專(zhuān)利名稱(chēng):根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生振幅恒定的角度調(diào)制載波信號(hào)的裝置的制作方法
本發(fā)明涉及的是一種根據(jù)給定符號(hào)頻率1/T的數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)幅度基本上恒定、位相φ(t)連續(xù)的模擬調(diào)制載波信號(hào)的裝置，該裝置包括
一個(gè)與符號(hào)頻率同步的時(shí)鐘電路，該時(shí)鐘電路的作用是產(chǎn)生一個(gè)頻率為4q/t的時(shí)鐘信號(hào)，其中，q是數(shù)值大于1的整數(shù);一個(gè)控制電路，它包括一個(gè)由時(shí)鐘信號(hào)控制并具有一個(gè)內(nèi)插計(jì)數(shù)器的尋址電路，該控制電路根據(jù)給定數(shù)目的連續(xù)數(shù)據(jù)符號(hào)產(chǎn)生頻率為4q/T的地址，該控制電路還包括一個(gè)由符號(hào)頻率控制的依據(jù)數(shù)據(jù)符號(hào)產(chǎn)生位相狀態(tài)數(shù)的計(jì)數(shù)器，該位相狀態(tài)數(shù)所表征的是位相φ(t)在長(zhǎng)度為T(mén)的符號(hào)間隔邊界處的數(shù)值(模2π);一個(gè)連接到上述控制電路的信號(hào)處理器，該信號(hào)處理器包括一個(gè)第一只讀存貯器，以供在可尋址的位置內(nèi)存貯在由時(shí)鐘信號(hào)決定的時(shí)刻上代表信號(hào)COSφ(t)和Sinφ(t)的數(shù)字式數(shù)值，被存貯的數(shù)值在尋址電路的控制下從第一個(gè)只讀存貯器的位置內(nèi)讀出，所讀出的數(shù)值經(jīng)處理后加以數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換而形成模擬的角度調(diào)制的載波信號(hào)。
這樣一種裝置在IEEE通訊學(xué)報(bào)之COM-26卷1978年5月第5期，第534-542頁(yè)處由德·杰格(De Jager)和荻克(Dekker)所著的題為T(mén)EM(受控的頻率調(diào)制)的論文中(見(jiàn)附圖15)、以及在美國(guó)專(zhuān)利第4，229，821號(hào)中(見(jiàn)附圖18)都有所介紹。在長(zhǎng)度為T(mén)的一個(gè)符號(hào)間隔內(nèi)，一個(gè)TFM信號(hào)的位相φ(t)的變化量不超過(guò)±π/2弧度，并且，對(duì)于適當(dāng)選擇的參考時(shí)刻t＝0時(shí)的φ(t)值，位相φ(t)的數(shù)值(模2π)在這一符號(hào)間隔內(nèi)總是保持在同一個(gè)象限〔Yπ/2，(Y+1)π/2〕，其中Y＝0，1，2或3，僅僅在符號(hào)間隔的邊界處才可能出現(xiàn)向不同象限的轉(zhuǎn)變。對(duì)于一個(gè)TFM信號(hào)，位相狀態(tài)數(shù)碼就是位相象限數(shù)Y(模4)。在先有技術(shù)的裝置中，這一相位象限數(shù)是作為受數(shù)據(jù)符號(hào)控制的一個(gè)模4可逆計(jì)數(shù)器的一個(gè)計(jì)數(shù)位置得到的，并且在這里將這一相位象限數(shù)用作信號(hào)處理器之第一只讀存貯器的讀出地址的組成部分。通過(guò)兩個(gè)DAC電路(數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換電路)將讀出的數(shù)字式數(shù)值轉(zhuǎn)換成兩個(gè)模擬信號(hào)COSφ(t)和Sinφ(t)。將此兩個(gè)模擬信號(hào)經(jīng)由兩個(gè)低通濾波器抑制在頻率為4q/T及其整數(shù)倍處的不需要的信號(hào)分量之后被加至一個(gè)模擬正交調(diào)制電路，在此調(diào)制電路中，借助于兩個(gè)乘法調(diào)制器的作用，把兩個(gè)位相正交的載波與上述兩個(gè)模擬信號(hào)相乘，并且借助與乘法調(diào)制器相連的一個(gè)加法器獲得TFM信號(hào)。
由于數(shù)字信號(hào)處理部分和模擬信號(hào)處理部分之間的接口緊接在第一只讀存貯器之后，這些已知的裝置所具有的是公知的混合結(jié)構(gòu)，而且，這些已知的裝置對(duì)模擬信號(hào)處理部分的電路實(shí)施方案在以下兩方面都有尤其嚴(yán)格的要求一是兩個(gè)信號(hào)通路的振幅和相位特性的均一性，以及通道中不可避免的直流電壓偏移的均一性;二是為了防止在輸出端的TFM信號(hào)出現(xiàn)不希望的振幅變化和相位變化、不希望的邊帶以及不充分的載波抑制而需要的二個(gè)載波的相位正交精度。
克服上述缺點(diǎn)的一種可能的辦法是，用功能上等效、并且本身是已知的數(shù)字式電路來(lái)替代模擬正交調(diào)制電路本質(zhì)部分(乘法調(diào)制器、載波振蕩器以及加法器)，使這些等效的數(shù)字式電路以時(shí)鐘信號(hào)的速率4q/T處理信號(hào)采樣值，并把這樣獲得的數(shù)字式正交調(diào)制電路直接連接到第一只讀存貯器上。然后把數(shù)字式部分和模擬式部分之間的接口移到正交調(diào)制電路的輸出端，因此要得到TFM信號(hào)只需要一個(gè)DAC電路。但是，對(duì)于實(shí)際的實(shí)施情況，考慮到正交調(diào)制電路中所需的數(shù)字式乘法器限制著最大可允許數(shù)據(jù)符號(hào)速率1/T，所以按上述方式獲得的主要部分是數(shù)字式結(jié)構(gòu)的電路還不是盡善盡美的。
發(fā)表在菲利浦研究雜志(Philips Journal of Research)第37卷，1982年第4期，自第165頁(yè)至第177頁(yè)中的常(Chung)和柴格斯(Zogers)的關(guān)于GTFM(廣義TFM)的文章中(見(jiàn)第169頁(yè))指出可以通過(guò)選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)妮d波頻率數(shù)值(例如，等于時(shí)鐘信號(hào)頻率4q/T的1/4)并將第一只讀存貯器的功能與數(shù)字式正交調(diào)制電路的功能組合在一起的辦法來(lái)消除上述對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)速率的限制。這樣，貯存在第一只讀存貯器中的數(shù)字式數(shù)值就代表了模擬的GTFM信號(hào)的采樣值，因此也就可以將DAC電路直接連接到第一只讀存貯器。按這種辦法獲得的裝置對(duì)單片集成工藝來(lái)說(shuō)是頗有魅力的，同時(shí)，該種裝置處理數(shù)據(jù)符號(hào)速率的范圍很大，例如自2.4千位/秒至72千位/秒。這種技術(shù)并不限于產(chǎn)生(G)TFM信號(hào)，而且還可能在各種各樣的其它調(diào)制方法中得到應(yīng)用，例如，在奧林(Aulin)、瑞別克(Rydbeck)和薩德波戈(Sundberg)合著的論文中以及發(fā)表在IEEE通信學(xué)報(bào)之COM-29卷、1981年3月第3期之210-225頁(yè)和226-236頁(yè)的木維克(Muilwijk)的論文中分別介紹的n-PRCPM(n變量部分響應(yīng)連續(xù)位相調(diào)制)和COPSK(關(guān)聯(lián)相移鍵控)，再比如，在IEEE通信學(xué)報(bào)之COM-29卷、1981年7月第7期之1044至1045頁(yè)上由莫路塔(Murota)和黑拉德(Hirade)合著的論文中描述的CMSK(高斯最小移動(dòng)的鍵控)。對(duì)于此種技術(shù)的某些應(yīng)用場(chǎng)合，對(duì)所需之存貯容量可能還有異議。
本發(fā)明旨在提供一種如上文序言中所述的那種類(lèi)型的裝置，用以產(chǎn)生(G)TFM信號(hào)、GMSK信號(hào)以及幾種類(lèi)型的CORPSK信號(hào)和CPM信號(hào)，其中，每個(gè)符號(hào)間隔的相位變化等于± (π)/2 弧度或其倍數(shù)。在這種裝置中，一種對(duì)單片集成工藝具有魅力的結(jié)構(gòu)具有容量較小的第一只讀存貯器。
按照本發(fā)明，這種裝置的特征在于
設(shè)計(jì)第一只讀存貯器，使其對(duì)于與一個(gè)預(yù)定的相位數(shù)有關(guān)的非減位相φ(t)來(lái)說(shuō)，只存貯代表COSφ(t)和Sinφ(t)信號(hào)的數(shù)值;
尋址電路包括一個(gè)地址轉(zhuǎn)換器，該地址轉(zhuǎn)換器根據(jù)上述給定數(shù)目的連續(xù)數(shù)據(jù)符號(hào)，產(chǎn)生針對(duì)與上述預(yù)定的位相狀態(tài)數(shù)碼有關(guān)的非減位相φ(t)的地址和一個(gè)轉(zhuǎn)換指示信號(hào);
控制電路包含一個(gè)由時(shí)鐘信號(hào)控制的信號(hào)發(fā)生器，該發(fā)生器根據(jù)位相狀態(tài)數(shù)產(chǎn)生第一選擇信號(hào)和第二選擇信號(hào);
信號(hào)處理器用于在每一個(gè)時(shí)鐘時(shí)刻根據(jù)第一選擇信號(hào)而有選擇地僅僅把兩個(gè)代表信號(hào)COSφ(t)和Sinφ(t)的數(shù)值中的一個(gè)加到數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器上去，并且在每一個(gè)時(shí)鐘時(shí)刻根據(jù)第二選擇信號(hào)而有選擇地對(duì)數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器的輸出采樣值的符號(hào)進(jìn)行倒相。
這些輸出信號(hào)采樣值構(gòu)成載波頻率為q/T的模擬角度調(diào)制載波信號(hào)的采樣值，因而上述載波信號(hào)可以借助一個(gè)帶通濾波器由上述輸出信號(hào)采樣值導(dǎo)出。
以下將參照附圖通過(guò)實(shí)例來(lái)進(jìn)一步詳細(xì)地?cái)⑹霰景l(fā)明的實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)。在附圖中
圖1是先有技術(shù)的GTFM發(fā)送器的示意圖。
圖2是由于產(chǎn)生GTFM信號(hào)的裝置的已有技術(shù)實(shí)施例的方塊圖，該GTFM信號(hào)適用于圖1所示的發(fā)送器。
圖3是本發(fā)明用于產(chǎn)生GTFM信號(hào)之裝置的第一實(shí)施例的方塊圖。
圖4給出的兩個(gè)圖說(shuō)明了在圖3裝置中施行的地址轉(zhuǎn)換和各個(gè)選擇。
圖5和圖6分別是適合于圖3裝置中使用的地址轉(zhuǎn)換器的和選擇信號(hào)發(fā)生器的子電路實(shí)施例的方塊圖。
圖7是適合于在圖3裝置中使用的符號(hào)倒轉(zhuǎn)器的方塊圖。
圖8是本發(fā)明用于產(chǎn)生GTFM信號(hào)的裝置的第二實(shí)施例的方塊圖。
圖9給出的兩個(gè)圖，說(shuō)明了在圖8的裝置中進(jìn)行的地址轉(zhuǎn)換和各個(gè)選擇。
圖10是適合于在圖8裝置中使用的地址轉(zhuǎn)換器實(shí)施例的方塊圖。
圖11是圖8中的尋址電路和信號(hào)處理器的變通方案方塊圖。
圖12是本發(fā)明產(chǎn)生CORPSK(4-5)信號(hào)的裝置的第三個(gè)實(shí)施例的方塊圖。
圖13是適合于在圖12所示的裝置中使用的非線(xiàn)性相關(guān)編碼電路實(shí)施例的方塊圖。
圖14示出的兩個(gè)圖說(shuō)明了在圖12所示的裝置中進(jìn)行的各個(gè)選擇。
圖15是適合于在圖12所示的裝置中使用的選擇信號(hào)發(fā)生器實(shí)施例的方塊圖。
既然要計(jì)對(duì)GTFM信號(hào)的情況來(lái)論述用于產(chǎn)生振幅基本恒定并且位相φ(t)連續(xù)的角度調(diào)制載波信號(hào)的裝置，則首先要參照?qǐng)D1來(lái)描述GTFM發(fā)送器的基本電路圖。圖1所示的這個(gè)電路圖是美國(guó)專(zhuān)利第4，229，821號(hào)公開(kāi)的TFM發(fā)送器基本電路的一種改進(jìn)形式。
圖1中所示的發(fā)送器包括了一個(gè)受時(shí)鐘信號(hào)源2同步的數(shù)據(jù)信號(hào)源1。來(lái)自數(shù)據(jù)信號(hào)源1速率為1/T的二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)微分編碼電路3加到裝置4上以產(chǎn)生一個(gè)振幅基本恒定并且位相φ(t)連續(xù)的角度調(diào)制的載波信號(hào)。此調(diào)制信號(hào)通過(guò)輸出電路5加到發(fā)送通道。在發(fā)送通道中對(duì)該調(diào)制信號(hào)進(jìn)行功率放大并轉(zhuǎn)換到發(fā)送通道頻帶。
在圖1中，裝置4由一個(gè)帶有理想的壓控振蕩器6的頻率調(diào)制器構(gòu)成，該壓控振蕩器的靜態(tài)頻率總是等于所要求的(中間的)載波頻率fC并且其增益常數(shù)總是等于每伏每秒π/(2T)弧度。微分式編碼的二進(jìn)數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)預(yù)調(diào)制濾波器7加到這個(gè)振蕩器6上。此預(yù)調(diào)制濾波器7由一個(gè)部分響應(yīng)編碼電路8和一個(gè)低通濾波器9組成，其傳輸函數(shù)滿(mǎn)足第三奈奎斯特(Nyquist)標(biāo)準(zhǔn)。編碼電路8由一個(gè)橫向?yàn)V波器構(gòu)成，該橫向?yàn)V波器有兩個(gè)延遲元件10和11，每個(gè)延遲元件產(chǎn)生的時(shí)間延遲等于一個(gè)符號(hào)周期T。各延遲元件通過(guò)三個(gè)加權(quán)電路12、13、14連到加法器15上。加權(quán)電路12、13、14的加權(quán)因子分別是A、B、A。這些加權(quán)因子(A、B)的數(shù)值范圍為0到1，并且滿(mǎn)足條件2A+B＝1;在TFM情況下，B＝0.5。于是，A＝0.25。
在振蕩器6的輸出端產(chǎn)生了一個(gè)GTFM信號(hào)s(t)?？梢詫(t)表示為
s(t)＝Sin〔ωCt+φ(t)〕 (1)
其中，ωC＝2πfC;fC是(中間的)載波頻率。如美國(guó)專(zhuān)利第4，229，821號(hào)對(duì)TFM所證實(shí)的那樣，在位相φ(t)和加到裝置4上的微分式編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)b(t)之間存在著一種關(guān)系。這種關(guān)系使得位相數(shù)值在時(shí)刻t＝mT和時(shí)刻t＝mT+T之間的一個(gè)符號(hào)周期T期間發(fā)生了變化。式中的m為一整數(shù)。在符號(hào)周期T內(nèi)位相變化量由下式給出
φ(mT+T)-φ(mT)＝〔Ab(m-1)+Bb(m)+Ab(m+1)〕π/2 (2)
其中b(m)(b(m)＝±1)代表在符號(hào)間隔(mT，mT+T)內(nèi)的數(shù)據(jù)信號(hào)b(t)的一個(gè)符號(hào)。此外還證實(shí)了，在這個(gè)符號(hào)間隔(mT，mT+T)內(nèi)時(shí)刻t的位相φ(t)的形狀取決于滿(mǎn)足第三奈奎斯特標(biāo)準(zhǔn)的低通濾波器9的特定的選擇。但是還證實(shí)了，對(duì)于每一種選擇，位相φ(t)的形狀主要由預(yù)調(diào)制濾波器7的輸出端相繼出現(xiàn)的三個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)b(m-1)、b(m)和b(m+1)的濾波方式?jīng)Q定。這三個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)在(2)式中提到過(guò)。
這樣得到的GTFM信號(hào)具有許多在輸出電路5之具體實(shí)施例中作進(jìn)一步有效處理時(shí)所需要的性質(zhì)，(就像這些實(shí)施例被用于無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)中的情況一樣。)在圖1中，這一輸出電路被設(shè)計(jì)成一個(gè)頻率轉(zhuǎn)換器，此頻率轉(zhuǎn)換器由一個(gè)混頻器級(jí)16、一個(gè)載波源17和一個(gè)帶通濾波器18組成。該頻率轉(zhuǎn)換器的作用是獲得一個(gè)載波頻率f0高于(中間)載波頻率fC的GTFM信號(hào)S0(t)。其中S0(t)可以表示成
S0(t)＝Sin〔ω0t+φ(t)〕 (3)
其中ω0＝2πf0。為此目的，載波源17產(chǎn)生一個(gè)幅度恒定、頻率為f0-fC的載波信號(hào)。這一載波信號(hào)與來(lái)自振蕩器6的GTFM信號(hào)S(t)在混頻器16內(nèi)混合。在此之后，通過(guò)帶通濾波器18將頻率為(f0-fC)+fC＝f0的混合分量選出。由于這個(gè)GTFM信號(hào)S(t)的振幅是恒定的，因此，在輸出電路5的實(shí)施方案中為獲得高功率效能而采用具有非線(xiàn)性振幅傳輸函數(shù)的部件，將不會(huì)有什么問(wèn)題。此外，帶通濾波器18為了選擇出加到發(fā)送通道的信號(hào)并不需要滿(mǎn)足特殊的嚴(yán)格要求，這是因?yàn)镚TFM信號(hào)S(t)的功率密度譜緊湊，而且旁瓣相當(dāng)?shù)?。相比之下，?duì)于裝置4的具體實(shí)施方案而言，對(duì)模擬電路(在圖1中未示出)的要求卻非常之高，要求振蕩器6的靜態(tài)頻率和增益常數(shù)保持在其規(guī)定值fC和π/(2T)處。
按圖2方式，實(shí)施裝置4能夠解決對(duì)模擬電路的功能控制施加的苛刻要求所帶來(lái)的困難問(wèn)題，這種方式形成了以數(shù)字式為主的結(jié)構(gòu)。在這一實(shí)施方案中，使用數(shù)字式信號(hào)處理技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)調(diào)制濾波，其中僅利用我們所需要的圖1中預(yù)調(diào)制濾波器7的脈沖響應(yīng)q(t)中的最有效部分，更具體地說(shuō)僅利用長(zhǎng)度pT中央?yún)^(qū)間的數(shù)值，這里P是一個(gè)小的奇數(shù)。此外，還利用正交調(diào)制來(lái)產(chǎn)生GTFM信號(hào)S(t)。這一實(shí)施方案是根據(jù)上文中提到的有關(guān)論述TFM的出版物中已知的電路圖得來(lái)的，該電路圖是按照也在那里提到過(guò)的有關(guān)論述GTFM的出版物，通過(guò)采用數(shù)字式正交調(diào)制電路而進(jìn)行了改進(jìn)。
圖2中的裝置4包含了一個(gè)時(shí)鐘電路20，該時(shí)鐘電路20與圖1中的時(shí)鐘信號(hào)源2的符號(hào)頻率1/T同步。該時(shí)鐘電路20產(chǎn)生頻率為fS的時(shí)鐘信號(hào)。fS為
fS＝1/TS＝4q/T (4)
其中q是一個(gè)大于1的整數(shù)。此外，裝置4還包括一個(gè)控制電路21，控制電路21包括一個(gè)由上述之時(shí)鐘信號(hào)控制的尋址電路22，該尋址電路22且有一個(gè)內(nèi)插計(jì)數(shù)器23和一個(gè)受符號(hào)頻率1/T控制的計(jì)數(shù)器24，計(jì)數(shù)器23以fS＝4q/T的頻率產(chǎn)生地址，計(jì)數(shù)器24產(chǎn)生表征符號(hào)間隔的邊界處位相φ(t)之?dāng)?shù)值(模2π)的相位狀態(tài)碼。信號(hào)處理器25正是連接到上述這個(gè)控制電路21上的，該信號(hào)處理器25包含一個(gè)第一只讀存貯器26。第一只讀存貯器26有兩個(gè)存貯部分26(1)和26(2)。在它們的可尋址位置中，在由頻率為fs的時(shí)鐘信號(hào)確定的時(shí)刻t1，對(duì)于代表信號(hào)Cosφ(t)和Sinφ(t)的數(shù)字式數(shù)值加以存貯。在此，
ti＝iTS(5)
(5)式中的i為一個(gè)整數(shù)。從存貯器26(1)和26(2)中讀出的離散信號(hào)取樣值Cos〔φ(ti)〕和Sin〔φ(ti)〕在數(shù)字式正交調(diào)制器27內(nèi)進(jìn)行處理，使之成為離散信號(hào)采樣值S(ti)。S(ti)具有如下形式
S(ti)＝Sin〔ωCti+φ(ti)〕 (6)
S(ti)加到DAC電路28上，在時(shí)鐘電路20的控制下產(chǎn)生相應(yīng)的模擬GTFM信號(hào)S(t)。
在尋址電路22中，把圖1中編碼電路3的微分式編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)加到一個(gè)串行-并行轉(zhuǎn)換器29上。此串行-并行轉(zhuǎn)換器取移位寄存器形式。移位寄存器的寄存內(nèi)容以符號(hào)速率1WT移位。這一移位寄存器29包含的單元數(shù)P等于符號(hào)周期的數(shù)目，它限定了脈沖響應(yīng)q(t)中央部分的長(zhǎng)度pT。于是，在一個(gè)符號(hào)間隔長(zhǎng)度T內(nèi)的位相φ(t)的形式就完全由這個(gè)中間長(zhǎng)度被限制為pT的脈沖響應(yīng)q(t)決定，因而也就完全由包含在移位寄存器29中的P數(shù)據(jù)符號(hào)決定。這樣一來(lái)位相φ(t)在一個(gè)符號(hào)間隔內(nèi)就可能取2P種形式;在圖2中取p＝5，則2P＝25＝32。于是，包含在移位寄存器29中的數(shù)據(jù)符號(hào)b(m-2)、b(m-1)、b(m)、b(m+1)、b(m+2)就組成了在符號(hào)間隔(mT，mT+T)期間由尋址電路22所產(chǎn)生的用于讀出第一只讀存貯器的地址的第一部分。這些讀出地址是以速率fS＝4q/T產(chǎn)生的。其內(nèi)插因子4q是在每一個(gè)符號(hào)間隔長(zhǎng)度T內(nèi)要讀出的離散信號(hào)的采樣數(shù)目。為此目的內(nèi)插計(jì)數(shù)器23由一個(gè)模4q計(jì)數(shù)器構(gòu)成。它的計(jì)數(shù)輸入端接受來(lái)自時(shí)鐘電路20、頻率為fS＝4q/T的時(shí)鐘信號(hào)，內(nèi)插計(jì)數(shù)器23的計(jì)數(shù)位置決定了讀出地址的第二部分;在圖2中，選擇了q＝4，則有4q＝16，因而計(jì)數(shù)器23是模16計(jì)數(shù)器。
由公式(2)可知，在時(shí)刻t＝mT和t＝mT+T之間的位相φ(t)的變化量不超過(guò)±π/2弧度。由公式(2)還可看到，在這一時(shí)間間隔內(nèi)位相φ(t)的數(shù)值(模2π)，當(dāng)在參考時(shí)刻t＝0適當(dāng)選擇φ(t)時(shí)，總保持在同一個(gè)象限〔yπ/2，(y+1)·π/2〕(y＝0，1，2或3)中，而僅僅在時(shí)刻t＝mT+T時(shí)才可能發(fā)生向不同象限的轉(zhuǎn)變。為了用位相狀態(tài)數(shù)碼表征符號(hào)間隔邊界處的位相φ(t)的數(shù)值(模2π)，在這種情況下可以采用象限數(shù)y(模4)。由公式(2)可以導(dǎo)出，在此符號(hào)間隔(mT，mT+T)的象限數(shù)y(m)(模4)、前一個(gè)數(shù)y(m-1)(模4)與數(shù)據(jù)符號(hào)b(m-1)、b(m)之間存在著一種符合于下述表1的關(guān)系

在圖2中，通過(guò)將計(jì)數(shù)器24作成一個(gè)改進(jìn)的模4可逆計(jì)數(shù)器就獲得了起位相狀態(tài)數(shù)碼作用的象限數(shù)，移位寄存器29的數(shù)據(jù)符號(hào)b(m)被加到該可逆計(jì)數(shù)器上，并且，它的計(jì)數(shù)位置就是象限數(shù)碼y(m)(模4)。這樣，計(jì)數(shù)位置y(m)就按表1與前一個(gè)計(jì)數(shù)位置y(m-1)以及數(shù)據(jù)符號(hào)b(m-1)和b(m)發(fā)生聯(lián)系。由于存貯在存貯器26(1)和26(2)中的數(shù)值分別代表了信號(hào)COSφ(t)和Sinφ(t)，并且由于這些信號(hào)還取決于指示對(duì)于所考慮的符號(hào)間隔(mT，mT+T)上φ(t)所處的相位象限的象限數(shù)碼y(m)(模4)，必須針對(duì)每一個(gè)相位象限來(lái)完成代表在2P＝32種可能的φ(t)的形式情況下COSφ(t)、Sinφ(t)數(shù)值的存貯，因此，圖2中的象限計(jì)數(shù)器24的計(jì)數(shù)位置就構(gòu)成了讀出地址的第三部分。在圖2中，這些讀出地址的寬度是11位(5位來(lái)自移位寄存器29的寄存內(nèi)容，4位來(lái)自?xún)?nèi)插計(jì)數(shù)器23的計(jì)數(shù)位置，2位來(lái)自象限計(jì)數(shù)器24的計(jì)數(shù)位置)。這些讀出地址通過(guò)一個(gè)地址總線(xiàn)30加到只讀存貯器26的26(1)和26(2)這兩個(gè)部分上去。
從從存貯器26(1)和26(2)讀出的離散信號(hào)采樣值COS〔φ(ti)〕和Sin〔φ(ti)〕被加到一個(gè)正交調(diào)制器27上。在正交調(diào)制器27中，借助于數(shù)字式乘法器31和32，將上述兩個(gè)離散取樣值COS〔φ(ti)〕和Sin〔φ(ti)〕分別與來(lái)自于數(shù)字式載波信號(hào)源33的兩個(gè)相位正交載波的離散信號(hào)取樣值Sin(ωeti)和COS(ωCti)相乘。上述之?dāng)?shù)字式載波信號(hào)源33是由頻率為fS＝4q/T的時(shí)鐘信號(hào)同步的。乘法器31和32的兩個(gè)輸出信號(hào)在數(shù)字式加法器34內(nèi)相加，產(chǎn)生一個(gè)由下式給定的數(shù)字式和信號(hào)S(ti)
S(ti)＝COS〔φ(ti)〕Sin(ωCti)+Sin〔φ(ti)〕COS(ωCti) (7)
(7)式可被改寫(xiě)成如下形式
S(ti)＝Sin〔ωCti+φ(ti)〕 (8)
結(jié)果的確在DAC電路的輸出端獲得了具有所要求位相φ(t)的GTFM信號(hào)S(t)。
盡管裝置4的結(jié)構(gòu)主要都是數(shù)字式的，但實(shí)用上直接實(shí)施圖2的結(jié)構(gòu)卻不很令人滿(mǎn)意。這是因?yàn)樵谡徽{(diào)制器27中所需要的兩個(gè)數(shù)字式乘法器31和32的存在，限制了最大可允許的數(shù)據(jù)符號(hào)速率1/T。按照上文提到的有關(guān)論述GTFM的出版物的觀點(diǎn)，通過(guò)適當(dāng)選擇GTFM采樣信號(hào)S(ti)的頻率fS＝1/TS和(中間)載波頻率fC之間的比值就能避開(kāi)上述的限制。如果選取(中間)載波頻率fC等于采樣速率fC的四分之一，即
fC＝fS/4＝1/(4TS) (9)
則在時(shí)刻ti＝iTS上的載波取樣值就有
Sin(ωCti)＝Sin(2πfCiTS)＝Sin(iπ/2) (10)
COS(ωCti)＝COS(2πfCiTS)＝COS(iπ/2)
因此，可把關(guān)于信號(hào)采樣值S(ti)的公式(7)寫(xiě)成
S(iT)＝COS〔φ(iTS)〕Sin(iπ/2)+Sin〔φ(iTS)〕COS(iπ/2) (11)
由公式(11)可以看出，僅需要作一些乘±1或乘0的極為簡(jiǎn)單的乘法運(yùn)算，因而實(shí)現(xiàn)正交調(diào)制無(wú)需真正的乘法器。進(jìn)一步還可以看出，對(duì)于整數(shù)i的每一個(gè)數(shù)值而言，或者Sin(iπ/2)是非零數(shù)值、或者COS(iπ/2)是非零數(shù)值，但二者不能同時(shí)都是零，這就使得實(shí)現(xiàn)正交調(diào)制也不真正需要加法器。在這種情況下，正交調(diào)制就以相當(dāng)于取樣速率fS/2的一半速率實(shí)現(xiàn)將符號(hào)翻轉(zhuǎn)的過(guò)程。在第一只讀存貯器26中調(diào)整被存貯的信號(hào)采樣值COS〔φ(iTS)〕和Sin〔φ(iTS)〕的符號(hào)中正交調(diào)制所需之符號(hào)，就能夠間接地完成這一符號(hào)翻轉(zhuǎn)的過(guò)程。因?yàn)檫@樣選擇了(中間)載波頻率fC，就可以把正交調(diào)制器27省掉，直接把DAC電路28連接到第一只讀存貯器26的兩個(gè)部分26(1)和26(2)上。這樣得到的裝置4對(duì)單片集成工藝特別具有魅力。并且它能夠處理的數(shù)據(jù)符號(hào)速率1/T的范圍很寬，例如從2.4千位/秒到72千位/秒，而且除了需要用數(shù)據(jù)符號(hào)速率1/T同步時(shí)鐘電路20外不需任何其它的外部電路調(diào)整。
在諸如機(jī)動(dòng)式無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)的應(yīng)用中，與圖2的裝置4中所需存貯容量相關(guān)的功率消耗問(wèn)題可能尚有爭(zhēng)議。在這些系統(tǒng)中，最低可能功耗是一個(gè)限制性要求。
除掉前邊已經(jīng)討論過(guò)的因素外，這個(gè)存貯能力還要由對(duì)GTFM信號(hào)譜中的低噪聲最低標(biāo)準(zhǔn)的限制要求所決定。此噪聲最低標(biāo)準(zhǔn)是由DAC電路28的不準(zhǔn)確度決定的。當(dāng)DAC電路28輸入端的信號(hào)取樣值S(ti)用M個(gè)位(包括符號(hào)位)數(shù)字量化、并且在每一個(gè)符號(hào)周期T內(nèi)產(chǎn)生4q個(gè)信號(hào)取樣值S(ti)時(shí)，則在GTFM信號(hào)S(t)的歸一化功率密度譜P/T中，由這種數(shù)字量化產(chǎn)生的噪聲最低標(biāo)準(zhǔn)NF可表成如下形式
NF＝12q·22M-1(12)
在(中間)載波頻率fC＝fS/4的情況下，也用M個(gè)位量化那些存貯在存貯器26(1)和26(2)中的值(沒(méi)有考慮加法器34)。比反映載波頻率fC的功率譜P/T的電平低大約90分貝的噪聲最低標(biāo)準(zhǔn)NF的含意是，在數(shù)值4q＝16(此數(shù)值在上邊已經(jīng)提到過(guò))的情況下M的數(shù)值必需滿(mǎn)足M＝12，那么只讀存貯器26中所要求的存貯容量大致等于
2×4×2P×4q×M(位) (13)
公式(13)中的因子2代表存貯器的兩個(gè)部分26(1)和26(2);因子4代表相位象限;因子2P代表在符號(hào)周期T內(nèi)在脈沖響應(yīng)q(t)的中央間隔被限定為pT時(shí)位相φ(t)可能出現(xiàn)的形式的數(shù)目，因子4q代表了每個(gè)符號(hào)周期對(duì)應(yīng)的信號(hào)取樣值;因子M代表量化信號(hào)采樣值所需的位數(shù)。當(dāng)上述數(shù)值取p＝5、4q＝16和M＝2時(shí)，那么只讀存貯器26中所需之存貯容量為49125位(即48KROM，其中K＝1024位)。
圖3是按本發(fā)明的裝置4的第一個(gè)實(shí)施例的方塊圖。該方塊圖的結(jié)構(gòu)對(duì)單片集成工藝是很有吸引力的，裝置4能夠處理很大范圍的數(shù)據(jù)符號(hào)速率1/T，然而它的第一只讀存貯器所需的存貯容量卻比圖2中裝置4的要小得多。圖3中與圖2中相對(duì)應(yīng)的各元件采用一樣的參考標(biāo)號(hào)。
圖3中第一只讀存貯器只用于存貯信號(hào)取樣COS〔φ(ti)〕和Sin〔φ(ti)〕，這些信號(hào)取樣反映了在象限數(shù)y(m)＝0的第一位相象限中位相φ(t)的增大值。此外，尋址電路22包含有一個(gè)地址轉(zhuǎn)換器24，它對(duì)移位寄存器29中的數(shù)據(jù)符號(hào)b(m-2)、b(m-1)、b(m)、b(m+1)和b(m+2)起響應(yīng)，產(chǎn)生存貯器26讀出地址之新的第一部分c(m-2)、c(m-1)、c(m+1)和c(m+2)，與此同時(shí)還產(chǎn)生了一個(gè)內(nèi)插計(jì)數(shù)器23的讀出指示信號(hào)U/D。內(nèi)插計(jì)數(shù)器23采取可逆計(jì)數(shù)器形式。由于讀出地址原來(lái)的第一部分中的數(shù)據(jù)符號(hào)b(m)對(duì)于位相φ(t)的增加數(shù)值總是b(m)＝1，并且由于地址轉(zhuǎn)換器24在不論哪個(gè)位相象相、也不論位相φ(t)是增還是減總是產(chǎn)生唯一這種類(lèi)型的新的讀出地址之第一部分，故此新的第一部分不需包含與數(shù)值b(m)＝+1相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)符號(hào)c(m)＝+1。
圖3中的控制電路21還包括了一個(gè)由時(shí)鐘信號(hào)控制的發(fā)生器36，時(shí)鐘信號(hào)的頻率為fS＝4q/T?？刂齐娐?1對(duì)象限計(jì)數(shù)器24的象限數(shù)Y(m)作出響應(yīng)，產(chǎn)生兩個(gè)選擇信號(hào)S1和S2。在圖3的信號(hào)處理器25中，第一選擇信號(hào)S1被加到有兩個(gè)輸入端的乘法器37上，乘法器37的兩個(gè)輸入端分別和第一只讀存貯器26的兩個(gè)部分26(1)和26(2)相連，它在每一時(shí)鐘時(shí)刻ti根據(jù)第一選擇信號(hào)S1的數(shù)值僅僅將兩個(gè)信號(hào)取樣值〔COSφ(t)和Sinφ(t)〕之一加到DAC電路28上。在圖3中，在乘法器37和DAC電路28之間還有一個(gè)符號(hào)反相器38。第二選擇信號(hào)S2加到符號(hào)反相器38上。該符號(hào)反相器38根據(jù)第二選擇信號(hào)S2的數(shù)值來(lái)決定是否在每一時(shí)鐘時(shí)刻ti對(duì)乘法器37選出的信號(hào)取樣s(ti)進(jìn)行倒相。這樣一來(lái)，一個(gè)由公式(11)確定的信號(hào)取樣值s(ti)就的確被加到了DAC電路28上。
下面，參照?qǐng)D4的圖形進(jìn)一步描述在圖3裝置4中實(shí)現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換、信號(hào)取樣的選擇以及被選擇的信號(hào)采樣值符號(hào)的選擇的方式。圖4中的圖a部分說(shuō)明了，在每一個(gè)位相象限〔Yπ/2，(Y+1)π/2〕(其中Y＝0，1，2或3)中，位相φ(t)在一個(gè)符號(hào)間隔(mT，mT+T)內(nèi)是如何能夠按照相同形狀的曲線(xiàn)(1)、(3)、(5)或(7)從Yπ/2弧度增加到(Y+B)π/2弧度的，同時(shí)在另一方面又是如何按照相同形狀的曲線(xiàn)(2)、(4)、(6)或(8)從(Y+B)π/2弧度減少到Y(jié)π/2弧度的，曲線(xiàn)(2)、(4)、(6)或(8)與曲線(xiàn)(1)、(3)、(5)或(7)是鏡象對(duì)稱(chēng)的(以t＝mT+T/2為基準(zhǔn))。在圖4的圖b部分中畫(huà)出COSφ和Sinφ的形狀與φ之間的函數(shù)關(guān)系。其中COSφ和Sinφ是沿水平軸畫(huà)出的，而φ在縱軸方向。圖4中a部分中φ(t)所用標(biāo)度與b部分中φ(t)所用標(biāo)度相同。
在圖3中的只讀存貯器26的26(1)和26(2)兩個(gè)部分中，僅在位相φ(t)按照?qǐng)D4a部分中曲線(xiàn)(1)從0開(kāi)始增加到Bπ/2弧度的情況下才存貯信號(hào)取樣COS〔φ(ti)〕和Sin〔φ(ti)〕的數(shù)值。用COSφ1和Sinφ1表示的存貯數(shù)值是正的，并且在圖4的b部分由第一象限(0，π/2)中(象限數(shù)Y＝0)的粗實(shí)線(xiàn)表示。由圖4可知，對(duì)于象限(0，π/2)、(π/2，π)、(π，3π/2)和(3π/2，2π)(上述各象限的象限數(shù)Y分別為Y＝0、1、2、3)中的曲線(xiàn)1到曲線(xiàn)8而言，在信號(hào)采樣值COS〔φ(ti)〕和Sin〔φ(ti)〕與被存貯的信號(hào)采樣值COSφ1和Sinφ1序列之間存在著一種如表2所述的關(guān)系。下述表2還包括象限數(shù)Y用兩位Y1Y0的編碼。

因此，被貯存的信號(hào)值COSφ1和Sinφ1序列可用于(1)-(8)的所有曲線(xiàn)上。但對(duì)位相φ(t)減小的曲線(xiàn)(2)、(4)、(6)和(8)的情況，只讀存貯器26的讀出方向必須反過(guò)來(lái)。
由于前邊已經(jīng)提到過(guò)的鏡象對(duì)稱(chēng)性(以t＝mT+T/2作為參考基準(zhǔn))，我們可以看出，對(duì)所有曲線(xiàn)(1)-(8)而言，在存貯器26讀出地址的新的第一部分c(m+j)(其中j＝-2、-1、0、1、2)和原來(lái)的第一部分b(m+j)(其中j＝-2、-1、0、1、2)之間也存在一種如下形式的關(guān)系
cm+j＝bmbm-j+bmbm+j(14)
在該式中數(shù)據(jù)符號(hào)c(m+j)、b(m+j)的數(shù)值+1和-1用分別具有邏輯值“1”和“0”的那些cm+j、bm+j位來(lái)表示。然后，內(nèi)插計(jì)數(shù)器23的讀出方向由一個(gè)讀出指示位U/D給出。對(duì)于U/D，有
U/D＝bm(15)
這樣一來(lái)，當(dāng)U/D＝bm＝“1”時(shí)內(nèi)插計(jì)數(shù)器23加數(shù);當(dāng)U/D＝bm＝“0”時(shí)內(nèi)插計(jì)數(shù)器23減數(shù)。
將公式(11)改寫(xiě)成
s(iTS)＝Sin〔iπ/2+φ(iTS)〕 (16)
顯然，對(duì)于在時(shí)刻ti＝iTS時(shí)的信號(hào)取樣s(ti)＝s(iTS)來(lái)說(shuō)，存在著如下述表3所示的關(guān)系

將表2和表3相結(jié)合，就可以找出時(shí)刻ti＝iTS時(shí)的信號(hào)取樣s(ti)與分別貯存在只讀存貯器26(1)和26(2)兩部分中的信號(hào)值COSφ1和Sinφ1序列之間的關(guān)系，由此形成下面的表4。在表4中有兩個(gè)邏輯信號(hào)fi1和fi2。對(duì)于偶數(shù)i，fi1的邏輯值為“0”;對(duì)于奇數(shù)i，fi1的邏輯值為“1”。對(duì)于i(模4)＝0、1的i值，fi2的邏輯值為“0”;對(duì)于i(模4)＝2、3的i值，fi2的邏輯值為“1”。表4中還包括選擇信號(hào)S1和S2。在邏輯值S1＝“1”時(shí)，乘法器37選擇只讀存貯器26的26(1)部分中的信號(hào)值COSφ1，而符號(hào)翻轉(zhuǎn)器38在邏輯信號(hào)S2＝“1”時(shí)把帶有正符號(hào)的選出信號(hào)值加到DAC電路28上去。
由表4能夠?qū)С鲞壿嬤x擇信號(hào)S1和S2的下述關(guān)系式
S1＝Y(jié)0
fi1(17)
S2＝〔Y1Y0+Y1Yi1+Y1Y0fi1〕
fi2(18)
式中符號(hào)
表示模2加法。
依據(jù)公式(14)和公式(15)可以看出，地址轉(zhuǎn)換器35可以由一個(gè)邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。針對(duì)每一個(gè)位cm+j(j＝-2、-1、1、2)，這個(gè)邏輯電路都有一個(gè)按圖5電路圖所示的子電路40。該子電路40由一個(gè)與門(mén)41、一個(gè)或非門(mén)42和一個(gè)或門(mén)43組成。地址轉(zhuǎn)換器35于是包括了12個(gè)邏輯門(mén)和一個(gè)供讀出方向指示位U/D＝bm使用的直通連接點(diǎn)。
依據(jù)公式(17)和公式(18)還可看出，選擇信號(hào)發(fā)生器36可按照?qǐng)D6所示的電路圖用邏輯電路實(shí)現(xiàn)。在模4計(jì)數(shù)器44的第一級(jí)和第二級(jí)輸出端可根據(jù)fi1和fi2的定義來(lái)獲得所需要的邏輯信號(hào)fi1和fi2。模4計(jì)數(shù)器44的計(jì)數(shù)輸入端接收來(lái)自時(shí)鐘電路20、采樣頻率為fS＝4q/T的時(shí)鐘信號(hào)，因此，邏輯信號(hào)fi1和fi2就是頻率為fS/2和fS/4的時(shí)鐘信號(hào)。作為對(duì)這些邏輯信號(hào)fi1和fi2以及來(lái)自于象限計(jì)數(shù)器24的象限數(shù)Y的位Y1Y0的響應(yīng)，選擇信號(hào)發(fā)生器36借助于異或門(mén)45形成選擇信號(hào)S1，借助于兩個(gè)或非門(mén)46和47和一個(gè)與門(mén)48(它們的輸出端都連到或門(mén)49上)分別形成了信號(hào)Y1Y0、Y1fi1和Y1Y0fi1;借助于異或門(mén)50(異或門(mén)50接收來(lái)自或門(mén)49的輸出信號(hào)以及邏輯信號(hào)fi2)最后形成選擇信號(hào)S2。


在信號(hào)處理器25中實(shí)現(xiàn)符號(hào)翻轉(zhuǎn)的方式取決于在只讀存貯器26中用于存貯信號(hào)值COSφ1和Sinφ1的二進(jìn)制表示法的類(lèi)型。此類(lèi)型本身由DAC電路中所用的二進(jìn)制表示法所決定。不同二進(jìn)制表示法的通常慣例是，用邏輯值“0”來(lái)代表正的符號(hào)，用邏輯值“1”來(lái)代表負(fù)的符號(hào)。當(dāng)在DAC電路28中使用了“1的補(bǔ)碼”表示法時(shí)，符號(hào)的反相就意味著，所有M位(符號(hào)位和數(shù)值位)全要進(jìn)行補(bǔ)碼運(yùn)算。于是，符號(hào)反相器38可以按照?qǐng)D7中a部分所示的電路圖構(gòu)成。在這個(gè)電路中，把M位中的各位都分別加到異或門(mén)51(1)至51(M)上，邏輯選擇信號(hào)S2也通過(guò)一個(gè)非門(mén)52被加到了所有的異或門(mén)上。假如在只讀存貯器26中沒(méi)有存貯符號(hào)位(在這種講到過(guò)的情況下，數(shù)值COSφ1和Sinφ1全為正值)，則可以省去異或門(mén)51(M)，用非門(mén)52輸出端的邏輯信號(hào)S2(圖7中的點(diǎn)劃線(xiàn))來(lái)形成DAC電路28所需的符號(hào)位。當(dāng)在DAC電路28中使用“符號(hào)-數(shù)值”表示法時(shí)，符號(hào)的翻轉(zhuǎn)的含意是，只有符號(hào)位要進(jìn)行補(bǔ)碼。于是，就可以按照?qǐng)D7中b部分電路圖來(lái)實(shí)現(xiàn)符號(hào)反相器38，在這個(gè)電路內(nèi)數(shù)值位不經(jīng)變動(dòng)而直接傳送，而符號(hào)位被加到一個(gè)異或門(mén)53上，邏輯選擇信號(hào)S2也通過(guò)一個(gè)非門(mén)54加到上述異或門(mén)53上。在這種情況下，如果在只讀存貯器26內(nèi)沒(méi)有存貯符號(hào)位，也可以省去異或門(mén)53，而在非門(mén)54輸出端的邏輯信號(hào)S2可被用作DAC電路28的符號(hào)位。
對(duì)于在只讀存貯器26中不需要貯存符號(hào)位的情況，符號(hào)反相器可以按照?qǐng)D7中c部分所示的電路圖用另一種方式實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)電路中一個(gè)單極性DAC電路28′只從乘法器37接收數(shù)值位，而符號(hào)反相器38設(shè)計(jì)成包括一個(gè)雙向開(kāi)關(guān)55的一個(gè)極性反相器。雙向開(kāi)關(guān)55把DAC電路28′的輸出端連到放大器56的非反向輸入端(+)或者反向輸入端(-)上，如何連接則取決于選擇信號(hào)S2的邏輯值是“1”還是“0”。
就位相φ(t)按照?qǐng)D4中a部分中曲線(xiàn)1從0弧度增加到Bπ/2弧度時(shí)的數(shù)值COSφ1和Sinφ1的存貯來(lái)說(shuō)，圖2和圖3的只讀存貯器26之間有一個(gè)差別。在圖2的兩個(gè)只讀存貯器部分26(1)和26(2)中都各有4q＝16個(gè)信號(hào)采樣值存貯在其中，更確切地說(shuō)，從t＝mT時(shí)刻0弧度φ(t)的起始值，一直到包括了t＝mT+(4q-1)TS＝mT+15TS時(shí)刻φ(t)的數(shù)值都存貯在其中，但是，上述數(shù)值之中不包括與t＝mT+4qTS＝mT+16TS＝mT+T時(shí)Bπ/2弧度φ(t)終值相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)信號(hào)采樣值，這是因?yàn)檫@些信號(hào)采樣值〔更具體地說(shuō)，是對(duì)應(yīng)于按圖4a部分中不同于曲線(xiàn)1的曲線(xiàn)(例如按曲線(xiàn)2)從起始值Bπ/2弧度開(kāi)始發(fā)生改變的位相φ(t)之可能形狀的這些信號(hào)采樣值〕被存貯在只讀存貯器的兩個(gè)部分26(1)和26(2)內(nèi)的不同位置上，對(duì)于圖3所說(shuō)的情況，當(dāng)位相φ(t)按圖4a部分的曲線(xiàn)1增加時(shí)，4q＝16個(gè)信號(hào)采樣值是足夠的，這和將這16個(gè)信號(hào)采樣值存貯在圖2的只讀存貯器26的兩個(gè)部分26(1)和26(2)的每一個(gè)里的情況相同。但是，當(dāng)位相φ(t)按照?qǐng)D4中a部分的曲線(xiàn)(2)減少時(shí)，對(duì)應(yīng)于曲線(xiàn)(1)所存貯的信號(hào)取樣值也必須被用于圖3中所述的情況。這樣，對(duì)應(yīng)于Bπ/2弧度φ(t)的數(shù)值的兩個(gè)信號(hào)取樣值必須是可用的，更準(zhǔn)確地說(shuō)在t＝mT時(shí)刻必須是可用的。但是，所存貯的對(duì)于0弧度φ(t)數(shù)值的兩個(gè)信號(hào)采樣值此時(shí)就不再是必要的。其原因是，直到t＝mT+T時(shí)曲線(xiàn)2上的φ(t)才達(dá)到這一數(shù)值。
在圖3中，已經(jīng)將上述事實(shí)考慮在內(nèi)。一方面，在只讀存貯器兩個(gè)部分26(1)和26(2)的每一部分內(nèi)部貯存了對(duì)應(yīng)于曲線(xiàn)1的4q+1＝17個(gè)信號(hào)取樣值，其中包括了0弧度位相φ(t)的起始值和Bπ/2弧度位相φ(t)的最終值。另一方面，內(nèi)插計(jì)數(shù)器23現(xiàn)在取模4q+1可逆計(jì)數(shù)器的形式，其中4q+1＝17。在響應(yīng)于一個(gè)讀出指示位U/D＝“1”時(shí)，在曲線(xiàn)(1)的情況下計(jì)數(shù)器23起加法計(jì)數(shù)器的作用。這個(gè)計(jì)數(shù)器以0計(jì)數(shù)位置開(kāi)始計(jì)數(shù)，在計(jì)數(shù)位置(4q-1)＝15時(shí)終止計(jì)數(shù)。在響應(yīng)符號(hào)指示位U/D＝“0”時(shí)，在曲線(xiàn)(2)的情況下計(jì)數(shù)器23起減法計(jì)數(shù)器的作用。這個(gè)計(jì)數(shù)器在計(jì)數(shù)位置4q＝16開(kāi)始計(jì)數(shù)，在計(jì)數(shù)位置1時(shí)終止計(jì)數(shù)。因?yàn)閮?nèi)插計(jì)數(shù)器23的計(jì)數(shù)位置被用作只讀存貯器26讀出地址的第二部分，故在兩種情況下從只讀存貯器兩個(gè)部分26(1)和26(2)中能讀出正確的4q＝16個(gè)信號(hào)取樣序列。
用這種方法獲得的裝置4具有圖2所示裝置4的同樣優(yōu)良特性。例如有一個(gè)有利于單片集成的結(jié)構(gòu);可以處理很大范圍的數(shù)據(jù)符號(hào)速率1/T，除了要用數(shù)據(jù)符號(hào)速率1/T同步時(shí)鐘電路20外不需要作任何其它外部電路調(diào)整;但是對(duì)于相同質(zhì)量的一個(gè)GTFM信號(hào)、對(duì)只讀存貯器26存貯容量的要求卻小得多。如果用和關(guān)于圖2的公式(13)相同的方式表示上述這個(gè)所需的存貯容量時(shí)，則一般來(lái)講，此存貯容量等于
2×2p-1×(4q+1)×(M-1)(位) (19)
在公式(19)中，因子2代表只讀存貯器的兩部分26(1)和26(2);因子2p-1代表在脈沖響應(yīng)q(t)的中央部分間隔被限定為pT的情況下第一象限內(nèi)增加的位相φ(t)可能形式的數(shù)目;因子(4q+1)代表每個(gè)符號(hào)間隔T中被貯存的信號(hào)取樣的數(shù)目;因子(M-1)代表量化信號(hào)采樣的數(shù)值位的數(shù)目(當(dāng)被存貯的信號(hào)采樣值總是正值時(shí)則不需要存貯符號(hào)位)。當(dāng)圖2中的數(shù)值取為p＝5、4q＝16、M＝12時(shí)，則圖3的只讀存貯器26中所需的存貯容量正好等于5984位(小于6kROM，其中1k＝1024位)。這樣一來(lái)，與圖2相比較，存貯容量減少到圖2存貯容量的1/8以下。
具有如圖3所示結(jié)構(gòu)的裝置4并不僅限于產(chǎn)生已描述過(guò)的GTFM信號(hào)，而且還可用于產(chǎn)生不同類(lèi)型的信號(hào)，例如GSMK信號(hào)和幾種類(lèi)型CORPSK信號(hào)與CPM信號(hào)，其每個(gè)符號(hào)間隔的相位變化等于±π/2弧度及其倍乘。在所有這些情況下第一只讀存貯器26的存貯內(nèi)容都必須適合于相應(yīng)的調(diào)制方法，但是當(dāng)每個(gè)符號(hào)間隔的相位變化數(shù)值不可能大于±π/2弧度時(shí)則不需要任何其它的改變，例如對(duì)于GMSK和對(duì)于CORPSK型(在上文中提到的出版物中寫(xiě)為CORPSK(2-3，1+D)和CORPSK(2-3，1-D2))，當(dāng)然，還有稱(chēng)之為CORPSK(2-5，(1+D)2)的類(lèi)型(這種類(lèi)型相當(dāng)于TFM型)就是這種情況。但是，如果每個(gè)符號(hào)間隔的相位變化等于±π/2弧度的倍乘時(shí)，必須作出某些改變。作為最后這一種情況，對(duì)于CORPSK型(在上述出版物中稱(chēng)之為CORPSK(4-5)型)情況來(lái)說(shuō)，本文以下將要予以說(shuō)明。但是，首先還要介紹一下圖3的改進(jìn)，在這個(gè)改進(jìn)中只讀存貯器26所需的存貯容量還要進(jìn)一步減小。
圖8是本發(fā)明裝置4第二個(gè)實(shí)施例的方塊圖。圖8所示的裝置4在許多方面都可以看作是圖3中的裝置4的一個(gè)改進(jìn)形式。圖8中和圖3中對(duì)應(yīng)的元件具有相同的參考標(biāo)號(hào)。
圖3和圖8之間的基本差別在于，代表COSφ(t)和Sinφ(t)的信號(hào)取樣值在第一只讀存貯器26內(nèi)的存貯和尋址的方式不同，以保證在響應(yīng)第一個(gè)選擇信號(hào)S1時(shí)(此處當(dāng)然要除去符號(hào)，因?yàn)檫@個(gè)符號(hào)是在響應(yīng)第二個(gè)選擇信號(hào)S2時(shí)被決定的)，在每一個(gè)時(shí)鐘時(shí)刻ti將符號(hào)公式(11)和(16)的正確的信號(hào)取樣值S(ti)加到DAC電路28上去。簡(jiǎn)而言之，這一差別就在于，在圖3中對(duì)每一個(gè)信號(hào)取樣值S(ti)而言，不僅具有正確數(shù)值｜S(ti)｜的一個(gè)信號(hào)采樣值，存貯在只讀存貯器26的兩個(gè)部分26(1)和26(2)之一中，而且還有一個(gè)不被使用的數(shù)值不正確的信號(hào)取樣值存貯在另一部分中。其原因就在于，26(1)或26(2)哪一部分適合，是由乘法器37在響應(yīng)選擇信號(hào)S1時(shí)選定的。然而在圖8中，這一數(shù)值不正確的信號(hào)取樣值不僅不予使用，而且也不在第一只讀存貯器26中存貯。在圖8中實(shí)現(xiàn)選擇合適的信號(hào)取樣值依靠二個(gè)方面，其一是，只有代表了偶數(shù)時(shí)鐘時(shí)刻ti＝iTS(故i的數(shù)值為偶數(shù))的Sinφ(t)數(shù)值和僅有代表奇數(shù)時(shí)鐘時(shí)刻ti＝iTS(故i的數(shù)值為奇數(shù))的COSφ(t)的數(shù)值才存貯在只讀存貯器26中;其二是，在地址轉(zhuǎn)換器35中進(jìn)行的地址轉(zhuǎn)換，既要在響應(yīng)移位寄存器29中的數(shù)據(jù)符號(hào)時(shí)，又要在響應(yīng)第一選擇信號(hào)時(shí)實(shí)現(xiàn)。第一選擇信號(hào)的作用改變了，在圖8中用S1表示。
下面參照?qǐng)D9的a部分和b部分詳細(xì)介紹實(shí)現(xiàn)這一地址轉(zhuǎn)換的方式。圖9的a部分和b部分在許多方面都和圖4的a部分與b部分相對(duì)應(yīng)。更具體地說(shuō)，圖9中在第一象限(0，π/2)(其象限數(shù)Y＝0)的曲線(xiàn)(1)和曲線(xiàn)(2)以及在第三象限(π，3π/2)(其象限數(shù)Y＝2)的曲線(xiàn)(5)和曲線(xiàn)(6)分別與圖4的曲線(xiàn)(1)、曲線(xiàn)(2)和曲線(xiàn)(5)、曲線(xiàn)(6)相對(duì)應(yīng)。在圖9中通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，在第二象限(π/2，π)(其象限數(shù)Y＝1)中的曲線(xiàn)(3′)和曲線(xiàn)(4′)以及在第四象限(3π/2，2π)(其象限數(shù)Y＝3)中的曲線(xiàn)(7′)和曲線(xiàn)(8′)分別與第一象限中的曲線(xiàn)(2)和曲線(xiàn)(1)以及第三象限中的曲線(xiàn)(6)和曲線(xiàn)(5)是鏡象對(duì)稱(chēng)的(分別以π/2和3π/2作為對(duì)稱(chēng)基準(zhǔn))。
在圖8的只讀存貯器26里，僅存貯對(duì)應(yīng)于位相φ(t)按圖9的a部分中的曲線(xiàn)1從0弧度增加到Bπ/2弧度時(shí)的信號(hào)取樣數(shù)值，更準(zhǔn)確地說(shuō)，只存貯關(guān)于偶數(shù)i的Sin〔φ(ti)〕的數(shù)值和關(guān)于奇數(shù)i的COS〔φ(ti)〕的數(shù)值，這些數(shù)值還用Sinφ1和COSφ1來(lái)表示并且用粗實(shí)線(xiàn)表示在圖9的b部分內(nèi)象限數(shù)Y＝0的第一象限(0，π/2)內(nèi)。用和從圖4導(dǎo)出表2相同的方式，從圖9可以推導(dǎo)出表示在信號(hào)取樣Sin〔φ(ti)〕、COS〔φ(ti)〕和現(xiàn)在交替存貯的信號(hào)值Sinφ1、COSφ1之間關(guān)系的表5。


在這種情形下存貯信號(hào)值Sinφ1和COSφ1可用于圖9中的所有曲線(xiàn)。與圖4的情況下不同，(在圖4中，僅對(duì)位相φ(t)減少的情況才改變只讀存貯器26的讀出方向)。在圖9的情況下，不僅對(duì)于在第一象限(象限數(shù)Y＝0)和第三象限(象限數(shù)Y＝2)中位相φ(t)按曲線(xiàn)(2)和曲線(xiàn)(6)減小要改變讀出方向，對(duì)于第二象限(象限數(shù)Y＝1)和第四象限(象限數(shù)Y＝3)中位相φ(t)按曲線(xiàn)(3′)和曲線(xiàn)(7′)增加也要改變讀出方向，由表5可知，在第一、第三象限與第二、第四象限之間的差別是用象限數(shù)Y的最低有效位Y0表示的。
由于以上敘述當(dāng)中的最后一項(xiàng)事實(shí)，并且由于在圖9中存在著兩種類(lèi)型的鏡象對(duì)稱(chēng)性(以t＝mT+T/2為基準(zhǔn)和以π/2、3π/2為基準(zhǔn))，因此可以看出，對(duì)于圖9中的所有曲線(xiàn)都可以用下述表達(dá)式給出圖8中只讀存貯器26的讀出地址之新的第一部分c′m+j和老的第一部分bm+j(其中j＝-2、-1、0、1、2)之間的關(guān)系
C′m+j＝b0〔bmbm-j+bmbm+j〕+Y0〔bmbm+j+bmbm-j〕 (20)
同時(shí)還可看出，圖8中內(nèi)插計(jì)數(shù)器23的讀出方向指示位U/D可用下式給出
U/D＝bm
Y0(21)
按由表2和表3導(dǎo)出表4的相同方式，通過(guò)組合表5與表3成為表6，能夠找到ti＝iTS時(shí)的信號(hào)采樣值s(ti)和存貯在只讀存貯器26中的信號(hào)值Sinφ1、COSφ1之間的關(guān)系。
表6中的邏輯信號(hào)ti1、ti2和S2與表4中的這些信號(hào)的


意義相同，數(shù)值也相同。當(dāng)響應(yīng)表4中第一個(gè)選擇信號(hào)S2時(shí)，在圖3的信號(hào)處理器25中由乘法器37完成的選擇中，無(wú)論是邏輯信號(hào)fi1還是象限數(shù)Y的最低有效位Y0都起了作用。從公式(17)也可明顯看出這一點(diǎn)。至于表6中的第一個(gè)選擇信號(hào)S1′，可以看到，邏輯信號(hào)fi1的作用由于將信號(hào)值Sinφ1和COSφ1交替地存入圖8中信號(hào)處理器25的只讀存貯器26中因而已被取代，故只有象限數(shù)Y的Y0位的作用在圖8中保持不變。鑒于Y0在反映圖8的地址轉(zhuǎn)換器35中的邏輯操作的公式(20)和公式(21)中所起的作用，上述這一保持不變的作用的確能夠通過(guò)Y0本身完成。因此，對(duì)于圖8和表6中第一選擇信號(hào)S1′而言，下述關(guān)系式成立
S1′＝Y(jié)0(22)
而對(duì)于第二個(gè)選擇信號(hào)S2，則仍有由表4導(dǎo)出的公式(18)的關(guān)系。
根據(jù)式(22)和式(18)，當(dāng)圖6電路圖中的異或門(mén)45不被利用并且直接將Y0位當(dāng)作選擇信號(hào)S1′使用時(shí)(在圖6中以點(diǎn)劃線(xiàn)表示)，圖8的選擇信號(hào)發(fā)生器36也能用圖6的電路圖來(lái)實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)公式(22)和公式(21)可以看出，圖8中的地址轉(zhuǎn)換器35可以用符號(hào)圖10電路的邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。在圖10的電路圖中，利用了可將公式(20)改寫(xiě)成下述關(guān)系式這一事實(shí)
C′m+j＝Y(jié)0Cm+j+Y0Cm-j(j＝±1，±2) (23)
式中的Cm+j由公式(14)定義。因此，圖10中的地址轉(zhuǎn)換器35也包含了符合圖5中電路的四個(gè)子電路40(j)，用于形成Cm+j位，其中j≠0(因?yàn)閖＝0時(shí)則有C′m+j＝Cm＝“1”)。除此而外，圖10還包括有四個(gè)與門(mén)60(j)和四個(gè)與門(mén)61(j)，它們的作用是，在響應(yīng)Y0位時(shí)分別形成公式(23)中的Y0Cm-j和Y0Cm+j項(xiàng)，而與門(mén)60(j)和61(j)是靠非門(mén)62獲得Y0位的。符合于公式(23)的C′m+j位是借助于四個(gè)或門(mén)63(j)形成的，而符合于公式(21)的U/D位是借助于一個(gè)異或門(mén)64形成的。圖10的地址轉(zhuǎn)換器35除了包括上述14個(gè)邏輯門(mén)外，還包括有四個(gè)子電路40(j)，每個(gè)子電路40(j)包含3個(gè)邏輯門(mén)(見(jiàn)圖5)，故總有26個(gè)邏輯門(mén)。
與圖3相比，圖8中裝置4的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)上述對(duì)應(yīng)于偶數(shù)i和奇數(shù)i分別交替地存貯信號(hào)值Sinφ(ti)和COSφ(ti)的方式，使得只讀存貯器26所需的存貯容量減少一半。在圖8中這一所需的存貯容量等于
2P-1×(4q+1)×(M-1)位 (24)
導(dǎo)出公式(24)的方式與導(dǎo)出圖2和圖3的公式(13)和公式(19)的方式相同。當(dāng)取圖2所提到過(guò)的數(shù)值P＝5、4q＝16和M＝12時(shí)，則圖8的只讀存貯器中所需的存貯容量等于2992位(低于3K ROM，1K＝1024位)。同圖2相比，存貯容量減少到1/16以下。
在上文敘述過(guò)的通過(guò)改變只讀存貯器26的存貯內(nèi)容來(lái)適應(yīng)不同于GTFM的各種調(diào)制方法，對(duì)于具有如圖8所示結(jié)構(gòu)的裝置4也成立，但這里存在一個(gè)限制，即在這些其它的調(diào)制方法下每個(gè)符號(hào)間隔內(nèi)的位相變化不能取高于±π/2弧度的數(shù)值。上述這一限制對(duì)圖3所示結(jié)構(gòu)是不適用的。
在圖3和圖8的只讀存貯器26內(nèi)，對(duì)于第一象限(0，π/2)內(nèi)增加的位相φ(t)的2P-1＝16種可能的形式現(xiàn)在有(4q+1)＝17個(gè)信號(hào)采樣值被存貯進(jìn)去。這就導(dǎo)致讀出地址第二部分(即內(nèi)插計(jì)數(shù)器23的計(jì)數(shù)位置)是5位而不是4位(在圖2的只讀存貯器26中存貯的是4q＝16個(gè)信號(hào)采樣值，從而讀出地址的第二部分是4位)。從只讀存貯器通常的實(shí)施方案來(lái)看，上述存貯方式的效果不好。
在圖11的方塊圖中給出了更有效地利用通常使用的只讀存貯器的可能性。圖11方塊圖是圖8的信號(hào)處理器25和尋址電路22的改進(jìn)圖。在此改進(jìn)電路中，不僅對(duì)于信號(hào)采樣值的存貯，而且對(duì)于內(nèi)插計(jì)數(shù)器23和地址轉(zhuǎn)換器35的設(shè)置，都要從用簡(jiǎn)單的編程過(guò)程去完成指定功能的觀點(diǎn)著眼，來(lái)利用只讀存貯器。在實(shí)用中，編制程序要比設(shè)計(jì)和實(shí)施同樣功能的邏輯電路簡(jiǎn)單得多。
在圖11的只讀存貯器中，對(duì)應(yīng)于象限(0，π/2)中增加的位相φ(t)的2P-1＝16個(gè)可能形式中的每一個(gè)形式有4q＝16個(gè)信號(hào)采樣值被存貯。在讀出方向指示位U/D＝“1”的情況下，內(nèi)插計(jì)數(shù)器23從0直至包括4q-1＝15的計(jì)數(shù)位置構(gòu)成了對(duì)這16個(gè)信號(hào)采樣值的讀出地址的第二部分。對(duì)應(yīng)于符號(hào)間隔(mT，mT+T)最終時(shí)刻t＝mT+T時(shí)的位相φ(t)的數(shù)值附加的信號(hào)取樣值在圖11中并不存貯在第一只讀存貯器26內(nèi)，而是存貯在一個(gè)分開(kāi)的第二只讀存貯器70內(nèi)。而在圖3和圖8中，是當(dāng)在讀出方向指示位U/D＝“0”時(shí)，由內(nèi)插計(jì)數(shù)器23的計(jì)數(shù)位置4q＝16來(lái)形成上述附加信號(hào)取樣值的讀出地址第二部分的。一般來(lái)講數(shù)值P＝5要求有2P-1＝16個(gè)附加的信號(hào)取樣值。但是對(duì)于GTFM信號(hào)情況，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這些附加的信號(hào)采樣值可以取4個(gè)不同的數(shù)值。在圖11中就利用這一事實(shí)，其中，將第二只讀存貯器70分成了兩個(gè)小的只讀存貯器70(1)和70(2)。4個(gè)不同的附加信號(hào)取樣的數(shù)值被存貯在70(2)內(nèi)，針對(duì)只讀存貯器70(2)的2位寬度的地址被存貯在70(1)內(nèi)(有16個(gè)位置)。針對(duì)只讀存貯器70(1)，這16個(gè)位置的地址是在尋址電路22中借助地址總線(xiàn)71來(lái)形成的，上述的地址總線(xiàn)71上所加的是移位寄存器29的bm-1、bm、bm+1這3位和發(fā)生器36的第一選擇信號(hào)S1′＝Y(jié)0的Y0位。根據(jù)公式(2)，bm-1、bm、bm+1這3位決定了每一個(gè)位相象限內(nèi)的位相φ(t)的終值，并且從圖9的a部分圖可知，象限數(shù)Y的最低有效位Y0就足以能決定這些最終數(shù)值中的哪一個(gè)必須被用在相應(yīng)的位相象限內(nèi)。把第一只讀存貯器26和第二只讀存貯器70都連接到一個(gè)雙輸入端的乘法器72上，以便在每一個(gè)時(shí)鐘時(shí)刻ti＝iTS傳遞適當(dāng)?shù)男盘?hào)采樣值供進(jìn)一步的處理，在圖11中進(jìn)行這種處理的方式與圖8中的是一樣的。乘法器72的控制信號(hào)是由圖11的尋址電路22中的內(nèi)插計(jì)數(shù)器23引來(lái)的。
在圖3和圖8中，內(nèi)插計(jì)數(shù)器23用一個(gè)模17可逆計(jì)數(shù)器構(gòu)成，這個(gè)可逆計(jì)數(shù)器在響應(yīng)讀出方向指示位U/D＝“1”時(shí)計(jì)數(shù)從起始位置0開(kāi)始累加到最終位置15;在響應(yīng)讀出方向指示位U/D＝“0”時(shí)，此可逆計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)從起始位置16遞減到最終位置1。針對(duì)第一只讀存貯器26的讀出地址的第二部分寬度是5位。而在圖11中此讀出地址第二部分的寬度是4位，這是由于在第一只讀存貯器26中存貯信號(hào)采樣值的方式改變了?，F(xiàn)在，圖11中的內(nèi)插計(jì)數(shù)器23由一個(gè)簡(jiǎn)單的模16計(jì)數(shù)器73構(gòu)成，它的計(jì)數(shù)位置(4位)再加上地址轉(zhuǎn)換器35的讀出方向指示位U/D就形成了針對(duì)一個(gè)有32個(gè)位置的第三只讀存貯器的地址，在此第三只讀存貯器中存貯著用于第一只讀存貯器26之讀出地址4位寬度的第二部分。此第二部分對(duì)應(yīng)于圖3和和圖8中內(nèi)插計(jì)數(shù)器23的計(jì)數(shù)位置數(shù)值(模16)的二進(jìn)制表示，它意味著，對(duì)于讀出方向指示位U/D＝“0”，這些數(shù)值依次為序列0、15、14、……3、2、1。圖11中乘法器72的控制信號(hào)是借助于或非門(mén)75得到的，這個(gè)或非門(mén)75接收第三只讀存貯器74的4個(gè)輸出位和地址轉(zhuǎn)換器35的U/D位。只有在或非門(mén)75的輸出信號(hào)是邏輯值“1”時(shí)，乘法器72才傳送第二只讀存貯器70的信號(hào)采樣值(故這種情況僅在圖3和圖8中的計(jì)數(shù)位置16時(shí)并且位U/D＝“0”時(shí)才發(fā)生)。
再者，在圖11中的地址轉(zhuǎn)換器35也由一個(gè)有64個(gè)位置的只讀存貯器構(gòu)成，這個(gè)只讀存貯器中存貯了4位C′m+j和圖10的U/D位，圖10中的Y0位和5位bm+j形成針對(duì)這個(gè)只讀存貯器的地址。
如果使用前邊已經(jīng)幾次提到過(guò)的數(shù)值P＝5、4q＝16＝24和M＝12，則在圖11中信號(hào)處理器25存貯信號(hào)取樣所需的容量是2892位。這樣一個(gè)存貯容量是按下述方式在第一只讀存貯器26(ROM1)和第二只讀存貯器70(ROM2)上進(jìn)行分配的
ROM1 24×24×11 ＝2816位
ROM2 (24×2)+(22×11)＝76位
+
2892位
在圖11的尋址電路22中，要求存貯容量是448位。這一存貯容量是按下述方式在內(nèi)插計(jì)數(shù)器23中的第三只讀存貯器74(ROM3)和組成地址轉(zhuǎn)換器35的第四只讀存貯器(ROM4)上進(jìn)行分配
ROM3 25×4 ＝128位
ROM4 26×5 ＝320位
+
448位
在將圖11與圖8進(jìn)行比較時(shí)，可以不考慮上邊最后提到的這個(gè)存貯容量，因?yàn)樵趫D8中可以使用如圖11中所示的尋址電路22來(lái)代替原來(lái)的尋址電路22，只是要略加改動(dòng)(取消了地址總線(xiàn)71，或非門(mén)75的輸出端聯(lián)到地址總線(xiàn)30上)。
圖11和圖8之間的差別不全歸結(jié)于在第一只讀存貯器26的存貯位置中存貯11位信號(hào)采樣值所需的存貯容量(在圖11中為2816位，在圖8中為2992位)，而且還在于另一事實(shí)，那就是圖11中存貯位置的地址寬度為(4+4)＝8位，而圖8中存貯位置的地址寬度為(4+5)＝9位。就圖8而論，只讀存貯器內(nèi)部結(jié)構(gòu)是依據(jù)29＝512個(gè)存貯位置這個(gè)數(shù)目，在這512個(gè)存貯位置中，僅需用24×(24+1)＝24×17＝272個(gè)存貯位置來(lái)存貯信號(hào)采樣值，其余240個(gè)存貯位置擱置未用。另一方面就圖11而論，讀出存貯的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是依據(jù)28＝256個(gè)存貯位置這個(gè)數(shù)目，這256個(gè)存貯位置全被要求用來(lái)存貯信號(hào)采樣值，故全部得以利用。這樣，圖11就比圖8更加有效地利用了只讀存貯器的慣用實(shí)施方案。
圖12是關(guān)于本發(fā)明的裝置的第三個(gè)實(shí)施例的方塊圖。更準(zhǔn)確地說(shuō)，圖12是用于產(chǎn)生一種CORPSK信號(hào)之裝置4的方塊圖，這種CORPSK信號(hào)在上文中提到過(guò)的出版物內(nèi)被稱(chēng)為CORPSK(4-5)，美國(guó)專(zhuān)利第4，320，499中對(duì)此也作了廣泛地介紹。由于圖12中裝置4的結(jié)構(gòu)在很大程度上與圖3中裝置4的結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)，故對(duì)圖12的描述主要是致力于圖12相對(duì)于圖3的改進(jìn)。
CORPSK(4-5)是一種調(diào)制方法，在這種調(diào)制方法中用有4個(gè)電平的數(shù)據(jù)符號(hào)a(m)來(lái)調(diào)制一個(gè)載波信號(hào)的位相，從而載波信號(hào)的位相在時(shí)間間隔(mT，mT+T)內(nèi)的變化量△φ(m)的定義如下
△φ(m)＝△φ(mT+T)-φ(mT)＝K(m)π/2 (25)
其中，K(m)是一個(gè)具有5個(gè)電平的數(shù)據(jù)符號(hào)，此數(shù)據(jù)符號(hào)的電平數(shù)值可以在范圍-2、-1、0、1、2中選取。數(shù)據(jù)符號(hào)a(m)電平的數(shù)值可在范圍0、1、2、3中選取。在相位變化量△φ(m)和數(shù)據(jù)符號(hào)a(m)電平值之間存在著如下述表7所示的關(guān)系，表7還包括對(duì)a(m)的電平用2位a1m、a0m表示的二進(jìn)制編碼，以及包括K(m)的電平用3位hm，a1m，a0m表示的二進(jìn)制編碼。選擇該編碼的原則是，在位a1m、a0m之一產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)，導(dǎo)致△φ(m)的誤差不大于π/2弧度。
hm位表示a(m)＝0時(shí)究竟選擇數(shù)值k(m)＝+2還是k(m)＝-2。這種選擇由前面的數(shù)值φ(m-1)和φ(m-2)、即由K(m-1)和K(m-2)按下表8而決定。


對(duì)于k(m-1)＝k(m-2)＝0的情況，有可能通過(guò)更早些的值k(m-3)、k(m-4)、……來(lái)決定a(m)＝0時(shí)的k(m)選取值。由于發(fā)現(xiàn)這樣一種擴(kuò)充不會(huì)提供任何好處，故按照表8的最后一行進(jìn)行固定的選擇。至于更特殊的情況，請(qǐng)參看上邊提到的美國(guó)專(zhuān)利第4，320，419號(hào)，這份美國(guó)專(zhuān)利中的表1和表2與上述之表7和表8相對(duì)應(yīng)。由于有了這些表格以及根據(jù)公式(25)，CORPSK(4-5)和GTFM之間關(guān)于信號(hào)產(chǎn)生方面的最重要的差別就變得很明顯了。
首先，CORPSK(4-5)的位相φ(t)在長(zhǎng)度為T(mén)的一個(gè)符號(hào)間隔內(nèi)的變化量可達(dá)±π弧度，從而，使得在這一時(shí)間間隔內(nèi)位相φ(t)的數(shù)值(模2π)卻并不總是保持在同一個(gè)位相象限〔yπ/2，(y+1)π/2〕內(nèi)(其中，y＝0、1、2、3)，因此，在符號(hào)間隔邊界之外的其它時(shí)刻也可能發(fā)生向不同位相象限變遷的現(xiàn)象。為了表征位相φ(t)在符號(hào)間隔(mT，mT+T)的各邊界處的數(shù)值(模2π)，不能像對(duì)GTFM信號(hào)那樣采用象限數(shù)y(m)(模4)，而現(xiàn)在要使用位相狀態(tài)數(shù)Z(模4)。這個(gè)位相狀態(tài)數(shù)Z(模4)所表征的是對(duì)于φ(t)在參考時(shí)刻t＝0時(shí)的一個(gè)適當(dāng)?shù)倪x擇位相φ(t)在這一符號(hào)間隔(mT，mT+T)的起始時(shí)刻t＝mT的數(shù)值(模2π)。當(dāng)選擇φ(0)＝0時(shí)，則下述關(guān)系式成立。
φ(mT)＝〔Z(m)·π/2〕模2π (26)
由公式(25)可以得到位相狀態(tài)數(shù)Z(n)(模4)的下述定義
Z(m)＝〔Z(m-1)+K(m-1)〕模4 (27)
這個(gè)位相狀態(tài)數(shù)Z(m)可以作為一個(gè)改進(jìn)的模4可逆計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)位置來(lái)獲得，數(shù)據(jù)符號(hào)K(m-1)被加到這個(gè)模4可逆計(jì)數(shù)器上，該模4可逆計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)位置Z(m)按照公式(27)與前一個(gè)計(jì)數(shù)位置Z(m-1)相關(guān)。因?yàn)镵(m-1)＝+2以及K(m-1)＝-2導(dǎo)致的狀態(tài)數(shù)Z(m)相同，故位相狀態(tài)數(shù)Z(m)能夠直接從數(shù)據(jù)符號(hào)a(m-1)導(dǎo)出，這一結(jié)果從表7來(lái)看亦是很明顯的(在二進(jìn)制編碼選定的情況下，通過(guò)把hm-1位與a(m-1)的兩個(gè)位相結(jié)合的辦法來(lái)獲得K(m-1)的3個(gè)位，但在組成位相狀態(tài)數(shù)Z(m)時(shí)hm-1位是不起任何作用的)。在圖12中就利用了上邊提到過(guò)的最后一種可能性來(lái)控制位相狀態(tài)計(jì)數(shù)器24。其中，用Z1、Z2兩位對(duì)位相狀態(tài)數(shù)Z進(jìn)行編碼的方式與上邊提到過(guò)的用Y1、Y0兩位對(duì)象限數(shù)Y(有兩位Y1和Y0)進(jìn)行編碼的方式(參見(jiàn)表2)相同。
其次，由表8可知，是選擇數(shù)值k(m)＝+2還是選擇數(shù)值k(m)＝-2，這取決于數(shù)據(jù)信號(hào)a(t)在時(shí)刻t＝mT之前隨時(shí)間的變化情況。并且由圖8還可看出，相互關(guān)聯(lián)的編碼數(shù)據(jù)符號(hào)k(m)是按照一個(gè)非線(xiàn)性規(guī)定從數(shù)據(jù)符號(hào)a(m)導(dǎo)出來(lái)的。這可以通過(guò)把數(shù)據(jù)符號(hào)a(m)加到一個(gè)非線(xiàn)性的代碼轉(zhuǎn)換器來(lái)實(shí)現(xiàn)。上述非線(xiàn)性代碼轉(zhuǎn)換器根據(jù)數(shù)據(jù)符號(hào)a(m)和兩個(gè)先前值k(m-1)、k(m-2)來(lái)確定數(shù)值k(m)。在上邊提及的美國(guó)專(zhuān)利第4，320，499中更加詳細(xì)地介紹了這種非線(xiàn)性代碼轉(zhuǎn)換器(見(jiàn)圖10)。對(duì)于選定的二進(jìn)制編碼而言，因?yàn)閗(m)的三個(gè)位是通過(guò)一個(gè)hm位再加上兩個(gè)a(m)位的方法得到的，故從另一個(gè)意義上講，數(shù)據(jù)符號(hào)a(m)、a(m-1)、a(m-2)和先前的位hm-1、hm-2中的兩位就完全足以決定hm這一位了。在圖12中通過(guò)在尋址電路22中加進(jìn)一個(gè)非線(xiàn)性的相關(guān)編碼電路80的方法來(lái)利用上面最后提到的這一特點(diǎn)，此非線(xiàn)性關(guān)聯(lián)編碼電路80通過(guò)一個(gè)地址總線(xiàn)81接收移位寄存器29中的數(shù)據(jù)符號(hào)集合｛a｝中的3個(gè)最近的符號(hào)，用于產(chǎn)生與集合｛a｝相對(duì)應(yīng)的位集合｛h｝。
為了避免過(guò)于復(fù)雜的描述，在圖12中假定脈沖響應(yīng)的中央間隔部分的長(zhǎng)度被限定為pT＝3T，這樣一來(lái)集合｛a｝僅包含3個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)a(m+1)、a(m)和a(m-1)。于是就可以按照?qǐng)D13a或13b的電路圖來(lái)構(gòu)成編碼電路80，圖13a的電路圖結(jié)構(gòu)與上邊提到過(guò)的美國(guó)專(zhuān)利第4，320，499圖10的電路圖結(jié)構(gòu)相同。
在圖13的a部分內(nèi)，編碼電路80包含一個(gè)只讀存貯器82，在只讀存貯器82中，存貯hm+1位的可能數(shù)值。把寬度為8位的一個(gè)地址通過(guò)一個(gè)地址總線(xiàn)83加到只讀存貯器82上去，根據(jù)前邊所述，這個(gè)地址必須包含數(shù)據(jù)符號(hào)a(m+1)、a(m)、a(m-1)和兩個(gè)先前位hm和hm-1各自的兩位。這hm和hm+1位是通過(guò)把一個(gè)移位寄存器84連到只讀存貯器82的輸出端來(lái)得到的，在這種情況下的移位寄存器84僅需包含兩個(gè)單元。對(duì)于一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)數(shù)目超過(guò)3個(gè)的集合｛a｝來(lái)說(shuō)，移位寄存器84也相應(yīng)地具有更多數(shù)目的用于集合｛h｝的單元，但是卻不需對(duì)編碼電路80的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步修改。可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的方式從表7和表8中導(dǎo)出一個(gè)結(jié)論，那就是hm+1位中的哪些數(shù)值必須存貯在只讀存貯器82的存貯位置中。在圖13的a電路中，這個(gè)只讀存貯器82的存貯容量為28×1＝256位;但在圖13的b電路圖中，只讀存貯器82的存貯容量為26×1＝64位就完全足夠了，這是因?yàn)槠渲欣昧巳缦碌脑韍m+1位僅對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)a(m+1)＝0的情況才有意義，而對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)a(m+1)≠0的情況hm+1位的邏輯值總是“0”。因此，在圖13的b電路圖中不是把數(shù)據(jù)符號(hào)a(m+1)的兩位加到地址總線(xiàn)83上，而是把它們加到一個(gè)與門(mén)85上，該與門(mén)85控制著一個(gè)連到只讀存貯器82輸出端上的一個(gè)與門(mén)86，從而使得僅對(duì)a(m+1)＝0的情況才傳送邏輯值不為“0”的hm+1位。
按照表7，數(shù)值p＝3原則上能導(dǎo)致53＝125個(gè)不同組合的k(m-1)、k(m)、k(m+1)，因此在一個(gè)符號(hào)間隔內(nèi)(mT，mT+T)，相對(duì)于具有位相狀態(tài)數(shù)Z(m)的四個(gè)可能的起始位相φ(mT)(模2π)中的每一種情況，數(shù)值P＝3能導(dǎo)致125個(gè)不同形式的位相φ(t)。按照表8，125種組合中的33種組合被取消了，故相對(duì)于每一個(gè)位相狀態(tài)數(shù)Z(m)只有92個(gè)不同形式的位相是可能的。這92種形式可分成兩組。具體地說(shuō)，一組是G(-)，它對(duì)應(yīng)于位相φ(t)的數(shù)值相對(duì)于起始位相φ(mT)減少的情況，另一組是G(+)，它對(duì)應(yīng)于位相φ(+)的數(shù)值相對(duì)于起始位相φ(mT)的數(shù)值不減少的情況。為了使對(duì)圖12的進(jìn)一步描述盡可能的簡(jiǎn)單，假定對(duì)應(yīng)于組合k(m-1)、k(m)、k(m)、k(m+1)在k(m)＝0時(shí)位相φ(t)的20種可能的形式不是在兩個(gè)組G(+)和G(-)上進(jìn)行分配，而是完全屬于G(+)組。這樣一來(lái)，G(+)組就包括了k(m)＝0、k(m)＝+1、k(m)＝+2下的56種組合;而G(-)組就包括了k(m)＝-1、k(m)＝-2下的36種組合。
使用和圖3中相類(lèi)似的方法，調(diào)整圖12中的第一只讀存貯器26，使之對(duì)于位相φ(t)的數(shù)值只在26(1)部分中存貯信號(hào)取樣值COS〔φ(ti)〕而只在26(2)部分中存貯Sin〔φ(ti)〕，上述位相φ(t)不相對(duì)于起始位相φ(mT)＝0(模2π)而減少，這個(gè)起始位相φ(mT)＝0的位相狀態(tài)數(shù)Z(m)＝0，于是，上述位相φ(t)的數(shù)值也就是Z(m)＝0的G(+)組。
與圖3所用方法相似，圖12中的地址轉(zhuǎn)換器35根據(jù)數(shù)據(jù)符號(hào)集合｛K｝產(chǎn)生針對(duì)只讀存貯器26的讀出地址的新的第一部分｛K′｝，數(shù)據(jù)符號(hào)集合｛K｝是通過(guò)把數(shù)據(jù)總線(xiàn)81上的數(shù)據(jù)符號(hào)｛a｝與在編碼電路80的輸出端的位集合｛h｝相結(jié)合而形成的。對(duì)于G(+)組而言，不需要實(shí)現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換，故｛k′｝＝｛k｝。對(duì)于G(-)組而言，地址轉(zhuǎn)換的含意就是將集合｛k｝的數(shù)據(jù)符號(hào)中的每一個(gè)數(shù)值的極性都加以反相。由表7可知，對(duì)于選定k(m)的二進(jìn)制編碼，通過(guò)不斷交換a(m)中的兩位a1m，a0m的位置就可實(shí)現(xiàn)K(m)數(shù)值的極性反相，其最后產(chǎn)生的是a0m，a1m，僅對(duì)a(m)＝0的情況找到hm位的附加補(bǔ)碼，于是，對(duì)于｜k(m)｜＝2就有hm、a0m、a1m。
與圖3相比的一個(gè)差別是，圖12中的地址轉(zhuǎn)換器35現(xiàn)在產(chǎn)生一個(gè)極性指示位p來(lái)作為轉(zhuǎn)換指示信號(hào)，p的邏輯值為“1”代表不發(fā)生極性反相，但圖12中沒(méi)有如圖3所示的內(nèi)插計(jì)數(shù)器23的讀出方向指示位U/D。因此，圖12的內(nèi)插計(jì)數(shù)器23具有一個(gè)簡(jiǎn)單的模16計(jì)數(shù)器的形式。對(duì)于所選擇的k(m)的二進(jìn)制編碼和已選中的分組G(+)和G(-)，僅在k(m)＝-1和k(m)＝-2時(shí)發(fā)生極性反相。由表7可知，k(m)＝-1的情況完全是由對(duì)應(yīng)于a(m)＝1具有邏輯值a1m＝“1”、a0m＝“0”的a1m、a0m兩位的出現(xiàn)來(lái)表征;而k(m)＝-2的情況則完全由具有邏輯值hm＝“1”的hm位的出現(xiàn)來(lái)表征?；谝陨现懻摽芍?，對(duì)于極性指示位p，有以下的邏輯關(guān)系式成立
p＝(a1m+a0m)hm(25)
如果用一個(gè)邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換器35，則這個(gè)極性指示位p也可能被用于地址轉(zhuǎn)換本身，這是因?yàn)楦鶕?jù)以上這些考慮可知，在集合｛k′｝的每一個(gè)符號(hào)的h′位，a′位，a0′位與集合｛k｝的相應(yīng)的每一符號(hào)的h位，a1位，a0位之間存在著如下述各邏輯關(guān)系
a1′＝pa1+Pa0
a0′＝pa0+Pa1(26)
h′＝h+Pa1a0
其中+表示的是模2加法。如果這樣所得到的相對(duì)于三個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)k(m-1)、k(m)、k(m+1)中的每一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的h′、a1′、a0′位被直接用做只讀存貯器26讀出地址的新的第一部分，則此新的第一部分的寬度應(yīng)該是9位。但是，若想?yún)^(qū)分G(+)組的56個(gè)組合，寬度為6位的新的第一部分就足夠了(56＜64＝26)。故在這樣一個(gè)邏輯電路里，除了為實(shí)現(xiàn)公式(25)和公式(26)的邏輯操作所需的門(mén)電路外，為了獲得最新的期望寬度為6位的讀出地址的第一部分還需要其它許多門(mén)電路。因此，從減化結(jié)構(gòu)、減化程序編制的觀點(diǎn)出發(fā)將地址轉(zhuǎn)換器35實(shí)現(xiàn)為只讀存貯器將是一個(gè)較好的方案。
在圖12中，由地址轉(zhuǎn)換器35產(chǎn)生的極性指示位p被加到發(fā)生器36上，并且在發(fā)生器36內(nèi)，用極性指示位p來(lái)產(chǎn)生兩個(gè)選擇信號(hào)S1和S2′。下面參照?qǐng)D14來(lái)詳細(xì)描述實(shí)現(xiàn)上述功能的途徑。圖14在許多方面都和圖4相對(duì)應(yīng)。和圖4中a部分的方式類(lèi)似，圖14的a部分也給出了在一個(gè)符號(hào)間隔(mT，mT+T)內(nèi)位相φ(t)的可能的變化的實(shí)例，其中選定了位相變化｜△φ(m)｜＝π弧度。圖14a部分中的曲線(xiàn)用(Z，p)或(Z，P)標(biāo)記，其中Z＝Z(m)是起始位相φ(mT)的位相狀態(tài)數(shù);p是具有邏輯值“1”的、地址轉(zhuǎn)換器35的極性指示位。圖14a部分內(nèi)的所有曲線(xiàn)的形狀相同并且曲線(xiàn)(0，P)、(1，P)與曲線(xiàn)(0，p)、(1，p)是鏡象對(duì)稱(chēng)的，對(duì)稱(chēng)基準(zhǔn)分別是0和π/2。還有，與圖4的b部分中的方式相同，在圖14的b部分和c部分中，沿著水平軸方向畫(huà)出了沿著垂直軸方向的φ值的函數(shù)COSφ和Sinφ的形狀。b部分及c部分的φ值標(biāo)度與a部分的φ值標(biāo)度相同。b部分圖形相關(guān)于Z(m)＝0;c部分圖形相關(guān)于Z(m)＝1。
僅僅對(duì)應(yīng)于位相φ(t)按照?qǐng)D14中a部分的圖形中的曲線(xiàn)(0，p)從0弧度增加到π弧度的情況，在圖12中的只讀存貯器26的兩個(gè)部分26(1)和26(2)之中信號(hào)采樣COS〔φ(ti)〕和Sin〔φ(ti)〕的數(shù)值才被存貯。這些被存貯的數(shù)值仍用COSφ1和Sinφ1來(lái)標(biāo)記并且在圖14的b部分中用粗實(shí)線(xiàn)來(lái)表示?，F(xiàn)在，這一增加的位相范圍φ1是π弧度，而不是圖4中π/2弧度，因此COSφ1和Sinφ1的符號(hào)也存貯在只讀存貯器26中。
由圖14的c部分圖形可知，被存貯的數(shù)值COSφ1和Sinφ1可用于位相狀態(tài)數(shù)Z(m)＝1的曲線(xiàn)(1，p)上。這對(duì)于位相狀態(tài)數(shù)Z(m)＝2和Z(m)＝3的曲線(xiàn)(2，p)和(3，p)也成立，曲線(xiàn)(2，p)和(3，p)沒(méi)有在a部分圖形中畫(huà)出，通過(guò)與b和c部分圖形進(jìn)行比較，畫(huà)出這些曲線(xiàn)的圖形，就能很容易地驗(yàn)證上述結(jié)論?？磥?lái)，對(duì)于曲線(xiàn)(Z，p)(其中Z＝0、1、2、3)而言，在信號(hào)采樣值COS〔φ(ti)〕、Sin〔φ(ti)〕Sin〔φ(ti)〕和被存貯的信號(hào)值COSφ1、Sinφ1序列之間存在著和表2所示完全一樣的關(guān)系，只是將表2中的象限數(shù)y(包含y1y0位)用位相狀態(tài)Z(包含Z1Z0位)代替即可。
如果僅對(duì)應(yīng)于部分a中數(shù)值由圖b中虛線(xiàn)表示的曲線(xiàn)(0，P)，才將信號(hào)值COS(-φ1)和Sin(-φ1)存入只讀存貯器26，則從以上討論可以看出，對(duì)于曲線(xiàn)(Z，P)而言(其中Z＝0，1，2，3)，在信號(hào)采樣值COS〔φ(ti)〕、Sin〔φ(ti)〕和被存貯的數(shù)值COS(-φ1)、Sin(-φ1)之間也存在著如表2中所示的相同的關(guān)系(顯然，要用Z來(lái)代替Y)。對(duì)于實(shí)際存貯的數(shù)值COSφ1和Sinφ1，上述關(guān)系可以用一種簡(jiǎn)便的方式通過(guò)利用如下已知的關(guān)系得到
COS(-φ1)＝COSφ1
Sin(-φ1)＝-Sinφ1(27)
上述這種關(guān)系也可以從圖14的b部分圖形中直接導(dǎo)出。更具體地說(shuō)，如果使用被存貯的信號(hào)值Sinφ1，則通過(guò)始終在表2中引入一個(gè)附加的符號(hào)反轉(zhuǎn)就能導(dǎo)出上述之關(guān)系。
用和結(jié)合表2與表3導(dǎo)出表4相同的方式，可以將對(duì)p和P獲得的表格同表3組合起來(lái)。對(duì)于p來(lái)說(shuō)，這將得到和表4相同的表格(當(dāng)然，要將Y換成Z)，因此也得到了和圖3中相同的選擇信號(hào)S1和S2。也還是在表4中，有關(guān)P的合成的表格是通過(guò)不斷地進(jìn)行一個(gè)附加的符號(hào)反相來(lái)獲得的，上述附加的符號(hào)反相是當(dāng)存貯的信號(hào)值Sinφ1被用于有關(guān)P的合成表格中的時(shí)候進(jìn)行的。從而也就是(根據(jù)第一選擇信號(hào)S1的定義)當(dāng)邏輯值S1＝“0”出現(xiàn)的時(shí)候進(jìn)行的。這對(duì)P而言也產(chǎn)生了和圖3中一樣的第一選擇信號(hào)S1，但是，要這樣產(chǎn)生一個(gè)關(guān)于P的由圖3中第二選擇信號(hào)S2形成的第二選擇信號(hào)，就要通過(guò)在邏輯值S1＝“0”時(shí)進(jìn)行一個(gè)附加的符號(hào)反相來(lái)實(shí)現(xiàn)。
基于這些事實(shí)，可以根據(jù)圖15所示的電路圖來(lái)實(shí)現(xiàn)圖12中的選擇信號(hào)發(fā)生器36。這個(gè)選擇信號(hào)發(fā)生器36包含有兩部分36(1)和36(2)，其中36(1)的作用是產(chǎn)生由公式(17)和公式(18)定義的選擇信號(hào)S1和S2，36(1)構(gòu)成的方式與圖6中的選擇信號(hào)發(fā)生器36構(gòu)成的方式相同(當(dāng)然要用Z1、Z0來(lái)代替Y1、Y0)，而36(2)的作用是產(chǎn)生符號(hào)反相器38所需的第二個(gè)選擇信號(hào)S2′，其中當(dāng)p和S1的邏輯值都是“0”時(shí)S2′＝S2;而在其它所有情況下S2′＝S2。最后，36(2)部分還包一個(gè)或非門(mén)90和一個(gè)異或門(mén)91。或非門(mén)90根據(jù)地址轉(zhuǎn)換器35的極性指示位p和36(1)部分的第一選擇信號(hào)S1形成一個(gè)邏輯信號(hào)P，S1;異或門(mén)91則根據(jù)36(1)部分的第二選擇信號(hào)S2和或非門(mén)90的邏輯信號(hào)P.S1形成第二選擇信號(hào)S2′。
權(quán)利要求
1、一種根據(jù)給定了符號(hào)頻率l/T的數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生振幅基本上恒定并且位相φ(t)連續(xù)的模擬的角度調(diào)制的載波信號(hào)的裝置，該裝置包括
一個(gè)與符號(hào)頻率同步的時(shí)鐘電路，該時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生頻率為4q/T的時(shí)鐘信號(hào)，其中q是一個(gè)大于1的整數(shù)。
一個(gè)控制電路，該控制電路包含有一個(gè)受時(shí)鐘信號(hào)控制并具有一個(gè)內(nèi)插計(jì)數(shù)器的尋址電路，該尋址電路對(duì)給定數(shù)目的連續(xù)數(shù)據(jù)符號(hào)發(fā)生響應(yīng)而產(chǎn)生頻率為4q/T的地址，上述控制電路還包括一個(gè)由符號(hào)頻率控制的計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)發(fā)生響應(yīng)而產(chǎn)生相位狀態(tài)數(shù)，該相位狀態(tài)數(shù)表征在長(zhǎng)度為T(mén)的符號(hào)間隔邊界處位相φ(t)的數(shù)值(模2π)。
一個(gè)連接到控制電路的信號(hào)處理器，該信號(hào)處理器包含一個(gè)用以在可尋址位置中存貯數(shù)字式的數(shù)值的第一只讀存貯器，上述這些數(shù)字式數(shù)值代表在由時(shí)鐘信號(hào)所決定的時(shí)刻的信號(hào)COSφ(t)和Sin(t)，上述被存貯的數(shù)值在上述尋址電路的控制下從第一只讀存貯器的各個(gè)位置中讀出，借助于數(shù)字一模擬轉(zhuǎn)換將上述讀出的數(shù)值進(jìn)行處理以形成模擬的角度調(diào)制載波信號(hào)，
該裝置的特征在于
上述第一只讀存貯器用于僅存貯代表對(duì)應(yīng)于與一個(gè)預(yù)定數(shù)有關(guān)的非減少位相φ(t)的信號(hào)COSφ(t)和Sinφ(t)的數(shù)值，上述尋址電路包含一個(gè)地址轉(zhuǎn)換器，該地址轉(zhuǎn)換器對(duì)上述給定數(shù)目的連續(xù)數(shù)據(jù)符號(hào)作出響應(yīng)而產(chǎn)生針對(duì)與上述預(yù)定位相狀態(tài)數(shù)相關(guān)的非減少位相φ(t)的地址和一個(gè)轉(zhuǎn)換指示信號(hào)，上述控制電路還包括一
個(gè)由時(shí)鐘信號(hào)控制的信號(hào)發(fā)生器，該發(fā)生器根據(jù)相位狀態(tài)數(shù)產(chǎn)生第一選擇信號(hào)和第二選擇信號(hào)，上述信號(hào)處理器用于在每一時(shí)鐘時(shí)刻根據(jù)第一選擇信號(hào)有選擇地僅把代表信號(hào)COSφ(t)和Sinφ(t)的兩個(gè)數(shù)值中的一個(gè)加到一個(gè)數(shù)字一模擬轉(zhuǎn)換器上去，而且，上述信號(hào)處理器在每一時(shí)鐘時(shí)刻根據(jù)第二選擇信號(hào)把數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器的輸出采樣值的符號(hào)有選擇地進(jìn)行反相，這些輸出采樣值組成載波頻率為q/T的模擬的角度調(diào)制的載波信號(hào)的采樣值，從而借助于一個(gè)帶通濾波器就可以由上述輸出采樣值產(chǎn)生上述載波信號(hào)。
2、一種如權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于上述信號(hào)處理器中的第一只讀存貯器中包含有兩個(gè)部分，其第一部分用于存貯代表信號(hào)COSφ(t)的數(shù)值，其第二部分用于存貯代表信號(hào)Sinφ(t)的數(shù)值，該信號(hào)處理器包含一個(gè)與只讀存貯器的第一部分和第二部分相連的雙輸入端乘法器，該乘法器由第一選擇信號(hào)控制，該信號(hào)處理器還包含有一個(gè)符號(hào)反相器，該符號(hào)反相器同數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器一道構(gòu)成一個(gè)連接到上述乘法器上并由上述第二選擇信號(hào)控制的串行裝置的一部分。
3、一種如權(quán)利要求
2所述的裝置，其特征在于上述符號(hào)反相器被設(shè)計(jì)成一個(gè)與上述數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器的輸出端相聯(lián)的極性反相器，該極性反相器包含一個(gè)放大器，該放大器具有一個(gè)反相輸入端和一個(gè)非反相輸入端，上述極性反相器還包含一個(gè)雙向開(kāi)關(guān)，該雙向開(kāi)關(guān)根據(jù)第二選擇信號(hào)將數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器的輸出有選擇地連到上述放大器兩個(gè)輸入端的其中之一上。
4、一種如權(quán)利要求
2所述的產(chǎn)生角度調(diào)制載波信號(hào)的裝置，在該裝置中，位相φ(t)在每個(gè)長(zhǎng)度為T(mén)的符號(hào)間隔上的變化不大于±π/2弧度，而且，在一個(gè)符號(hào)間隔內(nèi)的位相φ(t)始終保持在象限數(shù)為y的同一個(gè)象限內(nèi)〔yπ/2，(y+1)π/2〕，該裝置的特征在于
上述信號(hào)處理器中的第一只讀存貯器用于針對(duì)在象限數(shù)y＝0的第一相位象限(0，π/2)中的非減位相φ(t)存貯代表信號(hào)COSφ(t)和Sinφ(t)幅度的數(shù)值，
上述用于產(chǎn)生相位狀態(tài)數(shù)的計(jì)數(shù)器由一個(gè)模4可逆計(jì)數(shù)器構(gòu)成，該模4可逆計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)位置以y1y0兩位代表每一個(gè)符號(hào)間隔上位相φ(t)的象限數(shù)y(模4)，
上述內(nèi)插計(jì)數(shù)器由一個(gè)模(4q+1)可逆計(jì)數(shù)器組成，該模(4q+1)可逆計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)方向由上述地址轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換指示信號(hào)控制。
5、一種如權(quán)利要求
1所述的產(chǎn)生角度調(diào)制載波信號(hào)的裝置，在該裝置中，位相φ(t)在每個(gè)長(zhǎng)度為T(mén)的符號(hào)間隔內(nèi)的變化不大于±π/2弧度，而且，在一個(gè)符號(hào)間隔內(nèi)的位相φ(t)始終保持在象限數(shù)為y的同一個(gè)象限內(nèi)〔yπ/2，(y+1)π/2〕，該裝置的其特征在于
上述信號(hào)處理器中的第一只讀存貯器被設(shè)置為針對(duì)象限數(shù)y＝0的第一象限(0，π/2)中的非減位相φ(t)在第一個(gè)時(shí)鐘時(shí)刻存貯代表信號(hào)COSφ(t)幅度的數(shù)值，而在第二個(gè)時(shí)鐘時(shí)刻存貯代表信號(hào)Sinφ(t)幅度的數(shù)值，上述第一時(shí)鐘時(shí)刻和第二時(shí)鐘時(shí)刻交替地出現(xiàn)，
上述用于產(chǎn)生位相狀態(tài)數(shù)的計(jì)數(shù)器由一個(gè)模4可逆計(jì)數(shù)器構(gòu)成，此模4可逆計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)位置以y1y0兩位來(lái)代表每一個(gè)符號(hào)間隔的位相φ(t)的象限數(shù)y(模4)，上述選擇信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生第一選擇信號(hào)，該選擇信號(hào)與象限數(shù)y(模4)的最低有效位y0相對(duì)應(yīng)，
上述地址轉(zhuǎn)換器用于響應(yīng)上述給定數(shù)目的連續(xù)數(shù)據(jù)符號(hào)和上述與象限數(shù)y(模4)的最低有效位y0相對(duì)應(yīng)的第一選擇信號(hào)，從而產(chǎn)生針對(duì)象限數(shù)y＝0的第一相位象限(0，π/2)中的非減位相φ(t)的地址和一個(gè)轉(zhuǎn)換指示信號(hào)。
上述內(nèi)插計(jì)數(shù)器由一個(gè)模(4q+1)可逆計(jì)數(shù)器構(gòu)成，該可逆計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)方向由上述轉(zhuǎn)換指示信號(hào)控制。
6、一種如權(quán)利要求
2所述的產(chǎn)生角度調(diào)制載波信號(hào)的裝置，其在該裝置中，位相φ(t)在每個(gè)長(zhǎng)度為T(mén)的符號(hào)間隔內(nèi)的變化等于0弧度或±π/2弧度或其整數(shù)倍，而且，在一個(gè)符號(hào)間隔起始端的位相φ(t)的數(shù)值總是Z(π/2)，Z為位相狀態(tài)數(shù)，該裝置的特征在于
上述信號(hào)處理器中的第一只讀存貯器用于針對(duì)相對(duì)于狀態(tài)數(shù)Z＝0的初始位相φ(t)＝0弧度非減位相φ(t)存貯代表信號(hào)COSφ(t)和Sinφ(t)的數(shù)值，
產(chǎn)生位相狀態(tài)數(shù)的計(jì)數(shù)器由一個(gè)模4可逆計(jì)數(shù)器構(gòu)成，該模4可逆計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)位置以Z1Z0兩位來(lái)代表每個(gè)符號(hào)間隔起始端的位相φ(t)的位相狀態(tài)數(shù)Z(模4)，選擇信號(hào)發(fā)生器根據(jù)相位狀態(tài)數(shù)Z(模4)的Z1Z0兩位產(chǎn)生第一選擇信號(hào)，并根據(jù)上述Z1Z2這兩位和地址轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換指示信號(hào)產(chǎn)生第二選擇信號(hào)。
7、一種如權(quán)利要求
6所述的根據(jù)n電平數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)產(chǎn)生角度調(diào)制載波信號(hào)的裝置，其特征在于
上述尋址電路還包括一個(gè)非線(xiàn)性相關(guān)編碼電路，該非線(xiàn)性相關(guān)編碼電路的作用是將n電平數(shù)據(jù)符號(hào)轉(zhuǎn)換成k電平數(shù)據(jù)符號(hào)，其中k大于n，
上述地址轉(zhuǎn)換器根據(jù)上述給定數(shù)目的連續(xù)k電平數(shù)據(jù)符號(hào)產(chǎn)生針對(duì)相位φ(t)的地址和一個(gè)用于選擇信號(hào)發(fā)生器的轉(zhuǎn)換指示信號(hào)，上述位相φ(t)相對(duì)于狀態(tài)數(shù)Z＝0的一個(gè)起始位相φ(t)＝0弧度來(lái)說(shuō)是非減的。
專(zhuān)利摘要
一種用于產(chǎn)生恒定振幅，連續(xù)位相φ(t)的角度調(diào)制載波信號(hào)的裝置。該裝置包括一個(gè)控制電路，該控制電路在響應(yīng)一個(gè)給定數(shù)目，符號(hào)頻率為1/T的連續(xù)數(shù)據(jù)符號(hào)時(shí)能產(chǎn)生時(shí)鐘頻率為4q/T的地址。其中q為一個(gè)大于1的整數(shù)。與此同時(shí)還能進(jìn)一步產(chǎn)生代表符號(hào)間隔邊界處φ(t)的數(shù)值(模2π)的相位狀態(tài)數(shù)。一個(gè)信號(hào)處理器正是連到這個(gè)控制電路上。該信號(hào)處理器包含一個(gè)只讀存貯器，用來(lái)存貯在時(shí)鐘時(shí)刻代表COSφ(t)和Sinφ(t)的數(shù)值，該數(shù)值在讀出后繼續(xù)被處理成模擬的角度調(diào)制信號(hào)。
文檔編號(hào)H04L27/18GK85103657SQ85103657
公開(kāi)日1986年11月19日 申請(qǐng)日期1985年5月20日
發(fā)明者鐘家森, 維爾斯特佩 申請(qǐng)人:菲利浦光燈制造公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan