[发明专利]一种多载波数字信号编码调制装置及调制方法

摘要

本发明公开了一种多载波数字信号编码调制装置，用于对需要传送的数字信号多载波调形编码调制，包括：基波调形控制器组、滤波器和内插器、I路余弦或正弦子载波群发生器和乘加器；其中，基波调形控制器，进一步包含特征基波波形控制器G_m和波形受控基波发生器；波形受控基波发生器在特征基波波形控制器G_m的控制下，产生调形(波形调制)信号G_mi＝ψV_mi(t)＊G_m(Ωt)；在I路余弦或正弦子载波群发生器和乘加器的控制下，对数字调形信号进行多载波调制，形成多载波调形信号输出：本发明还公开了一种多载波数字信号调制方法。

主权项

1、一种多载波数字信号编码调制装置，用于对需要传送数字信号的编码调制，包括：编码器，用于对输入的数字信号进行编码，并将编码后的数字信号并行给入串并转换器；串并转换器，用于对输入的编码后的数字信号进行串并转换，并将转换后的并行信号给入(I路)基波调形器组；基波调形器组，由至少二路基波调形器组成，用于对输入的编码后的并行数字信号进行I路调形调制，并把I路调形调制结果并行存入缓冲器组，基波调形器进一步包括：特征基波波形控制器Gm和波形受控基波发生器；所述特征基波波形控制器Gm，用于存储所用特征基波波形的数据表，根据所述编码后的数字信号和所述波形数据表控制特征基波的波形形状；所述波形数据表为：TABLEGm[]＝{Vm(n)*Gm(2πn/(N-1))}；其中，M为预先确定的特征基波的总数，Gm为第m个特征基波，n为预先确定的一个完整特征基波包络离散点，n＝{0，…，N-1}；，N为将一个周期T内的特征基波均匀分成的等分数；Vm(n)为振幅函数，Vm(n)＝{A*(2r-1-R)}，r＝R，R-1，…，2，1；R为将预先确定的振幅的均匀分成的等分数；A为振幅系数；Vm(n)在一个周期T内的值保持恒定不变；所述波形受控基波发生器，在特征基波波形控制器Gm的控制下，产生调形(波形调制)信号ΨGm＝ΨVm(n)*Gm(n)＝ΨVm(n)*Gm(2πn/(N-1))，并将调形调制结果存入缓冲器组中，即，波形受控基波发生器输出为：u(t)＝ΨVm(n)*Gm(n)＝ΨVm(n)*Gm(2πn/(N-1))＝＝ΨVm(t)*Gm(Ωt)；其中，Ψ表示从M个特征基波Vm(t)*Gm(Ωt)中选一，M为预先确定的特征基波的总数，Gm为第m个特征基波，Ω为特征基波的角频率，Ω＝2πF＝2π/T，n为预先确定的一个特征基波包络离散点，n＝{0，…，N-1}，N为将一个周期T内的特征基波均匀分成的等分数；滤波器和内插器，用于对分别来自缓冲器组之缓冲器i的数据进行滤波和内插运算，并把滤波和内插运算后的结果，分别存入缓存器组之缓存器组，滤波器和内插器进一步包括缓冲器组和缓存器组；所述滤波器，用于对分别来自缓冲器组之缓冲器i的数据进行滤波，使所述数据的频带限制在所要求的范围内，并把滤波运算结果给入所述内插器；所述内插器，用于对所述滤波器的数据进行内插处理，并把内插运算结果分别存入缓存器组；所述缓冲器组{1、…、i、…、I}：用于依次寄存来自I路基波调形器的I路已调基波波形信号的数据；所述缓存器组{1、…、i、…、I}：用于依次寄存来自内插器的I路的已调基波波形信号的数据；子载波群发生器，用于存储I路余弦或正弦函数值表，并产生I路角频率为：{1ω、2ω、……Iω}的并行余弦或正弦子载波(群)；所述(第i路)余弦或正弦函数值表为：TABLEcos[]i＝{Cos(iωt)}＝＝{Cos(2π*i*n/(N-1))}或TABLEsin[]i＝{Sin(iωt)}＝＝{Sin(2π*i*n/(N-1))}，其中i＝1、2、……、I，I为子载波总数，n＝{0，…，N-1}，N为采样点总数；乘加器(乘法器和加法器)，用于对所述缓存器组输出的I路已调基波波形信号的数据，分别依次(或并行)与所述子载波群发生器存储的I路余弦或正弦函数值表的对应子载波{1ω、2ω、…、Iω}数据进行相乘运算，再把I路结果相加后输出，即多载波调形数字信号：$u\left(t\right)=\underset{i=1}{\overset{I}{\Sigma }}\{\Psi V_m\left(t\right)*G_m\left(\mathrm{\Omega t}\right)*\cos \left(\mathrm{i\omega t}\right)\};$ 其中，i＝1、2、……、I，I为子载波总数，Ψ表示从M个调形特征载波Vm(t)*Gm(Ωt)*cos(iωt)中选一，Ω＝2πF＝2π/T，ω＝k*Ω，k＝1、1.1、…、5，根据特征基波所占据的带宽确定k的值，M为预先确定的调形特征载波的总数，Gm为第m个调形特征载波，Vm(t)为振幅函数，Vm(t)＝{A*(2r-1-R)}，r＝R，R-1，…，2，1；R为将预先确定的振幅的均匀分成的等分数；A为振幅系数；Vm(t)在一个周期T内的值保持恒定不变。