[go: up one dir, main page]

RU2354065C1 - Frequency modulator - Google Patents

Frequency modulator Download PDF

Info

Publication number
RU2354065C1
RU2354065C1 RU2008105847/09A RU2008105847A RU2354065C1 RU 2354065 C1 RU2354065 C1 RU 2354065C1 RU 2008105847/09 A RU2008105847/09 A RU 2008105847/09A RU 2008105847 A RU2008105847 A RU 2008105847A RU 2354065 C1 RU2354065 C1 RU 2354065C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
generator
multiplier
walsh
Prior art date
Application number
RU2008105847/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Александрович Турко (RU)
Сергей Александрович Турко
Александра Сергеевна Турко (RU)
Александра Сергеевна Турко
Анастасия Сергеевна Стасенко (RU)
Анастасия Сергеевна Стасенко
Людмила Федоровна Турко (RU)
Людмила Федоровна Турко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное объединение "Сатурн"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное объединение "Сатурн" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное объединение "Сатурн"
Priority to RU2008105847/09A priority Critical patent/RU2354065C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2354065C1 publication Critical patent/RU2354065C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Amplitude Modulation (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention may be used for generation of frequency-modulated signals in networks and communication systems. Frequency modulator comprises source of reference voltage, integrator with reset, comparison unit, time digitiser, memorising unit, counter, generator of Walsh functions, multiplier, generator of rectangular pulses, element NOT and switch.
EFFECT: increased efficiency of frequency band application.
4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для формирования частотно-модулированных сигналов в сетях и системах связи, в различных радиотехнических устройствах.The invention relates to radio engineering and can be used to generate frequency-modulated signals in communication networks and systems, in various radio engineering devices.

Известен частотный модулятор, содержащий квантователь, запоминающее устройство, устройство сравнения, интегратор, источник отрицательного напряжения, счетчик и генератор функций Уолша (см. Хармут Х.Ф. Передача информации ортогональными функциями. - М.: Связь, 1975, с.130, рис.3.25).A known frequency modulator containing a quantizer, a storage device, a comparison device, an integrator, a negative voltage source, a counter and a generator of Walsh functions (see. Harmut H.F. Information transfer by orthogonal functions. - M.: Communication, 1975, p. 130, fig. .3.25).

Однако выходные сигналы, формируемые этим устройством, имеют большую эффективную ширину спектра, что приводит к низкой эффективности использования полосы частот.However, the output signals generated by this device have a large effective spectrum width, which leads to low bandwidth efficiency.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является частотный модулятор, содержащий источник опорного напряжения, интегратор со сбросом, блок сравнения, временной дискретизатор, запоминающий блок, счетчик, генератор функций Уолша, генератор прямоугольного колебания, коммутатор и перемножитель, причем временной дискретизатор и запоминающий блок соединены последовательно, а также последовательно соединены источник опорного напряжения, интегратор со сбросом, блок сравнения и генератор функций Уолша, выход блока сравнения подключен к входу счетчика, установочному входу интегратора со сбросом, тактовому входу генератора прямоугольного колебания, выход n-го (где N=2n - число элементов функции Уолша, формируемой генератором функций Уолша) разряда счетчика соединен с установочными входами временного дискретизатора и запоминающего блока, выход которого соединен с другим входом блока сравнения, первый вход коммутатора соединен с выходом генератора прямоугольного колебания, второй вход коммутатора соединен с выходом источника опорного напряжения, первый вход перемножителя соединен с выходом генератора функций Уолша, второй вход - с выходом коммутатора, управляющий вход которого соединен с выходом (n-1)-го разряда счетчика, при этом выход перемножителя является выходом устройства (см. авторское свидетельство СССР №1665530, кл. H04L 27/10, бюл. № 27 от 23.07.91).Closest to the technical nature of the present invention is a frequency modulator containing a reference voltage source, an integrator with a reset, a comparison unit, a time sampler, a storage unit, a counter, a Walsh function generator, a square wave generator, a switch and a multiplier, the time sampler and a storage unit are connected in series, as well as in series, are connected a reference voltage source, an integrator with a reset, a comparison unit and a Walsh function generator, a bl Single comparisons connected to the input of the counter, the installation entry integrator with reset, the clock input of the generator of rectangular oscillations, yield n-th (where N = 2 n - number of elements of the Walsh functions formed Walsh function generator), a counter discharge is connected with setting entry time sampler and memory unit, the output of which is connected to another input of the comparison unit, the first input of the switch is connected to the output of the square wave generator, the second input of the switch is connected to the output of the reference voltage source, the first input of the multiplier is connected to the output of the Walsh function generator, the second input is connected to the output of the switch, the control input of which is connected to the output of the (n-1) th discharge of the counter, while the output of the multiplier is the output of the device (see USSR copyright certificate No. 1665530, class. H04L 27/10, bull. No. 27 dated 07.23.91).

Однако выходные сигналы, формируемые этим частотным модулятором, имеют сравнительно большую эффективную ширину спектра, что приводит к низкой эффективности использования полосы частот.However, the output signals generated by this frequency modulator have a relatively large effective spectrum width, which leads to low bandwidth efficiency.

Целью изобретения является уменьшение эффективной ширины спектра выходных сигналов, что обеспечивает повышение эффективности использования полосы частот.The aim of the invention is to reduce the effective width of the spectrum of the output signals, which improves the efficiency of use of the frequency band.

Поставленная цель достигается тем, что в известный частотный модулятор, содержащий источник опорного напряжения, интегратор со сбросом, блок сравнения, временной дискретизатор, запоминающий блок, счетчик, генератор функций Уолша и перемножитель, причем временной дискретизатор и запоминающий блок соединены последовательно, а также последовательно соединены источник опорного напряжения, интегратор со сбросом, блок сравнения и генератор функций Уолша, выход блока сравнения подключен к входу счетчика и установочному входу интегратора со сбросом, выход n-го (где N=2n - число элементов функции Уолша, формируемой генератором функций Уолша) разряда счетчика соединен с установочными входами временного дискретизатора и запоминающего блока, выход которого соединен с другим входом блока сравнения, первый вход перемножителя соединен с выходом генератора функций Уолша, а выход перемножителя является выходом частотного модулятора, введены генератор прямоугольных импульсов, элемент НЕ и переключатель, причем тактовый вход генератора прямоугольных импульсов подключен к выходу блока сравнения, выход генератора прямоугольных импульсов подключен к входу элемента НЕ и первому входу переключателя, второй вход которого подключен к выходу элемента НЕ, а выход соединен с вторым входом перемножителя.This goal is achieved by the fact that in a known frequency modulator containing a reference voltage source, an integrator with a reset, a comparison unit, a time sampler, a storage unit, a counter, a Walsh function generator and a multiplier, the time sampler and storage unit are connected in series and also connected in series reference voltage source, reset integrator, comparison unit and Walsh function generator, output of the comparison unit is connected to the counter input and the installation input of the integrator with reset, the output of the nth (where N = 2 n is the number of elements of the Walsh function generated by the Walsh function generator) of the discharge of the counter is connected to the installation inputs of the temporary sampler and the storage unit, the output of which is connected to another input of the comparison unit, the first input of the multiplier is connected to the output Walsh function generator, and the output of the multiplier is the output of the frequency modulator, a rectangular pulse generator, an element NOT and a switch are introduced, and the clock input of the rectangular pulse generator is connected to the output of the block and comparison, the rectangular pulse generator output is connected to the input of NOT circuit and the first input switch, the second input of which is connected to the output of NOT circuit, and an output coupled to a second input of the multiplier.

На фиг.1 представлена структурная схема частотного модулятора, на фиг.2 - временные диаграммы, иллюстрирующие процесс формирования выходного сигнала в предлагаемом частотном модуляторе, на фиг.3 - вид функций Уолша на выходе генератора 7 функций Уолша и вид сигналов на выходе предлагаемого частотного модулятора, на фиг.4 - вид сигналов на выходе прототипа.Figure 1 presents the structural diagram of the frequency modulator, figure 2 is a timing diagram illustrating the process of generating the output signal in the proposed frequency modulator, figure 3 is a view of the Walsh functions at the output of the generator 7 Walsh functions and the type of signals at the output of the proposed frequency modulator , Fig.4 is a view of the signals at the output of the prototype.

Частотный модулятор содержит источник 1 опорного напряжения, интегратор 2 со сбросом, блок сравнения 3, временной дискретизатор 4, запоминающий блок 5, счетчик 6, генератор 7 функций Уолша, перемножитель 8, генератор 9 прямоугольных импульсов, элемент НЕ 10, переключатель 11.The frequency modulator contains a reference voltage source 1, an integrator 2 with a reset, a comparison unit 3, a time sampler 4, a storage unit 5, a counter 6, a Walsh function generator 7, a multiplier 8, a square-wave generator 9, an element 10, a switch 11.

Частотный модулятор работает следующим образом.The frequency modulator operates as follows.

В исходном состоянии генератор 7 функций Уолша готов формировать функцию Уолша с поступлением импульсов на его тактовый вход. Генератор 9 перед началом работы модулятора устанавливается в исходное нулевое состояние подачей импульса на соответствующий вход.In the initial state, the Walsh function generator 7 is ready to form the Walsh function with the arrival of pulses at its clock input. The generator 9 before starting the modulator is set to its initial zero state by applying a pulse to the corresponding input.

В момент θ=0 дискретизатор 4 (фиг.2, б) производит отсчет значения сигнала, поступающего на вход частотного модулятора (фиг.2, а). Полученное напряжение запоминается в запоминающем блоке 5 (фиг.2, в). На выходе интегратора 2 (фиг.2, г) формируется линейно нарастающее напряжение. Блок сравнения 3 (фиг.2, д) сравнивает это напряжение с напряжением на выходе запоминающего блока 5 и возвращает интегратор 2 в исходное состояние, когда напряжения оказываются одинаковыми. В результате на выходе интегратора 2 формируется пилообразное напряжение. Амплитуда и длительность зубцов этой пилы пропорциональны напряжению на выходе запоминающего блока 5. С выхода блока сравнения 3 импульсы, которые возвращают интегратор 2 в исходное состояние, подаются также на вход счетчика 6. На n-м выходе счетчика (фиг.2, е) (где N=2n - число элементов функции Уолша, формируемой генератором 7 функций Уолша) появляется импульс, если из блока сравнения 3 получено 2n импульсов. Этот импульс возвращает запоминающий блок в исходное состояние и записывает с помощью дискретизатора 4 отсчет значений сигнала. При этом расстояние между точками отсчетов зависит от величины значений сигнала в моменты отсчетов. После выработки этого импульса счетчик возвращается в исходное состояние, когда все разряды счетчика обнулены.At the time θ = 0, the sampler 4 (Fig.2, b) reads the value of the signal received at the input of the frequency modulator (Fig.2, a). The resulting voltage is stored in the storage unit 5 (figure 2, c). At the output of the integrator 2 (figure 2, g) a linearly increasing voltage is formed. The comparison unit 3 (Fig. 2, e) compares this voltage with the voltage at the output of the storage unit 5 and returns the integrator 2 to its original state when the voltages turn out to be the same. As a result, a sawtooth voltage is formed at the output of the integrator 2. The amplitude and duration of the teeth of this saw are proportional to the voltage at the output of the storage unit 5. From the output of the comparison unit 3, the pulses that return the integrator 2 to its original state are also fed to the input of the counter 6. At the nth output of the counter (figure 2, f) ( where N = 2 n is the number of elements of the Walsh function generated by the generator of 7 Walsh functions) a pulse appears if 2 n pulses are received from comparison unit 3. This pulse returns the storage unit to its original state and records using the sampler 4 the sample value of the signal. In this case, the distance between the reference points depends on the magnitude of the signal values at the instant of reading. After generating this pulse, the counter returns to its original state when all the bits of the counter are reset.

Импульсы с выхода устройства 3 сравнения поступают также на тактовый вход генератора 7 функций Уолша, на выходе которого формируется определенная функция Уолша (фиг.2, ж), поступающая на первый вход перемножителя 8.The pulses from the output of the comparison device 3 also go to the clock input of the generator 7 of the Walsh functions, at the output of which a certain Walsh function is formed (Fig. 2, g), which arrives at the first input of the multiplier 8.

Импульсы с выхода блока сравнения 3 поступают также на тактовый вход генератора 9 прямоугольных импульсов.The pulses from the output of the comparison unit 3 are also received at the clock input of the generator 9 of rectangular pulses.

В качестве генератора 9 прямоугольных импульсов может использоваться обычный триггер со счетным входом, управляемый импульсными сигналами. Такой триггер меняет свое состояние на противоположное при поступлении на его счетный вход очередного импульса. То есть при поступлении первого импульса на счетный вход триггера происходит его установка в «1» и на его выходе начинает формироваться прямоугольный импульс (см. фиг.2, з). При поступлении второго импульса на счетный вход триггера происходит его установка в «0», т.е. формирование прямоугольного импульса на выходе триггера заканчивается. При поступлении третьего импульса на счетный вход триггера на его выходе снова начинает формироваться прямоугольный импульс и так далее. В результате этого длительность прямоугольных импульсов оказывается равной длительности элементов функции Уолша Δt.As a generator 9 of rectangular pulses, a conventional trigger with a counting input controlled by pulse signals can be used. Such a trigger changes its state to the opposite when the next pulse arrives at its counting input. That is, when the first pulse arrives at the counting input of the trigger, it is set to "1" and a rectangular pulse begins to form at its output (see Fig. 2, h). When the second pulse arrives at the counting input of the trigger, it is set to "0", ie the formation of a rectangular pulse at the output of the trigger ends. When the third pulse arrives at the counting input of the trigger, a rectangular pulse begins to form at its output again, and so on. As a result, the duration of the rectangular pulses is equal to the duration of the elements of the Walsh function Δt.

Работа счетчика 6 и генератора 7 функций Уолша является синхронной потому, что на счетный вход счетчика 6 и тактовый вход генератора 7 функций Уолша поступают импульсы с выхода блока 3 сравнения (см. фиг.2, д). Импульс на выходе счетчика 6 появляется при поступлении на его вход 2n импульсов с выхода блока 3 сравнения. Так как каждая функция Уолша состоит из 2n элементов, то в течение времени поступления этих 2n импульсов с выхода блока 3 сравнения на выходе генератора 7 функции Уолша будет сформирована полностью соответствующая функция Уолша и генератор снова будет готов к формированию. При поступлении на его тактовый вход следующих импульсов с выхода блока 3 сравнения на выходе генератора 7 формируется функция Уолша.The operation of the counter 6 and the generator 7 of the Walsh functions is synchronous because pulses from the output of the comparison unit 3 are received at the counting input of the counter 6 and the clock input of the generator 7 of the Walsh functions (see Fig. 2, e). The pulse at the output of the counter 6 appears when 2 n pulses from the output of the comparison unit 3 arrive at its input. Since each Walsh function consists of 2 n elements, then during the arrival time of these 2 n pulses from the output of the comparison unit 3, the completely corresponding Walsh function will be generated at the output of the Walsh function generator 7 and the generator will again be ready to form. Upon receipt of the following pulses at its clock input from the output of the comparison unit 3, the Walsh function is formed at the output of the generator 7.

Импульсы с выхода генератора 9 прямоугольных импульсов поступают на вход элемента НЕ, на выходе которого формируется последовательность прямоугольных импульсов, длительность которых также равна длительности элементов функции Уолша Δt (см. фиг.2, и).The pulses from the output of the generator 9 rectangular pulses are fed to the input of the element NOT, the output of which forms a sequence of rectangular pulses, the duration of which is also equal to the duration of the elements of the Walsh function Δt (see figure 2, and).

Импульсы с выхода генератора 9 прямоугольных импульсов поступают на первый вход переключателя 11, а импульсы с выхода элемента НЕ 10 поступают на второй вход переключателя 11. Управление переключателем 11 осуществляется до начала работы частотного модулятора. Это может быть осуществлено вручную человеком-оператором. При этом необходимо подчеркнуть, что в течение всего сеанса связи генератор 7 функций Уолша периодически формирует только одну функцию Уолша.The pulses from the output of the rectangular pulse generator 9 are supplied to the first input of the switch 11, and the pulses from the output of the element 10 are supplied to the second input of the switch 11. The switch 11 is controlled before the frequency modulator starts operation. This can be done manually by the human operator. It should be emphasized that during the entire communication session, the generator 7 of Walsh functions periodically generates only one Walsh function.

Если генератор 7 функций Уолша формирует функцию Уолша с порядковым номером 0,…,2n-1-1, то перед началом работы частотного модулятора оператор устанавливает переключатель 11 в левое положение (то есть осуществляет коммутацию выхода переключателя с его первым входом, иначе говоря, соединяет второй вход перемножителя 8 с выходом генератора 9 прямоугольных импульсов).If the generator 7 of the Walsh functions generates a Walsh function with serial number 0, ..., 2 n-1 -1, then before starting the frequency modulator, the operator sets the switch 11 to the left position (i.e., commutes the output of the switch with its first input, in other words, connects the second input of the multiplier 8 with the output of the generator 9 of rectangular pulses).

Если генератор 7 функций Уолша формирует функцию Уолша с порядковым номером

Figure 00000001
2n-1,…, 2n-1, то перед началом работы частотного модулятора оператор устанавливает переключатель 11 в правое положение (то есть осуществляет коммутацию выхода переключателя с его вторым входом, иначе говоря, соединяет второй вход перемножителя 8 с выходом элемента НЕ 10). На фиг.1 переключатель 11 установлен так, как описано во втором случае.If the generator 7 of the Walsh functions generates a Walsh function with a serial number
Figure 00000001
2 n-1 , ..., 2 n -1, then before starting the frequency modulator, the operator sets the switch 11 to the right position (that is, it switches the output of the switch with its second input, in other words, connects the second input of the multiplier 8 to the output of the element 10 ) In figure 1, the switch 11 is installed as described in the second case.

В случае если на выходе генератора 7 функций Уолша формируется функция Уолша с порядковым номером 0,…,2n-1-1 (например, для N=8 - функция с одним из порядковых номеров 0; 1; 2; 3), то перед началом работы частотного модулятора выход переключателя 11 коммутируется с его первым входом. В результате импульсы с выхода генератора 9 прямоугольных импульсов (фиг.2, з) поступают на второй вход перемножителя 8, на выходе которого будут формироваться только нечетные импульсы функции Уолша, поступающей на первый вход перемножителя 8.If at the output of the generator 7 Walsh functions, the Walsh function is generated with the serial number 0, ..., 2 n-1 -1 (for example, for N = 8 - a function with one of the serial numbers 0; 1; 2; 3), then before the beginning of the work of the frequency modulator, the output of the switch 11 is switched with its first input. As a result, the pulses from the output of the generator 9 of rectangular pulses (Fig.2, h) are fed to the second input of the multiplier 8, the output of which will be formed only the odd pulses of the Walsh function, arriving at the first input of the multiplier 8.

В случае если на выходе генератора 7 функций Уолша формируется функция Уолша с порядковым номером 2n-1,…, 2n-1 (например, для N=8 -функция с одним из порядковых номеров 4; 5; 6; 7), то перед началом работы частотного модулятора выход переключателя 11 коммутируется с его вторым входом. В результате импульсы с выхода элемента НЕ 10 (фиг.2, и) поступают на второй вход перемножителя 8, на выходе которого будут формироваться только четные импульсы функции Уолша, поступающей па первый вход перемножителя 8.If at the output of the generator 7 Walsh functions, the Walsh function with serial number 2 n-1 , ..., 2 n -1 is formed (for example, for N = 8 -function with one of the serial numbers 4; 5; 6; 7), then before starting the work of the frequency modulator, the output of the switch 11 is switched with its second input. As a result, the pulses from the output of the element NOT 10 (Fig.2, and) are fed to the second input of the multiplier 8, the output of which will be formed only even pulses of the Walsh function, arriving at the first input of the multiplier 8.

В результате в течение периода времени θj, где j - порядковый номер интервала ортогональности, на выходе перемножителя 8 формируется частотно-модулированный выходной сигнал (фиг.2, й).As a result, over a period of time θ j , where j is the sequence number of the orthogonality interval, a frequency-modulated output signal is generated at the output of the multiplier 8 (Fig. 2, j).

На фиг.2 приведены временные диаграммы, иллюстрирующие процесс формирования выходного сигнала в предлагаемом частотном модуляторе. На фиг.3 представлен вид функций Уолша на выходе генератора 7 функции Уолша с длительностью элементов Δt, на фиг.3 приведен также вид сигналов на выходе предлагаемого частотного модулятора, на фиг.4 - вид сигнала на выходе прототипа при одинаковой частоте импульсов, поступающих с выхода устройства сравнения 3 на вход генератора 7 функций Уолша в предлагаемом частотном модуляторе и прототипе.Figure 2 shows the timing diagrams illustrating the process of generating the output signal in the proposed frequency modulator. Figure 3 presents a view of the Walsh functions at the output of the generator 7 of the Walsh function with the duration of the elements Δt, figure 3 also shows the signals at the output of the proposed frequency modulator, figure 4 is a view of the signal at the output of the prototype at the same frequency of pulses from the output of the comparison device 3 to the input of the generator 7 Walsh functions in the proposed frequency modulator and prototype.

Система выходных сигналов, формируемая предлагаемым частотным модулятором (фиг.3), как и система выходных сигналов, формируемая прототипом (фиг.4), является ортогональной, в чем легко убедиться путем перемножения двух сигналов, входящих в одну систему, и интегрирования результата перемножения за время длительности сигналов.The system of output signals generated by the proposed frequency modulator (Fig. 3), as well as the system of output signals generated by the prototype (Fig. 4), is orthogonal, as can be easily seen by multiplying two signals included in one system and integrating the result of multiplication over signal duration time.

Если все спектры сигналов, входящих в систему, имеют одинаковую ширину и занимают одну и ту же полосу частот, то Fсист=F (где Fсист - ширина полосы частот, занимаемая системой сигналов, F - ширина спектра одиночного сигнала). При различной ширине спектров Fсист=Fмакс - максимальной ширине спектра (см. Варакин Л.Е. Теория систем сигналов. - М.: Советское радио, 1978, с. 11).If all the spectra of the signals included in the system have the same width and occupy the same frequency band, then F syst = F (where F sist is the bandwidth occupied by the signal system, F is the spectrum width of a single signal). With different spectral widths F syst = F max - the maximum width of the spectrum (see Varakin L.E. Theory of signal systems. - M.: Soviet radio, 1978, p. 11).

Эффективная ширина спектра Wμ эфф широкополосного сигнала определяется по формуле:The effective spectral width W μ eff of a broadband signal is determined by the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

где Δt - длительность элементов сигнала, µ - число блоков сигнала, N - число элементов сигнала (см. Варакин Л.Е. Теория систем сигналов. - М.: Советское радио, 1978, с. 208, соотношение 11.11).where Δt is the duration of the signal elements, μ is the number of signal blocks, N is the number of signal elements (see Varakin L.E. Theory of signal systems. - M .: Soviet radio, 1978, p. 208, ratio 11.11).

При этом блок - последовательность элементов, имеющих фазу 0 или π, то есть последовательность положительных или отрицательных элементов сигнала (см. Варакин Л.Е. Теория систем сигналов. - М.: Советское радио, 1978, с.177, первая строка).In this case, a block is a sequence of elements having a phase of 0 or π, that is, a sequence of positive or negative signal elements (see Varakin L.E. Theory of signal systems. - M.: Soviet radio, 1978, p.177, first line).

В прототипе (см. авторское свидетельство СССР №1665530, кл. H04L 27/10, бюл. №27 от 23.07.91) формируются выходные сигналы, имеющие количество блоков:In the prototype (see USSR author's certificate No. 1665530, class H04L 27/10, bull. No. 27 of 07/23/91) output signals are generated having the number of blocks:

Figure 00000003
или
Figure 00000004
Figure 00000003
or
Figure 00000004

и значение наибольшей эффективной ширины спектра выходного сигнала определяется из соотношения (1) с учетом

Figure 00000005
(см. фиг.4).and the value of the largest effective width of the spectrum of the output signal is determined from relation (1) taking into account
Figure 00000005
(see figure 4).

В предлагаемом частотном модуляторе все выходные сигналы имеют одинаковое количество блоков:In the proposed frequency modulator, all output signals have the same number of blocks:

Figure 00000006
Figure 00000006

и значение наибольшей эффективной ширины спектра выходного сигналаand the value of the largest effective spectrum width of the output signal

определяется из соотношения (1) с учетом

Figure 00000007
(фиг.3).is determined from relation (1) taking into account
Figure 00000007
(figure 3).

Значения максимальной эффективной ширины спектра выходных сигналов, формируемых аналогом (см. Хармут Х.Ф. Передача информации ортогональными функциями. - М.: Связь, 1975, с.180, рис.3.25), формируемых прототипом (см. авторское свидетельство СССР №1665530, кл. H04L 27/10, бюл. №27 от 23.07.91) и формируемых предлагаемым частотным модулятором представлены в таблице.Values of the maximum effective width of the spectrum of output signals generated by an analog (see Harmut Kh.F. Information transfer by orthogonal functions. - M .: Svyaz, 1975, p.180, Fig. 3.25) formed by a prototype (see USSR author's certificate No. 1665530 , CL H04L 27/10, bull. No. 27 dated 07.23.91) and formed by the proposed frequency modulator are presented in the table.

Число элементов сигналаNumber of Signal Elements 4four 88 1616 3232 6464 Выходные сигналыOutput signals Максимальная эффективная ширина спектра для выходных сигналовMaximum Effective Spectrum Width for Output Signals Формируемые аналогомFormed by analog 10,58310,583 21,90921,909 44,5444.54 89,889.8 180,31180.31 Формируемые прототипомMolded by prototype 8,9448,944 16,9416.94 32,98532,985 64,99264,992 128,996128,996 Формируемые предлагаемым частотным модуляторомFormed by the proposed frequency modulator 7,4837,483 15,49115,491 31,49631,496 63,49863,498 127,499127,499

По результатам таблицы можно сделать вывод о том, что эффективная ширина спектра выходных сигналов, формируемых предлагаемым модулятором, значительно меньше, чем у сигналов, формируемых аналогом и прототипом. В частности, ширина спектра выходных сигналов, формируемых предлагаемым частотным модулятором меньше, чем у формируемых аналогом, на 29,29% для сигналов с любым числом элементов N, и меньше, чем у формируемых прототипом, на 16,33% - для N=4, на 8,71% - для N=8, на 4,51% - для N=16 и т.д.According to the results of the table, we can conclude that the effective width of the spectrum of the output signals generated by the proposed modulator is much smaller than that of the signals generated by the analogue and prototype. In particular, the width of the spectrum of the output signals generated by the proposed frequency modulator is less than that generated by the analogue by 29.29% for signals with any number of elements N, and less than by the prototype generated by 16.33% for N = 4 , by 8.71% - for N = 8, by 4.51% - for N = 16, etc.

Использование изобретения позволяет создавать частотные модуляторы, обеспечивающие уменьшение ширины спектра выходных сигналов, что повышает эффективность использования полосы частот.Using the invention allows the creation of frequency modulators that reduce the width of the spectrum of the output signals, which increases the efficiency of using the frequency band.

Claims (1)

Частотный модулятор, содержащий источник опорного напряжения, интегратор со сбросом, блок сравнения, временной дискретизатор, запоминающий блок, счетчик, генератор функций Уолша и перемножитель, причем временной дискретизатор и запоминающий блок соединены последовательно, а также последовательно соединены источник опорного напряжения, интегратор со сбросом, блок сравнения и генератор функций Уолша, выход блока сравнения подключен к входу счетчика и установочному входу интегратора со сбросом, выход n-ого, где N=2n - число элементов функции Уолша, формируемой генератором функций Уолша, разряда счетчика соединен с установочными входами временного дискретизатора и запоминающего блока, выход которого соединен с другим входом блока сравнения, первый вход перемножителя соединен с выходом генератора функций Уолша, а выход перемножителя является выходом частотного модулятора, отличающийся тем, что в него ведены генератор прямоугольных импульсов, элемент НЕ и переключатель, причем тактовый вход генератора прямоугольных импульсов подключен к выходу блока сравнения, выход генератора прямоугольных импульсов подключен к входу элемента НЕ и первому входу переключателя, второй вход которого подключен к выходу элемента НЕ, а выход соединен со вторым входом перемножителя. A frequency modulator comprising a reference voltage source, a reset integrator, a comparison unit, a time sampler, a storage unit, a counter, a Walsh function generator and a multiplier, the time sampler and a storage unit being connected in series as well as a reference voltage source, a reset integrator, connected in series, a comparison unit and a Walsh function generator, the output of the comparator is connected to the input of the counter and the installation of the integrator with reset input, output n-th, where N = 2 n - number of elements funct and Walsh, formed by the generator of Walsh functions, the discharge of the counter is connected to the installation inputs of a temporary sampler and a storage unit, the output of which is connected to another input of the comparison unit, the first input of the multiplier is connected to the output of the generator of Walsh functions, and the output of the multiplier is the output of the frequency modulator, characterized in that a rectangular pulse generator, an element NOT and a switch are led into it, and the clock input of the rectangular pulse generator is connected to the output of the comparison unit, the output of the gene Rathore rectangular pulses connected to the input of NOT circuit and the first input switch, the second input of which is connected to the output of NOT circuit, and an output connected to the second input of the multiplier.
RU2008105847/09A 2008-02-15 2008-02-15 Frequency modulator RU2354065C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008105847/09A RU2354065C1 (en) 2008-02-15 2008-02-15 Frequency modulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008105847/09A RU2354065C1 (en) 2008-02-15 2008-02-15 Frequency modulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2354065C1 true RU2354065C1 (en) 2009-04-27

Family

ID=41019165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008105847/09A RU2354065C1 (en) 2008-02-15 2008-02-15 Frequency modulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2354065C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0419680A1 (en) * 1989-04-07 1991-04-03 SHARP Corporation Frequency modulator
SU1665530A1 (en) * 1989-07-05 1991-07-23 Ставропольское высшее военное инженерное училище связи им.60-летия Великого Октября Frequency modulator
SU1713113A1 (en) * 1990-02-26 1992-02-15 Ставропольское высшее военное инженерное училище связи им.60-летия Великого Октября Amplitude modulator
RU2013873C1 (en) * 1991-07-08 1994-05-30 Сергей Александрович Турко Code modulator
US5521559A (en) * 1994-07-11 1996-05-28 Nec Corporation Signal oscillator, FM modulation circuit using the same, and FM modulation method
US5960040A (en) * 1996-12-05 1999-09-28 Raytheon Company Communication signal processors and methods

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0419680A1 (en) * 1989-04-07 1991-04-03 SHARP Corporation Frequency modulator
SU1665530A1 (en) * 1989-07-05 1991-07-23 Ставропольское высшее военное инженерное училище связи им.60-летия Великого Октября Frequency modulator
SU1713113A1 (en) * 1990-02-26 1992-02-15 Ставропольское высшее военное инженерное училище связи им.60-летия Великого Октября Amplitude modulator
RU2013873C1 (en) * 1991-07-08 1994-05-30 Сергей Александрович Турко Code modulator
US5521559A (en) * 1994-07-11 1996-05-28 Nec Corporation Signal oscillator, FM modulation circuit using the same, and FM modulation method
US5960040A (en) * 1996-12-05 1999-09-28 Raytheon Company Communication signal processors and methods

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2354065C1 (en) Frequency modulator
SU1665530A1 (en) Frequency modulator
US2642526A (en) Ring oscillator pulse producing circuit
US4119916A (en) Programmable charge coupled device timing system
RU2013873C1 (en) Code modulator
US2753455A (en) Frequency divider
RU2393640C1 (en) Modulator of discrete signal by time position
SU1173554A2 (en) Controllable frequency divider
SU1800641A1 (en) Temporal-position discrete signal modulation
SU923015A2 (en) Pulse repetition frequency multiplier
SU851406A1 (en) Servo-multiplier of frequency
SU441569A1 (en) Quadrature of amplitude modulated pulse voltage
RU2175168C1 (en) Device for phase-keyed broadband signal search by delay
SU781798A1 (en) Generator of uniformly-distributed random signals
SU726671A1 (en) Digital non-coherent discriminator of delay of pseudorandom radio signal
SU381076A1 (en) DEVICE FOR FORMING IL / RULES
RU2001115139A (en) Frequency modulator
US2538250A (en) Frequency dividing apparatus
SU860305A1 (en) Method of converting voltage to frequency
SU1003373A1 (en) Synchronization device
SU481113A1 (en) The method of time delay control pulses
SU731587A1 (en) Time delay device
RU2100901C1 (en) Timers
SU429558A1 (en) TELEVISION DEVICE
SU917328A1 (en) Pulse train discriminating device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100216