Цифровое устройство синхронизации по временной задержке шумоподобных сигналов Советский патент 1977 года по МПК H04L7/10 

те ль частоты и третий формирователь импуль сов, а между выходом элемента задержки и входом третьего перемиожителя включен триггер. На чертеже приведена функциональная схема устройства. Цифровое устройство синхронизации по временной задержке шумоподобных сигналов содержит перемножители 1 и 2 временного дискриминатора, входы которых соединены с генератором ОПСП 3 непосредственно и через элемент задержки 4, а также с синхронным детектором 5, -один из входов которого соединен с перемножителем 6, выход которого через узел ФАПЧ 7 соединен с другим входом синхронного детектора 5, гребенчатые фильтры 8 и 9, формирователи импуль сов 10-12, элементы запрета 13-15, делктели частоты 16-19, дополнительный элемент задержки 20, элемент И 21 и триггер Выход перемножителя 1 через гребенчатый фильтр 8, формирователь импульсов 10 и элемент запрета 13, соединенный по входу с элементом запрета 14, подключен ко входу делителя частоты 16, а выход перемножителя 2 через гребенчатый фильтр 9, формирователь импульсов 11 и элемент запрета 14, соединенный по входу с элементом запрета 13, подключен ко входу делителя частоты 17. Делитель частоты 16 через элемент запрета 15 и делитель частоты 17 через дополнительный элемент задержки 20 подключены ко входам элемента И 21, выход которого через делитель 18 подключен к тактовому входу генератора ОПСП. К управляющему входу элемента запрета 15 подключен выход узла ФАПЧ 7 через последовательно соединенные делитель частоты 19 и формирователь иг-гаульсов 12, а между выходом элемента задержки 4 ; /-ходом перем- ножителя 6 включен ipiirr&; .-:;2 Цифровое устройство сян:.1..:. работает следующим r)бp. Входной фазомар ,;ул.-.1роБанный итумоподоб ный сигнал демоду-тиьуетс я синхронным дете тором 5. Перекрестные елет- енты запрета 13, 14 выполняют вычитание. Коэффициент целения К делителей частоты 16 и 17 определяет интервал дования оценок по х акскмуму финальной еггпотериорной вероятности. Облизй кo;-x;Jфициeнт деления К X К делителей частоты 18 к 19 выбран таким, что период следования ит.шульсов на выходе делителя частоты 1Ь- р.,зен длительности имггульсов iTy входной последовательности. Элемент запрета 15 и aneMevn И 21 либо добавляют, либо выкусываютотдельные импульсы из выходной последовательности импульсов формирователя импульсов 12. С двух соседних разрядов генератора 3 ОПСП с длительностью Тц « Гц подаются на перемножители 1 и 2, причем на перемножитель 2 ОПСП подается через элемент задержки 4 с длительностью задержки tg Этим обеспечивается сдвиг ОПСП, подаваемой на перемножитель 1, относительно ОПСП, подаваемой на перемножитель 2, равньй . Если частота подстраиваемого генератора узла ФАПЧ 7 равна средней частоте спектра CJ входного сигнала, а расстройка по задержке лежит в пределах апертуры дискриминационной характеристики, то на выходе синхронного детектора 5 выделяется псевдослучайная последовательность, а на генератор 3 поступает периодическая последовательность тактовых импульсов с длительнои периодом следования -с , сфорстью &„ мированная с помощью делителей частоты 19, 18 и формирователя импульсов 12. Эта последовательность импульсов запускает генератор 3. В перемножителях 1 и 2 псевдослучайной последовательности с синхронного детектора 5 умножается на ОПСП. В том из перемножителей, в котором элементы ОПСП умножаются соответственно на те же элементы входной псевдослучайной последовательности (область сильной взаимной корреляции), на выходе получается периодическая последовательность импульсов, спектральные соста&ляющие которой попадают в полосы прозрачности гребенчатых фильтров 8 и 9 и полностью ими пропускаются. В том из перемножителей, в котором и&за рассогласования импульсы ОПСП не со&падают с соответствующими импульсами входной псевдосл5чайной последовательности (область слабой взаимной корреляции), на выходе получается выборочная псевдослучайная последовательность той же структуры, что и ОПСП, но сдвинутая по времени. Спектр этой выборочной псевдослучайной последовательности почти целиком подавляется гребенчатыми фильтрами 8 и 9, так как практически вся мощность такого сигнала распределена вне полос прозрачности гребенчатых фильтров 8 и 9. Если расстройка по задержке равна нулю, то импульсы ОПСП, поступаюшей на перемножитель 2, совпадают с передними фронтами соответствующих импульсов псевдослучайной последовательности, а элементы ОПСП, поступающей на перемножитель 1-е задними фронтами импульсов входной псевдослучайной последовательности. Обе ОПСП сильно коррелируют со входной псевдоспучайной последовательностью. При этом на выходах обоих гребенчатых фильтров появляются импульсные последовательности, которые после формирования по амплитуде и длительности поступают соответственно на сигнальные входы элементов запрета 13, 14 и запрещающие входы элементов запрета 14, 13. 3 этом случае на выходы элементов запрета 13, 14 импульсные последовательности не проходят. Последовательность импульсов, сформированная формирователем 12 из разделенного делителем частоты 19 синусоидального напряжения подстраиваемого генератора узла ФАПЧ, пройдя без изменений через элемент запрета 15 и элемент И 21, делится делителем частоты 18 до тактовой частоты и запускает генератор ОПСП 3. При этом сохраняется установивщееся временное соотнощение ОПСП и входной псевдослучайной последовательности. Если задержка входной псевдослучайной последовательности уменьшается, но лежит в „ пределах апертуры дискриминационной характеристики, то ОПСП, поступающая на перем- ножитель 2, остается со входной последовательностью в области сильной взаимной корреляции, тогда как ОПСП, поступающая на перемножитель 1, попадает в область слабой взаимной корреляции со входной псевдослучайной последовательностью. При этом сигнал на выходе гребенчатого фильтра 8 от сутствует. Сигнал же с перемножителя 2 в виде последовательности импульсов с периодом следования t фильтруется гребенчаты фильтром 9 и через формирователь импульсо 11 и элемент запрета 14 поступает на дел тель частоты 17. После заполнения всех paa рядов делителя частоты 17 на его выходе возникает импульс, который, пройдя элемент задержки 20, через элемент Vi 21. добавляется к импульсной последовательности, снимаемой с формирователя импульсов 12. При этом смещаются тактовые импульсы в стх рону опережения на величину, равную периоду следования импульсов на выходе делителя частоты 18, и такое же смещение ОПСП. До бавление импульсов, а следоватэльно и см&шение ОПСП происходит через интервал, определяемый коэффициентом деления К. делителя частоты 17 и длительностью т . до момента, когда ОПСП займут относительно входной псевдослучайной последовательности

положения, соответствующие нулевой расстрой-бенчатый фильтр, формирователь импульсов и

ке по задержке. При этом на выходах элемен-один из элементов запрета, соединенный по

тов запрета 13 и 14 имп льсные последова-входу с другим элементом запрета, подклк те,тьности отсутствуют, смещение ОПСП пре-чен ко входу соответствующего делителя часкрашается. тоты, один из которых через третий элемент Если задержка входной псевдослучайной последовательности увеличивается, то сильно коррелирует со входной последовательностью ОПСП,, поступающая на перемножитель 2, находится со входной псевдослучайной последовательностью в области слабой взаимной корреляции. На выходе гребенчатого фильтра 8 сигнал отсутствует. На выходе перемножителя 1 появляется импульсная последователь- ность, которая фильтруется гребенчатым фильтром 8 и через элемент запрета 13 поступает на делитель частоты 16. После заполнения всех разрядов делитель частоты 16 выдает импульс, поступающий на запрещающий вход элемента запрета 15, который выкусывает один импульс из последовательности импульсов, поступающей на его вход. При этом тактовые импульсы на выходе делителя частоты 18, а следовательно и ОПСП,смещаются в сторону запаздывания. Выкусывание импульса и смешение ОПСП в сторону запаздывания происходят периодически через интервалы Сц/К, до момента, когда ОПСП, поступающая на перемножитель 2, начинает сильно коррелировать со входной псевдослу- чайной последовательностью. При этом ОПСП, снимаемая с генератора 3, занимает относительно входной псевдослучайной последовательности положение, соответствующее нулевой расстройке по задержке. Формула изобретения Цифровое устройство синхронизации по вр. менной задержке щумоподобных сигналов, содержащее перемножители временного дискриминатора, входы которых соединены с гене- ратором опорной псевдослучайной последовательности (ОПСП) непосредственно и через элемент задержки, а также с синхронным детектором, один из входов которого соединен с третьим перемножителем, выход которого через узел фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) соединен с другим входом синхронного детектора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности слежения за временной задержкой сигнала, вв&дены гребенчатые фильтры, формирователи импульсов, элементы запрета, делители частоты, дополнительный элемент задержки, элемент И и триггер, при этом выход каждого из перемножителей временного дискриминатора через последовательно соединенные грезапрета, а другой - через дополнительный элемент задержки подключены к соответспвуюшим входам элемента И, выход которого через первый делитель частоты подключен к тактовому входу генератора ОПСП, причем к управляющему входу третьего элемента запрета подключен выход узла ФАПЧ через последовательно соединенные второй делитель частоты и третий формирователь импульсов, а между выходом элемента задержки и вхоДОМ третьего перемножителя включен