RU2054808C1

RU2054808C1 - Device for tracing delay of noise-like signals

Info

Publication number: RU2054808C1
Authority: RU
Inventors: В.И. Журавлев; Н.П. Трусевич; Б.И. Пятунин
Original assignee: Московский технический университет связи и информатики
Priority date: 1990-08-27
Filing date: 1990-08-27
Publication date: 1996-02-20

Abstract

FIELD: radio engineering. SUBSTANCE: device has discriminator, first and second adders, decision making unit, correlation processing unit, control unit, register with feedback, delay gate, unit of multipliers, unit of modulo-two adders, controlled clock, unit for selection of maximal value. EFFECT: increased stability to noise during multiple-beam receiving. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиотехнических системах, осуществляющих обработку шумоподобных сигналов. The invention relates to radio engineering and can be used in radio systems that process noise-like signals.

Известно устройство слежения за задержкой шумоподобных сигналов, содержащее дискриминатор и коррелятор, входы которых соединены, а выходы подключены к входам решающего блока, выход которого подключен через последовательно соединенные блок управления и регистр сдвига с обратными связями к вторым входам дискриминатора и коррелятора, причем выход регистра сдвига с обратными связями регистра сдвига подключен к входу блока задержки, выходы которого подключены через первый сумматор к второму входу дискриминатора, а через второй сумматор, дополнительные выходы которого соединены с одноименными входами регистра сдвига с обратными связями, к второму входу коррелятора [1]
Однако известное устройство обладает недостаточной помехоустойчивостью вследствие малой крутизны дискриминационной характеристики.A device for tracking the delay of noise-like signals containing a discriminator and a correlator, the inputs of which are connected and the outputs are connected to the inputs of the deciding unit, the output of which is connected through a series-connected control unit and a shift register with feedback to the second inputs of the discriminator and correlator, the output of the shift register with feedbacks of the shift register is connected to the input of the delay unit, the outputs of which are connected through the first adder to the second input of the discriminator, and through the second adder, For more outputs of which are connected to the homonymous input of the shift register with feedback, to the second input of the correlator [1]
However, the known device has insufficient noise immunity due to the low slope of the discriminatory characteristics.

Наиболее близким техническим решением является устройство слежения за задержкой, содержащее дискриминатор и коррелятор, первые входы которых объединены, а выход коррелятора подключен к первому входу решающего блока, первый выход которого подключен через первый вход последовательно соединенных блока управления и регистра сдвига с обратными связями к входу блока задержки, выходы которого, а также выходы каждого разряда регистра сдвига с обратными связями подключены к входам второго сумматора, выход которого подключен к второму входу коррелятора, а выход первого сумматора подключен к второму входу дискриминатора, при этом формирователь весовых коэффициентов и блок перемножителей соединены последовательно, причем выход дискриминатора подключен к входу решающего блока через измеритель дисперсии ошибки и к дополнительному входу блока управления через перестраиваемый генератор тактовых импульсов, дополнительный выход решающего блока подключен к входу формирователя весовых коэффициентов, а выходы соответствующих разрядов регистра сдвига с обратными связями и выходы блока задержки соединены с соответствующими входами первого сумматора через блок перемножителей [2]
Однако известное устройство не обладает достаточной помехоустойчивостью при многолучевом приеме.The closest technical solution is a delay tracking device containing a discriminator and a correlator, the first inputs of which are combined, and the output of the correlator is connected to the first input of the decision block, the first output of which is connected through the first input of the control unit and the shift register with feedback to the input of the block delays, the outputs of which, as well as the outputs of each category of the shift register with feedback are connected to the inputs of the second adder, the output of which is connected to the second input to a correlator, and the output of the first adder is connected to the second input of the discriminator, while the weight former and the block of multipliers are connected in series, and the output of the discriminator is connected to the input of the decisive unit through the error dispersion meter and to the additional input of the control unit via a tunable clock generator, an additional output of the decisive unit is connected to the input of the shaper weights, and the outputs of the corresponding bits of the shift register with feedback and output a delay unit coupled to corresponding inputs of the first adder through multipliers block [2]
However, the known device does not have sufficient noise immunity for multipath reception.

Цель изобретения повышение помехоустойчивости при многолучевом приеме. The purpose of the invention is the improvement of noise immunity in multipath reception.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства слежения за задержкой шумоподобных сигналов; на фиг.2 структурная схема дискриминатора; на фиг. 3 электрическая схема блока корреляционной обработки; на фиг.4 структурная схема блока отбора максимума. Figure 1 presents a structural electrical diagram of a device for tracking the delay of noise-like signals; figure 2 is a structural diagram of a discriminator; in FIG. 3 is an electrical diagram of a correlation processing unit; figure 4 is a structural diagram of the block selection of the maximum.

Устройство слежения за задержкой шумоподобных сигналов содержит дискриминатор 1, первый сумматор 2, решающий блок 3, блок 4 корреляционной обработки, второй сумматор 5, блок 6 управления, регистр 7 сдвига с обратными связями, блок 8 задержки, блок 9 перемножителей, блок 10 сумматоров по модулю два, перестраиваемый генератор 11 тактовых импульсов, блок 12 отбора максимума, дискриминатор 1 содержит первый перемножитель 13, полосовой фильтр 14, второй перемножитель 15, фильтр 16 нижних частот, блок 4 корреляционной задержки содержит перемножитель 17, полосовой фильтр 18, детектор 19 огибающей, фильтр 20 нижних частот, n каналов, каждый из которых содержит первый перемножитель 21, первый полосовой фильтр 22, детектор 23 огибающей, первый фильтр 24 нижних частот, пороговый блок 25, ключ 26, блок 12 отбора максимума содержит дискриминатор 27 максимальной амплитуды, дешифратоp 28. The delay-tracking device for noise-like signals contains a discriminator 1, a first adder 2, a decision unit 3, a correlation processing unit 4, a second adder 5, a control unit 6, a shift register 7 with feedback, a delay unit 8, a multiplier unit 9, an adder unit 10, module two, tunable clock generator 11, maximum selection block 12, discriminator 1 contains a first multiplier 13, a bandpass filter 14, a second multiplier 15, a lowpass filter 16, a correlation delay block 4 contains a multiplier 17, bands howl filter 18, envelope detector 19, lowpass filter 20, n channels, each of which contains a first multiplier 21, first bandpass filter 22, envelope detector 23, first lowpass filter 24, threshold block 25, key 26, maximum selection block 12 contains a discriminator 27 of maximum amplitude, a decoder 28.

Устройство слежения за задержкой шумоподобных сигналов работает следующим образом. A device for tracking the delay of noise-like signals works as follows.

Псевдослучайный входной сигнал, за которым необходимо осуществлять слежение, поступает одновременно на первый вход дискриминатора 1 и первый вход блока 4 корреляционной обработки. В качестве одного из опорных сигналов блока 4 корреляционной обработки используется сигнал, фильтруемый с помощью регистра 7 сдвига с обратными связями и блока 8 задержки, которые затем суммируются в сумматоре 5. Опорными сигналами каждого канала блока 4 корреляционной обработки являются сигналы, поступающие на входы первых перемножителей 21₁-21_n каналов с первых выходов блока 8 задержки и регистра 7 сдвига с обратными связями.The pseudo-random input signal, which needs to be monitored, is fed simultaneously to the first input of discriminator 1 and the first input of correlation processing unit 4. As one of the reference signals of the correlation processing unit 4, a signal filtered using the feedback shift register 7 and the delay unit 8 is used, which are then summed in the adder 5. The reference signals of each channel of the correlation processing unit 4 are the signals received at the inputs of the first multipliers 21 ₁ -21 _n channels from the first outputs of the delay unit 8 and the shift register 7 with feedbacks.

Процесс синхронизации осуществляется в два этапа. The synchronization process is carried out in two stages.

На первом этапе осуществляют поиск максимума сигнала, формируемого на первом выходе блока 4 корреляционной обработки, и пока это напряжение не превышает установленный порог, на выходе решающего блока 3 присутствует сигнал "0". При этом в блоке 6 управления осуществляется вычитание импульсов из последовательности тактовых импульсов, формируемых перестраиваемым генератором 11 тактовых импульсов, т.е. происходит дискретная перестройка работы регистра 7 сдвига с обратными связями. At the first stage, a search is made for the maximum of the signal generated at the first output of the correlation processing unit 4, and while this voltage does not exceed the set threshold, the signal “0” is present at the output of the decision unit 3. In this case, in the control unit 6, the pulses are subtracted from the sequence of clock pulses generated by the tunable clock generator 11, i.e. there is a discrete adjustment of the operation of the shift register 7 with feedbacks.

Когда максимум зафиксирован, необходимо псевдослучайную последовательность, формируемую регистром 7 сдвига с обратными связями, переместить так, чтобы наибольший по величине сигнал формировался на выходе первого канала блока 4 корреляционной обработки. Для этого сигналы с четвертых выходов блока 4 корреляционной обработки поступают на входы блока 12 отбора максимума, который также определяет и номер канала с максимальным сигналом, т.е. определяет величину задержки сигнала с выхода регистра 7 сдвига с обратными связями, которая осуществляется через блок 6 управления. На выходе блока 12 отбора максимума формируется сигнал такой длительности, на которую необходимо задержать псевдослучайную последовательность. Этот сигнал, поступая на второй вход блока 6 управления, запрещает на время его длительности прохождение тактовых импульсов с перестраиваемого генератора 11 тактовых импульсов на вход регистра 7 сдвига с обратными связями. Далее происходит формирование опорного сигнала дискриминатора 1. В блоке 10 сумматоров по модулю два осуществляется слежение псевдослучайных последовательностей, формируемых на вторых выходах блока 8 задержки и регистра 7 с обратными связями с меандром тактовой частоты. Каждый сигнал, поступающий в блок 9 перемножителей, с выходов блока 10 сумматоров по модулю два перемножается с определенным весовым коэффициентом, который определится величиной сигнала с выхода соответствующего канала блока 4 корреляционной обработки при условии превышения им заданного порога. When the maximum is fixed, it is necessary to move the pseudo-random sequence generated by the shift register 7 with feedback so that the largest signal is generated at the output of the first channel of the correlation processing unit 4. For this, the signals from the fourth outputs of the correlation processing unit 4 are fed to the inputs of the maximum selection unit 12, which also determines the channel number with the maximum signal, i.e. determines the amount of signal delay from the output of the shift register 7 with feedback, which is carried out through the control unit 6. At the output of the maximum selection block 12, a signal of such a duration is formed by which it is necessary to delay the pseudo-random sequence. This signal, arriving at the second input of the control unit 6, prohibits the passage of clock pulses from the tunable oscillator 11 clock pulses to the input of the shift register 7 with feedback for the duration of its duration. Next, the reference signal of discriminator 1 is formed. In block 10 of adders modulo two, pseudorandom sequences are generated that are generated at the second outputs of delay unit 8 and register 7 with feedbacks from the clock frequency meander. Each signal entering block 9 of multipliers from the outputs of block 10 of adders modulo two is multiplied with a certain weight coefficient, which is determined by the magnitude of the signal from the output of the corresponding channel of block 4 of the correlation processing, provided that it exceeds a predetermined threshold.

Сигналы с выхода блока 9 перемножителей подаются на входы первого сумматора 2, с выхода которого снимается опорный сигнал дискриминатора 1. Плавная перестройка перестраиваемого генератора 11 тактовых импульсов осуществляется по величине выходного направления дискриминатора 1. The signals from the output of block 9 of the multipliers are fed to the inputs of the first adder 2, from the output of which the reference signal of discriminator 1 is removed. Smooth tuning of the tunable generator 11 clock pulses is carried out according to the value of the output direction of discriminator 1.

Claims

1. DEVICE FOR TRACKING THE DELAY OF NOISE-LIKE SIGNALS, comprising series-connected correlation processing unit, a decision unit, a control unit, a shift register with feedbacks and a delay unit, as well as a multiplier unit, a tunable clock, the first and second adders and discriminator, the first input which is connected to the first input of the correlation processing unit and is the input of the device, and the first output of the discriminator is connected to the second through a tunable clock generator the input of the control unit, while the first outputs of the delay unit and the shift register with feedback are connected to the inputs of the second adder, the output of which is connected to the second input of the correlation processing unit, and the outputs of the multiplier unit are connected to the inputs of the first adder, the output of which is connected to the second input of the discriminator, characterized in that a maximum selection block and an adder block modulo two are introduced, the first input of which is connected to the input of the shift register with feedbacks, and to the second and third inputs of the summation block modulo two, the second outputs of the delay unit and the shift register with feedback are connected respectively, the first outputs of which are connected respectively to the third and fourth inputs of the correlation processing unit, the second output of which is connected to the third input of the discriminator, and the third outputs of the correlation processing unit are connected to the first inputs multiplier unit, to the second inputs of which the outputs of the adder unit are connected modulo two, while the fourth outputs of the correlation processing unit are connected to the inputs of the block selecting a maximum, the output of which is connected to the third input of the control unit.

2. The device according to claim 1, characterized in that the discriminator comprises a first multiplier, a bandpass filter, a second multiplier and a low-pass filter, the output of which is the output of the discriminator, the first, second and third inputs of which are the first and second inputs of the first multiplier, respectively and the second input of the second multiplier.

3. The device according to claim 1, characterized in that the correlation processing unit comprises series-connected multiplier, a band-pass filter, an envelope detector and a low-pass filter, as well as n channels, where n = 2,4, ..., each of which contains the first multiplier, the first bandpass filter, the first envelope detector, the first low-pass filter, the threshold element and the key are connected in series, while the first inputs of the first multipliers of all n channels are connected to each other and to the first input of the multiplier and are the first input of the block correlation processing, the second input of which is the second input of the multiplier, while the second inputs of the first multipliers from the first to n / 2 channels are the third inputs of the correlation processing unit, the fourth inputs of which are the second inputs of the first multipliers from the (n / 2 + 1) -th nth channel, wherein the output of the first low-pass filter of each of the n channels is connected to the second key input of the corresponding channel, and the output of the low-pass filter and the output of the band-pass filter are the first and second outputs, respectively a correlation processing unit, whose third outputs are outputs key n channels, and outputs the first low-pass filter is a fourth n channel outputs of the correlation processing unit.