Устройство для синхронизации псевдошумовых сигналов Советский патент 1979 года по МПК H04L7/02 

Изобретение относится к радиосвязи и может использоваться в космической связи, системах передачи данных. По основному авт. св. № 502515 известно устройство для синхронизации псевдошумовых сигналов, содержащее два перемножителя, выходы которых через последовательно соединенные сумматор, фильтр нижних частот, пороговый узел и узел дискретного сдвига подключены к генератору опорной псевдослучайной последовательности, и два сумматора на m входов, выходы которых подключены к соответствующим входам перемножителей, выходы которых через последовательно соединенные схему разности, фильтр нижних частот и генератор, управляемый напряжением, подключены к другому входу узла дискретного сдвига 1. Однако данное устройство имеет большое время вхождения в синхронизм. Цель изобретения - уменьшение времени вхождения в синхронизм. Для этого в устройство для синхронизации псевдошумовых сигналов введены два коррелятора, два пороговых блока, блок управления, два элемента И и индикатор захвата, при этом входы двух корреляторов и индикатора захвата объединены с входами перемножителей, а дополнительные выходы генератора опоной псевдослучайной последовательности подключены к другим входам индикатора захвата и обоих корреляторов, выходы которых через соответствующие пороговые блоки подключены к входам блока управления, выходы которого подключены соответственно к первому дополнительному входу узла дискретного сдвига и дополнительному входу генератора, управляемого напряжением, причем выход индикатора захвата подключен к второму дополнительному входу узла дискретного сдвига и к входам двух элементов И, другие входы которых соединены с первым и вторым выходами генератора опорной псевдослучайной последовательности, а выходы - с входами сумматоров на m входов. На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства. Устройство для синхронизации псевдошумовых сигналов содержит два перемножителя 1, 2, выходы которых через последовательно соединеннь1е сумматор 3, фильтр 4 нижних частот, пороговый узел 5 и узел дискретного сдвига 6 подключены к генератору 7 пневдослучайной последовательности, и два сумматора 8, 9 на m входов, выходы которых подключены к соответствующим входам перемножителей 1, 2, выходы которых через пос.тедовательно соединенные схему разности 10, фильтр 11 нижних частот и генератор 12, управляемый напряжением, подключеньЕ к другому входу узла дискретного сдвига 6, а также два коррелятора 13, 14, два пороговых блока 15, Ш блок управления 17, два элемента И 18, 19 и индикатор 20 захвата, при этом входы двух корреляторов 13, 14 и индикатора 20 захвата объединены с входами перемножителей, а дополнительные выходы генератора 7 опорной псевдослучайной последовательности подключены к другим входам индикатора 20 захвата и обоих корреляторов 13, 14, выходь которых через соответствующие пороговые блоки 15, 16 подключены к входам блока .управления 17, выходы которого подключены соответственно к первому дополнительному входу узла дискретного сдвига 6 и дополнительному входу генератора 12, управляемого напряжением, причем выход индикатора 20 захвата подключен к второму дополнительному входу узла дискретного сдвига 6 и к входам двух элементов И 18, 19, другие входы которых соединены с первым и вторым выходами генератора 7 опорной псевдослучайной последовательности, а выходы - с входами сумматоров 8, 9 на гп входов. Устройство работает следующим образом. При отсутствии синхронизации на входы элементов И 18 и 19 поступает разрещающий сигнал, а на выходе схемы разности 10 формируется широкозахватная дискриминационная характеристика, а на выходе сумматора 3 - расщиренная взаимокорреляционная функция щириной (2М + 1) дискретов. При этом узел дискретного сдвига 6 производит ускоренный поиск сигнала, состоящий в том, что по сигналу с генератора 7 он запрещает прохождение 2М тактовых импульсов генератора 12 на генератор 7. Это повторяется с приходом каждого импульса на вход узла дискретного сдвига 6 с генератора 7 до момента грубого определения положения синхронизма, который реагируется пороговым узлом 5. По этому сигналу устройство переходит к второму этапу - допоиску сигнала в пределах широкозахватной характеристики. На втором этапе начинает работать блок управления 21 допоиском, состоящий из корреляторов 13 и 14, пороговых блоков 15 и 16 и.блока управления 17. На выходы корреляторов 13 и 14 поступают опорные псевдослучайные последовательности, сдвинутые относительно положения синхронизма на +тги и -mtu., где тга длительность дискрета. Пусть в результате действия первого этапа поиска временное рассогласовакие между принимаемым и опорным сигналом оказалось равным +Кти. ,где . Вследствие наличия значительного рассогласования тактовой частоты принимаемого сигнала и частоты генератора 12 происходит движение принимаемого сигнала к краю дискриминационной характеристики, причем направление движения зависит от знака рассогласования. Как только принимаемый сигнал попадает на край дискриминационной характеристики, о чем свидетельствует превышение порогового уровня на выходе порогового блока 15, либо если на выходе порогового блока 15 появляется высокий потенциал, то это свидетельствует о наличии синхронизации с точностью до m дискретов, и по сигналу с блока управления 17 происходит одновременное смешение частоты генератора 12 в сторону ее увеличения на величину, равную 1/3 нолосы захвата, и запрещение прохода тактовых символов через узел дискретного сдвига 6. Если высокий потенциал появляется на выходе порогового блока 16, то происходит смещение тактовой величины на 1/3 полосы захвата в сторону ее уменьшения и добавление m тактовых импульсов путем перехода к удвоенной тактовой частоте на соответствующее время. Это происходит до тех пор, пока не произойдет захват, о чем свидетельствует высокий уровень на выходе индикатора 20. По сигналу с индикатора 20 закрываются по (т-1) входу элементы И 18 и 19, и устройство перейдет к режиму слежения по схеме с обычным дискриминатором. Известно, что щумовая полоса кольца слежения за задержкой определяется с одной стороны отнощение.м сигнал/шу.м на входе устройства, а с другой стороны - величиной радиальной скорости между передатчиком и приемником и не может приниматься больше определенной величины. В ряде случаев, особенно в космических системах связи, при необходимости приема сигнала на фоне интенсивных щумов частотные расстройки принимаемого и опорного сигналов оказываются больше допустимой шумовой полосы системы и больше ее полосы захвата. Система не может войти в синхронный режим до тех пор, пока частотная расстройка не уменьшится вследствие изменения траекторного положения передатчика, либо вследствие действия устройства поиска. Предложенное устройство позволяет существенно уменьшить время вхождения в синхронный режим. Формула изобретения Устройство для синхронизации псевдощумовых сигналов по авт. св. № 502515, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени вхождения в синхронизм, введены два коррелятора, два пороговых блока, блок

управления, два элемента И и индикатор захвата, при этом входы двух корреляторов и индикатора захвата объединены с входами перемножителей, а дополнительные выходы генератора опорной псевдослучайной последовательности подключены кдругим входам индикатора захвата и обоих корреляторов, выходы которь1х через соответствующие пороговые блоки подключены к входам блока управления, выходы которого подключены соответственно к первому дополнительному входу узла дискретного сдвига и дополнительному входу генератора, управляемого напряжением, причем выход индикатора захвата подключен к второму дополнительному входу узла дискретного сдвига и к входам двух элементов И, другие входы которых соединены с первым и вторым выходами генератора опорной псевдослучайной последовательности, а выходы - с входами сумматоров на m входов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 502515, кл. Н 04 L 7/02, 1973.