ВАЖНЫЕ НОВОСТИ
Минпромторг России поддержит российских производителей средств производства и автоматизации

Министерство промышленности и торговли Российской Федерации объявило о проведении дополнительного отбора российских производителей средств производства и автоматизации для возмещения убытков, связанных с предоставлением скидок покупателям при реализации продукции. Данная субсидия предоставляется в рамках трех федеральных проектов, входящих в национальный проект «Средства производства и автомати...

Горьковский автозавод представил на ЦИПР особо значимый проект по созданию комплексной системы управления жизненным циклом продукта и производством

Горьковский автозавод представил проект по внедрению цифровых систем управления жизненным циклом продукта и производством. Проект демонстрируется на площадке конференции «Цифровая индустрия промышленной России» (ЦИПР), которая проходит со 2 по 8 июня 2025 года в Нижнем Новгороде. Проект, внедрение которого началось в 2023 году, реализуется при поддержке Российского фонда развития информационных...

В Совете Федерации обсудили инструменты развития газохимической и нефтехимической отрасли Дальнего Востока

В Совете Федерации состоялось совещание на тему «Газификация и ее производные: газохимия и нефтехимия как драйвер роста экономики Дальневосточного федерального округа». Модератором заседания выступила заместитель директора департамента по привлечению инвестиций Корпорация развития Дальнего Востока и Арктики (КРДВ) Анастасия Набатчикова. Открывая мероприятие, член Комитета СФ по федеративному ус...

Президенту РФ предложили районы для пилотных проектов автоматизированных логистических центров

Ростовская и Нижегородская области могут стать пилотными площадками для реализации первых в России проектов создания комплексных автоматизированных логистических центров, где большую часть работы выполняют роботизированные системы, а не человек. С таким предложением выступил председатель совета директоров ГК "Интратул" Сергей Терентьев на встрече президента РФ Владимира Путина с представителями ро...

Вместе делаем Россию сильнее. Москва и Магадан договорились о совместном развитии промышленности

Столица стала наставником Магаданской области по развитию промышленного потенциала. Москва поделится опытом поддержки индустриального сектора, подготовки квалифицированных кадров для современного производства, развития особой экономической зоны, промышленного туризма, популяризации и другими эффективными практиками. Об этом сообщил Министр Правительства Москвы, руководитель Департамента инвестицио...

К2Тех поздравляет с наступающим Днем химика!

Химия — это не просто формулы, а основа прогресса. Благодаря работникам отрасли создаются умные материалы, чистые технологии и решения, которые меняют мир. Команда ИТ-компании К2Тех превратила классическую Таблицу Менделеева в интерактивную карту технологий: нажимайте на элементы и узнавайте, как предиктивная аналитика спасает oборудование, а 3D-печать ускоряет разработку деталей. Праз...

3 Декабря 2009

Генератор системы дискретных ортогональных сигналов

Генератор системы дискретных ортогональных сигналов
Автoры: Туркo Сергей Алекcандрoвич, Туркo Алекcандра Сергеевна, Стаcенкo Анаcтаcия Сергеевна, Туркo Людмила Федoрoвна

Изoбретение oтнocитcя к автoматике и вычиcлительнoй технике и мoжет иcпoльзoватьcя в уcтрoйcтвах cпектральнoгo анализа и cвязи для генерирoвания ортогональных cигналов. Техничеcким результатом являетcя упрощение генератора и уcтранение аппаратурной избыточноcти. Уcтройство содержит тактовый генератор, счетчик, циклические регистры сдвига, умножители первой группы, четыре ограничителя уровня сигналов, умножители второй группы, элемент НЕ, умножитель. 3 ил.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться в устройствах спектрального анализа и связи для генерирования ортогональных сигналов.

Известен генератор системы дискретных ортогональных сигналов, содержащий тактовый генератор, счетчик, m-1 циклических 2i - разрядных регистров сдвига (2m - размерность системы сигналов Хаара, формируемой на первом разрядном выходе счетчика и выходах умножителей первой группы, - номер циклического регистра сдвига), 2m-2 умножителей первой группы, 2m-1 пар умножителей второй группы, 2m-1 пар умножителей третьей группы, четыре ограничителя уровня, элемент НЕ и умножитель (см. авторское свидетельство СССР 1741122, кл. G06F 1/02, 1990).

Однако известный генератор обладает значительной сложностью и аппаратурной избыточностью, поскольку имеет в своем составе 2m-1 пар умножителей третьей группы (число умножителей третьей группы ровно 2m+1-2).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является генератор системы дискретных ортогональных сигналов, содержащий тактовый генератор, счетчик, m-1 циклических 2i - разрядных регистров сдвига (2m - размерность системы сигналов Хаара, формируемой на первом разрядном выходе счетчика и выходах умножителей первой группы, - номер циклического регистра сдвига), 2m-2 умножителей первой группы, 2m-1 пар умножителей второй группы, 2m-1 умножителей третьей группы, четыре ограничителя уровня сигналов, элемент НЕ и умножитель, причем i-й разрядный выход счетчика (нумерация со стороны старшего разряда) соединен с сдвигающим входом 1-го циклического регистра сдвига, (i+1)-й разрядный выход счетчика соединен с первыми входами с (2i-1)-го по (2i+1-2)-й умножителей первой группы, вторые входы которых соединены с соответствующими разрядными выходами i-го цилиндрического регистра сдвига,(m+1)-й разрядный выход счетчика соединен с входами первого и второго ограничителей уровня сигналов, выходы первого и второго ограничителей уровня сигналов соединены соответственно с вторыми входами первого и второго умножителей каждой пары умножителей второй группы, первый разрядный выход счетчика через элемент НЕ соединен с входом третьего ограничителя уровня сигналов, m-й разрядный выход счетчика соединен с входом четвертого ограничителя уровня сигналов, выходы третьего и четвертого ограничителей уровня сигналов соединены с входами умножителя, выход которого соединен со вторыми входами умножителей третьей группы, первый разрядный выход счетчика соединен с первым входом первого умножителя третьей группы, выход j-го умножителя первой группы соединен с первым входом (j+1)-го умножителя третьей группы, выходы умножителей третьей группы соединены с первыми входами соответствующих умножителей второй группы, выходы которых являются выходами генератора (см. патент на изобретение 2022333 от 17.09.93, опубл. 30.10.94, бюл. 20).

Однако известный генератор обладает значительной сложностью и аппаратурной избыточностью, так как имеет в своем составе 2m-1 умножителей третьей группы.

Целью изобретения является упрощение генератора посредством исключения 2m-m-1 умножителей третьей группы.

Поставленная цель достигается тем, что в известный генератор системы дискретных ортогональных сигналов, содержащий тактовый генератор, счетчик, m-1 циклических 2i-разрядных регистров сдвига (m+1 - число разрядов счетчика, - номер циклического регистра сдвига), 2m-2 умножителей первой группы, 2m-1 пар умножителей второй группы, m умножителей третьей группы, четыре ограничителя уровня сигналов, элемент НЕ и умножитель, причем i-й разрядный выход счетчика (нумерация со стороны старшего разряда) соединен с сдвигающим входом i-го циклического регистра сдвига, вторые входы с (2i-1)-го по (2i+1-2)-й умножителей первой группы соединены с соответствующими разрядными выходами i-го циклического регистра сдвига, (m+1)-й разрядный выход счетчика соединен с входами первого и второго ограничителей уровня сигналов, выходы первого и второго ограничителей уровня сигналов соединены соответственно с вторыми входами первого и второго умножителей каждой пары умножителей второй группы, первый разрядный выход счетчика через элемент НЕ соединен с входом третьего ограничителя уровня сигналов, m-й разрядный выход счетчика соединен с входом четвертого ограничителя уровня сигналов, выходы третьего и четвертого ограничителей уровня сигналов соединены с входами умножителя, выход которого соединен с вторыми входами умножителей третьей группы, первый разрядный выход счетчика соединен с первым входом первого умножителя третьей группы, выход первого умножителя третьей группы соединен с первыми входами первой пары умножителей второй группы, выходы умножителей второй группы являются выходами генератора, введены изменения, заключающиеся в том, что (i+1)-й разрядный выход счетчика соединен с первым входом (i+1)-го умножителя третьей группы, выход (i+1)-го умножителя третьей группы соединен с первыми входами с (2i-1)-го по (2i+1-2)-й умножителей первой группы, выход j-го умножителя первой группы соединен с первыми входами (j+1)-й пары умножителей второй группы.

На фиг.1 представлена структурная схема генератора системы дискретных ортогональных сигналов, на фиг.2 - временные диаграммы, иллюстрирующие процесс формирования сигналов и предлагаемым генератором, на фиг.3 - вид сигналов, формируемых предлагаемым генератором.

Генератор системы дискретных ортогональных сигналов содержит тактовый генератор 1, счетчик 2, цилиндрические регистры 3 сдвига, умножители 4 первой группы, первый и второй ограничители 5.1 и 5.2 уровня сигналов, умножители 6 второй группы, умножители 7 третьей группы, элемент НЕ 8, третий и четвертый ограничители 9.1 и 9.2 уровня сигналов, умножитель 10.

Генератор работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчик 2 обнулен, а в циклических регистрах 3 сдвига записаны коды вида 1000 0. Под действием тактовых импульсов, поступающих с выхода генератора 1, на выходах m старших разрядов (m+1)-разрядного счетчика 2 формируется система сигналов Радемахера, представленных уровнями ±1. Сигналы Радемахера поступают на первые входы соответствующих умножителей 7 третьей группы. При этом число умножителей 7 в предлагаемом генераторе равно m, то есть на (2m-m-1) умножителей меньше, чем в прототипе (см. патент на изобретение 2022333 от 17.09.94, опубл. 30.10.94, бюл. 20), в состав которого входят 2m-1 умножителей 7.

В течение периода формирования сигналов на выходах генератора сигнал, формируемый на первом разрядном выходе счетчика 2 поступает на вход элемента НЕ 8. Инвентированный сигнал с его выхода поступает на вход третьего ограничителя 9.1 уровня сигналов. Одновременно на вход четвертого ограничителя 9.2 уровня сигналов поступает сигнал Радемахера с m-го разрядного выхода счетчика 2. Ограничители 9 реализованы в виде диодов таким образом, что на выходе третьего ограничители 9.1 появляется положительная часть сигнала с выхода элемента НЕ 8, а на выходе четвертого ограничителя 9.2 появляется отрицательная часть сигнала Радемахера, поступающего с m-го разрядного выхода счетчика 2. Поскольку на первый вход умножителя 10 поступает сигнал с выхода третьего ограничителя 9.1, а на второй вход - сигнал с выхода четвертого ограничителя 9.2, то на выходе умножителя 10 формируется последовательность отрицательных импульсов, расположенная на втором полупериоде формирования сигналов на выходах генератора. Эта последовательность отрицательных импульсов поступает на вторые входы всех умножителей 7 третьей группы, на первые входы которых поступают соответствующие сигналы Радемахера. В результате перемножения на выходах умножителей 7 третьей группы формируются сигналы, форма которых отличается от формы сигналов Радемахера.

Сигнал с выхода первого умножителя 7 третьей группы поступает на первые входы первой пары умножителей 6 второй группы Сигналы с выходов остальных умножителей 7 третьей группы поступают на первые входы соответствующих умножителей 4 первой группы, на вторые входы которых поступают сигналы с разрядных выходов регистров 3 сдвига. Разрядность регистра 3 сдвига и число умножителей 4 в подгруппе равны числу сигналов в подмножестве (2i, где i - номер подмножества), получаемых из одного сигнала Радемахера, преобразованного в соответствующем умножителе 7. В регистрах 3 циклически сдвигается код вида 1000 0, разряды которого задают «интервалы существования» сигналов на выходах умножителей 4. Сдвиг на один разряд вызывается каждым изменением знака сигнала Радемахера на сдвигающем входе регистра 3. Сигналы с выходов умножителей 4 первой группы поступают на первые входы соответствующих умножителей 6 второй группы.

Сигнал Радемахера с выхода (m+1)-го разряда счетчика 2 поступает на входы первого и второго ограничителей 5.1 и 5.2 уровня сигналов. Ограничители 5 могут быть реализованы в виде диодов таким образом, что на выходе ограничителя 5.1 появляется положительная часть сигнала Радемахера, а на выходе ограничителя 5.2 появляется отрицательная часть сигнала Радемахера.

В результате перемножения сигналов, поступающих на первые входы умножителей 6 второй группы, с выходными сигналами ограничителей 5 на выходах соответствующих пар умножителей 6 формируются сигналы к К(k)r( ) и L(k)r( ), полностью идентичные сигналам, формируемым прототипом (см. патент на изобретение 2022333 от 17.09.94, кл. G06 1/02).

На фиг.2 приведены временные диаграммы, иллюстрирующие процесс формирования предлагаемым генератором сигналов и .

На диаграммах показано временное состояние выходов:

а) тактового генератора 1;

б) (m+1)-го разряда счетчика 2;

в) первого ограничителя 5.1 уровня сигналов;

г) второго ограничителя 5.2 уровня сигналов;

д) первого разряда счетчика 2;

е) элемента НЕ 8;

ж) третьего ограничителя 9.1 уровня сигналов;

з) m-го разряда счетчика 2;

и) четвертого ограничителя 9.2 уровня сигналов;

й) умножителя 10;

к) второго разряда счетчика 2;

л) умножителя 7.2 третьей группы, на первый вход которого поступает сигнал с выхода второго разряда счетчика 2, а на второй вход - сигнал с выхода умножителю 10;

м)умножителя 4.2 первой группы;

н) соответствующего умножителя 6 второй группы, на котором формируется сигнал ;

о) соответствующего умножителя 6 второй группы, на котором формируется сигнал .

На фиг.3 приведены сигналы, формируемые предлагаемым генератором. Из чертежа видно, что эти сигналы полностью идентичны сигналам, формируемым прототипом.

Использование изобретения позволяет существенно упростить устройство генератора посредством исключения 2m-m-1 умножителей третьей группы.


Формула изобретения

Генератор системы дискретных ортогональных сигналов, содержащий тактовый генератор, счетчик, m-1 циклических 2i-разрядных регистров сдвига (m+1 - число разрядов счетчика, i=1, - номер циклического регистра сдвига), 2m-2 умножителей первой группы, 2m-1 пар умножителей второй группы, m умножителей третьей группы, четыре ограничителя уровня сигналов, элемент НЕ и умножитель, причем i-й разрядный выход счетчика (нумерация со стороны старшего разряда) соединен с сдвигающим входом i-го циклического регистра сдвига, вторые входы с (2i-1)-го по (2i+l-2)-й умножителей первой группы соединены с соответствующими разрядными выходами i-го циклического регистра сдвига, (m+1)-й разрядный выход счетчика соединен с входами первого и второго ограничителей, уровня сигналов, выходы первого и второго ограничителей уровня сигналов соединены соответственно с вторыми входами первого и второго умножителей каждой пары умножителей второй группы, первый разрядный выход счетчика через элемент НЕ соединен с входом третьего ограничителя уровня сигналов, m-й разрядный выход счетчика соединен с входом четвертого ограничителя уровня сигналов, выходы третьего и четвертого ограничителей уровня сигналов соединены с входами умножителя, выход которого соединен с вторыми входами умножителей третьей группы, первый разрядный выход счетчика соединен с первым входом первого умножителя третьей группы, выход первого умножителя третьей группы соединен с первыми входами первой пары умножителей второй группы, выходы умножителей второй группы являются выходами генератора, отличающийся тем, что с целью упрощения генератора в него введены изменения, заключающиеся в том, что (i+1)-й разрядный выход счетчика соединен с первым входом (i+1)-го умножителя третьей группы, выход (i+1)-го умножителя третьей группы соединен с первыми входами с (2i-1)-го по (2i+l-2)-й умножителей первой группы, выход j-го умножителя первой группы соединен с первыми входами (j+1)-й пары умножителей второй группы.

Кол-во просмотров: 15218
Яндекс.Метрика