專利名稱:基帶信號數(shù)字成形網(wǎng)絡(luò)的制作方法
本發(fā)明屬于數(shù)字通信和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域：
。
基帶信號的成形是數(shù)字通信或傳輸系統(tǒng)中必不可少的一個環(huán)節(jié)。到目前為止，采用的技術(shù)有二種1.采用高階模擬濾波器加上多級相移均衡器構(gòu)成的模擬成形網(wǎng)絡(luò)。
2.采用一種稱為二位橫向濾波器的模擬數(shù)字混合型成形網(wǎng)絡(luò)。
以上兩種基帶信號成形網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作調(diào)試不易。特別在數(shù)據(jù)速率改變或基帶信號脈沖類型改變時，原網(wǎng)絡(luò)必須重新制作調(diào)試，存在通用性差、產(chǎn)品離差性大，不宜大規(guī)模生產(chǎn)和大規(guī)模集成的缺點(diǎn)。
本發(fā)明所提供的基帶信號數(shù)字成形網(wǎng)絡(luò)可以克服上述成形網(wǎng)絡(luò)的不足之處，得到帶寬有效利用的基帶信號。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。
數(shù)字成形技術(shù)是要將傳輸?shù)亩M(jìn)制數(shù)字信號通過一個數(shù)字成形網(wǎng)絡(luò)獲得所要求的基帶信號。在圖1中，用n+1級移位寄存器〔1〕存貯n+1個要傳輸?shù)臄?shù)字符號。移位寄存器的輸入是二進(jìn)制數(shù)字信號〔7〕，它可以是不歸零型(NRZ)或歸零型(RZ)矩形脈沖列。移位寄存器〔1〕的移位時鐘脈沖頻率與數(shù)字符號傳輸頻率相同。移位寄存器〔1〕的n+1位輸出與有n+2位地址的可編程只讀存貯器〔2〕的低n+1位地址相連，而只讀存貯器〔2〕的輸出通過一個緩沖寄存器〔3〕輸入到數(shù)模轉(zhuǎn)換器〔4〕。數(shù)模轉(zhuǎn)換器〔4〕的輸出是階梯波形，此波形通過一個普通的低通濾波器〔5〕平滑后即得到所要求的基帶信號。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)上全部由集成電路組成，結(jié)構(gòu)簡單，不需調(diào)試。當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸速率改變時，只需更換最后一級低通濾波器。在根據(jù)不同的數(shù)據(jù)傳輸速率，采用MOS電路或TTL電路或ECL電路時，都不需改變網(wǎng)絡(luò)本身的結(jié)構(gòu)，在技術(shù)上采用只讀存貯器查表法，因此當(dāng)滾降系數(shù)或基帶信號脈沖類型改變時，只需重寫只讀存貯器，即重新計算存貯在只讀存貯器中的2n+2個數(shù)值，而不需重新制作調(diào)試網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明通用性強(qiáng)，易于大規(guī)模生產(chǎn)，易于進(jìn)行大規(guī)律集成。
圖1數(shù)字成形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖實施例以有升余弦頻譜特性的基帶信號脈沖成形為例來說明如何計算存貯在只讀存貯器中的2n+2個數(shù)值及如何選擇最后一級低通濾波器的通帶和阻帶。所述方法可以直接用于其他類型如部分響應(yīng)系統(tǒng)的基帶信號脈沖成形。
(一)只讀存貯器中2n+2個數(shù)值的計算步驟1.寫出要求成形的基帶信號脈沖的頻率特性表達(dá)式例如，滾
這里 1/(T) 是數(shù)字符號傳輸速率。
2.計算2n+2個數(shù)值由H(f)能求得h1(t)＝
H(f)cos2πft/Si( (Tπf)/2 )df (2)其中Si(X)＝ (SinX)/(X) 可用計算機(jī)求出2n+2個值
X±i＝h1(± (2i-1)/4 T) i＝1，2，3，……n，n+1， (3)對于可編程序只讀存貯器的n+2位地址An+1An……A1A0對應(yīng)的單元內(nèi)按下列方式寫數(shù)A.當(dāng)An+1＝0時，對應(yīng)于地址An+1An……A1A0的數(shù)為Z(An+1An……A1A0)＝anXn+1+an-1Xn-1+an-2Xn-3+…+a0X-n(4)B.當(dāng)An+1＝1時，對應(yīng)于地址An+1An…A1A0的數(shù)為Z(An+1An……A1A0)＝anXn+an-1Xn-2+an-2Xn-4+……+a0X-n-1(5)上述(4)式和(5)式中的ai根據(jù)Ai取值，其方法是當(dāng)Ai＝1時ai＝1，當(dāng)Ai＝0時ai＝-1，這里i＝1，2，…，n。
只讀存貯器的字長根據(jù)要求成形的精度來定，一般取8位就夠了。若字長為m位，則最大值為2m-1-1。當(dāng)只讀存貯器的字長確定后，就可將上面(4)式和(5)式中求得的各個Z(An+1An…A0)歸一化為Z′(An+1…A0)＝(2m-1-1)Z(An+1…A0)/Zmax。其中Zmax表示式(4)和式(5)中求得的所有Z(An+1…A0)中的最大值。這個Z′(An+1…A0)就是對應(yīng)于地址An+1…A0的單元內(nèi)應(yīng)寫入的數(shù)。
從式(2)可知，h1(t)的絕對值隨t的增大而急劇減小，也就是說X±i的絕對值隨i的增大而急劇減小，因此n不必很大，一般n＜8就足夠了。實際上由于只讀存貯器的字長有限，而且當(dāng)n足夠大時X±i的絕對值非常小，因此當(dāng)n到達(dá)某一值后，再增大n也不會改變基帶信號脈沖的形狀，我們也可以以此為準(zhǔn)則確定最大的n。
根據(jù)上述法則，可將2n+2個歸一化的值寫入對應(yīng)的只讀存貯器各單元內(nèi)。
(二)選擇數(shù)字成形網(wǎng)絡(luò)的最后一級低通濾波器的阻帶和通帶的方法滾降系數(shù)為α的升余弦基帶信號脈沖，低通濾波器的阻帶和通帶由上述的(1)式確定。通帶為〔0， (1+α)/(2T) 〕，阻帶為〔 (3-α)/(2π) ，∞〕，對過渡帶形狀無要求。
權(quán)利要求
1.數(shù)字通信或數(shù)據(jù)傳輸中基帶信號脈沖成形的技術(shù)，一種數(shù)字成形網(wǎng)絡(luò)。它包括移位寄存器[1]，低通濾波器[5]，其特征在于它還包括只讀存貯器[2]，緩沖寄存器[3]，數(shù)模轉(zhuǎn)換器[4]和倍頻器[6]，它們與移位寄存器[1]，低通濾波器[5]相互成電氣連接。
2.據(jù)權(quán)項1所述的數(shù)字成形網(wǎng)絡(luò)，其特征在于上述的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)全部由集成電路組成，包括MOS電路，TTL電路和ECL電路。
3.據(jù)權(quán)項1和2所述的數(shù)字成形網(wǎng)絡(luò)，其特征在于其中只讀存貯器〔2〕中各單元寫入的數(shù)是按式(2)至式(5)組成的方法形成的。
專利摘要
一種適用于數(shù)字通信或數(shù)據(jù)傳輸中基帶信號脈沖成形的網(wǎng)絡(luò)。它包括一個移位寄存器、只讀存貯器、緩沖寄存器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、低通濾波器和倍頻器。網(wǎng)絡(luò)全部由集成電路組成。結(jié)構(gòu)簡單，不需調(diào)試。特別當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸速率改變時，不必改變數(shù)字成形網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。當(dāng)要成形的信號脈沖變更時，只要更換其中一塊集成電路。發(fā)明的數(shù)字成形網(wǎng)絡(luò)通用性強(qiáng)，易于大規(guī)模生產(chǎn)并易于大規(guī)模集成。
文檔編號H04L25/03GK86100523SQ86100523
公開日1987年10月7日 申請日期1986年3月10日
發(fā)明者陳詠恩 申請人:同濟(jì)大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan