Устройство синхронизации д-последовательности Советский патент 1977 года по МПК H04L7/02 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах связи и радиолокации.

Известно устройство синхронизации Д-последовательности, содержащее коррелятор, один вход которого через тактовый блок и блок слежения за задержкой соединен с генератором, а через блок компенсации - с входами иервого и второго пороговых элементов, выходы последних подключены соответственно к входам формирователя выходных сигналов и блока управления, другой вход которого подключен к выходу блока слежения за задержкой, а соответствующие выходы блока управления соединены с входами формирователя выходных сигналов, коррелятора и тактового блока непосредственно и через генератор - с входами блока слежения за задержкой и коррелятора.

Однако известное устройство имеет большое время вхождения в синхронизм.

С целью сокращения времени вхождения в синхронизм в предлагаемое устройство синхронизации Д-последовательности введены сумматор отрицательных взаимокорреляционных функций (ВКФ), сумматор положительных ВКФ, сумматор модулей ВКФ и третий пороговый элемент, при этом соответствующие выходы коррелятора через сумматор отрицательных ВКФ и сумматор положительных

ВКФ соединены с первым и вторым пороговыми элементами и сумматором модулей ВКФ, выход которого через третий пороговый элемент подключен к дополнительному входу

блока управления, соответствующие выходы которого соединены с входами сумматора модулей ВКФ, сумматора отрицательных ВКФ, сумматора положительных ВКФ и вторым входом третьего порогового элемента, третий

вход которого подключен к выходу блока компенсации.

На чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство синхронизации Д-последовательности содержит коррелятор 1, один вход которого через тактовый блок 2 и блок 3 слежения за задержкой соединен с генератором 4, а через блок 5 компенсации с входами первого и второго пороговых элементов 6 и 7, выходы

которых подключеиы соответственно к входам формирователя 8 выходных сигналов и блока 9 управления, другой вход последнего подключен к выходу блока 3 слел :ения за задержкой, а соответствующие выходы блока 9 управления соедииеиы с входами формирователя 8 выходных сигналов , коррелятора 1 и тактового блока 2 непосредственно и через генератор 4 - с входами блока 3 слежения за задержкой и коррелятора 1, а также сумматор

10 отрицательных ВКФ, сумматор 11 положительных БКФ, сумматор 12 модулей ВКФ и третий пороговый элемент 13, при этом соответствующие выходы коррелятора 1 через сумматор 10 отрицательных ВКФ и сумматор 11 положительных ВКФ соединены с первым и вторым пороговыми элементами 6 и 7 и сумматором 12 модулей ВКФ, его выход через третий пороговый элемент 13 подключен к входу блока 9 управления, соответствующие выходы которого соединены с входами сумматора 12 модулей ВКФ, сумматора 10 отрицательных ВКФ, сумматора 11 положительных БКФ и вторым входом третьего порогового элемента 13, третий вход которого подключен к выходу блока 5 компенсации.

Устройство работает следующим образом.

На первом этапе осуществляется сдвиг относительно принимаемой опорной Д-последовательности и вычисляются значения функции суммы модулей (ФСМ) R (п, т, t) частных взаимно-корреляционных функций Д-последовательностей.

Математически ФСМ описывается выражением

2П-т 1

уп

y(. + t)xX

2

Х( + т),

где y(i), x(i) - дискреты принимаемой и опорной Д-последовательностей соответственно;

т - относительный временный сдвиг;

« log2A ;

N - количество дискретов в периоде последовательности;

от-1,2, ..., (л-1).

Функция R (п, т, t) имеет следующие функции: периодически чередующиеся максимальные и нулевые значения, отстоящие одно от другого на расстоянии 2™Ти; максимальные выбросы при любом от имеют одинаковые значения и по своей величине равны пику автокорреляционной функции Д-последовательности; при полном синхронизме принимаемой и опорной Д-последовательностей все частные взаимно-корреляционные функции, математически описываемые интегралом выражения для функции R (п, т, т), имеют одинаковые знаки; значения промежуточных «выбросов функции R (п, т, т) убывают с ростом от.

Сдвиг осуществляется через временные интервалы, равные длительности последовательности на величину длительности дискрета TU.

С целью вычисления функции R (п, т, т) числа, накопленные в корреляторе 1, с периодом 2°1ти передаются или в сумматор 10 отрицательных ВКФ (если ВКФ отрицательны), или в сумматор 11 положительных ВКФ (если ВКФ положительны). Сумматоры 10 и 11 отрицательных и положительных ВКФ с периодом, равным длительности последовательности, опращиваются блоком 9 управления, а накопленные в них числа складываются по

модулю в сумматоре 12 модулей ВКФ. Если накопленные суммы в сумматорах 10-12 отрицательных, положительных и модулей ВКФ соответственно не превышают пороговых уровней, устанавливаемых пороговыми элементами 6, 7 и 13, то устройство делает сдвиг опорной последовательности на один дискрет, при этом процедура вычисления функции R (п, т, т) повторяется.

Если пороговым элементом 6 (7) фиксируется превышение порогового уровня, то с этого порогового элемента на блок 9 управления подается сигнал о наличии полного синхронизма, поиск заканчивается и формирователь

8 выходных сигналов начинает обрабатывать информацию, поступающую с пороговых элементов 6 и 7.

Если превышение порогового уровня фиксируется только пороговым элементом 13, то на

блок 9 управления подается сигнал о наличии относительного синхронизма, период съема информации с коррелятора 1 увеличивается в два раза, то есть устройство переходит на следующий этап поиска. Вычисление значений

функции R (п, т, т) вновь повторяется, причем, если только пороговым элементом 13 фиксируется превышение порогового уровня, то период опроса коррелятора 1 снова увеличивается в два раза, то есть устройство переходит на следующий этап поиска. При отсутствии пересечения порога после опроса пороговых элементов 6, 7 и 13 до перехода на следующий этап опорная последовательность сдвигается относительно принимаемой на величину, равную периоду опроса коррелятора 1.

Процесс поиска длится до тех пор, пока не произойдет превышение порога в пороговых элементах 6 (7) или пока период опроса коррелятора 1 не станет равным , при котором устанавливается факт наличия полного синхронизма, а следовательно, превышается порог в пороговых элементах 6 (7). Если же такого не происходит, то поиск повторяется с

начала.

С момента установления полного синхронизма блок 3 слежения за задержкой вводится в режим слежения, отключается тактовый блок 2 и на выходе устройства выделяется принимаемая дискретная информация.

Таким образом, как только принимаемая и опорная Д-последовательности окажутся в синхронизме, устройство начинает выдавать информацию.

Формула изобретения

Устройство синхронизации Д-последовательности, содержащее коррелятор, один вход которого через тактовый блок и блок слежения за задержкой соединен с генератором, а через блок компенсации - с входами первого и второго пороговых элементов, выходы которых подключены соответственно к входам формирователя выходных сигналов и блока управления, другой вход которого подключен к выходу блока слежения за задержкой, а соответствующие выходы блока управления соединены с входами формирователя выходных сигналов, коррелятора и тактового блока непосредственно и через генератор с входами блока слежения за задержкой и коррелятора, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени вхождения в синхронизм, в устройство введены сумматор отрицательных взаимокорреляционных функций (ВКФ), сумматор положительных ВКФ, сумматор модулей ВКФ и третий пороговый элемент, при

этом соответствующие выходы коррелятора через сумматор отрицательных ВКФ и сумматор положительных ВКФ соединены с первым и вторым пороговыми элементами и сумматором модулей ВКФ, выход которого через третий пороговый элемент подключен к дополнительному входу блока управления, соответствующие выходы которого соединены с входами сумматора модулей ВКФ, сумматора отринательных ВКФ, сумматора положительных ВКФ и вторым входом третьего порогового элемента, третий вход которого подключен к выходу блока компенсации.