Устройство поиска д-последовательности Советский патент 1980 года по МПК H04L7/02 

(54) УСТРОЙСТВО ПОИСКА D-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в навигационных радиосистемах, а также в радиолиниях передачи информации для поиска по задержке D-последовательности.

Известно устройство поиска D-noследовательности, содержащее последовательно соединенные квантователь, умножитель и реверсивный счетчик, а также последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, генератор опорной последовательности, блок дешифраторов и второй реверсивный счетчик, выход которого непосредственно и через пороговый блокпод ключей к входам блока управления, выход которого подключен к другому входу генератора опорной последовательности, выход которого подключен к другому входу умножителя, при этом второй выход блока дешифраторов подключен к другому входу пепвого реверсивногбсчетчика, третий вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов 1, ,

Однако известное устройство имеет большое время поиска.

Цель изобретения - ускорение поиска.

Цель достигается тем, что в устройство поиска D-последовательности, содержащее последовательно соединенные квантователь, умножитель и реверсивный счетчик, а также последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, генератор опорной

10 последовательности, блок дешифраторов и второй реверсийный счетчик, выход которого непосредственно и через пороговый блок подключен к входам блока управления, выход которого под15ключен к другому входу генератора опорной последовательности, выход которого подключен к другому входу умножителя, при этом второй выход блока дешифраторов подключен к дру20гчэму входу первого реверсивного счетчика, третий вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, введены последовательно соединенные узел нелинейного преоб25разования и перемножитель, включен: ный между дополнйтэльн 1 выходом генератора опорной последовательности и„управляющимвходом второго реверсив-ного счетчика, счетный вход которого

30 подключен к другому выходу узла нелинейного преобразования, первйй и второй входы которого соответственно TtQHR-rttoteHaК выходам первого рёвер ей в него счетчика и генератора тактовых импульсов, а третий и четвертый входы подключены к двум дополнительным выходам блока дешифраторов. Кром того, узел нелинейного преобразовани ГСОдержйт последовательно соединенные двоичный счетчик, дешифратор, триг гер и элемент И, другой вход которого подключен к выходу блока хранейия а также комбинациойный блок, выходы Которого соответственно подключены к входам блока хранения и двоичного , другой вход которого объ;единен с третьим входом элемента И и является первым входом узла нели- нейного преобразования, входы комбинационного блока и другой вход триггера являются соответственно вторым, третьим и четвертым входами узла нел нейного преобразования, а выходы элемента И и узла хранения являются выходами узла нелинейного преобразования.. На чертеже приведена структурная электрическая схема;предлагаемого устройства. Устройство поиска р-последователь ности содержит квантователь 1, умножитель 2, реверсивный счетчик 3, ген ратор 4 тактовых импульсов, генератор 5 опорной последовательности, блок б дешифраторов, блок 7 управления, пороговый блок 8, реверсивный счетчик 9, перемножитель 10, узел 11 нелинейного преобразования, состоящи и5 узла 12 хранения, комбинационного блока 13, двоичного счетчика 14, дешифратора 15, триггера 16 и элемента 17 И. Устройство работает следующим образом. . На К-ом этапе поиска, принимаемая последовательность квантуется кванто вателем 1, выход которого подключен к входу умножителя 2. На другой вход умножителя 2 с выхода генератора 5 опорной последовательности поступает периодически повторяющаяся копия отрезка D принимаемой последвватёЛь ности. Коррелятор 18, состоящий из умножителя 2 и реверсивного счетчика 3, счётный вход которого соединен с выходом генератора 4 тактовых импульсов, последовательно вычисляет . значения взаимной корреляции опорной копии отрезка, и принимаемой последовательностями. Интервал вычисления коррелятора 18 равен длительности отрезка последовательности D и задается импульсом сброса реверсивног счетчика 3 в начальное состояние, пос гупаютим на его установочный вход с выхода блока б дешифратора. fcrti pejifiTopa 18 подключен к узла 11 нелинейного преобразования. Узел 11 нелинейного преобразования осуществляет преобразование последовательных корреляционных значений на выходе коррелятора 18 в последовательность положительных корреляционных значений и нулей для нулевых и отрицательных корреляционных значений. Выход реверсивного счетчика 3 через комбинационный блок 1J соединен с установочными входами Двоичного счетчика 14. В конце интервала вычисления коррелятора 18 с соответствующих выходов блока б дешифраторов поступают (несколько раньше импульса сброса и следующие друг за другом) импульс установки на вход триггера 16 и импульс считывания на вход комбинационного блока 13. Импульс установки устанавливает триггер 16 в единичное логическое состояние. В момент появления импульса считывания значение корреляционной функциис выхода реверсивного счетчика 3 в двоичной форме считывается в комбинационный блок 13, где преобразуется в дополнительный код и в дополнительном коде записывается в разряды двоичного счетчика 14. Под дополнительным понимается код, дополняющий исходный до кода, определяющего максимально возможное значение на выходе коррелятора 18. Например, если и исходный код на выходе коррелятора 18 равен 01 О О 1, то дополнительный код равен 10110. Со второго выхода комбинационного блока 13 в узел 12 хранения в этот же момент времени записывается знак вычисленного корреляционного зна-. чения.Выходы узла 12 хранения, триггера 16 и генератора. 4 тактовых импульсов подключены к соответствующим входам элемента 17 И. Если знак вычисленного корреляционного значения отрицательный, то на выходе узла 12 хранения устанавливается нулевой логический уровень и тактовые импульсы с выхода генератора 5 тактовых импульсов не проходят на выход элемента 17 И. Если знак корреляционного значения положителен, то на выходы элемента 17 И подаются единичные логические уровни с выходов триггера 16, узла 12 хранения и тактовые импульсы с выхода генератора 4 тактовых импульсов проходят через элемент 17 И на второй вход второго реверсивного счетчика 9. Одновременно тактовые импульсы поступают на второй счетный вход двоичного счетчика 14, выходыразрядов которого подключены к входу дешифратора 15, настроенного на единичные логические состояния разрядов. При поступлении на вход двоичного счетчика 14 числа импульсов, равного вычисленному коррелятором 18 корреляционного значения, разряды двоичного счетчика 14 устанавливаются в единичное состояние, на выходе дешифратора 15 появляется сигнал, уста навливающий трип-ер 16 в такое сост ние, когда с его выхода на ;вход эле мента 17 И поступает нулевой логический уровень. В этом случае такто вые импульсы не проходят через элемент 17 И. При нулевом корреляционн значении на выходе коррелятора 18 разряды двоичного счетчика 14 устанавливаются сразу, в момент считыва ния, вединичное состояние, триггер 16устанавливается в нулевое бостоя ние импульсом с выхода дешифратора 15 и тактовые импульсы не проходят на выход элемента 17 И, Таким образом, на выходе элемент 17И формируются символы нелинейнопреобразованной последовательности в виде групп тактовых импульсов. Чи ло импульсов в группе равно положительному корреляционному значению, вычисленному в конце интервала вычисления коррелятора 18. Тактовые импульсы на выходе элемента 17 И. появляются только при положительных корреляционных значениях, навыходе коррелятора 18 и не появляются в остальных случаях, что соответствует формированию нулевых символов нелинейно-преобразованнойпоследовательности, Выход элемента 17 И подключен к счетному входу второго реверсивного счетчика 9, третий вход (управляющий которого подключен через перемножитель 10 к выходам узла 12 хранения и генератора 5опорной последователь ности, на выходе которого формируетс меандровая последовательность с периодом Тп . Tti - длительность элементарного символа принимаемой последовательности. При совпадении местоположения групп импульсов - сим волов нелинейно-Преобразованной, последовательности - на выходе элемента 17 И с положительными символами меандровой последовательности (на входах перемножителя 10 присутствуют положительные уровни с выходов узла 12 хранения и генератора 5 опорной пбСПё;Д61Ж 1еЙГй6етй) второй реверсивный сЧётчик 9 производит суммирование noCTyiiaroaHX на ёгО вход с выхода эле- мента 17 И тактовых импульсов. В противном случае реверсивный счетчик -работает в режиме вычитания. Интервал вычисления второго реверсивного счетчика 9 задается вторым импульсом .сброса, поступающим на его установочный вход с соответствуюгпего выхода блока 6 дешифратора. Выход второго реверсивного счетчика 9 подключен непосредственно к входу 7 управления, который при ,n-l принимает решение о совпадении или несовпадении фаз опорной меандровой и принимаемой последовательностей в конце интервала вычййлёнйя вторЬг6 реШрсйВйЪг6 счетчййа 9 по знаку вычисленного корреляционного зйачения. При на второй вход умножителя 2 с выхода генератора 5 опорной п6слёдоватб льн:6сти поступает пйложитёльный уровёнь, а 1рёвёрсйвный счетчик 3 производит суммирование двух рядом стоящих символов принимаемой последовательности. Поскольку границы разделения парных отрезков принимаемой последовательности априори неизвестны, то возможна ситуация, когда суммируются символы, принадлежащие парным отрезкам доследовательности (или их инверсий). В этом случа.е навыходеузла 11 нелинейно о преобразования образуется нелинейнообразованная последовательность, имеющая двухзначную функцию взаимной корреляции с меандровой последовательностью. Возможна также.ситуация, когда реверсивный счетчик 3 суммирует сигналы, расположенные на стыках парных отрезков последовательности (или их инверсий). В этом ciiy4ae на выходе узла 11 нелинейного преобразования образуется последо- , вателйность, которая,как показывает анали, слабо коррелирует с меандровой последовательностью. Например, для D возможны следующие преобразования при .

Л, О.

Здесь Z и R соответственно нелинейно-образованная, и меандровая последовательности, коэффициент корреляции.,

Для принятия решения на первом этапе поиска выход реверсивного счетчика 9 подключен к одному из входов 5 блока 7 управления через пороговый

олок 8. На первом этапе поиска решение о временном положении опорных и принимаемой последовательностей принимается на выходе порогойого блока 8 после превышения результатом вычисления второго реверсивного счетчика 9 пороговых значений (отрицательного или положительного). В том случае, если пороговое значение не превышено, блок 7 управления задерживает работу генератора 5 опорной последовательности на один такт При этом на один такт смещается импульс сброса на входе реверсивного счетчика 3, что соответствует обра эсУвайию на шаге другой возможной нелинейно-образованной последовательности. После первого этапа поиска фаза принимаемой последовательности определяется с точностью до 4т, ,...2 символов. Поэтому для слёдуютдих этапов поиска границы разделения парных отрезков принимае мой последовательности определявзтся на предвдушем этапе поиска.

Переход от одного этапа поиска к следующему происхс1дит после приняти решения и временном положении опорных последовательностей о носительн6 принимаемой. При совпадений фаз принимаемой и опорнйх последовательностей, временное положение последних не изменяется, а на входы умножителя 2 и перемножителя 10 поступа опорные последоват ельности, соответствуюгаие следующему этапу поиска, При несовпадении фаз блок 7 управления перестраивает генератор 5 опорных последовательностей так, что на его выходах формируются сдвинутйе в времени на опорные последовательности. Генератор 5 опорной последовательности выполнен на основе двоичного счетчика и при переходе к следующему этапу поиска на выходе блока 6 дешифраторов соответственно изменяется период формирования импульсов сброса, считывания и установки.

предлагаемое устройство осуществляет поиск любой D-noследовательности, состоящей из символов в .Среднем за П + 0,5 шаговл

Формула изобретения

блока и другой вход триггера являютс соответственно вторым, третьим и четвертым входами узла нелинейного преобразования, а выходы элемента И и узла хранения являются выходами узла нелинейного преобразования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

510796, кл. Н 04 , 1976

(прототип),