DE1512270A1 - Verfahren zum Unterdruecken bestimmter Harmonischer in einem periodischen digitalen Wellenzuge und digitaler Wellenformgenerator nach diesem Verfahren - Google Patents

Verfahren zum Unterdruecken bestimmter Harmonischer in einem periodischen digitalen Wellenzuge und digitaler Wellenformgenerator nach diesem Verfahren

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DE1512270A1
DE1512270A1 DE19671512270 DE1512270A DE1512270A1 DE 1512270 A1 DE1512270 A1 DE 1512270A1 DE 19671512270 DE19671512270 DE 19671512270 DE 1512270 A DE1512270 A DE 1512270A DE 1512270 A1 DE1512270 A1 DE 1512270A1
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Description

Dipl.-Ing.Heinz Ciaessen
Patentanwalt
7 Stuttgart, Postfach 3141
R.Ralph-M.JoGingell 10-2
ISE/Reg.3658
INTERNATIONAL 3TANILiRD jüLEGTRIC CORPORATION, New /ork
"Verfahren zum Unterdrücken "bestimmter Harmonischer in einem periodischen digitalen ./ellenzuge und digitaler Wellenformgenerator nach diesem Verfahren" ^
Die Priorität der Anmeldung Nr.24 785/66 vom 3.Juni 1966 in Großbritannien wird in Anspruch genommen.
Me Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Unterdrücken bestimmter Harmonischer in einem periodischen digitalen V/ellenzuge sowie auf eine Greneratoranordnung zum Erzeugen solcher V/ellenzüge, die gewisse, vorbestimmte Harmonische der iolgefrequenz nicht enthalten, insbesondere zur Verwendung für Zeitbereich-Modulatoren und Zeitbereich-i'ilter.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses dadurch erreicht, dais aus einem periodischen digitalen V/ellenzug mit der Folge- i Periode ϊ ein um den ,/ert T/2x zeitverzögerter v/ellenzug abgeleitet wird, daß dabei als Zahl χ die der zu unterdrückenden Harmonischen entsprechende Ordnungszahl gewählt wird, daß die beiden periodischen digitalen ¥ellenzüge additiv zusammengesetzt werden, daß ferner zur Unterdrückung weiterer Harmonischer der Vorgang derart wiederholt wird, daß aus dem jeweils durch additives Zusammensetzen gewonnenen Wellenzuge ein um den ,/ert T/2y zeitverzögerter v/ellenzug abgeleitet wird, daß dabei als Zahl y die Ordnungszahl der weiteren, zu unterdrückenden Harmonischen gewählt wird, daß e*ts- der erste durch additives Zusammensetzen gewonnene i/ellenzug und der um den ;/ert T/2y zeitverzögerte Wellenzug additiv zusammengesetzt wird, daß schließlich dieser
,_ _ ß_ 9 0 9 8 2 6/1070 8AD ORIGINAL
-ür.Le/Ro -2-
ISE/Reg.3658 - 2 -
Vorgang wiederholt wird, bis alle unerwünschten Harmonischen unterdrückt sind.
Die Erfindung soll nun anhand der Figuren eingehend beschrieben werden. Es zeigt dabei:
Fig.1 einen Hechteckwellenzug mit der Folgeperiode T
Fig.2 die Wellenzugform, die entsteht, wenn dem Rechteckwellenzug nach Fig ο 2 ein entsprechender um die Zeit T/2x, worin x=2 gewählt ist, additiv zugefügt ist.
Fig.3 die der Fig.2 entsprechende Wellenform, wenn eing um T/6 verzögerter Wellenzug additiv zugesetzt wird.
Fig.4A die in Fig.3 dargestellte »/ellenform, wobei die Pulsbreite T/12 beträgt.
Fig.4B den in Fig.4A dargestellten Wellenzug nach Verzögern um
ά ° T/3 bzw. 2T/3.
Fig.5 zeigt den Figuren 4A...4C entsprechende Wellenzüge, die nach Unterdrückung der zweiten und dritten Harmonischen die vierte Harmonische enthalten.
Fig.6 das Blockschaltbild eines Wellenformgenerators zum Erzeugen der in Fig.3 und 4A...4C dargestellten Wellenzüge.
Fig.7 einen Wellenzug der Folgeperiode T mit wechselweise positiv und negativ gerichteten Impulsen.
Fig.8 einen der Fig.7 entsprechenden Wellenzug, bei dem die Impulse die Breite T/3 aufweisen und die positiv und negativ gerichteten Impulse gegeneinander um T/2 versetzt sind.
Fig.9 einen der Fig.7 entsprechenden Wellenzug, bei dem im Grundwellenzug die Pulsbreite T/12 beträgt, die positiv und negativ gerichteten Impulse um T/2 versetzt sind, und der durch Addition zweier um T/6 zeitversetzter Wellenzüge entsteht.
Fig. das Erzeugen eines Ueunpegel-Wellenzuges, der außer der
Grundwelle nur Oberwellen höherer ^rdungszahl als 10 aufweist.
Fig. 11 ein IT-Pfad übertragungssystem.
Fig.12 ein Prinzipschaltbild eines digitalen H-C-FiIters.
Fig.13 die Übertragungscharakteristik des Filters nach Fig.12.
909826/ 1 070
ISl/Eeg.3658 - 3 -
In iig.1 ist als Beispiel eines periodischen digitalen 2 Pegel Wellenzuges eine Hechteckwelle dargestellt, deren Impulse die folgeperiode T aufweisen und deren Pegel zwischen den Vierten 0 und +1 springt.
Wenn mit diesem Wellenzug, wie er in Mg.1 abgebildet ist, ein Wellenzug additiv zusammengesetzt wird, der um den Wert T/2x sseitrerzögert ist, so ist in dem resultierenden,zusammengesetzten Wellenzug die x-te Harmonische unterdrückt. Wenn x=2 gewählt wird, wird die zweite Harmonische unterdrückt, wie in ]?ig.2 dargestellt. ; Entsprechend ist die Unteadrückung der dritten Harmonischen durch Wahl von x=3 in Mg.3 dargestellt. j
Wenn nun der in den Figuren 2 oder 3 dargestellte resultierende i Wellenzug mit einem entsprechenden um T/2y zeitverzögerten additiv zusammengesetzt wird, so ist außerdem noch die y-te Harmonische | unterdrückt·
Die mathematische Ableitung ergibt dabei, daß hierbei nicht nur die x-te Harmonische, sondern auch ihre ungeraden Vielfachen wie die 3x-te, 5x-te, 7x-te usw. unterdrückt werden. Entsprechendes gilt auch für die 3y-te, 5y-te usw.
Dieser Vorgang kann mehrmals wiederholt werden, wobei jeweils um f einen Wert zeitverzögerte Wellenzüge verwendet werden, der representativ für die jeweils zu unterdrückende Harmonische ist, indem also xTUen numerischen Wert der Ordnungszahl der jeweils zu unterdrückenden Harmonischen §rhält,
Die Impulsbreite der Impulse dieser Wellenzüge kann dabei frei gewählt werden, wenn jedoch bei diesen Beispielen die Impulsbreite T/12 überschreitet, überlappen sie sich im additiv zusammengesetzten resultierenden Wellenzüge und es ergibt sich ein digitaler 3-Pegel w'ellenzug.
Wird die Impulsbreite genau gleich ϊ/12 gewählt, so erhält der in Ρίο ο 3 dargestellte ,/ellenzug die in ?ig.4A dargestellte Form. Jie Impulse 1; und 14 in -"ig. 3 verschmelzen zu dem Impuls 15, wie i:i -i -· ·■- ^ geteilt. 909826/1070 BAD ORIGINAL
ISE/Reg.3658 - 4 -
Fig.4B und 40 zeigt Wellenzüge, die gegenüber dem in Fig.4A dargestellten um T/3 bzw. 2T/3 zeitverzögert sind. Wie man sehen kann, sind die drei Wellenzüge jeweils um 120° gegeneinander phasenverschoben und bilden ein 3 Phasensystem, wobei die Summe aller drei Wellenzüge jeweilB konstant ist. Ein solches Verhalten ist vorteilhaft für Vielpfad-Modulatoren und -Filter·
In Fig.5 ist nun eine den Figuren 4A...C entsprechende Wellenzugschar dargestellt, bei denen die vierten Harmonischen unterdrückt wurden. Wenn man entsprechende Wellenzugscharen mit unterdrückten fünften Harmonischen erzeugen will und hierbei die Breite der Impulse so wählt, daß sie sich bei den drei Wellenzügen nicht mehr überlappen, so zeigt sich, daß jetzt die Summe aller drei Wellenzüge jeweils nicht mehr konstant ist. In diesem Falle ist es notwendig, jedem einzelnen resultierenden Wellenzuge einen weiteren additiv zuzufügen, dessen Impulse 1/8 der Breite der Impulse des · Ausgangswellenzuges beträgt. Bei den sich so ergebenden drei Wellenzügen ist dann die jeweilige Summe konstant und der Ausgangsimpuls ist dabei nur 1/6 breit.
Fig.6 zeigt nun das Blockschaltbild eines digitalen Wellenformgenerators zum Erzeugen der in den Figuren 3 bzw. 4A...0 dargestellten Wellenzüge. Er besteht aus einem Impulsgenerator 16, Verzögerungseinrichtungen 5, 7 und 8 sowie Additionseinrichtungen 6 und 9·
Der Impulsgenerator 16 möge an seinem Ausgange den in Fig.1 dargestellten Rechteckwellenzug abgeben. Dieser wird einmal direkt an den einen Eingang der Additions einrichtung oyauch an den Eingang der Verzögerungseinrichtung 5 angelegt. Die Verzögerungseinrichtung 5 verzögert den Rechteckwellenzug beispielsweise um die Zeit T/4 und der so vergrößerte V/ellenzug wird dem anderen Eingang der Additionseinrichtung 6 zugeführt, die an ihrem Ausgange den in Fig.2 dargestellten Wellenzug liefert.
Dieser Wellenzug wird wieder direkt an den einen Eingang einer Additionseinrichtung 9 und nach einer in einer Verzögerungseinrichtung 7 erfolgten Zeitverzögerung um T/6 an den anderen .üiingangf. Am* Ausgang 10 der Additions einrichtung 9 steht jetzt der in x'lig.3 dargestellte V/ellenzug an.
909826/1070 -5-
ISE/Reg.3658 . - 5 -
Die Wellenzüge nach Pig.3 und Pig.4A unterscheiden sich wie schon erörtert wurde, allein durch die Breite der Ausgangsimpulse. Wenn diese zu T/12 gewählt wird, steht am Ausgang 10 der in Pig.4A dargestellte Wellenzug ani Um nun die in den Figuren 4B und 40 dargestellten Wellenzüge zu erhalten, durchläuft der v/ellenzug am Ausgang 10 eine weitere Verzögerungseinrichtung 8 und steht verzögert um T/3 bzw. 2T/3 an ihren Ausgängen 11 bzw.12 an.
Ihres Oberwellengehaltes wegen werden in der Praxis oft gern Rechteckwellenzüge gewählt, bei denen Pegelsprünge zwischen den Werten +1,0 und -1 erfolgen, d.h. also 3 Pegel-i/ellenzüge, vtsuk die in Bezug auf die Nullinie dann symmetrisch ausgebildet sind. g Ein solcher 3 Pegel-i/ellenzug ist in Pig.7 dargestellt, wobei die Impulse die Breite T/Z und die positiv und negativ gerichteten Impulse untereinander den Abstand T/2W aufweisen. vf©*ua Wenn hierbei Z gleich 3 und W gleich 1 gewählt wird, ergibt sich der in Pig.8 dargestellte ,/ellenzug. In diesem ./ellenzug ist die 3.,6.,9· j 12. usw. Harmonische einschließlich des G-Ieichstromanteils unterdrückt und nur die 1., 5., 7., 11. usw. Harmonische enthalten.
denn It gleich 12 und W gleich 1 gewählt und zu diesem »/ellenzug der um T/6 zeitverzögerte addiert wird, so erhält man den in Pig.9 dargestellten V/ellenzug. Hierin ist die 3., 9·, 15., 21.
usv/. Harmonische unterdrückt. |
In den Piguren 10A...E ist die Bildung eines 9-Pegel </ellenzuges dargestellt, in dem Harmonische bis einschließlich der 10. unterdrückt sind. Hierbei zeigt die Pig.10A den der Pig«8 entsprechenden wellenzug und Pig.1OB diesen um den Betrag T/10 zeitverzögert. Pig. 100 zeigt den durch Addition dieser beiden ,/ellenzüge entstandenen y/ellenzug, in dem zusätzlich zu den bereits in dem ;/ellen.zug nach Pig. 10A unterdrückten noch die 5·, 15·» 25., 35« usw. Harmonische unterdrückt ist. Pigur 1OD zeigt den Wellenzug gemäß jjig. 100 jedoch zeitverzögert um T/14 und Pig. 10E den hieraus den durch additives Zusammenfügen resultierenden v/ellenzug. In diesem sind außer der Ü-rundfrequenz nur noch die 11.,13·»17·»19·»
909826/1Π70 ~β~
ISE/Reg.3658 - 6 -
23.usw. Harmonische enthalten.
Vielpegel-Wellenzüge sind gegenüber Zweipegelwellenzügen vorteilhafter, denn;wenn schrittweise Harmonische unterdrückt werden, steigt hier die relative Amplitude der Grundwelle in Bezug zu den der verbleibenden Harmonischen. Als Grenzwert entsteht hierbei eine reine Sinuswelleα Bei Zweipegel-Wellenzügen muß die Impulsbreite immer weiter verkleinert werden, um Harmonische höherer Ordnungszahl ohne Überlappen der Impulse unterdrücken zu können, was zu einer Verminderung des Grundwellengehaltes führt.
Ea soll darauf hingewiesen werden, daß als Ausgangswellenzug bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht unbedingt wie in den bisher beschriebenen Beispielen eine Rechteckwelle verwendet werden muß. Wie mit einer mathematischen Ableitung gezeigt werden kann, gilt das Verfahren allgemein für periodische Wellenzüge auch anderer Form wie z.B. für Dreieckwellen oder aus Sinuswellen entstandene Halbwellenzüge.
In Fig.11 ist das Blockschaltbild eines N-Pfad Übertragungssystems dargestellt. Jeder Pfad besteht aus einer Eingangsmodlereinheit 1 mit einer Trägerfrequenz f.., die in der Kitte des Frequenzbereiches des Eingangsbandes liegt, einem Tiefpaßfilter 2, dessen äperrfrequenz die Hälfte der gewünschten Systembandbreite beträgt und einem üusgangsmodler 3 mit einer Trägerfrequenz fg, die gleich der Hittenfrequenz des Ausgangsbandes ist. Die Kodier sind dabei unsymmetrisch aufgebaut. Bei dieser anordnung wird aus einem Eingangsspektrum ein Frequenzband ausgewählt und in Regeloder Kehrlage in eine andere Frequenzlage umgesetzt, wobei das Ausgangssignal in einer Summiereinheit 4 gewonnen wird.
Wenn man bei einer solchen Anordnung nur einen einzelnen Pfad betrachtet, wird das eingangssignal abgetastet und durchläuft den üingangsmodler 1. An diesem Kodier ist als Träger eine Rechteckwelle angelegt, so daß am Ausgang des Kodiere 1 eine große Anzahl von üeitenbändern auftritt, von denen allein die Differenz
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ISE/Reg.3658 ' - 7 -
zwischen Eingangs- und Trägerfrequenz von Interesse ist. Dieses Signal muß vom Tiefpaß 2 ausgesiebt und dem Ausgangsmodier 2 zugeführt werden, dessen Ausgangssignal der Summiereinrichtung 4 zugeführt wird.
Alle N-Pfade sind hierbei völlig gleich aufgebaut und die Trägerwellen f.. und fp haben jeweils genau die gleiche Wellenform, wobei der einzige Unterschied darin besteht, daß jede der Trägerwellen f.. bzw. fp gegen die des anderen Pfades zeitverschoben ist, und zwar um T/N, worin N die Anzahl der parallelen Pfade und T die Periode der Trägerwelle f.. bzw. f„ ist. Es ist bei solchen Anordnungen üblich, im Ein- und Ausgang gewisse Bandbegrenzungen vorzunehmen, da am Ausgang sonst ein unbegrenztes Spektrum von g Mischprodukten auftritt, in denen ein völlig unbegrenztes Eingangsband enthalten ist. Diese Bandbegrenzungen hängen von der Anzahl der Pfade und der Bandbreite des zu übertragenden Nutzsignales ab.
Die Übertragungscharakteristik einer N-Pfad-Anordnung ist bestimmt durch:
K=+OO
L=+00 / m ·,
(P)=N ^ \ 1(-I)X1Xg-H(P-Lp1)V1(P-Ip1-KP2)V (1)
L=-00 *■ J
K=-00
für K+L = m.N, P1 = j2 f.,, P2 = j2 f2, worin VQ(p) das Ausgangssignal bei einem Eingangssignal V1
N = der Anzahl der Pfade
m = ein ganzzahliger Paktor
X-r= der fourier Koeffizient der L-ten Ordnung in
Bezug auf die Schaltfunktion des Modlers 1 = der Fourier Koeffizient der K-ten Ordnung in
Bezug auf die üchaltfunktion des Modlers 3
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ISE/Reg.3658 - 8 -
H(p) = die Übertragungsfunktion des Tiefpasses 2 f.., fλ a die Frequenzen der den Ein- "bzw. Ausgangsmodler 1 bzw. 3 schaltenden Trägerwellen·
Wenn eine Ausgangsbandbegrenzung derart vorgenommen wird, daß nur K=+1 entsprechende Frequenzen auftreten können, wird das Ausgangsspektrum nur Komponenten der Form
also der Frequenz f-Lf^+fg für L=m.N+ 1.
Bei einem 3-Pfad-Modler kann also L die Werte annehmen
Das Tiefpaßfilter 2 sperrt im Idealfalle die Frequenz f^, während es unterhalb von f.. liegende Frequenzen hindurchläßt. In diesem Falle wird das Ausgangsspektrum des Modlers 1 auf Frequenzen begrenzt die in dem Bereich
0 4 |f - If1I < £·, liegen.
Bei einem 3-lfad-Modler treten also für folgende Eingangsfre quenzen Ausgangssignale auf:
für L=1 bei einem Eingangs signal f zwischen O und f.. π l=2 » « " f
π l=2 » « " f « f " f
Allein Ausgangsprodukte entsprechend L=+1 sind erwünscht. Alle anderen müssen unterdrückt werden. Wenn zwischen Eingangssignalquelle und kodier 1 ein Tiefpaß geschaltet wird, der Frequenzen bis 2f1 durchläßt und alle darüber sperrt, erscheinen am Modlerausgang nur die auf L=+1 zurückgehenden Produkte und ein Anteil der auf L=+2 zurückgehenden auf.
Wenn die den Eingangsmodier schaltende Trägerwelle nun so ge-
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wählt ist, daß aie keine aweite Oberwelle enthält, so wird
Auf L=2 zurückgehende Komponenten sind also dann im Ausgangssignal nicht mehr enthalten. Entsprechend kann also der Tiefpaß vereinfacht werden, weil Frequenzen zwischen 2f1 und 3fn nicht vorkommen, so. daß der Dämpfungsanstieg des Passes weniger steil zu verlaufen braucht und z.B. bei 2f.. beginnen kann und erst bei 3.f.. die volle iäp err dämpfung aufweist.
Dieses /erfahren kann nun fortgesetzt v/erden, indem auch die gj 4.Harmonische unterdrückt wird, so daß im Ausgang auf 2f1 bis 4f1 zurückgehende Komponenten nicht vorhanden sind, Entsprechend vereinfachen sich die Anforderungen an den Bandpaß.
Ebenso vereinfachen sich die bandbegrenzenden Mittel am ausgang der Anordnung, wenn die zweite Harmonische in dem den Ausgangswandler schaltenden Träger nicht enthalten ist»
Bei einem 3-£fad-Modulator ist deshalb der Einsatz; von Uellenzügen entsprechend den i''ig.4A...C als schaltenden Träger vorteilhaft, v/eil in diesen V/ellenzügen die zweite und dritte Harmonische nicht enthalten ist. Für jeden Pfad sind dabei die einzelnen ■./ellenzüge um T/3 gegeneinander zeitversetzt. f
Besondere Vorteile weisen diese Wellenzüge gemäß j?ig. 4A... 0 hierbei auch noch dadurch auf, daß die Summe ihrer Ilomentanwerte konstant ist, wenn also ein Wellenzug einen von Mull abweichenden Amplitudenwert hat, weisen die übrigen beiden die Amplitude iiull auf. Jurch ihre Anwendung kann dor Eingangsmodier 1 als Abtastüchalter verwendet werden, da vorliegende amplitude mit geschlossenem Schalter und Amplitude gleich i-iull mit geöffnetem uehalter gleichzusetzen ist und so nur jeweils ein Schalter gleichzeitig geschlossen ist. Dieses ist eine vorteilhafte Anwendung· des erfindungsgemäßen Verfahrens auf N-Pfad·» Nachrichtenübertragungijsysteme und ermöglichtVden Aufbau digitaler Filter.
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-10-
BAD ORIQtNAL
ISE/Reg.3658 - 10 -
Für einen N-Pfad Modler und die Auslegung der Filter für die N-Pfade war der Einsatz von Wellenzügen gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens als vorteilhaft nachgewiesen. Der Einsatz dieser Wellenzüge bewirkte, daß an die Eingangsquelle nur jeweilig ein einziger Pfad angeschaltet war.
Ein digitaLes R/C-Filter, wie es in Fig. 12 dargestellt ist, stellt einen Sonderfall einer jtf-Pfad Anordnung dar. Hierbei überbrücken N Kondensatoren, die durch Schalter S1, Sp, ··· &n angeschaltet werden, die übertragungsleitung. Schalter S^ ist für eine Zeit T/N geschlossen, dann öffnet er, während Schalter S? für T/N schließt, gefolgt durch Schalter S^,. Wenn Schalter S„ öffnet, schließt wieder Schalter S1.
Hieraus ergibt sich ein Bandpaßverhalten wie es in Fig.13 dargestellt ist. Es kann nun sein, daß alle Durchlaßbereiche mit Ausnahme des niedrigsten unerwünscht sind. Hierzu müßten am Ein- und Ausgang weitere Filtermittel eingesetzt werden«,
Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum eliminieren von Harmonischen, beispielsweise der zweiten und dritten Harmonischen, können diese Filtermittel einfacher gehalten werden.Jenn es für die einwandfreie Funktion eines solchen Filters notwendig ist, daß nur jeweils ein Kondensator gleichzeitig an der Leitung angeschlossen ist und daß hierbei auch keine Unterbrechungen auftreten, können zum Schalten Wellenzüge nach Fig.4A...C oder Fig. 5 benutzt werden.
Bei Verwendung von Wellenzügen, bei denen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren unerwünschte Harmonische unterdrückt wurden, können in N-Pfad-Anordnungen erhebliche Vereinfachungen der Filtermittel erfolgen. Digitale H/C-Filter können ohne die Verwendung von Wellensügen gemäß dem Verfahren nur mit Aufwand und z.B. in Dünnfilmtechnik nur sehr schwer realisiert werden, während unter Verwendung von Wellenzügen mit unterdrückten unerwünschten Harmonischen ihre Realisierung als sehr einfache passive R/C-Netzwerke möglich ist.
5 Patentansprüche
5 Bl.Zeicimg., 13Wg. 909826/1070
- 11 -

Claims (5)

ISE/Reg*3658 - 11 - Patentansprüche
1. Verfahren zum Unterdrücken bestimmter Harmonischer in einem periodischen digitalen Wellenzuge, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem periodischen digitalen Wellenzuge mit der Folgeperiode T ein um den Wert T/2i zeitrerzögerter Wellenzug abgeleitet wird* daß dabei als Zahl ι die der zu unterdrückenden Harmonischen ent- \ sprechende Ordnungszahl gewählt wird, daß die beiden periodischen ( digitalen Wellenzüge additiv zusammengesetzt werden, daß ferner j für Unterdrückung weiterer Harmonischer der Vorgang derart wiederholt wird, daß aus dem jeweils duroh additives Zusammensetzen Il gewonnenen Wellenzuge ein um den Wert T/2y zeitverzögerter Wellenzug abgeleitet wird, daß dabei als Zahl y die Ordnungszahl der weiteren zu unterdrückenden Harmonischen gewählt wird, daß der erste durch additives Zusammensetzen gewonnene Wellenzug und der um den Wert 3?/2y zeitverzögerte Wellenzug additiv zusammengesetzt wird, daß schließlich dieser Vorgang solange wiederholt wird, bis alle unerwünschten Harmonischen unterdrückt sind·
2. Die Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Realisierung eines digitalen Wellenformgenerätors, in dessen Ausgangswelle vorbestimmte Harmonische unterdrückt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Generator (16) ein periodisch digitaler V/ellenzug erzeugt wird, der außer den gewünschten Harmonischen auch unerwünschte enthält, daß die unerwünschten Harmonischen in Additions-
co schaltungen (6,9) durch Zusammenfügen des unverzögerten und eines J0 um den der Ordnungszahl der zu unterdrückenden Harmonischen entsprechenden Bruchteil der halben Folgeperiode in Verzögerungsein-
O) richtungen (5,7) zeitverzögerten V/ellenzuges unterdrückt werden, _» daii der so entstandene, von vorbestimmten Harmonischen freie pe- ^ riodische digitale Wellenzug einem Ausgang (10) entnommen wird, ο
3. Digitaler Wellenformgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausgang (10) Verzögerungseinrichtungen (8) zum Erzeugen einer Schar von mehrphasigen tfellenzügen nachge-
schaltet werden, deren Ausgängen (11,12) um den der Anzahl der Phasen des gewünschten Mehrphasensystems entsprechenden Bruchteils der -olgeperiode T zeitverzogerte v/ellenzüge entnommen
ISE/ßeg.3658 - 12 -
werden.
4. Die Anwendung eines nach dem Verfahren nach Anspruch 1 aufgebauten digitalen Wellenformgenerators nach Anspruch 2 und 3 auf ein U-Pfad Nachrichtenübertragungssystem, bei dem N gleiche, je aus einem unsymmetrischen Eingangs- und ausgangsmodier mit einem zwischengeschalteten Filter bestehende parallele Pfade für eine durch die Zahl iJ bestimmte Zeit an den Eingang geschaltet werden und das ausgangssignal, bestehend aus einem Seitenband in Regel- ψ oder Kehrlage durch Summation der Ausgangssignale der einzelnen Pfade gewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Abtastsignal für die einzelnen Pfade N um T/N phasenversetzte periodische digitale Wellenzüge verwendet werden, deren Summe der Momentanwerte konstant bleibt.
5. Die anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf ein digitales H-U Pilter, in aessem Längszweig ein widerstand angeordnet ist, während in seinem siuerzweig U-Kapazitäten periodisch während einer l'/N betragenden Zeit geschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das R-O filter mit periodischen digitalen Wellenzügen beaufschlagt wird, bei denen dem jeweiligen Durchlaßband benachbarte üeitenbänder unterdrückt sind.
909826/ 1070
DE19671512270 1965-12-09 1967-06-01 Verfahren zum unterdruecken bestimmter marmonischer in einem periodischen digitalen wellenzuge und digitaler wellenformgenerator nach diesem verfahren Pending DE1512270B2 (de)

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GB52293/65A GB1098250A (en) 1965-12-09 1965-12-09 An n-path frequency translation system
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Publications (2)

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DE1512270B2 DE1512270B2 (de) 1972-10-19

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DE19671512270 Pending DE1512270B2 (de) 1965-12-09 1967-06-01 Verfahren zum unterdruecken bestimmter marmonischer in einem periodischen digitalen wellenzuge und digitaler wellenformgenerator nach diesem verfahren

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SE (1) SE321269B (de)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3581212A (en) * 1969-07-31 1971-05-25 Gen Electric Fast response stepped-wave switching power converter circuit
FR2133118A5 (de) * 1971-04-08 1972-11-24 Trt Telecom Radio Electr
US3723890A (en) * 1971-10-26 1973-03-27 Collins Radio Co Digital harmonic rejecting phase detector
US3873928A (en) * 1972-03-08 1975-03-25 Gen Electric Reference wave generator using logic circuitry for providing substantially sinusoidal output
JPS592216B2 (ja) * 1980-11-28 1984-01-17 ヤマハ株式会社 Fmステレオ復調回路
DE3327742A1 (de) * 1983-08-01 1985-02-14 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vorrichtung zur messung des ortes, der lage und/oder der orts- bzw. lageaenderung eines starren koerpers im raum
HU191730B (en) * 1984-12-19 1987-04-28 Telefongyar Circuit arrangement for generating channel carrier, pilot, system carrier and carrier-receiver frequencies of the multichannel carrier-current telephone equipments of premodulation system
GB2172159A (en) * 1985-03-07 1986-09-10 Stc Plc A/d converters
US5285165A (en) * 1988-05-26 1994-02-08 Renfors Markku K Noise elimination method
US5237286A (en) * 1989-04-14 1993-08-17 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for generation of high frequency pulses
NL9002212A (nl) * 1990-10-11 1992-05-06 Philips Nv Inrichting voor het voeden van een belasting, alsmede een aandrijfsysteem en een geluidsweergavesysteem voorzien van een dergelijke inrichting.
US5384545A (en) * 1992-11-17 1995-01-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Sequential circuitry for recreating CW components from chirp-Z pulses
US7386023B2 (en) * 2004-11-17 2008-06-10 Intersil Americas Inc. Systems and methods for reducing harmonics produced by oscillators
US9197161B2 (en) * 2009-09-03 2015-11-24 Qualcomm Incorporated Driving a mixer with a differential lo signal having at least three signal levels
JP2014068446A (ja) * 2012-09-25 2014-04-17 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置およびバイアス電源装置
US9203385B2 (en) 2012-12-21 2015-12-01 Qualcomm Incorporated Signal component rejection
US9829910B2 (en) * 2015-01-16 2017-11-28 Brock Franklin Roberts Harmonic arbitrary waveform generator

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3124707A (en) * 1964-03-10 Delay time to form pulse to be detected
US2848616A (en) * 1956-07-16 1958-08-19 Collins Radio Co Stepped frequency generating means
US3081434A (en) * 1960-04-18 1963-03-12 Bell Telephone Labor Inc Multibranch circuits for translating frequency characteristics
US3184685A (en) * 1962-12-18 1965-05-18 Ibm Waveform generators
US3249879A (en) * 1963-05-01 1966-05-03 Specto Ltd Electric impedance waveform generator
US3307408A (en) * 1966-08-10 1967-03-07 Int Research & Dev Co Ltd Synchronous filter apparatus in which pass-band automatically tracks signal, useful for vibration analysis

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Publication number Publication date
DE1512270B2 (de) 1972-10-19
GB1107346A (en) 1968-03-27
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US3510782A (en) 1970-05-05
NL6707687A (de) 1967-12-04
FR93419E (fr) 1969-03-28
BE699454A (de) 1967-12-05
SE321269B (de) 1970-03-02
US3649922A (en) 1972-03-14

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