей выбрана огибающая сигнала S(t) — величина А (t)

1 55 в выражении (1), а в качестве второго сигнала-заместителя "- сомножитель

g(t) = сов ((I3 t+q(t)) в выражении (1).

Непосредственное 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(Г) производится перенос его спектра с

"несущей" частоты Я на частотуМ=О, в результате которого он преобразует ся в новый сигнал

, f (t) = сов tf (с) е

Сигналы-заместители А (t) и f (t) содержат необходимое и достаточное количество информативных признаков исходного сигнала Б(t).

Сигнал g(t) выделяется путем деления исходного сигнала S(t).íà его огибающую A(t), На приемной стороне производятся обратные действия в обратном порядке.

Работа устройства, реализующего способ передачи и приема сигналов, основывается на комплексном представ.лении сигналов, где действительной составляющей является исходный сигнал

S(t) а мнимой - его преобразование

Гильберта S, (), которое в случае,. соответствия исходного сигнала выражению (1) имеет вид

S,(t)=A(t) »n(Ca,t+ ()) . (2)

Следовательно, вся обработка производится-в устройстве в отношении двух сигналов: S(t) и S (t), При этом сигнал Б () получается из сигнала Б() изменением фазы последнего наТ/2.

Устройство работает следующим образом, Поступающий на вход устройства исходный сигнал S(t) в первом фазовращателе 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 A(t)= S (t)+S (t) исходного Г сигнала S(t), который далее поступает на управляющие входы первого 3 и вто1б9372Ь рого 4 делителей. На сигнальный вход первого делителя 3 поступает исходный сигнал, и в результате его деления на огибающую A(t) на выходе лер5 ного делителя 3 Формируется сигнал

g(t). Одновременно на сигнальный вход второго делителя 4 поступает сигнал

S (t), и н результате его деления на огибающую A(t) на выходе второго делителя 4 формируется сигнал g (t)

Далее результаты деления в виде сигналов G(t) и Р-(t) поступают соот-.

I ветственно на сигнальные входы первого 5 и второго 6 умножителей, на управляющие входы которых поступают соответственно косинусная и синусная трансформанты g (t)= созСд„ t è g,- (t)=

=sing t гармонического колебания с в частотой д от первого генератора 7.

При этом на выходе первого умножителя

5 формируется. сигнал в виде произведения g(t)go(t), а на выходе второго умножителя Ь вЂ” сигнал н виде произведения g<(t)g q (t), которйе суммируют- 25 ся первым сумматором 8, и на его выходе Формируется первый сигнал-заместител.ь в виде колебания f(t)= cosP(t), которое поступает во второй канал связи. В.первый канал связи поступает 30 огибающая А() н виде второго сигнала-заместителя.

С выхода второго канала связи первый сигнал-заместитель f(t) подается. на второй Фазонращатель 11, н резуль- 35 тате чего на его выход поступает сигнал f (t) =sing(t), Далее сигналы

f(t) и f (t).поступают соответственно

r на сигнальные входы третьего 12 и четвертого 13 умножителей, на упРав- 4О ляющие входы которых поступают соответственно косинусный и синусный сигналы go(t) и g (t) от второго генератора 9 с частотой Я, В результате на их выходах Форми- 45 руются соответственно произведения

f (t) g (Й) H с(С) g у (t) ° HS KQTOPbIX первое поступает н качестве вычитаемого, а второе — в качестве уменьшаемого на вычитатель 14, на выходе которого Формируется разность н.виде сигнала ф (6) = софд t+(f(t)g как результата операции переноса спектра сигнала f(t) с частотыЯ=О на частоту Я, который далее поступает на сигнальный вход модулятора 10, йа управляющий вход которого поступает с Bbl хода первого канала связи второй .сигнал-заместитель A(t), в результате чего,на выходе модулятор» 1О точно носстанавлинается исходный сигнал

S(t) =A(t) cesP®t+Eg(t)j, Формула изобретения

1, Способ передачи и прием» аналоговых сигналов, при котором на передающей стороне производят ныцеление огибающей входного сигнала, осуществлякт передачу этой огибающей, а на приемной стороне получают входной сигнал с помощью амплитудной модуляцит нысокочастогного колебания приня той огибающей входного сигнала, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения искажений на передающей стороне после выделения огибающей входного сигнала, делят входной .сигнал на выделенную огибающую, спектр сигнала, полученного н резуль тате деления, переносят в область низких частот и передают параллельно огибающей входного сигнала, а на при емной стороне спектр принятого низкочастотного сигнала переносят н исходную область частот.и полученный сиг» нал используют в качестве высокочастотного колебания, модулируемого принятой огибающей входного сигнала °

2. 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 последонательно соединенные первый фазовращатель, первый делитель, третий умножитель и сумматор, последова» тельно соединенные второй делитель и четвертый умножитель, а также пер вый и второй генератор, второй Фаэовращатель и нычитатель, причем пер

I вый и второй выход первого генератора соединен с вторым входом соответстненно третьего и четвертого умножителя, первый и второй выход второго генератора соединен с первым входом соответственно первого и второго ум ножителя, выход которых подключен соответственно к первому и второму входу вычитателя, выход которого сое динен с первым входом модулятора, вход-которого является выходом перво

ro канала связи, вход которого является выходом блока выделения огибаю щей, вторым входом первого делителя, 1693726

Составителв А.Иикуцкий

Техред М.Моргентал! .- Корректор МЛароши

Редактор И.Горная

Заказ 4085 Тираж Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно- п..дательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 первым входом второго делителя, рой вход которого соединен с входом первого фазовращателя и первым входом блока выделения огибающей, второй вход 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 соеди-!

) нен с вторым входом второго умножителя.