Устройство для определения фазы псевдослучайного сигнала Советский патент 1977 года по МПК G06F17/18 G06F7/58 

ар метического сумматора, выходсуммы которого подключен к управляющему входу второго дополнительного регистра, кроме того вторая группа выходов второго регистра через блок вентилей, к управляюще- му входу которого подключен выход., блока управления, - подключена к соответствующим входам генератора ПСС, выход которого пошшючед к второму входу коррелятора.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство для определения фазы псевдослучайного сигнала содержит на входе коррелятор 1, выход которого подключен к входу порогового эяемвнта 2, в обратной свази которого включен блок управления 3, в ограничитель 4, выход которого через первый регистр 5 подключен к одной группе входов блока 6 сумматоров по модулю два, к другой группе входов которого подключены выходы разрядов второго регистра 7, а выходы - к соответствующим входам арифметического сумматора 8, к одному из входов которого подключен выход первого регистра 5, а выход - к управляющему входу второго регистра 7, а также первый и второй дополнительные регистры 9 и 10, квантователь 11, весовой блок 12 блок 13 вентилей считывания 14 и п -раЗ рядный генератор ПСС 15. Вход первого дополнительного регистра 9 соединен с соответствующим входом коррелятора 1 через квантователь 11, а выходы разрядов к одной из групп входов весового блока

12, к другой группе входов которого подключены выходы разрядов второго дополнительного регистра 1О, Выходы весового блока 12 подключены к входам слагаемых арифметического сумматора 8, выход суммы которого подключен к управляющему входу второго дополнительного регистра 10, кроме того, вторая группа выходов второго регистра 7 через блок 13 вентилей считывания 14, к управляющему входу которого подключен выход блока управления 3, подключена к соответствующим входам генератора ПСС 15, выход которого подключен к второму входу коррелятора 1.

Устройство работает следующим образом.

Поступающий на вход устройства видиосигнал проходит через ограничитель 4 и принимает значения О, или , которые заполняют регистры 5 и 7 в течение (tit f ) тактов. Одновременно этот же сигнал поступает на вход квантователя 11, на выходе которого вырабатываются числа, определяющие вес каждого принятого элемен тарного сигнала. Эти числа характернмзуют достоверность принимаемых элементарных сигналов i заполняют разряды дополнительных регистров 9 и 10, Через п TiaKTOB после заполнения всех регистров 5, 7, 9 и 10 в первых ки разрядах регистра 7 формируется оценка фазы VQ , которая по сигналу блока управления 3 вводится через блок 13 вентилей считывания 14, в генератор ПСС 15 в качестве его начального состояния. Генератор ПСС 15 начинает вырабатывать местный сигнал, который сравнивается с принимаемым сигналом в корреляторе 1, Корреляционный анализ осуществляется в течение времениТ после чего по сигналу блока утфавления 3 в пороговом элементе 2 производится сравнение выходного сигнала коррелятора 1 с пороговым уровнем, В случае превышения этого уровня вырабатывается сигнал захвата фазы ПСС,

Если, же уровень в пороговом элементе 2 не превыщен, то выполняется новый цикл работы устройства по определению фазы ПСС, При этом в генератор ПСС 15 записывается новая оценка фазы сигнала Ф , сформированная во выполнения предыдущего цикла работы, и повторяется процедура корреляционного анализа. Описанная последовательность циклов работы устройства продолжается до выработки сигнала захвата фазы ПСС.

Высокая достоверность оценки фазы f,в каждом цикле работы устройства достигается путем весового накопления принимаемых элементарных сигналов, которое осуществляется следующим образом.

Квантователь 11 вырабатывает значение веса W.|, , принимаемого элементарного сигнала в соответствии с формулой, оптимизирующей вероятность правильного резултата при принятии решения по нескольким сигналам, имеющим разнуто достоверность

0 -1.

где PJ. - достоверность элементарного сиг нала, определяемая по превышению сигнало определенных уровней квантования. Вес каждого элементарного сигнала W записывается в дополнительный регистр 9, являющийся многоуровневым, а двоичное значение этого элементарного сигнала записывается в соответствующий разряд регистра 5, Сумматоры по модулю два блока 6 подключены к выходам разрядов регистров 5 и 7 в соответствии с проверочными соотношениями, справедливыми для данного псевдослучайного сигнала и имеющими вид:

С1п с, ®а.. По мере заполнения регистров 5,7,9 и 10 блок 6 сумматоров по модулю два на чинает вырабатывать оценки QQ дяя элементарного сигнала, находятцегося на выходе регистра 5, а весовой блок 12 вырабатывает весовые коэффициенты WQ , характеризующие достоверность этих оценок. Веса Wo вырабатываются на основе весов fJj и XVj элементарных сигналов, используемых при получении данной оценки н содержащихся в соответствующих разрядах дополнительных регистров 9 и 10. Математически операция вычисления веса WQ сводится к выполнению слвдукхцнх действий От известных зваченай весов и j переходят к вероятностям р,- и , характеризующим достоверность сигналов О и о( . Затем рпределяют вероятность ро получения правильной оценки ct sa выходе сумматора по модулю два .j--f{1-P O(1-P.) и определяют вес этой оценки Затем веса всех оценок суммируются в ари(}метическом сумматоре 8, на выходе которого вырабатывается итоговое значе- ние оценки сигнала flg , а на выходе сум мы которого вырабатывается вес V/, эт оценки, Значение 4;,предстаБЛяющее результат накопления ряйа принятых элементарных сигналов, записывается в дополнител ньгй регистр 1О и используется для даль нейщего накопления сигналов и выработки более достоверных оценок. Поскольку вес результата на выходе арифметического сумматора 8 в среднем превышает веса сигналов на его входах, то на дополнительном регистре 10 происходит накопление весов принимаемых элементарных сигналов. Соответственно повыщается достоверность оценки фазы ПСС V, содержащейся в разрядах регистра 7. Тем самым уменьшается среднее число циклов работы устройства, необходимое для правильной оценки фазы сигнала в шумах, и, следовательно, сокращается среднее время определения фазы ПСС. Формула изобретения Устройство для определения фазы псевдослучайного сигнала, содержащее на входе коррелятор, выход которого подключен к входу порогового элемента, в цепи обратной связи которого включен блок управления, и ограничитель, выход которого через первый регистр подключен к одной группе входов блока сумматоров по модулю два, к другой грутше входов которого подключены выходы разрядов второго регистра, а выходы - к соответствующим входам арифметического сумматора, к ot ному из входов которого подключен выход первого регистра, а выход - к управл1 юшему входу второго регистра, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, введены первый и второй дополнительные регистры, квантователь, весовой блок, блок вентилей считывания и rv -разрядный генератор псевдослучайного сигнала (ПСС), при этом вход первого дополнительного регистра соединен с соответствующим входом коррелятора через квантователь, а выходы разрядов - с одной из групп входов весового блока, к другой группе входов которого подключены выходы разрядов второго дополнитель.юго регистра, а выходы весового блока подключены к входам слагаемых арифметического сумматора, выход суммы которого подключен к управляющему входу второго дополнительного регистра, кроме того, вторая группа выходов второго регистра через блок вентилей, к управляющему входу которого подключен выход блока управления, подключена, к соответствующим входам генератора ПСС, выход которого подключен ко второму входу коррелятора. Источники информации, принятые во BsfH- мание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство по заявке Кл. G06 F 15/36, № 1902773/09, М. 1973.