RU221549U1 - COMPLEX SIGNAL MODULATOR - Google Patents
COMPLEX SIGNAL MODULATOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU221549U1 RU221549U1 RU2023118227U RU2023118227U RU221549U1 RU 221549 U1 RU221549 U1 RU 221549U1 RU 2023118227 U RU2023118227 U RU 2023118227U RU 2023118227 U RU2023118227 U RU 2023118227U RU 221549 U1 RU221549 U1 RU 221549U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- modulator
- digital
- analog
- Prior art date
Links
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 9
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к функциональным преобразователям сигналов и может быть использована в когерентных системах обработки комплексных сигналов для переноса на высокую частоту спектра низкочастотного комплексного сигнала, заданного парой квадратурных составляющих. Техническим результатом полезной модели является повышение стойкости к ошибкам в когерентных системах обработки комплексных сигналов, а также защиты передаваемой информации от прослушивания. Модулятор для комплексного сигнала дополнительно содержит цифроаналоговый преобразователь, скремблер, аналого-цифровой преобразователь. Вход аналого-цифрового преобразователя является входом модулятора для комплексного сигнала, а выход соединен с входом скремблера. Выход скремблера соединен с входом цифроаналогово преобразователя. Выход цифроаналогово преобразователя соединен с объединенным входом фазовращателя на 90 градусов и первого автокомпенсатора помех. 1 ил. The utility model relates to functional signal converters and can be used in coherent complex signal processing systems to transfer the spectrum of a low-frequency complex signal specified by a pair of quadrature components to a high frequency. The technical result of the utility model is to increase resistance to errors in coherent systems for processing complex signals, as well as to protect transmitted information from eavesdropping. The complex signal modulator additionally contains a digital-to-analog converter, a scrambler, and an analog-to-digital converter. The input of the analog-to-digital converter is the modulator input for the complex signal, and the output is connected to the scrambler input. The output of the scrambler is connected to the input of the digital-to-analog converter. The output of the digital-to-analog converter is connected to the combined input of the 90-degree phase shifter and the first automatic noise canceller. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к функциональным преобразователям сигналов и может быть использована в когерентных системах обработки комплексных сигналов для переноса на высокую частоту спектра низкочастотного комплексного сигнала, заданного парой квадратурных составляющих.The utility model relates to functional signal converters and can be used in coherent complex signal processing systems to transfer the spectrum of a low-frequency complex signal specified by a pair of quadrature components to a high frequency.
Известен модулятор для комплексного сигнала, содержащий балансный модулятор, первый вход которого является входом для модулируемого высокочастотного гармонического колебания, а второй является входом для вещественной составляющей низкочастотного комплексного модулирующего сигнала, второй балансный модулятор, блок вычитания и фазовращатель на 90 градусов, вход которого соединен с первым входом первого балансного модулятора, выход фазовращателя на 90 градусов соединен с первым входом второго балансного модулятора, выход первого балансного модулятора соединен с первым входом блока вычитания, выход второго балансного модулятора соединен со вторым входом блока вычитания, выход которого является выходом модулятора для комплексного сигнала, второй вход второго балансного модулятора является входом для мнимой составляющей низкочастотного комплексного модулирующего сигнала (Патент RU 192626 U1, 2019 г.).A modulator for a complex signal is known, containing a balanced modulator, the first input of which is the input for a modulated high-frequency harmonic oscillation, and the second is the input for the real component of the low-frequency complex modulating signal, a second balanced modulator, a subtraction unit and a 90-degree phase shifter, the input of which is connected to the first input of the first balanced modulator, the output of the phase shifter is 90 degrees connected to the first input of the second balanced modulator, the output of the first balanced modulator is connected to the first input of the subtraction block, the output of the second balanced modulator is connected to the second input of the subtraction block, the output of which is the modulator output for a complex signal, the second the input of the second balanced modulator is the input for the imaginary component of the low-frequency complex modulating signal (Patent RU 192626 U1, 2019).
Недостаток известного модулятора для комплексного сигнала состоит в неэффективной работе приемника и передатчика телефонного сообщения в связи с нестабильными значениями напряжений сигналов, поступающих на их входы.The disadvantage of the known modulator for a complex signal is the inefficient operation of the receiver and transmitter of a telephone message due to unstable voltage values of the signals arriving at their inputs.
Наиболее близким известным техническим решением к предполагаемой полезной модели является модулятор для комплексного сигнала, включающий два балансных модулятор, блок вычитания, два автокомпенсатора помех, фазовращатель на 90 градусов, вход которого является объединенным входом с первым автокомпенсатором помех для модулируемого высокочастотного гармонического колебания, выход фазовращателя на 90 градусов соединен с входом второго автокомпенсатора помех, выход которого соединен с первым входом второго балансного модулятора, второй вход второго балансного модулятора является входом для мнимой составляющей низкочастотного комплексного модулирующего сигнала, выход первого автокомпенсатора помех соединен с первым входом первого балансного модулятора, второй вход первого балансного модулятора является входом для вещественной составляющей низкочастотного комплексного модулирующего сигнала, выход первого балансного модулятора соединен с первым входом блока вычитания, выход второго балансного модулятора соединен со вторым входом блока вычитания, выход которого является выходом модулятора для комплексного сигнала (Патент RU 216442 U1, 2023 г.)The closest known technical solution to the proposed utility model is a modulator for a complex signal, including two balanced modulators, a subtraction unit, two auto-interference compensators, a 90-degree phase shifter, the input of which is a combined input with the first auto-interference compensator for a modulated high-frequency harmonic oscillation, the output of the phase shifter is 90 degrees is connected to the input of the second automatic noise canceller, the output of which is connected to the first input of the second balanced modulator, the second input of the second balanced modulator is the input for the imaginary component of the low-frequency complex modulating signal, the output of the first automatic noise canceller is connected to the first input of the first balanced modulator, the second input of the first balanced The modulator is the input for the real component of the low-frequency complex modulating signal, the output of the first balanced modulator is connected to the first input of the subtraction block, the output of the second balanced modulator is connected to the second input of the subtraction block, the output of which is the modulator output for the complex signal (Patent RU 216442 U1, 2023. )
Основным техническим недостатком прототипа является слабая защищенность передаваемой речевой информации от возможного прослушивания.The main technical disadvantage of the prototype is the weak security of the transmitted speech information from possible eavesdropping.
Технической задачей модели является повышение стойкости к ошибкам в когерентных системах обработки комплексных сигналов, а также защита передаваемой информации от прослушивания.The technical objective of the model is to increase resistance to errors in coherent systems for processing complex signals, as well as to protect transmitted information from eavesdropping.
Поставленная задача решается тем, что известный модулятор для комплексного сигнала, включающий балансный модулятор, второй вход которого является входом для вещественной составляющей низкочастотного комплексного модулирующего сигнала, второй балансный модулятор, блок вычитания, фазовращатель на 90 градусов, два автокомпенсатора помех, выход первого балансного модулятора соединен с первым входом блока вычитания, выход второго балансного модулятора соединен со вторым входом блока вычитания, выход которого является выходом модулятора для комплексного сигнала, второй вход второго балансного модулятора является входом для мнимой составляющей низкочастотного комплексного модулирующего сигнала, выход первого автокомпенсатора помех соединен с первым входом первого балансного модулятора, вход второго автокомпенсатора помех соединен с выходом фазовращателя на 90 градусов, а выход соединен с первым входом второго балансного модулятора, дополнительно содержит цифроаналоговый преобразователь, скремблер, аналого-цифровой преобразователь, вход которого является входом модулятора, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом скремблера, выход которого соединен с входом цифроаналогово преобразователя, выход которого соединен с объединенным входом фазовращателя на 90 градусов и первого автокомпенсатора помех.The problem is solved by the fact that the known modulator for a complex signal, including a balanced modulator, the second input of which is the input for the real component of the low-frequency complex modulating signal, a second balanced modulator, a subtraction unit, a 90-degree phase shifter, two automatic noise compensators, the output of the first balanced modulator is connected with the first input of the subtraction block, the output of the second balanced modulator is connected to the second input of the subtraction block, the output of which is the modulator output for a complex signal, the second input of the second balanced modulator is the input for the imaginary component of the low-frequency complex modulating signal, the output of the first automatic noise canceller is connected to the first input of the first balanced modulator, the input of the second automatic noise compensator is connected to the output of the phase shifter by 90 degrees, and the output is connected to the first input of the second balanced modulator, additionally containing a digital-to-analog converter, a scrambler, an analog-to-digital converter, the input of which is the input of the modulator, the output of the analog-to-digital converter is connected to the input of a scrambler, the output of which is connected to the input of a digital-to-analog converter, the output of which is connected to the combined input of a 90-degree phase shifter and the first automatic noise canceller.
На фигуре изображена структурная схема модулятора для комплексного сигнала, где обозначено: 1 - балансный модулятор; 2 - второй балансный модулятор; 3 - блок вычитания; 4 - фазовращатель на 90 градусов; 5 - автокомпенсатор помех; 6 - второй автокомпенсатор помех; 7 - аналого-цифровой преобразователь; 8 - скремблер; 9 - цифроаналоговый преобразователь.The figure shows a block diagram of a modulator for a complex signal, where it is indicated: 1 - balanced modulator; 2 - second balanced modulator; 3 - subtraction block; 4 - 90 degree phase shifter; 5 - automatic noise compensator; 6 - second automatic noise compensator; 7 - analog-to-digital converter; 8 - scrambler; 9 - digital-to-analog converter.
В исходном состоянии входом модулятора комплексного сигнала является вход аналого-цифрового преобразователя 7, выход аналого-цифрового преобразователя 7 соединен с входом скремблера 8, выход скремблера 8 соединен с входом цифроаналогово преобразователя 9, выход цифроаналогово преобразователя 9 соединен с объединенным входом первого автокомпенсатора помех 5 и фазовращателя на 90 градусов 4, второй вход балансного модулятора 1 является входом для вещественной составляющей низкочастотного комплексного модулирующего сигнала, второй вход второго балансного модулятора 2 является входом для мнимой составляющей низкочастотного комплексного модулирующего сигнала, выход фазовращателя на 90 градусов 4 соединен с входом второго автокомпенсатора помех 6, выход первого балансного модулятора 1 соединен с первым входом блока вычитания 3, выход второго балансного модулятора 2 соединен со вторым входом блока вычитания 3, выход которого является выходом модулятора для комплексного сигнала, выход первого автокомпенсатора помех 5 соединен с первым входом первого балансного модулятора 1, выход второго автокомпенсатора помех 6 соединен с первым входом второго балансного модулятора 2.In the initial state, the input of the complex signal modulator is the input of the analog-to-
Модулятор для комплексного сигнала работает следующим образом: высокочастотное гармоническое колебание поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 7, с помощью которого входной аналоговый сигнал преобразуется в дискретный код. Исходная последовательность дискретного кода подается на вход самосинхронизирующегося скремблера 8, основной частью которого является n-каскадный регистр сдвига с обратными связями, генерирующий псевдослучайную последовательность максимальной длины 2^n-1. Данная операция позволяет надежно выделить тактовую частоту и постоянную мощность передаваемого сигнала, что дает надежность синхронизации. Полученный дискретный код поступает на вход цифроаналогово преобразователя 9, с помощью которого происходит преобразование цифрового кода в аналоговый сигнал. На вход фазовращателя на 90 градусов 4 поступает аналоговый сигнал. На его выходе вырабатывается сдвинутое по фазе на 90 градусов высокочастотное гармоническое колебание. При одновременной подаче через автокомпенсатор помех 5 на первый вход первого балансного модулятора 1 высокочастотного гармонического колебания и на второй вход - вещественной составляющей модулирующего низкочастотного комплексного сигнала на выходе первого балансного модулятора 1 вырабатывается высокочастотный сигнал. Одновременно с выхода фазовращателя на 90 градусов 4 через автокомпенсатор помех 6 на первый вход второго балансного модулятора 2 подается высокочастотное гармоническое колебание, а на второй вход - мнимая составляющая модулирующего низкочастотного комплексного сигнала. Описанная аддитивная смесь импульсных помех и протяженной помехи с неизвестной и изменяющейся интенсивностью подается на информационный вход автокомпенсатора помех 5, а именно на усилитель с регулируемым коэффициентом усиления в синфазном и квадратурном каналах приема и на вход основного канала приема, одновременно на первый вход перемножителя, на второй вход которого подается напряжение с выхода сумматора. Формирование управляющего напряжения усилителя осуществляется путем временного усреднения выходного напряжения перемножителя в интеграторе. Напряжение с выхода интегратора подается на управляющий вход усилителя и изменяет его коэффициент усиления. С увеличением управляющего напряжения коэффициент усиления регулируемого усилителя увеличивается. Усиленное напряжение с выхода регулируемого усилителя в синфазном и квадратурном каналах приема, а также напряжение основного канала приема подается на входы алгебраического сумматора, в котором происходит компенсация протяженной помехи. В установившемся режиме величина управляющего напряжения в синфазном и квадратурном каналах приема должна стать пропорциональной мощности и коэффициенту корреляции напряжений в основном и синфазном (квадратурном) каналах приема. Благодаря этому уровень выходного напряжения протяженной помехи на выходе сумматора стабилизируется вне зависимости от изменений интенсивности помехи на входе автокомпенсатора. Таким образом, через автокомпенсаторы помех 5 и 6 стабилизированное модулируемое высокочастотное гармоническое колебание передается на балансные модуляторы, предназначенные для амплитудной модуляции высокочастотного гармонического колебания низкочастотным сигналом с подавлением в спектре выходного сигнала составляющей с частотой модулируемого высокочастотного гармонического колебания. При этом на выходе второго балансного модулятора 2 вырабатывается высокочастотный сигнал. В результате вычитания в блоке вычитания 3 выходных сигналов первого балансного модулятора 1 и второго балансного модулятора 2 вырабатывается стабилизированный выходной сигнал балансного модулятора, для комплексного сигнала, который содержит лишь одну боковую спектральную область на частоте. При этом частота низкочастотного модулирующего сигнала может изменяться в широких пределах, принимая как положительные, так и отрицательные значения.The modulator for a complex signal works as follows: a high-frequency harmonic oscillation is supplied to the input of an analog-to-
Положительный эффект от использования полезной модели состоит в том, что за счет побитного изменения проходящего через систему потока данных по определенному правилу генерируется кодирующий поток, позволяющий повысить стойкость к ошибкам в когерентных системах обработки комплексных сигналов, а также защитить передаваемую информацию от прослушивания.The positive effect of using the utility model is that by bit-wise changing the data stream passing through the system according to a certain rule, a coding stream is generated, which makes it possible to increase error resistance in coherent complex signal processing systems, as well as to protect the transmitted information from eavesdropping.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU221549U1 true RU221549U1 (en) | 2023-11-13 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2144735C1 (en) * | 1998-12-29 | 2000-01-20 | Курский государственный технический университет | Device for transmission of three taps of electrocardiogram signal by means of radio channel |
US6618096B1 (en) * | 1997-09-29 | 2003-09-09 | Scientific-Atlanta, Inc. | System and method for adaptively balancing quadrature modulators for vestigial-sideband generation |
WO2004084514A1 (en) * | 2003-03-18 | 2004-09-30 | Qualcomm Incorporated | Quadrature modulator which employs four 90-degrees-shifted carriers |
RU2310272C2 (en) * | 2003-05-08 | 2007-11-10 | Литеф ГмбХ | Pulse modulator and pulse modulation method |
RU192626U1 (en) * | 2019-05-22 | 2019-09-24 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" | MODULATOR FOR COMPLEX SIGNAL |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6618096B1 (en) * | 1997-09-29 | 2003-09-09 | Scientific-Atlanta, Inc. | System and method for adaptively balancing quadrature modulators for vestigial-sideband generation |
RU2144735C1 (en) * | 1998-12-29 | 2000-01-20 | Курский государственный технический университет | Device for transmission of three taps of electrocardiogram signal by means of radio channel |
WO2004084514A1 (en) * | 2003-03-18 | 2004-09-30 | Qualcomm Incorporated | Quadrature modulator which employs four 90-degrees-shifted carriers |
RU2310272C2 (en) * | 2003-05-08 | 2007-11-10 | Литеф ГмбХ | Pulse modulator and pulse modulation method |
RU192626U1 (en) * | 2019-05-22 | 2019-09-24 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" | MODULATOR FOR COMPLEX SIGNAL |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7599418B2 (en) | Method and apparatus for a frequency hopper | |
KR100740177B1 (en) | Method and apparatus for compensating mismatch of transmitter using non-linear envelope detector | |
US3524169A (en) | Impulse response correction system | |
US3614623A (en) | Adaptive system for correction of distortion of signals in transmission of digital data | |
US5021753A (en) | Splatter controlled amplifier | |
JPH02182060A (en) | Modulator | |
US6100827A (en) | Modulation systems and methods that compensate for DC offset introduced by the digital-to-analog converter and/or the low pass filter thereof | |
WO2005020430A2 (en) | Pseudo-polar modulation for radio transmitters | |
RU2008152807A (en) | QUICK CALIBRATION OF SYNCHRONOUS-SQUARE IMBALANCE | |
US5533064A (en) | Digital radio receiver having limiter amplifiers and logarithmic detector | |
EP0909067A1 (en) | Modulator and modulation method | |
US10374643B2 (en) | Transmitter with compensating mechanism of pulling effect | |
CN111190144A (en) | Radar device and leakage correction method thereof | |
US3675131A (en) | Coherent single sideband phase locking technique | |
RU2362273C2 (en) | Method of transmitting information using pseudonoise signals and device to this end | |
RU221549U1 (en) | COMPLEX SIGNAL MODULATOR | |
WO2015094454A1 (en) | Circuits and methods for transmitting signals | |
US4011405A (en) | Digital data transmission systems | |
US8532590B2 (en) | Digital phase feedback for determining phase distortion | |
US6014065A (en) | Multi-phase modulator having automatic compensators for offsets of orthogonal adjustment | |
JP2746781B2 (en) | Phase shifter | |
KR100737747B1 (en) | Method and apparatus for compensating mismatch of transmitter | |
RU216442U1 (en) | MODULATOR FOR COMPLEX SIGNAL | |
US7986195B2 (en) | Digital FM modulator | |
RU194139U1 (en) | System of automatic phase adjustment in the in-phase quadrature feedback loop |