Устройство для формирования многопозиционных биортогональных шумоподобных сигналов Советский патент 1988 года по МПК H03K3/84 

К)

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в системах связи с дискретной передачей информации и является усовер- шенствованием устройства по авт. св. № 841091.

Целью изобретения является рас- ршрение функциональных возможностей устройства за счет кодирования и пе- редачи дополнительной информации.

На чертеже представлена функциональная схема-устройства для формирования многопозиционных биортогональ- ных шумоподобных сигналов.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, п-разрадные регистры 2 и 3 сдвига с линейными обратными связями 4, сумматор 5 по модулю два, блок 6 установки начальных состояний,блок 7 сумматоров по модулю два, регистр 8 сдвига, дешифратор 9, управляемый инвертор 10, первый элемент 11 памяти, мул ьтйплек- сор 12, D-триггер 13, второй элемент 14 памяти, входные шины 15, первую и вторую информационные шины 16 и 17 Регистры 2 и 3 сдвига с линейными обратными связями 4 и генератором 1 тактовых импульсов образуют два ге- нератора 18 и 19 М-последовательнос тей.

Входные шины 15 соединены с соответствующими входами регистра 8 сдвига, выходы которого, кроме последне- го, соединены с соответствующими входами блока 7 сумматоров по модулю два, выходы последнего соединены с соответствующими входами блока 6 у тановки начальных состояний, выходы которого- соединены с соответствующими входами регистра 2 сдвига. Выход регистра 2 сдвига соединен с первым входом управляемого инвертора 10, второй вход которого соединен с вы- ходом первого элемента 11 памяти. Первый вход элемента 11 памяти соединен с входом блока 7 сумматоров по модулю два и с выходом последнего разряда регистра 8 сдвига, вход синхронизации которого соединен с первы выходом генератора 1 тактовых импульсов. Второй выход генератора 1 соединен с входом синхронизации регистра 2 сдвига и с входом синхронизации регистра 3 сдвига, выходы которого соединены с входами дешифратора 9. Выход дешифратора 9 соединен с входом блока 6 установки началь

д

15

20 25 30

40 ,

5

ных состояний, с вторым входом первого элемента 11 памяти и входом синхронизации D-триггера 13, выход которого соединен с входом синхронизации второго элемента 14 памяти и входом управления мультиплексора 12. Второй и первый мультиплексора 12 соединены соответственно с выходом управляемого инвертора 10 и с выходом второго элемента 14 памяти, вход которого соединен с первой информационной шиной 16. Вторая информационная шина 17 соединена с информационным входом D-триггера 13. Выход мультиплексора соединен с вторым входом сумматора 5 по модулю два, первый вход которого соединен с выходом ре- гитсра 3 сдвига.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии информации (нулевые логические уровни) на первой 16 и второй 17 информационных шинах цифровая информация источника сообщений по шинам 15 записывается в регистр 8 сдвига тактовыми импульсами генера- тора 1 тактовых импульсов. Принцип работы устройства основан на том, что входная информационная последовательность передается пачками из m информационных импульсов. При этом каждой комбинации информационных импульсов соответствует шумоподобный сигнал с трехуровневой функцией взаимной корреляции на выходе устройства. Всего таких сигналов должно быть . Так как устройство формирует биортогональные коды, то N/2 сигналов являются прямыми, а остальные - противоположными. Поэтому в генераторах 18 и 19 М - последовательностей можно обойтись - разрядными регистрами 2 и 3 сдвига для получения необходимого ансамбля сигналов.

Для увеличения помехоустойчивости прямым и противоположным сигналами передаются соответственно те комбинации информационных импульсов, которые также являются противоположными.

Например, если комбинации из пяти информационных импульсов 00000,00001, 00010 передаются сигналами S1, S2,S3, то комбинации 11111, 11110, 11101 передаются сигналами S1 , 52, . Так как кодовое расстояние между противоположными сигналами наибольшее, то вероятность приема S1 вместо ST, а

значит, и вероятность максимального числа m ошибок в комбинации информационных импульсов наименьшая. Разбиение комбинаций на прямые и про- тивоположные производится по значению старшего разряда регистра 8 сдвига в момент появления сигнала перезаписи на выходе дешифратора 9. При нуле в старшем разряде передаются прямые сигналы, при единице - противоположные. Сигнал перезаписи на выходе дешифратора 9 генератора 19 М - последовательности появляется после окончания передачи очередного сигна- ла и разрешает установку нового начального состояния в регистре 2 сдвига генератора 18 М - последовательности и первом элементе 11 памяти. Если последний разряд регистра 8 сдвига находится в момент перезаписи в нулевом состоянии, то комбинация информационных импульсов через блок 6 установки начальных состояний записывается в п-разрядный регистр 2 сдвига без изменений. Элемент 11 памяти на своем выходе выдает нулевой потенциал и М-последовательность генератора 18 М-последовательности проходит через управляемый инвертор 10 без измене- ния.При ее сложении по модулю два с Н-последовательностью генератора 19 М-последовательности на выходе сумматора 5 по модулю два формируется прямой сигнал. При единице в последнем разряде регистра 8 сдвига информационный код, записанный в его первых разрядах, инвертируется и в п-разрядный регистр 2 сдвига записывается начальная комбинация, соответствую щая прямому сигналу. При этом на выходе элемента 11 памяти появляется логическая единица и М-последовательность генератора 18 М-последовательности инвертируется управляемым ин- вертором 10, а на выходе сумматора 5 формируется противоположный сигнал.

Например, если передаются две комбинации 01011 и 10100, то в первой комбинации в регистре 2 сдвига устанавливается начальное состояние 1011 и формируется сигнал S; .

Если обозначить сигнал генератора 19 М-последовательности через Q, то на выходе сумматора 5 по модулю два появляется сигнал L(- Sit О. При передаче второй комбинации в регистр 2 сдвига также записывается комбинация 1011 и сигнал на выхо

г 505Q .,

5

0

5

де сумматора 5 по модулю два L, SJ+Q, т.е. противоположный первому.

При подаче на вторую информационную шину 17 дополнительной информации (например, служебного сигнала) в виде импульса единичного уровня длительностью (п+1) импульса основного информационного потока после окончания формирования очередного сигнала LJ D-триггер 13 под действием сигнала перезаписи с выхода дешифратора 9 формирует сигнал управления, который поступает на вход управления мультиплексора 12 и подключает на его выход сигнал с выхода второго элемента 14 памяти. Если при этом на выходе второго элемента 1А памяти сигнал нулевого уровня (дополнительная информация на первую информационную шину 16 подана не была), то на выходе устройства формируется сиг- нал , т.е. появление на выходе устройства сиг- нала Q означает наличие комбинации 01 на первой 16 и второй 17 информационных шинах соответственно.

Если на первой информационной шине 16 есть дополнительная информация (единичный уровень), то при появлении сигнала на выходе D-триггера 13 на второй вход сумматора 5 по модулю два поступит сигнал единичного уровня с выхода второго элемента 14 памяти. При этом на выходе устройства формируется сигнал L 1 Q,T.e. появление сигнала Q на выходе устройства означает наличие комбинации 11 на первой 16 и второй 17 информационных шинах.

Таким образом, кроме основного информационного потока может быть закодирована и передана на выход устройства дополнительная информация.

Формула изобретения

Устройство для формирования многопозиционных биортогональных шумопо- добных сигналов по авт.св. № 841091, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет кодирования и передачи дополнительной информации, в него дополнительно введены мультиплексор, D-триггер, второй элемент памяти, первая информационная шина и вторая информационная шина, соеди513726016

ненная с информационным входом D-триг-вой информационной шиной, вход синх- гера, выход которого соединен с вхо-ронизации D-триггера соединен с выходом синхронизации второго элементадом дешифратора, выход управляемого памяти и входом управления мульти- инвертора соединен с вторым входом плексора, первый вход которого сое-мультиплексора, выход которого соеди- динен с выходом второго элемента па-нен с вторьм входом сумматора по мо- мяти, вход которого соединен с пер-дулю два.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах связи с дискретной передачей информации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства - достигается за счет кодирования и передачи дополнительной информации. Для этого в устройство, содержащее генератор 1 тактовых импульсов, п-разрядные регистры 2 и 3 сдвига с линейными обратными связями 4, сумматор 5 по модулю 2, блок 6 установки начальных состояний, блок 7 сумматоров по модулю 2, регистр 8 сдвига, дешифратор 9, управляемый инвертор 10, первый элемент 11 памяти и входные шины 15, дополнительно введены мультиплексор 12, D-триггер 13, второй элемент 14 памяти, первая 16 и вторая 17 информационные шины. В предложенном устройстве кроме основного информационного потока может быть закодирована и передана на выход устройства дополнительная информация. 1 ил. с S (П