Устройство слежения за задержкой псевдослучайной последовательности Советский патент 1987 года по МПК H04L7/10 

1

Изобретение относится к технике передачи дискретной информации, может быть использовано для систем передачи данных, использующих псевдо случайные последовательности (ПСП).

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения поиска как прямой так и инверсной псевдослучайных последовательностей.

На фиг,1 представлена структурная электрическая схема устройства слежения за задержкой ПСП; на фиг.2 - дискриминационная характеристика уст ройства.

Устройство слежения за задержкой пси содержит инвертор 1, первый и второй корреляторы 2 и 3, опорный генератор 4 ПСП, регистр сдвига 5, коммутатор 6, нервьй и второй компараторы 7 и-8, первый и второй формирователи 9 и 10 порога, первый и второй дополнительные регистры сдвига 11 и 12, первый и второй элементы ИЛИ 13 и 14, задающий генератор 15, первый и второй блоки вычитания 16 и 17 импульсов, первый и второй делители частоты 18 и 19, первый и второй элементы И 20 и 21, счетный триггер 22 и счетчик 23 импульсов.

Устройство слежения за задержкой ПСП работает следующим образом.

Входной сигнал, содержащий ПСП двои шых сигналов (М-последователь- ность), поступает непосредственно и через инвертор 1 на соответствующие входы первого и второго корреляторов 2 и 3, на опорные входы которых поступают соответствующие опор- ные М-последовательности с выходов опорного генератора 4, сдвинутые между собой на один такт. Формирование интервала корреляции заканчивается с приходом на обнуляющий вход пер- g ДУ опорной и принятой М-последовавого и второго корреляторов 2 и 3 сигнала с выхода регистра сдвига 5. Результат корреляции в момент, предшествующий обнулению, через коммутатор 6 подключается ко входам первого и второго компараторов 7 и 8, к опорным входам которых первый и второй формирователи 9 и 10 порога подключают в соответствии с сигналом управления, поступающим на их управляющие входы потенциал, соответствующий заданному порогу, соответствующему уровню корреляции. Для сигнала с выхода первого коррелятора 2 устанав50

55

тельностями находится в пределах от резка АД (фиг.2), что означает захват синхронизации. На выходе перво го элемента РПИ 13 формируется 1. если разность фаз между опорной и прямой М-последовательностями находится на отрезке СД (4)иг.2). При зтом не играет роли в прямом или обратном коде присутствует М-поспе- довательность в принимаемом сигнале Когда на выходе второго элемента ИЛИ 14 присутствует О, что означает отсутствие синхронизации, устройство работает следующим образом.

10

20 25зо

. до 526642

лишается верхний порог П 3 и нижний П 2 (фиг.2), а для сигнала с выхода второго коррелятора 3 устанавливаются соответствующие пороги П 4 и П 1 (фиг.2). Если входной сигнал содержит М-последовательность в прямом коде и синфазную с опорной (фиг.2а), то nepBbrti компаратор 7 формирует на своем выходе единичный потенциал, означающий превышение порога, заданного формирователем 9 порога. Если входной сигнал содержит М-последовательность, синфазную с опорной, но

в обратном коде (фиг. 26), то второй компаратор 8 формирует на сноем выходе единичный потенциап, если результат корреляции ниже порога, заданного вторым формирователем 10 порога. Первый дополнительный регистр сдвига 11 запоминает состояние первого и второго компараторов 7 и 8. Затем аналогихшьгм образом анализируется сигнал с выхода второго коррелятора 3 (фиг. 2 пунктирная линия). Результат,второго сравнения также запоминается в первом дополнительном регистре 1, при этом результаты пер вого сравнения переписываются в третий и четвертый разряды первого дополнительного регистра сдвига 11. Таким образом, перед моментом обнуле ния первого и второго корреляторов 2 и 3 на выходе разрядов первого дополнительного регистра сдвига 11 формируются сигналы результата сравнения с порогами П 1 - П 4. Эти сигналы по переднему фронту импульса, по.ступившего на тактовьш вход второго дополнительного регистра сдвига 12, переписываются во второй дополнительный регистр сдвига 12. На выходе второго элемента ИЛИ 14 формируется 1, если разность фаз меж

тельностями находится в пределах отрезка АД (фиг.2), что означает захват синхронизации. На выходе первого элемента РПИ 13 формируется 1. если разность фаз между опорной и прямой М-последовательностями находится на отрезке СД (4)иг.2). При зтом не играет роли в прямом или обратном коде присутствует М-поспе- довательность в принимаемом сигнале. Когда на выходе второго элемента ИЛИ 14 присутствует О, что означает отсутствие синхронизации, устройство работает следующим образом.

.413

Пос-подпвательиость импульсор с задающего reixfpaToprt 15 без измр.ие- иия проходит через первьш блок вьпш- тания 16 импульсов на вход первого делителя частоты 18, на выходе которого формируются тактовые импульсы (.ТИ), которые поступают на вход второго блока вычитания 17 импульсов на стробирующий вход которого подаются импульсы с выхода регистра сдвига 5. При наличии О на управляющем входе второй блок вычитания 1 7 импульсов вычитает импульс с выхода второго элемента ИЛИ 14 из последовательности ТИ за период М-по- следовательности. Такие модифицированные ТИ, поступая на вход опорного генератора 4 ПСП, опорные М-последо- вательности сдвигаются относительно входной М-последовательности на один такт после каждого интервала корреляции.

Опорный генератор 4 ПСП формирует на выходе синхроимпульсы (СИ) длительностью, равной периоду ТИ и с периодом, -равным периоду М-последовательности. Последовательность СИ поступает на второй делитель частоты 19, который и определяет длительност интервала корреляции для первого и второго корреляторов 2 и 3. Импульсы с выхода второго делителя частоты 19 поступают на вход регистра сдвига 5, на выходе которого формируются импульсы с длительностью СИ, но сдвинутые на такт относительно импульсов, поступающих на вход регистра сдвига 5. Имцульсы с выхода регистра сдвига 5 обнуляют первый и второй корреляторы 2 и 3 и стро- бируют вычитание импульсов в первом и втором блоках вычитания 16 и 17 импульсов. Если в конце интервала корреляции на выходе второго элемента ИПИ 14 появился единичный потенциал, то это означает, что устройство засинхрониэировалось по задержке и перешло в режим слежения. При этом второй блок вычитания 17 импульсов перестает вычитать импульсы, а опорный генератор 4 ПСП продолжает синхронно работать с входной М-после довательностью.

В режиме слежения из-за разницы в тактовых частотах опорная М-последовательно сть продолжает медленно сдвигаться по фазе относительно входной М-последовательности (фиг.2,

664

Л-С,. В результате этого сдыига в момент, когда разность фаз достигнет значения, соответствующего т. С, на выходе первого элемента ГШИ 13 появится I, которая цри условии наличия единичного потенциала на выходе второго элемента ИЛИ 14. обеспечит появление 1 на выходе первого элемента И 20, подключенного к управляющему входу первого блока вычитания 16 импульсов. По этому сигналу первый блок вычитания 16 вычтет из импульсной последовательности, посту5 пившей на его вход, заданное ксли- честно импульсов. На дискриминационной характеристике (фиг.2) происходит возврат фазы из т. С в т, В. В установившемся режиме устройство

Q работает на участке СВ. Второй элемент И 21, счетный триггер 22 и счетчик 23 импульсов предназначены для формирования сигналов управления коммутатором 6,первым и вторым форми5 рователякш 9 и 10 порога, первым и вторым дополнительными регистрами сдвига 11 и 12. Импульс С выхода второго делителя частоты 19 переводит счетный триггер 22 в единичное сос0 тояние по переднему фронту. Единичный потенциал с выхода счетного триггера 22, поступая на первый вход второго элемента И 21, делает возможным прохождение импульсов с выхода задающего генератора 15 на счетный вход счетчика 23 и fflyльcoв.

По переднему фронту сигналов, формируемых на выходе первого разряда счетчика 23 импульсов, происходит запоминание информации, присутствующей на входах первого дополнительного регистра сдвига 11. По потенциалу на выходе второго разряда счетчика 23 импульсов коммутатор 6 «с подключает к своему выходу первый . или второй вход, а также управляет установлением порога первого и второго формирователей 9 и 10. Импульс, появившийся на вь1ходе третьего разряда счетчика 23 импульсов, записывает информацию во второй дополнительный регистр сдвига 12, обнуляет счетчик 23 импульсов и счетный триггер 22.

Б результате действия сильной помехи или кратковременного отключения питания синхронияац1 я нарушается и устройство вновь переходит в режим поиска.

5

0

0

5

Ii (1 р м у л а изобретения

Устройство сложения зл ЭсЩ ржко1 1 псевдослучайной последотзательиости , содержащее последователыто соединенные задающий генератор, первый блок вьр1итания импульсоп, первый делитель частоты, второй блок вычитания импульсов, опорный генератор псевдослучайной последовательности (ПСП), второй делитель частоты и регистр сдвига, тактовый вход которого объединен с входом опорного генератора ПСП, а выход регистра сдвига подключен к стробирующим входам первого и второго блоков вычитания импульсов и к обнуляющим вхоДс1М первого и второго корреляторов, к опорным входам которых подключены соответствующие выходы опорного генератора ПСП, первые сигнальные входы первого и второго корреляторов объединены и являются входом устройств, который соединен с вторыми сигнальными входами первого и второго корреляторов через инвертор, к- управляющег у входу первох о блока вычитатшя импульсов подключен выход первого элемента И, первый вход которого соеди ен с управляю1цим входом BTOpoi -o блока вычитания импульсов, а также первьй и второй компараторы, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения поиска как прямор, так и инверсной псевдослучайных по- следовательносте, введены первыз и второй формирователи порога, первый и второй дополнительные регистры сдвига, первый и второй элементы ИЛИ счетчик импульсов, второй элемент Н, счетньп триггер я коммутатор, при

5

Ь

0

Г1

этом выход(1 первого и второго корреляторов через коммутатор подключены. к объединенным си1 нальяым входам первого и второго компараторов, к опорным входам которых подключе1 ы соответственно выхо11Ы первого и второго формирователей порога, выходы первого и второго компараторов подключены соответственно к первому и второму входам первого дополнительного регистра сдвига, к третьему и четвертому входам которого подключены соответственно первый и второй выходы первого дополнительного регистра сдвига, выходы которого подключены к соответствующим входам второго до- по:пштельного регистра сдвига, первый и вторай выходы которого через первый элемент ИЛИ подключены к второму входу первого элемента И, к первому входу которого подключены тре- и четвертый выходы второго дополнительного регистра сдвига через второй элемент ИЛИ, выход второго Д€шителя частоты подключен к тактовому входу счет}1ого триггера, выход которого и выход задающего генератора через второй элемент И подключены к тактовому входу счетчика импульсов, первый выход которого подключен к тактовому входу первого дополнительного регистра сдвига, второй выход - к управляющим входам коммутатора, первого и второго формирователей.порога, а третиГ вькод счетчика импульсов подключен к тактовому входу второго дополнительного регистра сдвига, к R-входам счетного триггера и счетчика импульсов, причем выход второго элемента 1ШИ является выходом устройства слежения за задержкойПСП.

)

фиг2

Изобретение относится к технике передачи дискретной информации и позволяет расширить функциональные возможности путем обеспечения поиска как прямой, так и инверсной псевдослучайной последовательности (ПСП). Устр-во содержит инвертор 1,корреляторы 2, 3, опорный генератор ПСП, г регистры сдвига (РС) 5, 11, 12, коммутатор 6, компараторы 7,8, формирователь 9, 10 порога, элементы 1-ШИ 13, 14, задающий генератор 5, блоки вычитания 16, 17 импульсов, делители частоты (ДЧ) 18, 19, элементы И 20, 21, счетный триггер 22 и счетчик 23 импульсов. ДЧ 19 определяет длительность интервала корреляции для корреляторов 2,3. С его выхода импульсы поступают на PC 5, который сдвигает их на такт. Импульсы, поступающие с PC 5, о бнуляют корреляторы 2, 3 и стробируют вычитание импульсов в блоках вычитания 16, 17. Если в конце интервала корреляции на выходе элемента ИЛИ 14 появится единичный потенциал,., это означает, что устройство засинхрони- зировалось по задержке и перешло в режим слежения. Для осуществления поиска прямой и инверсной ПСП введены блоки 6,9-14, 21-23, 2 ил. СО ел tsO 05 О5 4

Составитель А.Андрианов Редактор Н. Горват Техред А. Кравчук Корректор О. Кравцова

з1каз 5578/57 Тираж 636 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно

-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4