SU1713113A1 - Амплитудный модул тор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в системах передачи информации. Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости выходных сигналов посредством уменьшени  амплитуды боковых пиков автокоррел ционных функций этих сигналов. Амплитудный модул тор содержит синтезатор 1 функций Уол- ша. управл емый инвертор 2, два делител  3 и 4 частоты, квантователь 5, блок 6 пам ти и два перемножител  7 и 8. Причем синтезатор 1 функций Уолша содержит задающий генератор 9, блок 10 формировани  функций Уолша и делитель 11 частоты, Цель изобретени  достигаетс  за счет улучшени  коррел ционных свойств выходных сигналов посредством уменьшени  амплитуды боковых пийов Их автокоррел ционных функций. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано дл  амплитудной модул ции сигналов в различных радиотехнических устройствах.

Целью изобретени   вл етс  повышение помехоустойчивости выходных сигналов посредством уменьшени  амплитуды боковых пиков автокбррел ционныХ функций этих сигналов.

На фиг. 1 показана схема амплитудного модул тора: на фиг. 2 -диаграммыего работы . : , -

Амплитудный модул тор содержит синтезатор 1 функций Уолша, управл емый инвертор , первый и второй делители 3 и 4 частоты, квантователь 5, блок 6 пам ти, первый и второй перемножители 7 и 8. Синтезатор функций Уолша содержит задающий генератор 9, блок 10 формировани  функции Уолша и делитель 1Т частоты.

Амплитудный модул тор работает следующим образом.

С началом поступлени  импульсов с выхода задающего генератора 9 на вход делител  11 частоты, имеющего коэффициент делени  2, последовательность импульсов с выхода делител  11 частоты поступает на синхронизирующий вход квантовател  5. Квантователь 5 периодически производит отсчеты значений модулирующего сигнала в

моменты времени О, Т, 2ТПолученные

напр жени  запоминаютс  в блоке 6 пам ти на врем , равное периоду функции Холша , формируемой на выходе блока 10 формировани  функции Уолша. На выходе блока 6 пам ти формируютс  положительные импульсы, амплитуда которых пропорциональна значению квантованного напр жени .

В течение времени Т, равного периоду функции Уолша, на выходе блока 10 формируетс  определенна  функци  Уолша, причем амплитудный модул тор 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 делени  делител  4 частоты равен 2 в течение, первого полупериода формировани  функции Уолша на выходе делител  А частоты формируетс  1, а в течение второго полупериода - О. Коэффициент делени  делител  3 частоты равен 2, в результате чего в течение периода формировани  функции Уолша на выходе делител  3 частоты формируетс  последовательность 1 и О, причем длительность этих 1 и .О равна длительности элемента функции Уолша. В результате на выходе перемножител  8 формируютс  1 только в течение первого полупериода функции Уолша в моменты формировани  нечетных элементов функции Уолша.

При наличии О на управл ющем входе управл емого инвертора 2 в нем осуществл етс  инверси  элементов функции Уолша, поступающей на его информационных вход, а при наличии 1 на управл ющем входе управл емого инвертора 2 инверси  элементов не осуществл етс .

В результате в течение времени Т, равного периоду функции Уолша, на выходе управл емого инвертора 2 формируетс , сигнал, форма которого отличаетс  от формы функции Уолша..

Сигнал с выхода управл емого инвертора 2 поступает на второй вход перемножител  7. на выходе которого формируетс  амплитудно-модулированньт сигнал, так как на первый вход перемножител  7 в течение времени Т поступает положительный импульс определенной амплитуды с выхода блока 6 пам ти.

На диаграммах (фиг. 2) показано временное состо ние:

а - выхода задающего генератора 9;

б - выхода делител  3 частоты;

в - выхода делител  4 частоты:

г - выхода перемножител  8:

д - выхода блока 10 формировани  функции Уолша Wai (7, в}:

е - выхода управл емого инвертора 2, на котором формируетс  сигнал S (7.

ж - выхода блока 6 пам ти, на котором формируетс  пр моугольный импульс с амплитудой , пропорциональной напр жению модулирующего сигнала:

а - выхода перемножител  7, на котором формируетс  амплитудно-модулированный сигнал S (7, в).

Система выходных сигналов, формируемых предлагаемым амплитудным модул тором , как и система выходных сигналов, формируемых прототипом,  вл етс  ортогональной , в чем легко убедитьс  путем перемножени  любых сигналов системы и

интегрировани  результата за период Т.

, Естественно, работа демодулирующей схемы основана на тех же принципах, что и работа схемы амплитудного модул тора. Поэтому в состав демодулирующей схемы

об зательно вход т коррел торы или согласованные фильтры. Это обусловливает высокие требовани  к помехоустойчивости выходных сигналов аналогового модул тора , а следовательно, к автокоррел ционной

функции выходного сигнала.

Известно, что автокоррел ционна  функци  сигнала S(t) определ етс  выражением

00

R(T) / S(t) 5(г-г) dt, (1)

/

- 00

где г-величина временного сдвига сигнала. Из выражени  (1) видно, что R(r) характеризует степень св зи (коррел ции) сигнала S(i) с его копией, сдвинутой на величину г по оси времени.

Ясно, что функци  Р(ч;) достигает максимума при г О, так как любой сигнал полностью коррелирован с самим собой. При этом

R(o) / s2(t).

(2)

т.е. максимальное значение автокоррел ционной функции равно энергии сигнала.

Дл  случа  сигналов, пронормированных по энергии с учетом Е 1 автокоррел ционна  функци  сигнала состоит из центрального пика с амплитудой 1, размещенного на интервале (- То, Го) и боковых пиков, распределенных на интервалах {- Т, -Го) и (Го, Т). Амплитудыбоковых пиков принимают различные значени , но у сигналов с хорошими коррел ционными свойствами они малы, т.е. существенно меньше амплитуды центрального пика, равной 1.

Сигналы, обладающие меньшими по амплитуде боковыми пиками АКФ.  вл ютс  более помехоустойчивь1ми.

Значени  боковых пиков функции автокоррел ции , которые обычно меньше основногр , завис т от реально используемой кодовой по следовательности (в нашем случае - сигнала на выходе амплитудного модул тора) и  вл ютс  следствием частичной коррел ции кодовой последовательности с той же кодовой последовательностью, сдвинутой во времени. При возникновении таких боковых пиков функции коррел ции способность приемника системы (в нашем случае - демодулирующ)его устройства) к установлению надежной синхронизации ухудшаетс , так как в э.том случае он должен различать основной и максимальный боковой пики функции коррел ции.

Функци  автокоррел ции представл ет наибольший интерес при выборе кодовых последовательностей дл  получени  наименьшей веро тности установлени  ложной синхронизации.

Коррел ционные свойства кодовой последовательности (выходного сигнала) характеризует показатель различимости (ПР), определ емый как разность значений функции автокоррел ции, соответствующих основному и максимальному боковому пикам. Очевидно, чем больше ПР, тем лучше кодова  последовательность.

Предлагаемый амплитудный модул тор формирует выходные сигналы, у которых ПР больше, чем у выходных сигналов, формируемых прототипом на 75%.

Использование изобретени  позвол ет создавать амплитудные модул торы, формирующие выходные сигналы, обладающие более высокой помехоустойчивостью за счет улучшени  коррел ционных свойств выходных сигналов посредством уменьше . ни  амплитуды боковых пиков автокоррел ционных функций этих сигналов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Амплитудный модул тор, содержащий синтезатор функций Уолша. первый выход которого соединен с входом квантовател , выход которого соединен со входом блока пам ти, выход которого подключен к первому входу первого перемножител , при этом синтезатор функций Уолша содержит задающий генератор, делитель частоты и блок формировани  функций Уолша, вход которого соединен с выходом задающего.генератора и со входом делител  частоты, выход которого  вл етс  первым выходом синтезатора функций Уолша, вторым и третьим выходами которого  вл етс  соответственно выход задающего генератора и выход блока формировани  функций Уолша. отличающийс  тем, что. с целью повышени  помехоустойчивости выходных сигналов путем уменьшени  амплитуды боковых пиков автокоррел ционных функций этих сигналов , введены два делител  частоты, второй перемножитель и управл ющий инвертор, управл ющий вход которого подключен к выходу второго перемножител , 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 информационнь1М входом управл емого инвертора , выход которого соединен со вторым входом первого перемножител .

   Bbixoff

   Фиг.1

   К

   п п п п п л п

   ь

   Н

   ut(ie)

   } S ае)