Генератор импульсных последовательностей Советский патент 1989 года по МПК H03K3/84 

4

х

X)

j;

4

(У1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнике.

Целью изобретения является улучшение корреляционных характеристик формируемых последовательностей.

На чертеже представлена электри - ческая функциональная схема генератора импульсных последовательностей;

Генератор импульсных последовательностей содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый регистр 2 сдвига с сумматором 3 в цепи обратной связи, второй регистр 4 сдвига, выхо- ды которого соединены с первой группой входов блока 5 управления, первый и второй входы которого соединены соответственно с четвертым, и пятым выходами решающего блока 6, первый выход которого соединен с входом -п; синхронизации первого регистра 2 сдвига, выходы которого соединены с второй группой входов блока 5 управления, третий вход которого сое- динен с первь м входом решающего блока 6, второй, третий, четвертый и пятый входы, которого соединены соответственно с третьим, четвертым, пятым и шестым выходами блока 5 управления, второй выход которого соединен с входом синхронизагщи второго регистра 4 сдвига, выходы которого соединены с .второй группой входов сумматора 3, первьй и второй входы управления которого соединены соответственно С первым и вторым выходами решающего блока б, третий выход которого соединен с информационным входом второго регистра 4 сдвига. Выход генератора. 1 тактовых импульсов соединен с чет-, вертьш входом блока 5 управления,

Блок 5 управления содержит первый и второй коммутаторы 7 и 8, с первого по четвертый счетчики 9 - 12 импульсов, элемент ИЛИ 13,- с первого по третий элементы И 14 - 16, первьй 17 и второй 18 сравнения, триггер 19 выход которого соединен с первым входом первого элемента И 14, выход которого соединен с входом первого счетчика 9 импульсов, с первым входом триггера 19.и является третьим выходом блока 5. управления, первый вход которого соединен с первым входом элемента ИЖ 13, выход которого соединен с вторым входом триггера 19 и первым входом второгоэлемента И 15, выход ко 1 орого является вторым выходом блока 5 управления и соеди

0

с 0 5

0 5

5

0

5

нен с входом второго счетчика 10 импульсов, выходы которого соединены с первой группой входов первого блока 17 сравнения, вторая группа входов которого соединена с соответствующими входами первого 7 и второго

8коммутаторов и выходами первого счетчика 9 импульсов, вход синхрони- задаи которого является четвертым входом блока 5 управления и соединен с вторьм входом второго элемента И 15, третьим входом триггера 19, вторым входом первого элемента И 14 и первым входом третьего элемента И 16, выход которого соединен с входом третьего счетчика 11 импульсов и яв- ляется первым вькодом блока 5 управления, третий вход Которого соединен с входом установки первого счетчика

9импульсов и входом установки триггера 19, Выходы четвертого счетчика 12 импульсов соединены с первой группой входов второго блока 18 сравнег НИИ, вторая группа входов которого соединена с нькод ми третьего счетчика 11 импульсов. Второй вход блока 5 управления соединен с вторым входом третьего элемента И 16, третий вход которого является четвертым выходом блока 5 управления и соединен с вторым входом элемента ИЛИ 13 и выходом первого блока 17 сравнения. Первая группа входов блока 5 управления, соединена с входами второго коммутатора 8, выход которого является пятым выходом блока 5 управления, шестой выход которого соединен с выходом первого коммутатора 7, входы которого являются второй группой входов блока 5 управления.

Решающий блок 6 содержит первый 20 и второй 21 блоки умножения с первого по третий компараторы 22724, триггер 25, первьй 26 и второй 27 элементы НЕ, элемент ИЛИ 28, первьй 29 и второй 30 ключи, сумматор 31, выход которого соединен с первым входом первого ключа 29, выход которого является третьим выходом решающего блока 6, первьй выход которого соединен с первым-входом элемента ИЛИ 28 и выходом пЕрвого компаратора 22, вход которого соединен с входом второго компаратора 23, выходом триггера 25, первым входом первого блока 20 умножения и входом первого элемента НЕ 26, выход Которого соединен с первым входом сумматора 31, второй вход которого соединен с выходом второго клнзчя 30, вход которого соединен с выходом второго-элемента НЕ 27, вход которого является пятым выходом решающего блока 6 и соединен с выходом элемента ИЛИ 28, второй вход которого соединен с выходом второго компаратора 23 и является вторым выходом решающего блока 6, четвертый выход которого соединен с выходом третьего компаратора 24, вход которого соединен с выходом первого блока 20 умножения, второй, вход которого соединен с первым входом триггера 25 и выходом второго блока 21 умножения, первый и второй входы которого являются соответственно четвертым и пятым выходами решающего блока 6, первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым и третьим входами триггера 25. Третий вход решающего блока 6 соединен с вторым входом первого ключа 29.

Для описания работы устройства введены следующие символы формируемых последовательностей, соответствующие значениям положительного, отрицательного и нулевого сигналов: +,

11Л11

. и .

С приходом второго тактового импульса счетчик 9 импульсов переходит в состояние 2 (2), коммутаторы 7 и 8 подключают на вход блока 21 умножения вторые ячейки регистров 2 и 4 сдвига. Результат умножения (нулевое значение сигнала) обеспечивает триггеру 25 сохранение предыдущего состояния -1, Поэтому на выходе блока 20 умножения и компаратора 24 будет нулевой сигнал. Лоскольку

30

Генератор работает следующим образом.

В начале работы в регистр 2 сдвига заносится значение -, а во второй регистр 4 сдвига - значение +, - (в первьй и второй разряды соответственно). В блок 5 управления записыва- 35 триггер 25 предназначен для запоми- ются (во второй 10 и третий 11 счет- нания знака первого ненулевого зна- - чики импульсов) длина N начального сегмента последовательности (например, ), число R символов (ненулевых) в начальном сегменте () и за40

чения V(T) и сохраняет его с увеличением Г , то неизменными остаются состояния элемента ИЛИ 28 и сумматора 31. Выход блока 17 сравнения переходит в единичное состояние, так как о Ы 2, что приводит к тому, что в единичное состояние переходит элемент ИЛИ 13 и через элементы И 15 и 16 на счетчики 10 и 11 импульсов и синхронизирую1цие входы регистров 2 и 4 сдвига поступает тактовый импульс с генератора 1 тактовых импульсов. В обоих счетчиках 10 и 11

данное значение R 5 (в счетчик 12 импульсов) главного лепестка (ГЛ) импульсной автокорреляционной-функции (ИАКФ).

Данные состояний всех блоков устройства приведены в таблице. Процесс формирования следующего (третьего: ) символа последоватапьности начинается с приходом первого такто0

в нулевом состоянии. Компаратор 23 переходит в единичное состояние, которое через элемент ИЛИ 28 и элемент НЕ 27 переводит ключ 30 в нулевое состояние. В результате этого на выход сумматора 31 происходит сигнал +1 с выхода триггера 25 (через элемент НЕ 26). Из-за нахождения блока 17 сравнения в нулевом состоянии (в счетчике 9 импульсов записана I, ,а в счетчике 10 импульсов - 2) на выходе ключа 29 появляется нулевой сигнал, который поступает на информа- ц ционный вход регистра 4 сдвига. При этом закрывается элемент И 16, на выходе элемента ИЛИ 13 присутствует нулевой сигнал, элементы И 15 и 16 также закрыты, т.е. состояния счетчиков 10 и 11 не изменяются. Состояния блоков и элементов устройства в момент окончания первого тактового импульса отражены в первом (левом) столбце графы символ 3 таблицы.

С приходом второго тактового импульса счетчик 9 импульсов переходит в состояние 2 (2), коммутаторы 7 и 8 подключают на вход блока 21 умножения вторые ячейки регистров 2 и 4 сдвига. Результат умножения (нулевое значение сигнала) обеспечивает триггеру 25 сохранение предыдущего состояния -1, Поэтому на выходе блока 20 умножения и компаратора 24 будет нулевой сигнал. Лоскольку

0

5

0

5 триггер 25 предназначен для запоми- нания знака первого ненулевого зна- -

35 триггер 25 предназначен для запоми- нания знака первого ненулевого зна-

40

чения V(T) и сохраняет его с увеличением Г , то неизменными остаются состояния элемента ИЛИ 28 и сумматора 31. Выход блока 17 сравнения переходит в единичное состояние, так как о Ы 2, что приводит к тому, что в единичное состояние переходит элемент ИЛИ 13 и через элементы И 15 и 16 на счетчики 10 и 11 импульсов и синхронизирую1цие входы регистров 2 и 4 сдвига поступает тактовый импульс с генератора 1 тактовых импульсов. В обоих счетчиках 10 и 11

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - улучшение корреляционных характеристик формируемых последовательностей - достигается путем введения в устройство второго регистра 4 сдвига, блока 5 управления, решающего блока 6 и образования новых функциональных связей. На чертеже также показаны генератор 1 тактовых импульсов, первый регистр 2 сдвига, сумматоры 3 и 31, коммутаторы 7 и 8, счетчики 9, 10, 11 и 12 импульсов, элементы ИЛИ 13 и 28, элементы И 14, 15 и 16, блоки 17 и 18 сравнения, триггеры 19 и 25, блоки 20 и 21 умножения, компараторы 22, 23 и 24, элементы НЕ 26 и 27, ключи 29 и 30. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

вого импульса с генератора 1 тактовых 50 импульсов записывается число 3 (N

импульсов, по которому в счетчик 9 импульсов записывается 1 (), коммутаторы 7 и 8 подключают на вход второго блока 21 умножения первые разряды регистров 2 и 4 сдвига. Результат умножения ( -1) запоминается в триггере 25. При этом на входе блока 20 умножения присутствует сигнал +1, а компараторы 22 и 24 остаются

), в регистр 2 сдвига - новое значение корреляционного вектора (операция сложение векторов определяется наличием 1 на выходе ком- 55 паратора 23), а в регистре 4 сдвига информация сдвинется на такт вправо. При этом в первую ячейку этого регистра записывается символ , находящийся в момент считывания на выходе

ключа 29, Б момент завершения тактового импульса триггер 19 также переходит в единичное состояние

Третий тактовый импулъс через элемент И 14 сбрасывает в нуль счетчик 9 импульсов и триггеры 19 и 25. Нулевому состоянию счетчика 9 импульсов соответствуют нулевые адреса коммутаторов 7 и 8, т.е. нули на их вы- ходах. Таким образом, устройство оказывается подготовленным к формированию четвертого () символа последовательности.

Процесс формирования четвертого, пятого и шестого символов последовательности показан в соответствующих графах таблицы,,где значком t обозначен тактовый импульс.

В момент достижения ГЛ ИАКФ фор- мируемой последовательности заданного значения К„,5 на выходе блока 18 сравнения формируется единичный сигнал, свидетельствующий об окончании формирования.

Формула изобретения

/

с третьим входом решающего блока,, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с пятым и шестым выходами блока управления, четвертый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов.

9

соединен с выходом первого коммутара, входы которого являются второй группой входов блока управления,

0

9А45

5

0

10

которого соединен с выходом второго элемента НЕ, вход которого является пятым выходом решающего блока и соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго компаратора и является вторым выходом решающего блока, четвертый выход которого соединен с выходом третьего компаратора, вход которого соединен с выходом первого блока умножения, второй вход которого соединен с первым входом триггера и выходом второго блока умножения, первый и второй входы которого являются со- ответственно четвертым и пятым выходами решающего блока, первый и второй входы которого соединены соответст-:; венно с вторым и третьим входами триггера, третий вход решающего блока соединен с вторым .входом первого , ключа.