Устройство синхронизации м-последовательности Советский патент 1977 года по МПК H04L7/02 G06F5/00 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в приемных устройствах систем радиосвязи, радиолокации и радионавигации.

Одним из известных является способ синхронизации псевдослучайной последовательности максимальной длины и устройство для осуществления этого способа, являющийся реализацией метода последовательной оценки.

Это устройство содержит переключатель режима работы генератора, позволяющий переводить генератор М-последовательности в режим записи принимаемой последовательности или в режим формирования местной М-последовательности, и счетчик числа совпадений, производящий проверку рекуррентных уравнений, которыми связаны символы принимаемой последовательности, и повыщающий достоверность принимаемых символов последовательности.

Известно устройство синхронизации М-последовательности, содержащее коррелятор, вход которого через последовательно соединенные линию задержки, дифференциальный коррелятор и генератор тактовых импульсов соединен с входами регистра сдвига и генератора М-последовательности, выход которого через переключатель подключен к другому входу регистра сдвига, а выход коррелятора через схему запрета, управляемую сигналом с

выхода генератора временных интервалов, подключен к другому входу переключателя.

Однако это устройство имеет достаточно больщое время вхождения в синхронизм, при этом происходит сравнительно небольщое повыщение достоверности символов, служащих основой для формирования местной последовательности.

С целью уменьщения времени поиска синхронизма в предлагаемое устройство синхронизации М-последовательпости введены пороговый блок, дещифратор, первый и второй сумматоры по модулю два, дополнительная схема запрета, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы И и первый, второй и третий элементы ИЛИ, при этом выход линии задержки через пороговый блок подключен к одному из входов дещифратора, первого и второго сумматоров по модулю два, управляемых сигналом с генератора М-последовательности, и первого элемента ИЛИ, к другому входу которого подключен соответствующий выход генератора М-последовательности через первый элемент И, а выход первого элемента

ИЛИ через последовательно соединенные второй элемент И и второй элемепт ИЛИ подключен к соответствующим входам генератора М-последовательности, коррелятора и дифференциального коррелятора, выход первого

сумматора по модулю два подключен к дополнительному входу переключателя через последовательно соединенные третий элемент И и дополнительную схему запрета, к другому входу которой подключены выходы дешифратора через третий элемент ИЛИ, выход второго сумматора по модулю два через четвертый элемент И подключен к дополнительному входу генератора М-последовательности, а выходы регистра сдвига подключены к соответствуюш,им входам дешифратора непосредственно, а к установочным входам генератора временных интервалов, коррелятора и переключателя - через пятый элемент И, кроме того, к управляюш,им входам регистра сдвига, первого, третьего и четвертого элементов И подключены соответствуюш.ие выходы дешифратора, к управляюш,им входам второго элемента И и второго элемента ИЛИ - соответствующие дополнительные выходы переключателя, к установочным входам регистра сдвига - выход третьего элемента И, а выход генератора временных интервалов соединен с выходом генератора тактовых импульсов.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлол енного устройства.

Устройство синхронизации М-последовательности содержит коррелятор 1, вход которого через последовательно соединенные линию задержки 2, дифференциальный коррелятор 3 и генератор 4 тактовых импульсов соединен с входами регистра 5 сдвига и генератора 6 М-последовательности, выход последнего через переключатель 7 подключен к другому входу регистра 5, а выход коррелятора 1 через схему запрета 8, управляемую сигналом с выхода генератора 9 временных интервалов, подключен к другому входу переключателя 7.

Выход линии задержки 2 через пороговый блок 10 подключен к одному из входов дешифратора 11, первого и второго сумматоров 12 и 13 по модулю два, управляемых сигналом с генератора 6, и первого элемента ИЛИ 14, к другому входу которого подключен соответствуюш,ий выход генератора 6 через первый элемент И 15, а выход первого элемента ИЛИ 14 через последовательно соединенные второй элемент И 16 и второй элемент ИЛИ 17 подключен к соответствующим входам генератора 6, коррелятора 1 и дифференциального коррелятора 3, выход первого сумматора 12 подключен к дополнительному входу переключателя 7 через последовательно соединенные третий элемент И 18 и дополнительную схему запрета 19, к другому входу которой подключены выходы 20-24 дешифратора И через третий элемент ИЛИ 25, выход второго сумматора 13 через четвертый элемент И 26 подключен к дополнительному входу генератора 6, выходы регистра 5 - к соответствующим входам дешифратора 11 непосредственно, а к установочным входам генератора 9, коррелятора I и переключателя 7 - через пятый элемент И 27.

Кроме того, к управляющим входам регистра 5, четвертого, первого и третьего элементов И 26; 15 и 1Й Подйлючень соответственно выходы 24, 23 и 20 деШифр тора 11, к управляющим входам второгё элемента И 16 и второго элемента ИЛИ 17 - соответствующие дополнительные выходы переключателя 7, к установочным входам регистра 5 - выход третьего элемента И 18, а вход генератора 9 соединен с выходом генератора 4. Вход коррелятора 1 и выход генератора 6 являются

соответственно входом и выходом устройства. Устройство работает следующим образом. Входной сигнал через линию задержки 2 поступает по одному выходу на дифференциальный коррелятор 3 для управления по частоте генератором 4 тактовых импульсов, а по второму выходу на пороговый блок 10, через который проходит лищь часть символов принимаемой последовательности. На вход дешифратора 11 поступают сигналы, свидетельствующие о превышении порога, а на входы сумматоров 12, 13 и первого элемента ИЛИ 14 поступают значения превысивших порог символов. Регистр 5 и генератор 6 М-последовательности содержат п разрядов и работают

синхронно. Если в генераторе 6 тактами перемещаются значения символов, то в регистре 5 параллельно им перемещаются единицы, свидетельствующие о наличии в соответствующем разряде генератора 6 значения принятого

символа.

Таким образом, на дешифратор 11 по каждому такту поступают сведения о составе рекуррентного уравнения, в которое входит принимаемый в данный момент символ.

На выходах 20-24 дещифратора 11 выделяются только те комбинации, при которых возможна запись значений символов в генератор 6. При наличии сигнала на выходе 21 дешифратора 11 этот сигнал проходит через

третий элемент ИЛИ 25, открытые дополнительную схему запрета 19 и переключатель 7 на входы регистра 5 и второго элемента И 16. Одновременно с этим- с второго выхода порогового блока 10 значение принимаемого символа через первый элемент И.ЛИ 14 поступает на другой вход второго элемента И 16. Сигнал с выхода последнего через второй элемент ИЛИ 17 поступает на вход генератора 6. Значение принимаемого символа записывается в первый разряд генератора 6, при этом производится запись «едипицы в регистр 5, фиксирующая запись значения символа в генераторе 6.

При наличии всех компонент рекуррентного

уравнения, т. е. при наличии сигнала на выходе 20 дещифратора 11 проверяется рекуррентное уравнение. Значение символа с второго выхода порогового блока 10 суммируется с сигналом с выхода генератора 6 при помощи первого сумматора 12.

Если сигналы противоположны по значению, то на выходе первого сумматора 12 появляется сигнал, который проходит через открытый сигналом с выхода 20 дещифратора И третий

элемент И 18 и препятствует прохождению

сигнала с третьего элемента ИЛИ 25 через дополнительную схему запрета 19, тем самым запрещая запись в регистр 5 и генератор 6. Одновременно с этим сигнал с выхода третьего элемента И 18 устанавливает «нуль в т-|-2-ой разряд регистра 5, фиксируя недостоверность записанного в этом разряде значения символа, где m-число рекуррентных уравнений.

В случае выполнения уравнения сигнал на выходе первого сумматора 12 и соответственно на выходе третьего элемента И 18 отсутствует, схема запрета 19 остается открытой, и запись в регистр 5 и генератор 6 производится способом, аналогичным вышеописанному.

При наличии сигнала на выходе 22 дешифратора И последовательность обработки совпадает с последовательностью операций при появлении сигнала на выходе 21.

В случае появления сигнала на выходе 23 происходит запись «единицы в первый разряд регистра 5, при этом на обоих выходах порогового блока 10 сигнал отсутствует, т. е. отсутствует «нулевой символ. В этом случае его значение определяется по т+1-му и л-му символам. Сигнал с выхода генератора б поступает на один из входов первого элемента И 15, на второй вход которого поступает сигнал с выхода 23 дешифратора И. С выхода первого элемента И 15 вычисленное в генераторе 6 значение «нулевого символа через первый элемент ИЛИ 14, второй элемент И 16 и второй элемент ИЛИ 17 поступает на запись в генератор 6.

При наличии сигнала на выходе 24 дешифратора 11 таким же образом производится запись в первые разряды регистра 5 и генератора 6. Одновременно с этим во втором сумматоре 13, на один из входов которого с порогового блока 10 поступает значение «нулевого, а на другой вход с л-го разряда генератора 6 - значение л-го символа, происходит вычисление значения от+1-го символа. С выхода второго сумматора 13 это значение поступает на вход четвертого элемента И 26, на второй вход последнего с выхода 24 поступает сигнал, разрешающий прохождение вычисленного вторым сумматором 13 значения символа в m+2-ой разряд генератора 6. Одновременно с этим сигналом с выхода 24 производится запись «единицы в m + 2-ой разряд регистра 5, фиксируя наличие значения символа в m+2-oM разряде генератора 6.

Процесс порогового приема продолжается до заполнения генератора 6 значениями принятых и восстановленных символов, а во все разряды регистра 5 соответственно записываются «единицы. Пятый элемент И 27 фиксирует наличие «единиц во всех разрядах регистра 5. Сигнал с выхода пятого элемента И 27 производит установку генератора 9, коррелятора 1 и переключателя 7. Генератор 6 переводится в режим формирования местной М-последовательности, при этом сигнал с его выхода через переключатель 7, второй элемент ИЛИ 17 поступает на входы генератора 6 дифференциального коррелятора 3 и коррелятора 1, где происходит вычисление взаимнокорреляционной функции принимаемой и «местной последовательностей и сравнение ее с порогом.

В случае непревышения порога за время анализа с выхода коррелятора I на вход схемы запрета 8 запрешающий сигнал не поступает, а сигнал с генератора 9 вновь переводит устройство в режим порогового приема. При превышении порога сигнал на выходе коррелятора 1 фиксирует наличие синхронизма и запрещает прохождение через схему запрета

8 управляющего сигнала с генератора 9.

Формула изобретения

Устройство синхронизации М-последовательности, содержащее коррелятор, вход которого через последовательно соединенные линию задержки, дифференциальный коррелятор и генератор тактовых импульсов соединен с входами регистра сдвига и генератора М-последовательности, выход которого через переключатель подключен к другому входу регистра сдвига, а выход коррелятора через схему запрета, управляемую сигналом с выхода генератора временных интервалов, подключен к другому входу переключателя, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени поиска синхронизма, введены пороговый блок, дешифратор, первый и второй сумматоры по модулю два, дополнительная схема

запрета, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы И и первый, второй и третий элементы ИЛИ, при этом выход линии задержки через пороговый блок подключен к одному из входов дешифратора, первого и

второго сумматоров по модулю два, управляемых сигналом с генератора М-последовательности, и первого элемента ИЛИ, к другому входу которого подключен соответствующий выход генератора М-последовательности через первый элемент И, а выход первого элемента ИЛИ через последовательно соединенные второй элемент И и второй элемент ИЛИ подключен к соответствующим входам генератора М-последовательпости, коррелятора и дифференциального коррелятора, выход первого сзмматора по модулю два подключен к дополнительному входу переключателя через последовательно соединенные третий элемент И и дополнительную схему запрета, к

другому входу которой подключены выходы дешифратора через третий элемент ИЛИ, выход второго сумматора но модулю два через четвертый элемент И нодключен к дополнительному входу генератора М-последовательности, а выходы регистра сдвига подключены к соответствующим входам дешифратора непосредственно, а к установочным входам генератора временных интервалов, коррелятора и переключателя - через пятый элемент И, кроме того, к управляющим входам регистра

сдвига, первого, третьего и четвертого элементов И подключены соответствующие выходы дешифратора, к управляющим входам второго элемента И и второго элемента ИЛИ - соответствующие дополнительные выходы переключателя, к установочным входам регистра сдвига - выход третьего элемента И, а вход генератора временных интервалов соединен с выходом генератора тактовых импульсов.

Bxoff