Serial Analog-Digital QAM Modems Based on Complex Band-Pass Filters with LF Butterworth Prototypes

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article is devoted to the development and implementation of quadrature amplitude modulation algorithms based on an analog complex band-pass filter with Butterworth low-frequency prototypes. The use of complex Butterworth band pass filters makes it possible to obtain carrier signals with practically non-overlapping spectra. But the analog complex Butterworth filter has a non-linear phase-frequency response and, accordingly, the impulse responses of which are infinite and asymmetric. An overview of the development and implementation of a serial QAM modem based on an analog Butterworth complex band-pass filter and an inverse digital FIR filter. The procedure for obtaining the expression for the impulse response of analog complex band-pass Butterworth filters is considered. With the help of circuit simulation, the frequency response and impulse response of such a filter are determined. The choice of the center frequency is carried out by setting two coefficients. A block diagram of a serial data transmission system with quadrature amplitude modulation based on an analog complex Butterworth bandpass filter and an inverse digital FIR filter is proposed. The results of its circuit simulation in the Micro-Cap environment are presented.

About the authors

Y. A. Grebenko

National Research University "MPEI"

Email: GrebenkoYA@mpei.ru
ORCID iD: 0009-0005-6702-1134

R. I. Polyak

National Research University "MPEI"

Email: poliakri@mpei.ru
ORCID iD: 0009-0002-2030-5605
SPIN-code: 8211-0643

L. P Yan

National Research University "MPEI"

Email: hlainff@gmail.com
ORCID iD: 0009-0001-3581-8473

References

  1. Meng M., Wu K.-L. Direct synthesis of general Chebyshev bandpass filters with a frequency variant complex load // Proceedings of the MTT-S International Microwave Symposium (Anaheim, USA, 23‒28 May 2010). IEEE, 2010. PP. 433‒436. doi: 10.1109/MWSYM.2010.5517836
  2. Guest E., Mijatovic N. Discrete-Time Complex Bandpass Filters for Three-Phase Converter Systems // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2019. Vol. 66. Iss. 6. PP. 4650‒4660. doi: 10.1109/TIE.2018.2860554
  3. Zeidan J., Bila S., Nasser A., Perigaud A., Hamieh A. Quasi-reflection-less bandpass filter with a variable frequency plan // Proceedings of the MTT-S International Microwave Filter Workshop (IMFW, Perugia, Italy, 17‒19 November 2021). IEEE, 2021. PP. 8‒10. doi: 10.1109/IMFW49589.2021.9642366
  4. Балашов В.А., Воробиенко П.П., Ляховецкий Л.М. Системы передачи ортогональными гармоническими сигналами. М.: Эко-Трендз, 2012. 223 с.
  5. Гребенко Ю.А., Аунг К.М. Проектирование комплексных полосовых фильтров на базе программируемых аналоговых интегральных схем // Электросвязь. 2020. № 8. С. 71‒74. doi: 10.34832/ELSV.2020.9.8.009
  6. Гребенко Ю.А., Поляк Р.И. Линеаризация фазочастотной характеристики фильтра нижних частот // Вестник МЭИ. 2015. № 3. С. 90‒94.
  7. Гребенко Ю. А., Поляк Р. И. Линеаризация фазочастотной характеристики комплексного аналогового полосового фильтра // Вестник МЭИ. 2015. № 4. С. 79‒85.
  8. Гребенко Ю.А., Чжо Зей Я. Комплексные активные RC-фильтры на идентичных звеньев // Радиотехника. 2008. № 2. С. 61‒64
  9. Гребенко Ю.А. Методы цифровой обработки сигналов в радиоприемных устройствах. М.: Издательский дом МЭИ, 2006. 48 с.
  10. Лайонс Р. Цифровая обработка сигналов. Пер. англ. М.: Бином, 2006. 656 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».