Устройство для синхронизации псевдослучайных сигналов Советский патент 1983 года по МПК H04L7/08 

Изобретение относится к радиохёХ нике и может быть использовано для синхронизации псевдослучайных сигналов (ППС) . Известно устройство для синхронизации псевдослучайных сигналов, содержащее согласованный (льтр, последовательно соединеннйе формиро ватель кадровЕлх импульсов, первый рециркулятор, пороговый блок и гене ратор субкадровых импульсов, последовательно соединенные блок управле ния, блок вычисления интервала сдвиг и блок дискретного сдвига, а также последовательно соединенные второй рециркулятор, первый блок стробирова ния и блок выбора максимального сигнала, к другому входу которого подключен выход третьего рециркулятора через второй блок стобирования l . Однако известное устройство имее низкую точность синхронизации. Цель изобретения - повышение точности синхронизации. Для достижения цели в;устройство для синхронизации псевдослучайных сигналов, содержащее согласованный фильтр, последовательно соединенные формирователь кадровых импульсов, . первый рециркулятор, пороговый блок и генератор субкадровых импульсов, последовательно соединенные блок управления, блок вычисления интервала сдвига и блок дискретного сдвига а также последовательно соединенные второй рециркулятор, первый блок стробирования и блок выбора максимал ного сигнала, к другому входу которо го подключен выход третьего рециркулятора через второй блок стобирования,. введены блок сравнения,послёдовательно соединенные управляемый делитель частоты, дополнительный блок дискретного сдвига, первый генератор опорных сигналов и первый конвольвер, последовательно соединен ные блок задания кода, второй генератор опорных сигналов и второй конвольвер, а также первый дополнивте;1 н лй формирователь кадровых им:пу 1ьдов,. вход которогр объединен с входом первого генератрра опорных сигналов, и второй дополнительный формирователь кадровых импульсов, вход которого объединен с в :одом вто .рого генератора опорных сигналов, пр этом вход согласованного фильтра через первый конвельвер соединен с одним из входов второго рециркулятора, а через второй конвельвер - с одним из входов третьего рециркулятооа, а выход согласованного фильтра подключен к входу первого рециркулятора, к входам управляемого делителя частоты подключены соответственно выход генератора субкадровых импульсов и первый выхсд блока управления, который объединен с входом блока задания кода, второй выход блока: управления подключен к дополнительному входу блока выбора максимального сигнала, выходы которых подключены соответственно к дополнительному входу блока вы ислеии я интервала сдвига и к одному из входов блока сравнения, к другому входу которого подключен выход порогового блока, выход которого и выход блока сравнения подключены соответственно к соответствующим входам блока управления, выход управляемого делителя частоты подключен к одному из входов блока дискретного сдвига, другой вход которого объединен с соответствующим входом дополнительного блока дискретного сдвига, выход первого допЬлнительного формирователя кадровых импульсов подключен к соответствующим входам второго рециркулятора и первого блока стробирования выход второго, дополнительного формирователя Кадровых иютулвсов подключен к соответствующим входам третьего рециркулятора и второго блока стобирования, а выход блока задания кода соединен с одним из входов первого генератора опорного сигнала. На чертеже изобретена структур- ная электрическая схема устройства для синхронизации ПСС. Устройство для синхронизации ПСС содержит согласованный фильтр 1, связанный с входом устройства, первый рециркулятор 2, формирователь 3 кадровых импульсов, генератор 4 субкадровых импульсов, пороговый блок 5, блок 6 сравнени.я, блок 7 управления, управляемой делитель 8 частоты,блок 9 вычисления интервала сдвига,блок 10 задания кода,блок 11 дискретного сдвига, дополнительный блок 12 дискретного сдай га,Генераторы 13 и 14 опорного сигнала, формирователи 15 и 16 кадровых импульсов, рециркуляторы 17 и 18, блоки 19 и 20 стробирования, конвольверы 21 и 22, блок 23 выбора максИ мапьного сигнала. Устройство для синхронизации ПСС работает следуюшим образом. На вход устройства, связаннь й с входом согласованного фильтра 1, поступает входной сигнал, который имеет циклическую структуру с одинаковым законом ПСС в каждом цикле. Никл состоит из нескольких кадров, которые в свою очередь делятся на субкадры. На выходе согласованного ф.ильтра Г, постоянно настроенного на обнаружение сигналов первого цикла формирования ПСС, появляется сигнал, про- порциональный значению автокорреляционной функции сигналов первого цикла. Рециркулятор 2 когерентно накапливает выходные сигналы Фильтра 1 течение интервала рециркуляu и задаваемого последовательное ; кадровых импульсов, вырабатываемых формирователем 3 кадровых тлпулъсоа из последовательности субкадровых иктульсовр поступаюших с выхода генератора 4 субкадровых импульсов. При превышении порогового уровня, установленного в блоке 5, уровнем выходного сигнала рециркулятора 2 на выходе блока 5 формируется-сигнал который поступает на входы генератора 4 и блока 6 сравнений. Под воздействием данного сигнала происходит фазирование генератора 4, в результа те чего временное положение субкадровых импульсов точно соответствует временному положению управляющих сиг j aлoв с выхода порового блока 5. При этом область неопределенности принимаемого пес соответствует ддительности субкадра. Сигнал с выхода порогового блока 5, поступая на вход блока 7 управления, переводит устройство синхрбнйг эации пес в режим .поиска сигнала второго цикла формирования ПСС. Бло 7 управления формирует управляющий , сигнал, который переводит управляег мый делитель 8 частоты, блок 9 вычис ления интервала сдвига и блок 10 задания кода в состояние, соотвествуюшее порядковому номеру текущего цикла поиска. Управляемый делитель 8 формирует из последовательности субкадровых импульсов генератора 4 последователь ность тактовых импульсов, период следования которых (т) определяется номером ци1ла поиска: Т 2 где TCH - период следования субкадровых импульсов. Блок 9 устанавлива е величину сдвига (лТ) между последовательностями импульсов, вырабатываемых блоками 11 и 12 дискретного сдвига, в соответствии с выражением Трц „ Для получения этих последовательностей блоки 11 и 12. используют тактовые импульсы, поступающие с выхода управляемого делителя 8. Последовательности импульсов с выходов 11 и 12 следуют на выходы генераторов 13 и 14 опорных сигналов производя их запуск, а также на входы формирователей 15 и 16 кадровых импульсов, в которых делением частот осуществляется формирование импульсных последовательностей,задающих ийтёрвалы накопления в рециркуляторах и 18 и управляющих работой блоков 19 и 20 стробирования. Закон фо1 4ирования опорных сигналов , вы(абатываемых генераторами 13 и 14, устанавливает ся блоком 10 для каждого цикла поиска ПССо Конвольверы 21 22 осуществляют сравнение принимаемого (входного) и опорного сигналов, сформированных reHepafopaMH 13 и 14, путем формирования корреляционной функции этих сигналов. Выходные сигналы конвольверов 21 и 22 накапливаются соответственно в рециркуляторах 17 и 18, выходные сигналы которых стробируются соответственно в блоках 19 и 20 в моменты окончания интервалов накопления и подаются в блок 23 выбора максимального Оигнала. В режиме поиска сигнала второго цикла- формирования ПСС блок 23 осуществляет сравнение по амплитуде выходных сигналов рециркуляторов 17 и 18, определяя наибольший из них сигнал, который по управляющему сигналу из блока 7 подается на вход блока 6. В блоке 6 производится сравнение наибольшего из выходных сигналов рециркуляторов 17 и 18 с выходным сигналом рециркулятора 2, пришедшим, на выход порогового блока 5. При превьаиении выходным сиг налом, поступающим из блока 19, сигнала с выхода порогового блока 5 в блок 7 выдается сигнал -(из блока 6), свидетельствующий о переходе к второму циклу формирования ПСС. На следующем кадре второго цикла результат.:-сравнения из блока 23 подается в блок 9, который формирует управляющее воздействие на величину и знак сдвига выходной импульсной последовательности управляемого делителя 8 в блоках 11 и 12 дискретного сдвига. При этом остается неизменным временное положение выходной последовательности блока дискретного сдвига, управляющей генератором опорных сигналов, который дает наибольший корреляционный сигнал на входе блока 19 стробирования, а импульсная последовательность другого блока дискретного сдвига смещается во времени на интервал, . определяемый номером цикла формирования ПС,С, к поиску которого переходит устройство синхронизации. Алгоритм функционирования устройства синхронизации на третьем и последующих циклах поиска ПСС отличается от алгоритма функционирования устройства на втором цикле поиска, тем, что величина максимального входного сигнала блока ,23 не выдается .с выхода этого блока в блок 6 сравнения. Управляющий сигнал на выдачу результатов сравнения из блока 23 в блок 9 вычисления интервала сдвига подается блоком 7 управления в интервалы времени 1ц , кратнпе зафиксированному ранее моменту Т,. перехода от первого цикла формирования ПСС к второму -fcKi Т,-2 ,, где М - количество кадров в цикле; Т| - длительность кадра. В эти же моменты блок 7 подает управлякяяий сигнал на переход к следующему циклу поиска ПСС в блок 9 вычисления ийтервада сдвига, блок 10 задания кода и управляемый делитель 8. В устройстве по мере перехода от одного цикла поиска к другому происходит поэтапное сужение дискриминацио)ной характеристики приводящее к уменьшению области неопределенности принимаемого ПСС по задержке, что обеспечивается не только за счет увеличен периода ПСС о г цикла ци15лу,но и за счет поэтапного увеличения временного сдвига между опорными сигналами, подаваемыми на соответствуюшие входы конвольверов 21 и 22, На 1заключительном цикле поиска длительность периода принимаемого ПСС составляет длительность кадра.

Повышение точности синхронизации ПСС достигается поэтапным сужением дискриминационной характеристики устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХЮНИЗАЦИИ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ, содерт жащее согласованный фильтр, последовательно соединенные формирователь, кадровых импульсов, первый рециркулятор, пороговый блок и генератор субкадровых импульсов, последовательно соединенные блок управления, блой вычисления интервала сдвига и блок дискретного сдвига, а также последовательно соединённые второй рециркулятор, первый блок стробирования и блок выбора максимального сигнала, к другому, входу которого подключен выход третьего рециркулятора через второй блок стробирования, о т л-и чающееся тем, что, с целью; повышения точности синхронизаиии, в него введены блок сравнения, последовательно соединенные управляемый делитель частоты, дополнительный блок дискретного сдвига, первый генератор опорных сигналов и первый конвольвер, тосле-ловательно соединенные блок задания кода, второй генератор опорных сигналов и второй конвольвер, а также, первый дополнительный формирователь кадровых импуль-.. сов, вход которого объединен с.входом первого генератора опорных сиг налов, и второй дополнительный формирователь кадровых импульсов, вход которого объединен с входом второго генератора опорных сигналов, при этом вход согласованного фильтра через первый конвольвер соединен с одним из входов второго рециркулятора, а через второй конвельвер - с одним из входов третьего рециркулятора, а выход согласованного фильтра подключен к входу первого рециркулятора , к входам управляемого делителя частоты подключены соответственно . . выход генератора субкадрпвых импульсов и первый выход блока управления, который объединен с входом блока т задания кода, второй вьгход блока управления подключен к дополнительному входу блока выбора максимального сигнала, выходы которого подключе-g ны соответственно к дополнительному .| входу блока вычисления интервала сдзн/Л П га и к одному из входов блока сравне- щя,к да угому входу которого подключен выход порогового блока,выход которого и выход блока сравнения подключены к соответствукияим входам блока управ ления, выход управляемого делителя $ частоты подключен к одному из входов блока дискретного сдвига, другой вход которого обвединен с соответ ствующим входом дополнительного блока дискретного сдвига, выход первого дополнительного формирователя кадро-t вых импульсов подключен к соответствуккцим входам второго рециркулятора и первого блока стробировани-я, выход второго дополнительного формирователя кадровых импульсов подключен к соответствующим входам третьего рециркулятора и второго блока стробирования, а выход блока задания кода соединен с одним из входов первого генератора опорного сигнала.