RU114243U1 - DEVICE FOR SQUARE FORMATION OF A WIDE BAND PHASOMANIPULATED SIGNAL - Google Patents

Abstract

Устройство квадратурного формирования широкополосного фазоманипулированного сигнала характеризуется тем, что содержит последовательно-параллельный преобразователь (ППП), генератор псевдослучайной последовательности (ГПСП) для генерации псевдослучайной последовательности, четыре двухвходовых смесителя (СМ1, СМ2, СМ3, СМ4), каждый для перемножения двух фазоманипулированных сигналов, генератор меандра (ГМ), линию задержки (ЛЗ), задерживающую меандр на четверть периода, и двухвходовый сумматор (С), причем к входу последовательно-параллельного преобразователя (ППП) подключен источник информационной последовательности; первый выход последовательно-параллельного преобразователя (ППП) подключен к первому входу первого смесителя (СМ1); второй выход последовательно-параллельного преобразователя (ППП) подключен к первому входу второго смесителя (СМ2); первый выход генератора псевдослучайной последовательности (ГПСП) подключен ко второму входу первого смесителя (СМ1), а второй выход генератора псевдослучайной последовательности (ГПСП) подключен ко второму входу второго смесителя (СМ2); выход первого смесителя (СМ1) подключен к первому входу третьего смесителя (СМ3); выход второго смесителя (СМ2) подключен к первому входу четвертого смесителя (СМ4); первый выход генератора меандра (ГМ) подключен ко второму входу третьего смесителя (СМ3), а второй выход генератора меандра (ГМ) подключен к линии задержки (ЛЗ); выход линии задержки (ЛЗ) подключен ко второму входу четвертого смесителя (СМ4); выход третьего смесителя (СМ3) подключен к первому входу сумматора (С), а выход четвертого смесителя (СМ4) подключен ко второму входу суммато� The device for quadrature formation of a wideband phase-shift keyed signal is characterized by the fact that it contains a serial-to-parallel converter (PSP), a pseudo-random sequence generator (PRSP) for generating a pseudo-random sequence, four two-input mixers (CM1, CM2, CM3, CM4), each for multiplying two phase-shift keyed signals, a meander generator (GM), a delay line (LZ) delaying the meander by a quarter of a period, and a two-input adder (C), and a source of information sequence is connected to the input of a serial-to-parallel converter (PPP); the first output of the serial-to-parallel converter (PPP) is connected to the first input of the first mixer (CM1); the second output of the serial-to-parallel converter (PPP) is connected to the first input of the second mixer (CM2); the first output of the pseudo-random sequence generator (PRSP) is connected to the second input of the first mixer (CM1), and the second output of the pseudo-random sequence generator (PRSP) is connected to the second input of the second mixer (CM2); the output of the first mixer (CM1) is connected to the first input of the third mixer (CM3); the output of the second mixer (CM2) is connected to the first input of the fourth mixer (CM4); the first output of the meander generator (GM) is connected to the second input of the third mixer (CM3), and the second output of the meander generator (GM) is connected to the delay line (LZ); the output of the delay line (LZ) is connected to the second input of the fourth mixer (CM4); the output of the third mixer (CM3) is connected to the first input of the adder (C), and the output of the fourth mixer (CM4) is connected to the second input of the adder�

Description

Настоящее устройство относится к технике связи, и может быть использовано в составе систем радиосвязи, использующих широкополосные фазоманипулированные сигналы.The present device relates to communication technology, and can be used as part of radio communication systems using wideband phase-shifted signals.

Из предшествующего уровня техники известно устройство квадратурного формирования широкополосного фазоманипулированного сигнала, состоящее из последовательно-параллельного преобразователя, генератора псевдослучайной последовательности для генерации псевдослучайной последовательности, четырех смесителей, обеспечивающих перемножение фазоманипулированных сигналов, генератора высокой частоты, фазовращателя на 90° и сумматора, который принят за прототип [В.И.Борисов и др. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов модуляцией несущей псевдослучайной последовательностью - М.: Радио и связь, 2003 - 641 с.].The prior art device for quadrature formation of a broadband phase-shift keyed signal, consisting of a serial-parallel converter, a pseudo-random sequence generator for generating a pseudo-random sequence, four mixers for multiplying phase-shifted signals, a high-frequency generator, a 90 ° phase shifter, and an adder, which is adopted as a prototype [V.I. Borisov et al. Interference immunity of radio communication systems with spectrum expansion with latter is present modulated carrier pseudorandom sequence - M .: Radio and Communications, 2003 - 641 p.].

Недостатком известного устройства является необходимость вычисления значений тригонометрических функций или необходимость иметь ПЗУ для хранения заранее вычисленных значений отсчетов тригонометрических функций для формирования колебания высокой частоты в цифровом виде.A disadvantage of the known device is the need to calculate the values of trigonometric functions or the need to have a ROM for storing pre-calculated values of samples of trigonometric functions to generate high-frequency oscillations in digital form.

Техническая задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение заключается в квадратурном формировании широкополосного фазоманипулированного сигнала высокой частоты без необходимости вычисления значения отсчетов тригонометрических функций или их хранения в ПЗУ при использовании данного устройства.The technical problem to which the claimed technical solution is directed is the quadrature formation of a broadband phase-shift keyed signal of high frequency without the need to calculate the values of the samples of trigonometric functions or store them in ROM when using this device.

Техническая задача решается тем, что устройство квадратурного формирования широкополосного фазоманипулированного сигнала включает в себя последовательно-параллельный преобразователь (ППП), генератор псевдослучайной последовательности (ГПСП) для генерации псевдослучайной последовательности, четырех двухвходовых смесителей (СМ1, СМ2, СМ3, СМ4), каждый для перемножения двух фазоманипулированных сигналов, генератора меандра (ГМ), линию задержки (ЛЗ), задерживающей меандр на четверть периода, и двухвходовой сумматор (С), причем к входу последовательно-параллельного преобразователя (ППП) подключен источник информационной последовательности; первый выход последовательно-параллельного преобразователя (ППП) подключен к первому входу первого смесителя (СМ1); второй выход последовательно-параллельного преобразователя (ППП) подключен к первому входу второго смесителя (СМ2); первый выход генератора псевдослучайной последовательности (ГПСП) подключен ко второму входу первого смесителя (СМ1), а второй выход генератора псевдослучайной последовательности (ГПСП) подключен ко второму входу второго смесителя (СМ2); выход первого смесителя (СМ1) подключен к первому входу третьего смесителя (СМ3); выход второго смесителя (СМ2) подключен к первому входу четвертого смесителя (СМ4); первый выход генератора меандра (ГМ) подключен ко второму входу третьего смесителя (СМ3), а второй выход генератора меандра (ГМ) подключен к линии задержки (ЛЗ); выход линии задержки (ЛЗ) подключен ко второму входу четвертого смесителя (СМ4); выход третьего смесителя (СМ3) подключен к первому входу сумматора (С), а выход четвертого смесителя (СМ4) подключен ко второму входу сумматора (С), с выхода сумматора (С) снимается сформированный широкополосный фазоманипулированный сигнал.The technical problem is solved in that the quadrature generating device for the broadband phase-shift keyed signal includes a serial-parallel converter (PPS), a pseudo-random sequence generator (GPSP) for generating a pseudo-random sequence, four two-input mixers (CM1, CM2, CM3, CM4), each for multiplication two phase-shifted signals, a meander generator (GM), a delay line (LH), delaying the meander by a quarter of the period, and a two-input adder (C), and to the input after ovatelno-parallel converter (RFP) connected to the source of the information sequence; the first output of the series-parallel converter (SPT) is connected to the first input of the first mixer (CM1); the second output of the series-parallel converter (SPT) is connected to the first input of the second mixer (SM2); the first output of the pseudo-random sequence generator (GPSP) is connected to the second input of the first mixer (CM1), and the second output of the pseudo-random sequence generator (GPSP) is connected to the second input of the second mixer (SM2); the output of the first mixer (CM1) is connected to the first input of the third mixer (CM3); the output of the second mixer (CM2) is connected to the first input of the fourth mixer (CM4); the first output of the meander generator (GM) is connected to the second input of the third mixer (CM3), and the second output of the meander generator (GM) is connected to the delay line (LZ); the output of the delay line (L3) is connected to the second input of the fourth mixer (CM4); the output of the third mixer (CM3) is connected to the first input of the adder (C), and the output of the fourth mixer (CM4) is connected to the second input of the adder (C), the generated broadband phase-shifted signal is removed from the output of the adder (C).

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является возможность квадратурного формирования широкополосного фазоманипулированного сигнала высокой частоты без необходимости вычисления значения отсчетов тригонометрических функций или их хранения в ПЗУ.The technical result provided by the given set of features is the possibility of quadrature formation of a broadband phase-shifted high-frequency signal without the need to calculate the values of the samples of trigonometric functions or store them in ROM.

Сущность технического решения поясняется чертежом, где представлена структурная схема устройства квадратурного формирования широкополосного фазоманипулированного сигнала.The essence of the technical solution is illustrated by the drawing, which shows a structural diagram of a device for quadrature formation of a broadband phase-shifted signal.

Устройство квадратурного формирования широкополосного фазоманипулированного сигнала включает в себя последовательно-параллельный преобразователь (ППП) 1, генератор псевдослучайной последовательности (ГПСП) 2 для генерации псевдослучайной последовательности, четырех двухвходовых смесителей (СМ1, СМ2, СМ3, СМ4) 3, 4, 5 и 6, каждый для перемножения двух фазоманипулированных сигналов, генератора меандра (ГМ) 7, линию задержки (ЛЗ) 8, задерживающей меандр на четверть периода, и двухвходовой сумматор (С) 9, причем к входу последовательно-параллельного преобразователя (ППП) подключен источник информационной последовательности; первый выход последовательно-параллельного преобразователя (ППП) подключен к первому входу первого смесителя (СМ1); второй выход последовательно-параллельного преобразователя (ППП) подключен к первому входу второго смесителя (СМ2); первый выход генератора псевдослучайной последовательности (ГПСП) подключен ко второму входу первого смесителя (СМ1), а второй выход генератора псевдослучайной последовательности (ГПСП) подключен ко второму входу второго смесителя (СМ2); выход первого смесителя (СМ1) подключен к первому входу третьего смесителя (СМ3); выход второго смесителя (СМ2) подключен к первому входу четвертого смесителя (СМ4); первый выход генератора меандра (ГМ) подключен ко второму входу третьего смесителя (СМ3), а второй выход генератора меандра (ГМ) подключен к линии задержки (ЛЗ); выход линии задержки (ЛЗ) подключен ко второму входу четвертого смесителя (СМ4); выход третьего смесителя (СМ3) подключен к первому входу сумматора (С), а выход четвертого смесителя (СМ4) подключен ко второму входу сумматора (С), с выхода сумматора (С) снимается сформированный широкополосный фазоманипулированный сигнал.The device for quadrature formation of a broadband phase-shifted signal includes a serial-parallel converter (SPT) 1, a pseudo-random sequence generator (GPSP) 2 for generating a pseudo-random sequence, four two-input mixers (CM1, SM2, CM3, CM4) 3, 4, 5 and 6, each for multiplying two phase-shifted signals, a meander generator (GM) 7, a delay line (LH) 8, delaying the meander by a quarter of the period, and a two-input adder (C) 9, and to the input parallel-parallel transducer (SPT) is connected the source information sequence; the first output of the series-parallel converter (SPT) is connected to the first input of the first mixer (CM1); the second output of the series-parallel converter (SPT) is connected to the first input of the second mixer (SM2); the first output of the pseudo-random sequence generator (GPSP) is connected to the second input of the first mixer (CM1), and the second output of the pseudo-random sequence generator (GPSP) is connected to the second input of the second mixer (SM2); the output of the first mixer (CM1) is connected to the first input of the third mixer (CM3); the output of the second mixer (CM2) is connected to the first input of the fourth mixer (CM4); the first output of the meander generator (GM) is connected to the second input of the third mixer (CM3), and the second output of the meander generator (GM) is connected to the delay line (LZ); the output of the delay line (L3) is connected to the second input of the fourth mixer (CM4); the output of the third mixer (CM3) is connected to the first input of the adder (C), and the output of the fourth mixer (CM4) is connected to the second input of the adder (C), the generated broadband phase-shifted signal is removed from the output of the adder (C).

Устройство работает следующим образом. Информационная последовательность символов со скоростью 2R поступает на вход последовательно-параллельного преобразователя (ППП), где группируется по 2 символа. Со скоростью R каждый четный символ поступает на первый вход первого смесителя (СМ1), а каждый нечетный символ поступает на первый вход второго смесителя (СМ2). Генератор псевдослучайной последовательности (ГПСП) циклически генерирует символы псевдослучайной последовательности, которые со скоростью NR поступают на второй вход первого смесителя (СМ1) и второй выход второго смесителя (СМ2) (N - общее число символов псевдослучайной последовательности), где они перемножаются с информационными символами. Информационные символы, модулированные символами псевдослучайной последовательностью с выхода первого смесителя (СМ1) поступают на первый вход третьего смесителя (СМ3) и с выхода второго смесителя (СМ2) - на первый вход четвертого смесителя (СМ4), где перемножаются с меандром. Генератор меандра (ГМ) генерирует меандр с периодом, равным периоду колебаний необходимой высокой частоты. Линия задержки (ЛЗ) задерживает поступающий на ее вход меандр на четверть периода меандра, после чего меандр поступает на второй вход четвертого смесителя (СМ4). Сигналы с третьего и четвертого смесителей (СМ3) и (СМ4) поступают на входы сумматора (С), где суммируются. С выхода сумматора снимается широкополосный фазоманипулированный сигнал.The device operates as follows. The information sequence of characters with a speed of 2R is fed to the input of a series-parallel converter (RFP), where it is grouped by 2 characters. At a rate of R, each even-numbered character goes to the first input of the first mixer (CM1), and each odd-numbered character goes to the first input of the second mixer (CM2). The pseudo-random sequence generator (GPSP) cyclically generates pseudo-random sequence symbols that are fed to the second input of the first mixer (CM1) and the second output of the second mixer (CM2) with a speed of NR (N is the total number of characters of the pseudo-random sequence), where they are multiplied with information symbols. Information symbols modulated with symbols in a pseudo-random sequence from the output of the first mixer (CM1) go to the first input of the third mixer (CM3) and from the output of the second mixer (CM2) to the first input of the fourth mixer (CM4), where they are multiplied with the meander. The meander generator (GM) generates a meander with a period equal to the oscillation period of the required high frequency. The delay line (LZ) delays the meander arriving at its input by a quarter of the meander period, after which the meander enters the second input of the fourth mixer (CM4). The signals from the third and fourth mixers (CM3) and (CM4) are fed to the inputs of the adder (C), where they are summed. A broadband phase-shift keyed signal is taken from the output of the adder.

Claims (1)

Устройство квадратурного формирования широкополосного фазоманипулированного сигнала характеризуется тем, что содержит последовательно-параллельный преобразователь (ППП), генератор псевдослучайной последовательности (ГПСП) для генерации псевдослучайной последовательности, четыре двухвходовых смесителя (СМ1, СМ2, СМ3, СМ4), каждый для перемножения двух фазоманипулированных сигналов, генератор меандра (ГМ), линию задержки (ЛЗ), задерживающую меандр на четверть периода, и двухвходовый сумматор (С), причем к входу последовательно-параллельного преобразователя (ППП) подключен источник информационной последовательности; первый выход последовательно-параллельного преобразователя (ППП) подключен к первому входу первого смесителя (СМ1); второй выход последовательно-параллельного преобразователя (ППП) подключен к первому входу второго смесителя (СМ2); первый выход генератора псевдослучайной последовательности (ГПСП) подключен ко второму входу первого смесителя (СМ1), а второй выход генератора псевдослучайной последовательности (ГПСП) подключен ко второму входу второго смесителя (СМ2); выход первого смесителя (СМ1) подключен к первому входу третьего смесителя (СМ3); выход второго смесителя (СМ2) подключен к первому входу четвертого смесителя (СМ4); первый выход генератора меандра (ГМ) подключен ко второму входу третьего смесителя (СМ3), а второй выход генератора меандра (ГМ) подключен к линии задержки (ЛЗ); выход линии задержки (ЛЗ) подключен ко второму входу четвертого смесителя (СМ4); выход третьего смесителя (СМ3) подключен к первому входу сумматора (С), а выход четвертого смесителя (СМ4) подключен ко второму входу сумматора (С), с выхода сумматора (С) снимается сформированный широкополосный фазоманипулированный сигнал.

The quadrature device for generating a broadband phase-shifted signal is characterized by the fact that it contains a serial-parallel converter (PPP), a pseudo-random sequence generator (GPSP) for generating a pseudo-random sequence, four two-input mixers (CM1, CM2, CM3, CM4), each for multiplying two phase-shifted signals, a meander generator (GM), a delay line (LH) delaying the meander for a quarter of the period, and a two-input adder (C), and to the input in series-parallel nth converter (IFR) the source of the information sequence is connected; the first output of the series-parallel converter (SPT) is connected to the first input of the first mixer (CM1); the second output of the series-parallel converter (SPT) is connected to the first input of the second mixer (SM2); the first output of the pseudo-random sequence generator (GPSP) is connected to the second input of the first mixer (CM1), and the second output of the pseudo-random sequence generator (GPSP) is connected to the second input of the second mixer (SM2); the output of the first mixer (CM1) is connected to the first input of the third mixer (CM3); the output of the second mixer (CM2) is connected to the first input of the fourth mixer (CM4); the first output of the meander generator (GM) is connected to the second input of the third mixer (CM3), and the second output of the meander generator (GM) is connected to the delay line (LZ); the output of the delay line (L3) is connected to the second input of the fourth mixer (CM4); the output of the third mixer (CM3) is connected to the first input of the adder (C), and the output of the fourth mixer (CM4) is connected to the second input of the adder (C), the generated broadband phase-shifted signal is removed from the output of the adder (C).