Амплитудный модулятор

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах передачи информации. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости выходных сигналов посредством уменьшения амплитуды боковых пиков автокорреляционных функций этих сигналов. Амплитудный модулятор содержит синтезатор 1 функций Уолша. управляемый инвертор 2, два делителя 3 и 4 частоты, квантователь 5, блок 6 памяти и два перемножителя 7 и 8. Причем синтезатор 1 функций Уолша содержит задающий генератор 9, блок 10 формирования функций Уолша и делитель 11 частоты, Цель изобретения достигается за счет улучшения корреляционных свойств выходных сигналов посредством уменьшения амплитуды боковых пийов Их автокорреляционных функций. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 04 i 27/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4814456/09 (22) 26.02.90 (46) 15.02.92. Бюл. йг 6 (72) С.А. Турко (53) 621.394.61(088.8) (56) Тузов Г,И. и др, Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами. — М.;

Радио и связь. 1985, с. 69, рис. 2.19. (54) АМПЛИТУДНЫЙ МОДУЛЯТОР (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах передачи информации. Цель изобретения— повышение помехоустойчивости выходных сигналов посредством уменьшения амплиИзобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для амплитудной модуляции сигналов в различных радиотехнических устройствах.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости выходных сигналов посредством уменьшения амплитуды боковых пиков автокбрреляционных функций этих сиГналов.

На фиг. 1 показана схема амплитудного модулятора; на фиг. 2 -диаграммы его работы.

Амплитудный модулятор содержит синтезатор 1 функций Уолша, управляемый инвертор 2, первый и второй делители 3 и 4 частоты, квантователь 5, блок 6 памяти, первый и второй перемножители 7 и 8, Синтезатор функций Уолша содержит задающий генератор 9, блок 10 формирования функции Уолша и делитель 11 частоты, „„".Ы„„1713113 А1 туды боковых пиков автокорреляционных функций этих сигналов. Амплитудный модулятор содержит синтезатор 1 функций Уолша, управляемый инвертор 2, два делителя

3 и 4 частоты, квантователь 5, блок 6 памяти и два перемножителя 7 и 8. Причем синтезатор 1 функций Уолша содержит задающий генератор 9, блок 10 формирования функций Уолша и делитель 11 частоты, Цель изобретения достигается за счет улучшения корреляционных свойств выходных сигналов посредством уменьшения амплитуды боковых пиков их автокорреляционных функций. 2 ил.

Амплитудный модулятор работает следующим образом.

С началом поступления импульсов с выхода задающего генератора 9 на вход делителя 11 частоты, имеющего коэффициент деления 2", последовательность импульсов с выхода делителя 11 частоты поступает на синхронизирующий вход квантователа 5, Квантователь 5 периодически производит отсчеты значений модулирующего сигнала в (p3 моменты. времени Q, T, 2Т, .... Полученные напряжения запоминаются в блоке 6 памяти на время, равное периоду функции Уолша, формируемой на выходе блока 10 формирования функции Уолша. На выходе блока 6 памяти формируются положительные импульсы, амплитуда которых пропорциональна .значению квантованного напряжения.

1713113

В течение времени Т, равного периоду функции Уолша, на выходе блока 10 формируется определенная функция Уолша, причем амплитудный модулятор использует только одну функцию из системы функций

Уолша.

Импульсы с выхода задающего генератора 9 поступают также на входы делителей

3 и 4 частоты. Так как коэффициент деления л-1 делителя 4 частоты равен 2, в течение первого полупериода формирования функции Уолша на выходе делителя 4 частоты формируется "1", а в течение второго полупериода — "0". Коэффициент деления делителя 3 частоты равен 2, в результате чего в течение периода формирования функции

Уолша на выходе делителя 3 частоты формируется последовательность "1™ и "0", причем длительность этих "1" и "0" равна длительности элемента функции Уолша. В результате на выходе перемножителя 8 формируются "1" только в течение первого полупериода функции Уолша в моменты формирования нечетных элементов функции Уолша.

При наличии "0" на управляющем входе управляемого инвертора 2 в нем осуществляется инверсия элементов функции Уолша, поступающей ía его информационных вход, а при наличии "1" на управляющем входе управляемого инвертора 2 инверсия элементов не осуществляется, В результате в течение времени Т, равного периоду функции Уолша, на выходе управляемого инвертора 2 формируется сигнал, форма которого отличается от формы функции Уолша.

Сигнал с выхода управляемого инвертора 2 поступает на второй вход перемножителя 7, на выходе которого формируется амплитудно-модулированный сигнал, так как на первый вход перемножителя 7 в течение времени Т поступает положительный импульс определенной амплитуды с выхода блока 6 памяти.

На диаграммах (фиг. 2) показано временное состояние: а — выхода задающего генератора 9; б — выхода делителя 3 частоты; в — выхода делителя 4 частоты;

r — выхода перемножителя 8; д — выхода блока 10 формирования функции Уолша Wal (7, 6); е — выхода управляемого инвертора 2, на котором формируется сигнал S (7, ф ж — выхода блока б памяти, нэ котором формируется прямоугольный импульс с амплитудой, пропорциональной напряжению модулирующего сигнала;

R(r) = f S(g) S(t r) dt, (1)" где т- величина временного сдвига сигнала.

Из выражения (1) видно, что R (т ) характеризует степень связи (корреляции) сигнала S(<) с его копией, сдвинутой на величину t по оси времени, Ясно, что функция R() äoñòèãàåò максимума при т= О. так как любой сигнал полностью коррелирован с самим собой.

При этом

4P R(o) = f S llklt= E, (2) т.е. максимальное значение автокорреляционной функции равно энергии сигнала, Для случая сигналов. пронормйрованных по энергии с учетом Е 1 автокорреляционная функция сигнала состоит из центрального пика с амплитудой 1, размещенного на интервале (— t>, г;>) и боковых пиков, распределенных на интервалах (— Т, — то) и (го, Т), Амплитуды боковых пиков принимают различные значения, но у сигналов с хорошими корреляционными свойствами они малы, т.е. существенно меньше амплитуды центрального пика, равной 1.

Сигналы, обладающие меньшими по амплитуде боковыми пиками АКФ, являются более помехоустойчивыми.

Значения боковых пиков функции автокорреляции, которые обычно меньше основ3 — выхода перемножителя 7, на котором формируется амплитудно-модулированный сигнал S (7, 6).

Система выходных сигналов, формируе5 мых предлагаемым амплитудным модулятором, как и система выходных сигналов. формируемых прототипом, является ортогональной, в чем легко убедиться путем перемножения любых сигналов системы и

10 интегрирования результата за период Т., Естественно, работа демодулирующей схемы основана на тех же принципах, что и работа схемы амплитудного модулятора.

Поэтому в состав демодулирующей схемы

15 обязательно входят корреляторы или соглаcoBBHHb1e фильтры. Это обусловливает высокие требования к помехоустойчивости выходных сигналов аналогового модулятора, а следовательно, к автокорреляционной функции выходного сигнала.

Известно. что автокорреляционная функция сигнала S(t) определяется выражением

1713113

6 ного, зависят от реально используемой кодовой последовательности (в нашем случае — сигнала на выходе амплитудного модулятора) и являются следствием частичной корреляции кодовой последовательно- 5 сти с той же кодовой последовательностью. сдвинутой во времени. При возникновении таких боковых пиков функции корреляции способность приемника системы (в нашем случае — демодулирующего устройства) к ус- 10 тановлению надежной синхронизации ухудшается, так как в этом случае он должен различать основной и максимальный боковой пики функции корреляции.

Функция автокорреляции представляет 15 наибольший интерес при выборе кодовых последовательностей для получения наименьшей вероятности установления ложной синхронизации.

Корреляционные свойства кодовой no- g() следовательности (выходного сигнала) характеризует показатель различимости (ПР), определяемый как разность значений функции автокорреляции, соответствующих основному и максимальному боковому пикам, Очевидно, чем больше ПР, тем лучше-кодовая последовательность,.

Предлагаемый амплитудный модулятор формирует выходные сигналы, у которых ПР больше, чем у выходных сигналов, формиру- 30 емых прототипом на 75%

Использование изобретения позволяет создавать амплитудные модуляторы, фор. мирующие выходные сигналы, обладающие более высокой помехоустойчивостью за счет улучшения корреляционных свойств выходных сигналов посредством уменьшения амплитуды боковых пиков автокорреляционных функций этих сигналов.

Формула изобретения

Амплитудный модулятор, содержащий синтезатор функций Уолша, первый выход которого соединен с входом квантователя, выход которого соединен со входом блока памяти, выход которого подключен к первому входу первого перемножителя, при этом синтезатор функций Уолша содержит задающий генератор, делитель частоты и блок формирования функций Уолша, вход которого соединен с выходом задающего, генератора и со входом делителя частоты, выход которого является-первым выходом синтезатора функций Уолша, вторым и третьим выходами которого является соответственно выход задающего генератора и выход блока формирования функций Уолша, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости выходных сигналов путем уменьшения .амплитуды боковых пиков автокорреляционных функций этих сигналов, введены два делителя частоты, второй перемножитель и управляющий инвертор, управляющий вход которого подключен к выходу второго перемножителя, первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго делителей частоты, входы которых подключены ко второму выходу синтезатора функций

Уолша, третий выход которого соединен с информационным входом управляемого инвертора, выход которого соединен со вторым входом первого перемножителя.

1713113 г

Ма8 ЛУ) s (e) Составитель О.Геллер

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончэковэ

Редактор Н.Каменская

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 545 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5