Способ дискретизации сигналов с ограниченным спектром

О П И С А Н И Е >902246

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Рес ублик (61) Дополнительное к авт. свид-sy (22)Заявлено 130680 (21) 2939329/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 30.01,82. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 3(101.82 (51) М. Кл.

Н 03 К 13/02. 1есударствинь! Й камнтет

СССР

l0 делам нзобретеннй н аткрытнй (53) УДК 681, 325 (088.8) (72) Автор изобретения

А.Л. Тимофеев

Уфимский авиационный институт им. Се (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДИСКРЕТИЗАЦИИ СИГНАЛОВ

С ОГРАНИ4ЕННЫИ СПЕКТРОИ

1 пЬй t. -nest+ t

t (t-пМ1 =

О, n At- t, t > n h t + -„

Изобретение относится к передаче и преобразованию информации, Известен способ (1j, когда сигналы ограниченного-спектра дискретизируют с помощью интегрального способа дискретизации, который заключается во взятии интегральных выборок, т.е. интегрировании сигнала в течение последовательности временных интервалов Т

1 с периодом Ьт. = ---, где F„ - граничная частота спектра сигнала.

Выличина и-й выборки определяется по формуле „

Ca

f (net)= l y(t dt = f г(t-net)$b)dt, ь1

Недостатками интегрального способа дискретизации являются малая ширина спектра дискретизируемых сигналов и сложность ос„ ществления способа, 2 которая связана с необходимостью формирования функции r(t), представляющей из себя прямоугольный импульс с малым (в идеальном случае нулевым) временем нарастания.

Цель изобретения — расширение спектра дискретизируемых сигналоВ °

Поставленная цель достигается способом дискретизации сигналов с ограниченным спектром, основанным на интегрировании сигнала в течении пос" ледовательности временных интерва1 лов с периодом М = --- секунд, где

2Г

F, - граничная частота спектра сигнала, при котором до операции интегрирования производят умножение входного сигнала на последовательность косинусоидальных импульсов, а интегрирование производят в течение временного интервала 7. 3bt.

На фиг. 1 приведена блок-схема, иллюстрирующая описываемый способ",на

902246

Формула изобретения

У1 «3м=

3 фиг. 2 - диаграмма функций т() и

9(t) .

Блок-схема содержит блок 1 умножения, источник 2 косинусоидальных импульсов, состоящий из синусоидального генератора 3 и выпрямителя 4, блок 5 интегрирования, фильтр 6 низких частот, корректирующий фильтр 7 °

Дискретизация производится следующим образом.

lO

Входной сигнал f(t), имеющий граничную частоту спектра F„, умножают ,с помощью блока I умножения 1 на

° последовательность косинусоидальных импульсов, получаемых от источника 2 импульсов. 8 качестве блока умножения может быть использован балансный амплитудный модулятор.. Далее произведение функций j(t) q(t-nÄt) ин,тегрируют в течение длительности каж- .дого импульса-интервала времени

ФЪ (nest - "" nest + « - ) и получают пос«

1ледовательность выборок h(nest), при этом величина и-й выборки определяется по формуле

h(ng )= q (t — nest,) f(t)dt., cos 3. р(— пд )= г (< п ) о 30 щ с < nag+ пЫ--ь. >t t>nat -.

2 2.

Для восстановления исходного сигнала по значениям выборок Ь(п М) их пропускают через систему восстанавли- вающих фильтров, состоящую из фильтра

4 низких частот с граничной частотой

Гм и корректирующего фильтра 5 с пере1 даточной функцией M<(jcd) = =-.-.-т,где ч (j ccl Р()сй) - спектральная плоскость функции 9(й), при этом для конечности функции Ч„(jgi) необходимо отсутствие нулей в функции tp (jul) в полосе про- пускания корректирующего фильтра 5.

Первый нулыерц„П Я, еее

z" х w æ имеется в точке --- = (л>, Е поэтому должно выполняться условие

cd> cd где ccS - граничная частота спектра функции Р(.); бам — граничная частота спектра функции f() или с 1

Т вЂ” „, c 3 ht

На основании этого врем . интегри рования каждой выборки увеличено в

1, раза, что позволяет при том же времени интегрирования увеличить граничную частоту сигнала в 1,5 раза.

Таким образом, применение предлагаемого способа дискретизации сигналов с ограниченным спектром позволяет значительно расширить спектр дискре-. тиэируемых сигналов при теоретически точном восстановлении исходной функции, т.е. нулевой ошибке дискретизации.

Способ дискретизации сигналов с ограниченным спектром, основанным на интегрировании сигнала в течении последовательности временных интервалов с периодом М=--т-секунд, где Щ

F - граничная частота спектра сигнала, отличающийся тем, что, с целью расширения спектра дискретизируемых сигналов, до операции интегрирования производят умножение входного сигнала на последовательность косинусоидальных импульсов, а интегрирование производят в течение временного интервала i<3 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шахов З.К. Аналог ряда Котельникова для интегрального представления информации. - "Автоматика и телемеханика", Ю 7, 1979 (прототип). (902246

Составитель Л. Беляева

Редактор А. Мотыль Техред М.Гергель Корректор Л. Ференц

Заказ 1-419/70 Тираж 953 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПНП "Патент",-г. Ужгород, ул. Проектная.,