RU2393640C1 - Modulator of discrete signal by time position - Google Patents
Modulator of discrete signal by time position Download PDFInfo
- Publication number
- RU2393640C1 RU2393640C1 RU2008149993/09A RU2008149993A RU2393640C1 RU 2393640 C1 RU2393640 C1 RU 2393640C1 RU 2008149993/09 A RU2008149993/09 A RU 2008149993/09A RU 2008149993 A RU2008149993 A RU 2008149993A RU 2393640 C1 RU2393640 C1 RU 2393640C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- modulator
- counter
- generator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для формирования дискретных сигналов, модулированных по временному положению, в устройствах для геоэлектроразведки, акустических скважинных излучателях, кардиомониторах, системах связи, диагностики и телеуправления.The invention relates to radio engineering and can be used to generate discrete signals, modulated by the temporary position, in devices for geoelectrical exploration, acoustic borehole emitters, cardiac monitors, communication systems, diagnostics and telecontrol.
Известен модулятор, содержащий квантователь, запоминающее устройство, устройство сравнения, интегратор, источник отрицательного напряжения, генератор тактовых импульсов, первый делитель частоты, ключ, второй делитель частоты, сумматор и генератор функций Уолша (см. Хармут Х.Ф. Передача информации ортогональными функциями. - М.: Связь, 1975, стр.132, рис.3.27).A modulator is known that contains a quantizer, a storage device, a comparison device, an integrator, a negative voltage source, a clock, a first frequency divider, a key, a second frequency divider, an adder and a Walsh function generator (see Harmut H.F. Information transfer by orthogonal functions. - M.: Communication, 1975, p. 132, Fig. 3.27).
Однако выходные сигналы, формируемые этим устройством, имеют низкую помехоустойчивость, так как обладают плохими корреляционными свойствами - амплитуды боковых пиков автокорреляционных функций этих сигналов близки к значению 1.However, the output signals generated by this device have low noise immunity, as they have poor correlation properties - the amplitudes of the side peaks of the autocorrelation functions of these signals are close to 1.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является модулятор дискретного сигнала по временному положению, содержащий квантователь, запоминающий блок, ключ, сумматор, генератор функций Уолша, блок сравнения, интегратор, источник отрицательного напряжения, генератор тактовых импульсов, первый и второй делители частоты, генератор прямоугольных колебаний, счетчик, коммутатор и умножитель, причем квантователь, запоминающий блок, ключ, сумматор, генератор функций Уолша соединены последовательно, первый вход квантователя является входом модулятора, выход запоминающего блока соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом интегратора, первый вход которого соединен с выходом источника отрицательного напряжения, а выход блока сравнения соединен с вторыми входами запоминающего блока и интегратора, второй вход ключа соединен с выходом генератора тактовых импульсов и входом первого делителя частоты, выход которого соединен с вторым входом сумматора и входом второго делителя частоты, выход которого соединен с установочным входом квантователя, с вторым входом счетчика и третьим входом интегратора, выход сумматора соединен с входом генератора прямоугольных колебаний и первым входом счетчика, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора, третий вход которого соединен с выходом источника отрицательного напряжения, выход генератора функций Уолша соединен с первым входом умножителя, второй вход которого соединен с выходом коммутатора, выход умножителя является выходом модулятора (см. авторское свидетельство СССР на изобретение №1800641, кл. H04L 27/12 от 23.08.90, опубликовано в бюллетене №9 от 07.03.93).Closest to the technical nature of the present invention is a modulator of a discrete signal in a temporary position, comprising a quantizer, a storage unit, a key, an adder, a Walsh function generator, a comparison unit, an integrator, a negative voltage source, a clock generator, the first and second frequency dividers, a generator square waves, a counter, a commutator and a multiplier, moreover, a quantizer, a storage unit, a key, an adder, a Walsh function generator are connected in series, the first input is a quant The drive is the modulator input, the output of the storage unit is connected to the first input of the comparison unit, the second input of which is connected to the output of the integrator, the first input of which is connected to the output of the negative voltage source, and the output of the comparison unit is connected to the second inputs of the storage unit and integrator, the second key input is connected with the output of the clock generator and the input of the first frequency divider, the output of which is connected to the second input of the adder and the input of the second frequency divider, the output of which is connected to the quantizer’s secondary input, with the second counter input and the third integrator input, the adder output is connected to the input of the square-wave oscillator and the first counter input, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the switch, the third input of which is connected to the output of the negative voltage source, the output of the function generator Walsh is connected to the first input of the multiplier, the second input of which is connected to the output of the switch, the output of the multiplier is the output of the modulator (see USSR copyright certificate for invention No. 1800641, class H04L 27/12 of 08/23/90, published in Bulletin No. 9 of 03/07/93).
Однако выходные сигналы, формируемые этим модулятором, имеют низкую помехоустойчивость, так как обладают плохими корреляционными свойствами - большими амплитудами боковых пиков автокорреляционных функций этих сигналов.However, the output signals generated by this modulator have low noise immunity, as they have poor correlation properties — large amplitudes of the side peaks of the autocorrelation functions of these signals.
Целью изобретения является повышение помехоустойчивости выходных сигналов путем уменьшения амплитуды боковых пиков их автокорреляционных функций.The aim of the invention is to increase the noise immunity of the output signals by reducing the amplitude of the side peaks of their autocorrelation functions.
Поставленная цель достигается тем, что в известный модулятор дискретного сигнала по временному положению, содержащий квантователь, запоминающий блок, ключ, сумматор, генератор функций Уолша, блок сравнения, интегратор, источник отрицательного напряжения, генератор тактовых импульсов, первый и второй делители частоты, генератор прямоугольных колебаний, счетчик, коммутатор и умножитель, причем квантователь, запоминающий блок, ключ, сумматор, генератор функций Уолша соединены последовательно, первый вход квантователя является входом модулятора, выход запоминающего блока соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом интегратора, первый вход которого соединен с выходом источника отрицательного напряжения, а выход блока сравнения соединен с вторыми входами запоминающего блока и интегратора, второй вход ключа соединен с выходом генератора тактовых импульсов и входом первого делителя частоты, выход которого соединен с вторым входом сумматора и входом второго делителя частоты, выход которого соединен с установочным входом квантователя, вторым входом счетчика и третьим входом интегратора, выход сумматора соединен с входом генератора прямоугольных колебаний и первым входом счетчика, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора, третий вход которого соединен с выходом источника отрицательного напряжения, выход генератора функций Уолша соединен с первым входом умножителя, второй вход которого соединен с выходом коммутатора, выход умножителя является выходом модулятора, введены вход начальной установки модулятора и n-разрядный регистр памяти (где 2n - число функций, формируемых генератором функций Уолша), причем выход второго делителя частоты соединен с входом разрешения выдачи хранимого кода регистра памяти, выходы разрядов регистра памяти подключены к одноименным входам разрядов счетчика, вход начальной установки модулятора подключен к установочному входу квантователя, второму входу счетчика, третьему входу интегратора и входу разрешения выдачи хранимого кода регистра памяти.This goal is achieved by the fact that in the known modulator of a discrete signal in a temporary position, containing a quantizer, a storage unit, a key, an adder, a Walsh function generator, a comparison unit, an integrator, a negative voltage source, a clock generator, the first and second frequency dividers, a rectangular generator oscillations, a counter, a switch and a multiplier, moreover, a quantizer, a storage unit, a key, an adder, a Walsh function generator are connected in series, the first quantizer input is a mod input the output of the storage unit is connected to the first input of the comparison unit, the second input of which is connected to the output of the integrator, the first input of which is connected to the output of the negative voltage source, and the output of the comparison unit is connected to the second inputs of the storage unit and integrator, the second input of the key is connected to the output of the generator clock pulses and the input of the first frequency divider, the output of which is connected to the second input of the adder and the input of the second frequency divider, the output of which is connected to the installation input of the quantizer, the second counter input and the third integrator input, the adder output is connected to the input of the square wave generator and the first counter input, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the switch, the third input of which is connected to the output of the negative voltage source, the output of the Walsh function generator is connected to the first input a multiplier, the second input of which is connected to the output of the switch, the output of the multiplier is the output of the modulator, the input of the initial installation of the modulator and the n-bit register memory (where 2 n is the number of functions generated by the Walsh function generator), the output of the second frequency divider connected to the enable input of the stored code of the memory register, the outputs of the bits of the memory register connected to the same inputs of the bits of the counter, the input of the initial installation of the modulator connected to the installation input of the quantizer , the second input of the counter, the third input of the integrator and the input permission to issue the stored code of the memory register.
На фиг.1 представлена структурная схема модулятора дискретного сигнала по временному положению, на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу, на фиг.3 - вид сигналов на выходе генератора функций Уолша, на фиг.4 - вид сигналов на выходе прототипа, на фиг.5 - вид автокорреляционных функций сигналов, формируемых прототипом, на фиг.6 - вид сигналов на выходе предлагаемого модулятора, на фиг.7 - вид автокорреляционных функций сигналов, формируемых предлагаемым модулятором.In Fig.1 shows a structural diagram of a modulator of a discrete signal in a temporary position, Fig.2 is a timing diagram explaining its operation, Fig.3 is a view of the signals at the output of the Walsh function generator, Fig.4 is a view of the signals at the output of the prototype, figure 5 is a view of the autocorrelation functions of the signals generated by the prototype, figure 6 is a view of the signals at the output of the proposed modulator, figure 7 is a view of the autocorrelation functions of the signals generated by the proposed modulator.
Модулятор дискретного сигнала по временному положению содержит источник 1 отрицательного напряжения, интегратор 2, блок 3 сравнения, квантователь 4, запоминающий блок 5, генератор 6 тактовых импульсов, первый делитель 7 частоты, сумматор 8, ключ 9, второй делитель 10 частоты, генератор 11 функций Уолша, генератор 12 прямоугольных колебаний, счетчик 13, коммутатор 14, умножитель 15, регистр 16 памяти, вход 17 начальной установки модулятора.The temporal position discrete signal modulator comprises a
Модулятор работает следующим образом.The modulator works as follows.
До начала работы модулятора в n-разрядный регистр 16 памяти (где 2n - число функций, формируемых генератором функций Уолша), заносится число 2n-2, представленное в двоичном виде, при этом порядковый номер разряда увеличивается по направлению слева направо, от младшего разряда к старшему. Например, для случая n=3 (когда число функций Уолша равно 8) в регистр 16 памяти записывается кодовая последовательность «010», то есть число 2, представленное в двоичном виде. Для случая n=5 (когда число функций Уолша равно 32) в регистр 16 памяти записывается кодовая последовательность «00010», то есть число 8, представленное в двоичном виде, и так далее.Before the modulator starts to work in n-bit memory register 16 (where 2 n is the number of functions generated by the Walsh function generator), the
В начальный момент времени напряжение на выходе квантователя 4 равно нулю, следовательно, на выходе запоминающего блока 5 оно также равно нулю. Напряжение на выходе интегратора 2 в начальный момент времени тоже равно нулю. Поскольку на входы блока 3 сравнения поступают одинаковые напряжения, равные нулю, на выходе блока 3 сравнения вырабатывается импульс, устанавливающий интегратор 2 и запоминающий блок 5 в начальное состояние.At the initial time, the voltage at the output of
Перед началом работы модулятора на вход 17 начальной установки модулятора подается импульс, поступающий на вход разрешения выдачи хранимого кода регистра 16 памяти и на вход разрешения записи информации в разряды счетчика 13. Поскольку информационные выходы разрядов регистра 16 памяти подключены к соответствующим входам разрядов счетчика 13, то состояние разрядов счетчика приобретет вид «010» для n=3, «0010» - для n=4, «00010» - для n=5 и так далее.Before the start of the modulator, an impulse is fed to the input 17 of the initial installation of the modulator, which is input to the permission input of the stored code of the memory register 16 and to the input of the permission to write information to the bits of the counter 13. Since the information outputs of the bits of the memory register 16 are connected to the corresponding inputs of the bits of the counter 13, then the state of the bits of the counter will take the form “010” for n = 3, “0010” for n = 4, “00010” for n = 5, and so on.
Входной модулирующий сигнал (фиг.2, а) поступает на вход квантователя 4, который периодически производит отсчеты значений входного сигнала в моменты времени 0, θ, 2θ, …, и производит их квантование. Число уровней квантования равно числу элементов функций Уолша (для рассматриваемого случая пусть 2n=8) (фиг.2, б). Полученные напряжения запоминаются на определенные промежутки времени в запоминающем блоке 5 (фиг.2, в).The input modulating signal (figure 2, a) is fed to the input of the
На выходе интегратора 2 получается положительное пилообразное напряжение (фиг.2, г). Блок 3 сравнения напряжений вырабатывает импульс в тот момент времени, когда пилообразное напряжение достигает величины напряжения на выходе запоминающего блока 5 (фиг.2, д). Этот импульс приводит в начальное состояние схему запоминающего блока 5 и интегратора 2. На выходе запоминающего блока 5 формируются положительные импульсы, длительность которых пропорциональна значению квантованного напряжения (фиг.2, в). При поступлении этих импульсов на первый (управляющий) вход ключа 9 ключ оказывается открытым, а импульсы от генератора 6 тактовых импульсов (фиг.2, е) оказываются на выходе ключа 9 (фиг.2, з).At the output of the
Делитель 7 частоты образует из последовательности импульсов с выхода генератора 6 тактовых импульсов последовательность импульсов, имеющую гораздо больший период (фиг.2, ж). Эта последовательность импульсов идет через сумматор 8 на тактовый вход генератора 11 функций Уолша, генерирующий определенную функцию Уолша, например Wal(3, θ). Импульсы с выхода ключа 9 через сумматор 8 добавляются к импульсам с выхода делителя 7 частоты сразу после моментов времени 0, θ, 2θ, … Так как период импульсов с выхода ключа 8 значительно меньше, чем период импульсов с выхода делителя 7 частоты, то на выходе генератора 11 функций Уолша формируется функция Уолша, промодулированная по фазе. Причем фазовый сдвиг пропорционален значению квантованного напряжения входного сигнала, получаемого на выходе квантователя 4. Например, если значение квантованного напряжения равно 0, то фазовый сдвиг равен 0. Если значение квантованного напряжения равно 1, то фазовый сдвиг осуществляется на один элемент функции Уолша. Если значение квантованного напряжения равно 2, то фазовый сдвиг осуществляется на 2 элемента функции Уолша и так далее (фиг.2, к).The frequency divider 7 forms from the pulse train from the output of the clock generator 6 a pulse train having a much longer period (FIG. 2, g). This sequence of pulses goes through the
Делитель 10 частоты образует из последовательности импульсов с выхода делителя 7 частоты импульсы, которые запускают схему квантователя 4 в моменты времени 0, θ, 2θ, … (фиг.2, й). Эти же импульсы поступают на второй вход начала интегрирования интегратора 2 и запускают его в работу, а также на вход разрешения выдачи хранимого кода регистра 16 памяти и на вход разрешения записи информации в разряды счетчика 13, в результате чего состояние разрядов счетчика 13 определяется кодом, записанным в регистре 16 памяти.The frequency divider 10 generates from the pulse train from the output of the frequency divider 7 pulses that trigger the
Последовательность импульсов, поступающая на вход генератора 11 функций Уолша, поступает также на входы генератора 12 прямоугольных колебаний и на счетный вход счетчика 13. Так как состояние разрядов счетчика имеет вид, определяемый кодом «010», то при поступлении первых двух импульсов с выхода сумматора 8 на выходе счетчика 13 формируется «0», при поступлении следующих четырех импульсов на выходе счетчика 13 формируется «1», при поступлении еще двух импульсов опять формируется «0», а затем процесс повторяется до наступления следующего момента θj (фиг.2, н).The pulse sequence fed to the input of the generator 11 of the Walsh functions also goes to the inputs of the generator 12 of square waves and to the counting input of the counter 13. Since the state of the bits of the counter has the form defined by the code "010", when the first two pulses from the output of the
Для n>3 при поступлении первых 2n-2 импульсов с выхода сумматора 8 на выходе счетчика 13 формируется «0», при поступлении следующих 2n-1 импульсов на выходе счетчика 13 формируется «1», при поступлении следующих 2n-2 импульсов на выходе счетчика 13 формируется «0», а затем процесс повторяется до наступления следующего момента θj.For n> 3, when the first 2 n-2 pulses arrive from the output of the
Коммутатор 14 устроен так, что при поступлении на его второй (управляющий) вход «0» на его выходе формируется сигнал, поступающий на первый (информационный) вход, а при поступлении на его второй (управляющий) вход «1», на его выходе формируется сигнал, поступающий на его третий (информационный) вход.The switch 14 is arranged so that when it arrives at its second (control) input "0", a signal is generated at its output, which arrives at the first (information) input, and when it arrives at its second (control) input "1", it is formed at its output signal arriving at its third (informational) input.
Следовательно, при поступлении первых 2n-2 импульсов с выхода сумматора 8 после моментов времени 0, θ, 2θ, …, на выходе коммутатора 14 формируется сигнал с выхода генератора 12 прямоугольных колебаний (фиг.2, л), при поступлении следующих 2n-1 импульсов с выхода сумматора 8 на выходе коммутатора 14 формируется сигнал с выхода источника 1 отрицательного напряжения (фиг.2, м), при поступлении следующих 2n-2 импульсов с выхода сумматора 8 на выходе коммутатора 14 формируется сигнал с выхода генератора 12 прямоугольных колебаний (фиг.2, л), а затем процесс повторяется до наступления следующего момента θj. Сигнал с выхода коммутатора 14 имеет вид, представленный на фиг.2, о.Therefore, upon receipt of the first 2 n-2 pulses from the output of the
Сигнал с выхода коммутатора 14 поступает на вход умножителя 15 и умножается на функцию Уолша. На выходе умножителя 15 формируется сигнал, модулированный по временному положению (фиг.2, п).The signal from the output of the switch 14 is fed to the input of the multiplier 15 and is multiplied by the Walsh function. At the output of the multiplier 15, a signal is generated, modulated by the temporary position (Fig.2, p).
Период следования импульсов с выхода генератора 6 тактовых импульсов можно выбрать таким малым по сравнению с длительностью элементов функций Уолша, что короткими элементами на фиг.2 л, о, п можно пренебречь (на чертеже они показаны только для объяснения механизма осуществления фазового сдвига функций Уолша и фазового сдвига выходного сигнала).The pulse repetition period from the output of the generator 6 clock pulses can be chosen so small in comparison with the duration of the elements of the Walsh functions that the short elements in Fig. 2 l, o, n can be neglected (in the drawing they are shown only to explain the mechanism of the phase shift of the Walsh functions and phase shift of the output signal).
На фиг.3 представлен вид сигналов, формируемых генератором 11 функций Уолша. На фиг.4 представлен вид выходных сигналов, формируемых прототипом в случае сдвига фазы, равного 0. На фиг.5 представлены автокорреляционные функции сигналов, формируемых прототипом. На фиг.6 представлен вид выходных сигналов, формируемых предлагаемым модулятором в случае сдвига фазы, равного 0. На фиг.7 представлены автокорреляционные функции сигналов, формируемых предлагаемым модулятором.Figure 3 presents a view of the signals generated by the generator 11 of the Walsh functions. Figure 4 presents a view of the output signals generated by the prototype in the case of a phase shift of 0. Figure 5 shows the autocorrelation functions of the signals generated by the prototype. Figure 6 presents a view of the output signals generated by the proposed modulator in the case of a phase shift of 0. Figure 7 shows the autocorrelation functions of the signals generated by the proposed modulator.
Система выходных сигналов, формируемых предлагаемым модулятором, как и система выходных сигналов, формируемых прототипом, является ортогональной, в чем легко убедиться путем перемножения любых сигналов системы и интегрирования результата перемножения в течение периода времени Т.The system of output signals generated by the proposed modulator, as well as the system of output signals generated by the prototype, is orthogonal, as can be easily seen by multiplying any signals of the system and integrating the result of multiplication over a period of time T.
Поскольку работа демодулирующей схемы основана на тех же принципах, что и схема модулятора, в состав демодулирующей схемы обязательно входят корреляторы или согласованные фильтры (см. Хармут Х.Ф. Передача информации ортогональными функциями. - М.: Связь, 1975, стр.133).Since the work of the demodulating circuit is based on the same principles as the modulator circuit, the structure of the demodulating circuit necessarily includes correlators or matched filters (see Harmut Kh.F. Information Transmission by Orthogonal Functions. - M.: Communication, 1975, p. 133) .
Это обусловливает высокие требования к помехоустойчивости выходных сигналов модулятора, а следовательно, к автокорреляционной функции выходного сигнала.This leads to high requirements for the noise immunity of the output signals of the modulator, and therefore to the autocorrelation function of the output signal.
Известно, что автокорреляционная функция сигнала S(t) определяется выражениемIt is known that the autocorrelation function of the signal S (t) is determined by the expression
где τ - величина временного сдвига сигнала.where τ is the value of the time shift of the signal.
Из выражения (1) видно, что R(τ) характеризует степень связи (корреляции) сигнала S(t) с его копией, сдвинутой на величину τ по оси времени.It can be seen from expression (1) that R (τ) characterizes the degree of connection (correlation) of the signal S (t) with its copy shifted by the value of τ along the time axis.
Ясно, что функция R(t) достигает максимума при τ=0, так как любой сигнал полностью коррелирован с самим собой. При этомIt is clear that the function R (t) reaches a maximum at τ = 0, since any signal is completely correlated with itself. Wherein
то есть максимальное значение автокорреляционной функции равно энергии сигнала (см. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. - М.: Советское радио, 1971, стр.68).that is, the maximum value of the autocorrelation function is equal to the signal energy (see IS Gonorovsky, Radio Engineering Circuits and Signals. - M.: Soviet Radio, 1971, p. 68).
Для случая сигналов, пронормированных по энергии с учетом Е=1, автокорреляционная функция сигнала состоит из центрального пика с амплитудой 1, размещенного на интервале (-τ0, τ0) и боковых пиков, распределенных на интервалах For the case of signals normalized by energy with E = 1 taken into account, the autocorrelation function of the signal consists of a central peak with
(-Т, -τ0) и (τ0, Т). Амплитуды боковых пиков принимают различные значения, но у сигналов с хорошими корреляционными свойствами они малы, то есть существенно меньше амплитуды центрального пика, равной 1 (см. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. - М.: Радио и связь, 1985, стр.30).(-T, -τ 0 ) and (τ 0 , T). The amplitudes of the side peaks take different values, but for signals with good correlation properties they are small, that is, significantly less than the amplitude of the central peak equal to 1 (see Varakin L.E. Communication systems with noise-like signals. - M .: Radio and communication, 1985 p. 30).
Легко проверить, что поскольку в предлагаемом модуляторе при временном сдвиге часть функции (то есть выходного сигнала), которая выдается за пределы начала периода из-за сдвига, добавляется с другой стороны функции (то есть выходного сигнала) (см. Хармут Х.Ф. Передача информации ортогональными функциями. - М.: Связь, 1975, стр.131), то значения амплитуд боковых пиков автокорреляционных функций сигналов со временным сдвигом не изменяются, а изменяется только расположение боковых пиков относительно основного пика.It is easy to verify that since in the proposed modulator, during a time shift, a part of the function (i.e., the output signal) that extends beyond the beginning of the period due to the shift is added on the other side of the function (i.e., the output signal) (see Harmut H.F. Information transfer by orthogonal functions. - M .: Svyaz, 1975, p. 131), then the amplitudes of the side peaks of the autocorrelation functions of signals with a time shift do not change, but only the location of the side peaks relative to the main peak changes.
Сигналы, обладающие меньшими по амплитуде боковыми пиками автокорреляционных функций, являются более помехоустойчивыми.Signals with smaller amplitude side peaks of autocorrelation functions are more noise-resistant.
Значения боковых пиков функции автокорреляции, которые обычно меньше основного, зависят от реально используемой кодовой последовательности (в нашем случае - сигнала на выходе модулятора) и являются следствием частичной корреляции кодовой последовательности с той же кодовой последовательностью, сдвинутой во времени. При возникновении таких боковых пиков функции корреляции способность приемника (в нашем случае - демодулирующего устройства) к установлению надежной синхронизации ухудшается, так как в этом случае он должен различать основной и максимальный боковой пики функции корреляции (см. Диксон Р.К. Широкополосные системы. - М.: Связь, 1979, стр.67).The values of the side peaks of the autocorrelation function, which are usually less than the main one, depend on the actual used code sequence (in our case, the signal at the modulator output) and are the result of a partial correlation of the code sequence with the same code sequence shifted in time. When such side peaks of the correlation function occur, the ability of the receiver (in our case, the demodulating device) to establish reliable synchronization worsens, since in this case it must distinguish between the main and maximum side peaks of the correlation function (see Dixon R.K. Broadband systems. - M .: Communication, 1979, p. 67).
Функция автокорреляции представляет наибольший интерес при выборе кодовых последовательностей для получения наименьшей вероятности установления ложной синхронизации (см. Диксон Р.К. Широкополосные системы. - М.: Связь, 1979, стр.64).The autocorrelation function is of greatest interest when choosing code sequences to obtain the least probability of establishing false synchronization (see Dikson R.K. Broadband systems. - M .: Communication, 1979, p. 64).
Корреляционные свойства кодовой последовательности (выходного сигнала) характеризует показатель различимости (ПР), определяемый как разность значений функции автокорреляции, соответствующих основному и максимальному боковому пикам. Очевидно, чем больше ПР, тем лучше кодовая последовательность (выходной сигнал модулятора) (см. Диксон Р.К. Широкополосные системы. - М.: Связь, 1979, стр.65, а также стр.66, рис.3.11), тем выше помехоустойчивость модулятора, формирующего этот выходной сигнал.The correlation properties of the code sequence (output signal) are characterized by the distinguishability index (PR), defined as the difference between the values of the autocorrelation function corresponding to the main and maximum side peaks. Obviously, the greater the PR, the better the code sequence (modulator output signal) (see Dikson R.K. Broadband Systems. - M.: Communication, 1979, p. 65, and also p. 66, Fig. 3.11), the higher noise immunity of the modulator forming this output signal.
Авторами предлагаемого изобретения был осуществлен выбор кодов, записываемых из регистра 16 памяти в разряды счетчика 13 перед началом работы модулятора дискретного сигнала по временному положению, позволяющих формировать сигналы, имеющие значительно лучшие по сравнению с прототипом автокорреляционные функции и показатели различимости (ПР), повышающие помехоустойчивость выходных сигналов.The authors of the present invention made the selection of codes written from the memory register 16 to the bits of the counter 13 before starting the operation of the discrete signal modulator by the time position, which allows generating signals having significantly better autocorrelation functions and distinguishing indices (PR), which increase the noise immunity of the output signals.
Для выходных сигналов, формируемых аналогом, прототипом и предлагаемым модулятором, были рассчитаны автокорреляционные функции и показатели различимости (ПР).For the output signals generated by the analogue, prototype and the proposed modulator, autocorrelation functions and distinguishability indices (PR) were calculated.
Результаты расчетов представлены в таблице 1.The calculation results are presented in table 1.
По результатам, представленным в таблице 1, видно, что предлагаемый модулятор дискретного сигнала по временному положению формирует выходные сигналы, у которых показатель различимости (ПР) больше, чем в аналоге и больше, чем в прототипе на 83,34% и 33, 34% соответственно.According to the results presented in table 1, it can be seen that the proposed modulator of the discrete signal in the temporal position generates output signals whose distinguishability index (PR) is greater than in the analogue and more than in the prototype by 83.34% and 33, 34% respectively.
Использование изобретения позволяет создавать модуляторы дискретного сигнала по временному положению, формирующие выходные сигналы, обладающие более высокой помехоустойчивостью за счет улучшения корреляционных свойств выходных сигналов посредством уменьшения амплитуды боковых пиков автокорреляционных функций этих сигналов.Using the invention, it is possible to create modulators of a discrete signal at a temporary position, generating output signals having higher noise immunity by improving the correlation properties of the output signals by reducing the amplitude of the side peaks of the autocorrelation functions of these signals.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008149993/09A RU2393640C1 (en) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Modulator of discrete signal by time position |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008149993/09A RU2393640C1 (en) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Modulator of discrete signal by time position |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2393640C1 true RU2393640C1 (en) | 2010-06-27 |
Family
ID=42683849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008149993/09A RU2393640C1 (en) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Modulator of discrete signal by time position |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2393640C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2677358C1 (en) * | 2018-01-12 | 2019-01-16 | Сергей Александрович Турко | Modulator of discrete signal by time position |
| RU2822443C1 (en) * | 2023-10-03 | 2024-07-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" | Method of modulating signal parameters |
-
2008
- 2008-12-17 RU RU2008149993/09A patent/RU2393640C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2677358C1 (en) * | 2018-01-12 | 2019-01-16 | Сергей Александрович Турко | Modulator of discrete signal by time position |
| RU2822443C1 (en) * | 2023-10-03 | 2024-07-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" | Method of modulating signal parameters |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4045767A (en) | Method of ultrasonic data communication and apparatus for carrying out the method | |
| RU2648291C1 (en) | Method for forming signal with pseudorandom tuning of working frequency tuning | |
| RU2393640C1 (en) | Modulator of discrete signal by time position | |
| RU2514133C2 (en) | Method for faster search of broadband signals and device for realising said method | |
| RU2677358C1 (en) | Modulator of discrete signal by time position | |
| RU2277760C2 (en) | Method for transferring information in communication systems with noise-like signals and a software product | |
| RU2363963C1 (en) | Multi-channel seismic jerks and tsunami warning system | |
| RU2609525C1 (en) | Method of generating signals and transmitting information in radar identification system | |
| USRE34831E (en) | Communication system | |
| CN100426679C (en) | Oversampling technique to reduce jitter | |
| RU2722462C1 (en) | Multichannel system for seismic surveys | |
| RU2123765C1 (en) | System for transmitting and receiving information by variable-length code | |
| RU1805550C (en) | System for transmission of tetrad-coded radio signals | |
| SU1406742A1 (en) | Test signal generator | |
| RU2080651C1 (en) | Generator of random n-bit binary numbers | |
| RU2168853C1 (en) | Generator of assembly of signals | |
| SU1658413A1 (en) | Pulse communication system | |
| SU546002A1 (en) | Device for transmitting telemetric information | |
| RU1841042C (en) | Device to generate compound signals | |
| SU585625A1 (en) | Device for receiving frequency-coded information | |
| RU2013873C1 (en) | Code modulator | |
| SU1800641A1 (en) | Temporal-position discrete signal modulation | |
| SU1533012A1 (en) | Device for transmission of signals of initial synchronization | |
| SU1432583A1 (en) | Apparatus for transmitting and receiving control signals | |
| SU1075437A1 (en) | Transceiving system operating with binary coded phase-shift keyed signals |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101218 |