Устройство для тактовой синхронизации псевдослучайных последовательностей Советский патент 1982 года по МПК H04L7/02 

(5k УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТАКТОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

I

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано для синхронизации систем передачи данных.

Известно устройство для тактовой синхронизации псевдослучайных последовательностей, содержащее последовательно соединенные перемножитель, полосовой фильтр, фазовый детектор, фильтр нижних частот и управляемый генератор, выход которого подключен к другому входу фазового детектора и к входу фазосдвигаххцего блока, а также генератор псевдослучайной последовательности ПСП) l.

Недостатком известного устройства является большое время поиска, так как приходится производить поиск с шагом, равным половине длительности символа ПСП и кроме того, расхождение тактовых частот принимаемого и опорного сигналов уменьшает вероятность обнаружения, что в конечном

счете приводит к дополнительному увеличению времени поиска.

Цель изобретения - сокращение времени тактовой синхронизации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для тактовой синхронизации псевдослучайных последовательностей, содержащее последовательно соеда иенные перемножитель, полосовсй фильтр, фазовый детектор, фильтр т«кних частот и угц}авляемый генератор, выход которого подключён к другому входу фазового детектора и к входу фазосдвигакхцего блока, а также генератор ПСП, введены объединенные по входу коммутатор и дополнительный перемножитель, линия заг держки, дешифратор и последовательно соединенные интегратор, пороговый блок и блок исключения импульсов, при этом выход коммутатора через заде| жки подключен к опорному перемножителя, сигнальный вход которого объединён с соответст39вующим входом дополнительного перемножителя , опорный вход которого объединен с соответствующим входом коммутатора и подключен к первому выходу генератора ПСП, другой выход которого подключен через дешифратор К второму входу блока исключения им пульсов, к третьему входу которого подключен выход фазосдвигающего бло ка, а выход порогового блока подклю чен к управляющему входу коммутатора. На фиг.1 дана структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - временные диаграммы напряжений. Устройство для тактовой синхрони зации ПСП содержит перемножители 1 и 2, коммутатор 3, линию k задержки полосовой фильтр 5, систему фазовой автоподстройки частоты ФАПЧ 6 в состав которой входят фазовый детектор 7 фильтр 8 нижних частот, управляемый генератор 9 фазосдвигающий блок 10, блок t1 исключения импульсов, генератор 12 ЛСП, дешифратор 13f интегратор If и пороговый блок t5. Устройство работает следующим об разом. В режиме поиска на второй вход перемножителя 1 через коммутатор 3 и линию задержки подается принимаемый сигнал. Спектр сигнала на вы ходе перемножителя 1 при этом может быть записан в виде . Sttl-Tr-j 1 i2oe Z QU,€). I 0 ( tCD Lslt /e т где - сдвиг по времени псевдослу чайных последовательностей на входах перемножителя 1, равный в данном случав o.5tn; Lf,- длительность символа ПСП; L - число символов в периоде При 0, 5tn амплитуда первой гар МОНИКИ тактовой частоты на выходе tn I перемножителя 1 имеет максимальное значение. На фиг.2 а, б показаны зависимости мощности и фазы первой.гармоники тактовой частоты. Полосовым фильтром 5 выде/Тяется пепвля гармоника тактовой частоты (фиг.2д}, за частотой и фазой которой осуществляет слежение система ФАПЧ 6. Дисперсия ошибКи слежения за фазой может быть определена по формуле i fUHj (РС/РЩ) Р{ L f3(P,/P) где P.,, Ру - мощности сигнала и шума соответственно; В - шумовая полоса системы ФАПЧ . Выходной сигнал управляемого генератора 9 (фиг.2е), несущий информацию о фазе тактовой частоты принимаемой ПСП и о допплеровском сдвиге частоты принимаемого сигнала, подается через фазосдвигающий блок 10 (фиг.2ж) и блок 11 исключения импульсов на тактовую шину генерато pa ПСП 12 (фиг.2г). Так как устройство ) уже засинхронизировалось по тактовой частоте принимаемого сигнала и остается найти только временную задержку ПСП, поиск можно производить с шагом, равным не Q, в известных устройствах, ас шагом Itn- Такой поиск осуществляется путем исключения одного тактового импульса за период ПСП под действием импульсов с выхода дешифратора 13. При совпадении опорной ПСП с принимаемой по временной задержке на выходе порогового блока 15 1фиг.2в) корреляционного обнаружителя формируется сигнал, под-действием которого блок 11 исключения импульсов пе(естает исключать импульсы из последовательности импульсов, подаваемых на генератор 12 ПСП, а коммутатор 3 подключает к второму входу перемножителя 1 вместо входного сигнала опорный сигнал с генератора 12 ПСП, что приводит к повышению отношения сигнал/шум на входе системы ФАПЧ 6 и к повышению точности синхронизации, так как опорный сигнал перемножителя 1 теперь не. содержит входного шума. Кроме того, слежение теперь осуществляется как по тактовой частоте, так и по временной задержке ПСП, С целью установления правильных фазовых сдвигов ( и одновременно формирования импульсов из синусоидального сигнала управляемого генератора 9 из выходного сигнала фазосдвигающего блока 10 формируются тактовые импульсы, при этом передний фронт формируется np переходе сигнала через нуль снизу вверх. В результате в режиме синхронизации псевдослучайные последовательности на входах перемножителя 1 сдвинуты по задержке на 0,5,3 На входах перемножителя 2 - совпадают по задержке. Таким образом, осуществление поиска по временной задержке ПСП с шагом равным l,0tf,, позволяет умень шить число позиций поиска в 2 раза, что дает возможность уменьшить во столько же раз время поиска. Прч этом расхождение тактовых частот ПСП принимаемого и опорного сигналов не вызывает сдвига границ позиций поиска и не увеличивает вероятность пропуска сигнала, что, в конечном счете, способствует уменьшению времени поиска по сравнению с известным уст ройством. «Формула изобретения Устройство для тактовой синхронизации псевдослучайных последователь ностей, содержащее последовательно соединенные перемножитель, полосовой 3 фильтр, фазовый детектор, фильтр нижних частот и управляемый генератор, выход которого подключен к другому входу фазового детектора и .к входу фазосдвигающего блока, а также генератор псевдослучайной последовательности (ПСП), отличающеес я тем, что, с целью сокращения времени тактовой синхронизации, введены объединенные по входу коммутатор и дополнительный перемножитель, линия задержки, дешифратор и последовательно соединеннь е интегратор, пороговый блок и блок исключения импульсов, при этом выход коммутатора через линию задержки подключен к опорному входу перемножителя, си1- нальный вход которого объединен с соответствующим входом дополнительного перемножителя опорный вход которого объединен с соответствующим входом коммутатора и подключен к первому выходу генератора ПСП, другой выход которого подключен через дешифратор к второму входу блока исключения импульсов, к третьему входу которого подключен выход фазосдвигающего блока, а выход порогового блока подключен к управляющему входу коммутатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР ff 656229, кл. Н 0 U 7/02, 1977 (прототип).

71

в

-J

-:зт r-p lU 2

rt

1/8/

П