RU2217867C1

RU2217867C1 - Signal-delay search method using pseudorandom operating frequency tuning

Info

Publication number: RU2217867C1
Application number: RU2002110603/09A
Authority: RU
Inventors: В.И. Чугаева
Original assignee: Федеральное Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи
Priority date: 2002-04-19
Filing date: 2002-04-19
Publication date: 2003-11-27

Abstract

FIELD: radio engineering; communication systems using pseudorandom operating frequency tuning. SUBSTANCE: delay-time search is reduced due to essential increase in time of persistence of reference signal with pseudorandom operating frequency at one of N frequencies of its tuning program compared to duration radiation length of each input signal frequency. EFFECT: reduced delay search time. 1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в системах связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. The invention relates to radio engineering and may find application in communication systems with pseudo-random tuning of the operating frequency.

Известны способы поиска по задержке сигналов с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, описанные в монографии Диксона Р.К. Широкополосные системы, М., Связь,1979 г., с.191-192, а также в монографии Борисова В.И. и др. "Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты", М., Радио и связь, 2000 г., с.2-9, недостатком которых является большое время поиска. Known methods for searching for the delay of signals with pseudo-random tuning of the operating frequency, described in the monograph by Dickson R.K. Broadband systems, M., Communication, 1979, pp. 191-192, as well as in the monograph of Borisov V.I. and others. "Interference immunity of radio communication systems with the expansion of the spectrum of signals by the method of pseudo-random tuning of the operating frequency", M., Radio and communication, 2000, p.2-9, the disadvantage of which is the long search time.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ, описанный в монографии Кузова Г. И. "Статистическая теория приема сложных сигналов", М., "Сов. радио", 1977 г., с.326. Closest to the technical nature of the proposed is the method described in the monograph Kuzova G. I. "Statistical theory of the reception of complex signals", M., "Sov. Radio", 1977, p. 326.

Способ, принятый за прототип, заключается в том, что входной сигнал с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, содержащий N частот с длительностью излучения каждой частоты в течение времени τ_o, перемножают с опорным сигналом с псевдослучайной перестройкой частоты, с длительностью стояния на каждой из частот, равной τ_o, результат перемножения после фильтрации детектируют по амплитуде, выделенную огибающую сравнивают с порогом через временные интервалы, равные Nτ_o, при отсутствии превышения порога изменяют задержку опорного сигнала на величину, равную ±nτ_o, n<<N относительно входного сигнала до тех пор, пока не будет зафиксировано превышение порога.The method adopted for the prototype is that the input signal with pseudo-random tuning of the operating frequency, containing N frequencies with a duration of emission of each frequency for a time τ _o , is multiplied with a reference signal with pseudo-random tuning of frequency, with a duration of standing at each frequency, equal to τ _o , the result of multiplication after filtering is detected by amplitude, the selected envelope is compared with the threshold at time intervals equal to Nτ _o , in the absence of exceeding the threshold, the delay of the reference signal is changed and by a value equal to ± nτ _o , n << N relative to the input signal until the threshold is exceeded.

Способ-прототип реализован в устройстве, представленном в упомянутой монографии Тузова Г.И. на рис.7.2, с.326, структурная схема которого приведена на фиг.1, где обозначено:
1 - перемножитель (смеситель);
2 - полосовой фильтр;
3 - амплитудный детектор;
4 - решающий блок;
5 - генератор тактовых частот;
6 - блок режекции;
7 - перестраиваемый синтезатор частот (генератор кода);
8 - счетчик;
9 - блок управления;
10 - коммутатор.The prototype method is implemented in the device presented in the aforementioned monograph Tuzova G.I. in Fig. 7.2, p.326, the structural diagram of which is shown in figure 1, where it is indicated:
1 - multiplier (mixer);
2 - band-pass filter;
3 - amplitude detector;
4 - a crucial unit;
5 - clock generator;
6 - block rejection;
7 - tunable frequency synthesizer (code generator);
8 - counter;
9 - control unit;
10 - switch.

Устройство-прототип содержит последовательно соединенные перемножитель (смеситель 1), первый сигнальный вход которого является входом устройства, полосовой фильтр 2, амплитудный детектор 3 и решающий блок 4, выход которого соединен с третьим, управляющим входом коммутатора 10; последовательно соединенные генератор тактовых частот 5 и блок режекции 6, выход которого соединен с первым, сигнальным входом коммутатора 10, выход которого через перестраиваемый синтезатор частот (генератор кода 7) соединен с вторым, опорным входом перемножителя 1; кроме того, выход генератора тактовых частот 5 соединен с вторым, сигнальным входом коммутатора 10 и с последовательно соединенными счетчиком 8 и блоком управления 9, выход которого соединен с управляющим входом блока режекции 6. The prototype device contains a series-connected multiplier (mixer 1), the first signal input of which is the input of the device, a bandpass filter 2, an amplitude detector 3 and a deciding unit 4, the output of which is connected to the third, control input of the switch 10; serially connected clock generator 5 and notch block 6, the output of which is connected to the first signal input of the switch 10, the output of which is connected via a tunable frequency synthesizer (code generator 7) to the second, reference input of the multiplier 1; in addition, the output of the clock generator 5 is connected to the second signal input of the switch 10 and connected in series with the counter 8 and the control unit 9, the output of which is connected to the control input of the notch unit 6.

Устройство-прототип работает следующим образом. The prototype device operates as follows.

В блоке 5 формируются тактовые импульсы, которые поступают одновременно на блоки 6,8 и 10. После заполнения емкости блока 8 он формирует команду, которая подается на блок 9. По этой команде блок 9 совместно с блоком 6 либо режектирует (бланкирует) заданное число тактовых импульсов блока 5, поступающих на блок 7 через блок 10, либо, наоборот, это число импульсов добавляет. In block 5, clock pulses are generated, which are transmitted simultaneously to blocks 6.8 and 10. After filling the capacity of block 8, it generates a command that is sent to block 9. By this command, block 9 together with block 6 either resects (blanks) the specified number of clock cycles pulses of block 5, arriving at block 7 through block 10, or, conversely, this number of pulses adds.

За счет этого обеспечивается изменение задержки опорного сигнала, формируемого блоком 7, по отношению к входному сигналу. This ensures a change in the delay of the reference signal generated by the block 7, relative to the input signal.

Результат перемножения входного и опорного сигналов с выхода блока 1 поступает на блок 2, где он фильтруется. The result of multiplying the input and reference signals from the output of block 1 is sent to block 2, where it is filtered.

Накопленное в блоке 2 напряжение детектируется в блоке 3, выделенная огибающая сравнивается с порогом в блоке 4. В случае превышения порога блок 4 подает команду "I" на блок 10, по этой команде к выходу блока 10 (входу блока 7) подключается выход блока 5, а выход блока 6 отключается от первого входа блока 10. В этом случае на блок 7 поступают тактовые импульсы непосредственно от блока 5 через блок 10. На этом режим поиска по задержке завершается и, начиная с этого момента, опорный сигнал находится в синхронизме с входным сигналом. The voltage accumulated in block 2 is detected in block 3, the selected envelope is compared with the threshold in block 4. If the threshold is exceeded, block 4 sends an “I” command to block 10, this command connects the output of block 5 to the output of block 10 (input of block 7) , and the output of block 6 is disconnected from the first input of block 10. In this case, clock pulses arrive directly from block 5 from block 5 through block 10. At this, the delay search mode ends and, starting from this moment, the reference signal is in synchronism with the input signal.

Недостатком способа-прототипа является большое время поиска по задержке. The disadvantage of the prototype method is the long search time for the delay.

Для устранения указанного недостатка в способе, заключающемся в перемножении входного сигнала с псевдослучайной перестройкой частоты, содержащем N частот с длительностью излучения каждой частоты в течение времени τ_o, с опорным сигналом с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, фильтрации результата перемножения, детектировании результата фильтрации, сравнении выделенной огибающей с порогом, длительность стояния опорного сигнала на каждой из частот его программы перестройки устанавливают равной τ₁ = (N+1)τ_o, результат перемножения входного и опорного сигналов после фильтрации ограничивают, а после амплитудного детектирования накапливают M<<N импульсов сигнала, следующих через временные интервалы, равные τ₁ = (N+1)τ_o, а при превышении порога длительность стояния на каждой из частот программы перестройки устанавливают равной τ_o.
Заявляемый способ поиска по задержке сигналов с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты заключается в том, что входной сигнал, представляющий собой периодическую последовательность из N радиоимпульсов длительностью τ_o, частоты заполнения которых меняются в соответствии с заданной псевдослучайной программой перестройки, перемножают с опорным сигналом, длительность стояния которого на каждой из N частот его программы перестройки τ₁ устанавливают равной τ₁ = (N+1)τ_o, результат перемножения входного и опорного сигналов ограничивают и детектируют, после чего осуществляют накопление M<<N видеоимпульсов сигнала, следующих через временные интервалы τ₁ = (N+1)τ_o, результат накопления сравнивают с порогом, в случае превышения порога время стояния опорного сигнала на каждой из частот его программы перестройки устанавливают равным τ_o.
Структурная схема устройства, реализующего заявляемый способ, представлена на фиг.2, где обозначено:
1 - перемножитель (смеситель);
2 - полосовой фильтр;
3 - первый коммутатор;
4 - ограничитель;
5 - амплитудный детектор;
6 - накопитель;
7 - блок сравнения с порогом;
8 - второй коммутатор;
9 - перестраиваемый синтезатор частот (генератор кода);
10 - генератор тактовой частоты;
11 - делитель тактовой частоты (счетчика).To eliminate this drawback in the method, which consists in multiplying the input signal with pseudo-random frequency tuning, containing N frequencies with a duration of radiation of each frequency for a time τ _o , with a reference signal with pseudo-random tuning of the operating frequency, filtering the multiplication result, detecting the filtering result, comparing the selected envelope with a threshold, the duration of the reference signal at each frequency of its tuning program is set equal to τ ₁ = (N + 1) τ _o , the result is multiplied the input and reference signals are limited after filtering, and after amplitude detection, M << N signal pulses are accumulated following time intervals equal to τ ₁ = (N + 1) τ _o , and when the threshold is exceeded, the duration of standing at each frequency of the tuning program set equal to τ _o .
The inventive method of searching for the delay of signals with pseudo-random tuning of the operating frequency is that the input signal, which is a periodic sequence of N radio pulses of duration τ _o , the filling frequencies of which vary in accordance with a given pseudorandom tuning program, is multiplied with a reference signal, the duration of which at each of the N frequencies of its tuning program, τ _{1 is} set equal to τ ₁ = (N + 1) τ _o , the result of multiplying the input and reference signals is limited and detect, after which M << N video pulses of the signal are accumulated, following time intervals τ ₁ = (N + 1) τ _o , the accumulation result is compared with a threshold, if the threshold is exceeded, the reference signal remains at each frequency of its tuning program set equal to τ _o .
The structural diagram of a device that implements the inventive method is presented in figure 2, where it is indicated:
1 - multiplier (mixer);
2 - band-pass filter;
3 - the first switch;
4 - limiter;
5 - amplitude detector;
6 - drive;
7 - block comparison with the threshold;
8 - the second switch;
9 - tunable frequency synthesizer (code generator);
10 - clock generator;
11 - clock frequency divider (counter).

Устройство, представленное на фиг. 2, содержит последовательно соединенные перемножитель 1, первый сигнальный вход которого является входом устройства, полосовой фильтр 2, первый коммутатор 3, ограничитель 4, амплитудный детектор 5, накопитель 6 и блок сравнения с порогом 7, выход которого соединен с управляющими входами первого 3 и второго 8 коммутаторов; последовательно соединенные генератор тактовой частоты 10, второй коммутатор 8 и перестраиваемый синтезатор частот 9, выход которого соединен с вторым, опорным входом смесителя 1; кроме того, выход делителя тактовой частоты 11 соединен с вторым, сигнальным входом второго коммутатора 8, а вход делителя тактовой частоты 11 соединен с выходом генератора тактовой частоты 10; а также второй, сигнальный выход первого коммутатора 3 является выходом устройства. The device shown in FIG. 2 contains a series-connected multiplier 1, the first signal input of which is the input of the device, a bandpass filter 2, the first switch 3, a limiter 4, an amplitude detector 5, a drive 6, and a comparison unit with a threshold 7, the output of which is connected to the control inputs of the first 3 and second 8 switches; connected in series with a clock generator 10, a second switch 8 and a tunable frequency synthesizer 9, the output of which is connected to the second, reference input of the mixer 1; in addition, the output of the clock divider 11 is connected to the second signal input of the second switch 8, and the input of the clock divider 11 is connected to the output of the clock generator 10; and also the second, signal output of the first switch 3 is the output of the device.

Устройство, представленное на фиг.2, работает следующим образом. The device shown in figure 2, operates as follows.

На первый, сигнальный вход блока 1, являющийся входом устройства, поступает сигнал с программной перестройкой рабочей частоты, представляющий собой периодическую последовательность из N радиоимпульсов длительностью τ_o, частоты заполнения которых меняются в соответствии с заданной программой перестройки (кодом). На второй, опорный вход блока 1 подается опорный сигнал с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, отличающийся от входного сигнала сдвигом всех частот программы перестройки на величину f_пр, равную промежуточной частоте приемника.The first signal input of block 1, which is the input of the device, receives a signal with software tuning of the operating frequency, which is a periodic sequence of N radio pulses of duration τ _o , the filling frequencies of which vary in accordance with a given tuning program (code). At the second, reference input of block 1, a reference signal with a pseudo-random tuning of the operating frequency is supplied, which differs from the input signal by shifting all frequencies of the tuning program by an amount f _pr equal to the intermediate frequency of the receiver.

В исходном режиме работы, когда устройство не вошло в синхронизм с входным сигналом, на выходе блока 7 формируется команда "0". По этой команде, поступающей на управляющие входы блоков 3 и 8, выход блока 2 через блок 3 соединяется с входом блока 4, а к входу блока 9 через блок 8 подключается выход блока 11, в результате чего на блок 9 подаются тактовые импульсы от блока 11, частота которых f_т1 в (N+1) раз ниже тактовой частоты f_т0, формируемой блоком 10, что достигается за счет деления тактовой частоты блока 10 в (N+1) раз в блоке 11.In the initial mode of operation, when the device is not in synchronism with the input signal, the “0” command is generated at the output of block 7. By this command received at the control inputs of blocks 3 and 8, the output of block 2 through block 3 is connected to the input of block 4, and the output of block 11 is connected to the input of block 9 through block 8, as a result of which clock pulses from block 11 are sent to block 9 whose frequency f _t1 is (N + 1) times lower than the clock frequency f _t0 generated by block 10, which is achieved by dividing the clock frequency of block 10 by (N + 1) times in block 11.

За счет подачи на блок 9 тактовой частоты

где f_т - тактовая частота, используемая при формировании входного сигнала, в устройстве осуществляется режим поиска по задержке, при котором блок 9 стоит на каждой из N частот программы перестройки в течение времени τ₁ = (N+1)τ_o. За время τ₁ входной сигнал успевает перестроиться по всем N частотам программы его перестройки, поэтому на выходе блока 1 в результате перемножения входного и опорного сигналов на каждом из N временных интервалов длительностью τ₁ обязательно выделяется импульс совпадения входного и опорного сигналов длительностью τ_o, занимающий одинаковое временное положение θ_i, i = 1, N, на всех N временных позициях программы перестройки приемника относительно момента смены частоты, определяемое взаимной задержкой (фазой) входного и опорного сигналов, то есть (θ₁ = θ₂ = ... =θ_N).
Временной интервал между импульсами полезного сигнала, выделяемыми на выходе блока 1 на соседних частотах, равен τ₁ = (N+1)τ_o, а временное положение импульса сигнала на интервале τ₁ относительно момента смены (скачка) частоты несет информацию о начальной фазе (задержке) входного сигнала относительно опорного.By applying clock frequency to block 9

where f _t is the clock frequency used in the formation of the input signal, the device implements a delay search mode at which unit 9 stands on each of the N frequencies of the tuning program for a time τ ₁ = (N + 1) τ _o . During time τ _{1, the} input signal manages to be tuned to all N frequencies of its tuning program, therefore, at the output of block 1, as a result of multiplying the input and reference signals at each of N time intervals of duration τ ₁ , a pulse coincides with the input and reference signals of duration τ _o , which takes the same temporary position θ _i , i = 1, N, at all N temporary positions of the receiver tuning program relative to the moment of frequency change, determined by the mutual delay (phase) of the input and reference signals, then is (θ ₁ = θ ₂ = ... = θ _N ).
The time interval between the useful signal pulses emitted at the output of block 1 at adjacent frequencies is τ ₁ = (N + 1) τ _o , and the time position of the signal pulse in the interval τ ₁ relative to the moment of frequency change (jump) carries information about the initial phase ( delay) of the input signal relative to the reference.

Сказанное поясняется на фиг.3, где на фиг.3,а представлен входной сигнал с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, при этом цифрами обозначены порядковые номера частот в программе перестройки входного сигнала. С целью наглядности на фиг.3 принято N=5, на фиг.3,г показана программа перестройки опорного сигнала с длительностью стояния на каждой из N ее частот, равной τ₁ = (N+1)τ_o.
При этом на фиг.3 рассмотрен случай N=5, τ₁ = 6τ_o.
На фиг.3,д показаны импульсы совпадения входного и опорного сигналов, на фиг.3,е показано, что временное положение импульса совпадения входного и опорного сигналов на каждой частотной позиции определяет задержку (фазу) входного сигнала относительно опорного.The aforesaid is illustrated in Fig. 3, where in Fig. 3, a an input signal with a pseudo-random tuning of the operating frequency is presented, while the numbers indicate the serial numbers of frequencies in the tuning program of the input signal. For the purpose of clarity, Fig. 3 adopted N = 5, Fig. 3, g shows a program for tuning the reference signal with a duration of standing on each of N of its frequencies equal to τ ₁ = (N + 1) τ _o .
In this case, in Fig. 3, the case N = 5, τ ₁ = 6τ _{o is considered} .
Figure 3, e shows the pulse coincidence of the input and reference signals, figure 3, e shows that the temporary position of the pulse coincidence of the input and reference signals at each frequency position determines the delay (phase) of the input signal relative to the reference.

На фиг.3,д также видно, что при длительности опорного сигнала на каждой из N частотных позиций, равной τ₁ = (N+1)τ_o, появляется возможность вхождения в синхронизм с входным сигналом, то есть, определения его начальной фазы по результату накопления M импульсов совпадения входного и опорного сигналов при M<<N.Figure 3, d also shows that when the duration of the reference signal at each of the N frequency positions is equal to τ ₁ = (N + 1) τ _o , it becomes possible to synchronize with the input signal, that is, to determine its initial phase from the result of the accumulation of M pulses of coincidence of the input and reference signals at M << N.

Эта возможность определяется тем, что каждый выделенный импульс сигнала на каждом из N временных интервалах длительностью τ₁ несет информацию о фазе входного сигнала. Указанное свойство обеспечивает возможность сокращения времени поиска сигналов с программной перестройкой рабочей частоты за счет сокращения числа накапливаемых импульсов совпадения M<<N.This possibility is determined by the fact that each selected signal pulse at each of N time intervals of duration τ ₁ carries information about the phase of the input signal. The specified property provides the possibility of reducing the search time of signals with software tuning of the operating frequency by reducing the number of accumulated matching pulses M << N.

Результат перемножения входного сигнала, поступающего на сигнальный вход блока 1, и опорного сигнала, поступающего на его опорный вход, с выхода блока 1 подается на блок 2, где он фильтруется в полосе частот ΔF, согласованной с длительностью

С выхода блока 2 напряжение через блок 3 поступает на блок 4, где производится нормирование напряжения на каждом временном интервале τ₁ за счет его ограничения. С выхода блока 4 напряжение подается на блок 5, где за счет амплитудного детектирования выделяются огибающие импульсов сигнала, которые накапливаются в блоке 6. Накопленное напряжение сравнивается с порогом в блоке 7. Команда "I", свидетельствующая о превышении порога, подается на управляющие входы блоков 3 и 8. При поступлении этой команды блок 8 отключает от входа блока 9 выход блока 11 и подключает к нему выход блока 10. С этого момента блок 9 начинает работать с тактовой частотой

синхронной с тактовой частотой входного сигнала.The result of multiplying the input signal supplied to the signal input of block 1 and the reference signal supplied to its reference input from the output of block 1 is sent to block 2, where it is filtered in the frequency band ΔF, matched with the duration

From the output of block 2, the voltage through block 3 is supplied to block 4, where the voltage is normalized at each time interval τ ₁ due to its limitation. From the output of block 4, the voltage is supplied to block 5, where, due to amplitude detection, the envelopes of the signal pulses are extracted, which are accumulated in block 6. The accumulated voltage is compared with the threshold in block 7. The "I" command, which indicates the threshold is exceeded, is fed to the control inputs of the

blocks

3 and 8. Upon receipt of this command, block 8 disconnects the output of block 11 from the input of block 9 and connects the output of block 10 to it. From this moment, block 9 starts to operate at a clock frequency

synchronous with the clock frequency of the input signal.

Сказанное поясняется на фиг. 3,е. Одновременно блок 3 отключает выход блока 2 от входа блока 4 и подключает его к выходу устройства. Процедура поиска на этом завершается и приемное устройство, в состав которого входит заявляемое устройство поиска по задержке, переходит в режим приема информации и слежения за задержкой. The foregoing is illustrated in FIG. 3, e. At the same time, block 3 disconnects the output of block 2 from the input of block 4 and connects it to the output of the device. The search procedure is completed and the receiving device, which includes the inventive delay search device, goes into the mode of receiving information and tracking the delay.

Структурная схема блока 3 приведена на фиг.4, где обозначено: 31, 32 - первый и второй ключи; 33 - инвертор. The block diagram of block 3 is shown in FIG. 4, where it is indicated: 31, 32 — first and second keys; 33 - inverter.

Блок 3 содержит первый ключ 31 и второй ключ 32, объединенные сигнальные входы которых являются сигнальным входом блока 3, выходы ключей 31 и 32 являются первым и вторым сигнальными выходами блока 3 соответственно. Управляющий вход блока 3 соединен с управляющим входом ключа 32 непосредственно, а с управляющим входом ключа 31 - через инвертор 33. Block 3 contains the first key 31 and the second key 32, the combined signal inputs of which are the signal input of block 3, the outputs of the keys 31 and 32 are the first and second signal outputs of block 3, respectively. The control input of block 3 is connected directly to the control input of the key 32, and to the control input of the key 31 through the inverter 33.

Блок 3 работает следующим образом. При наличии команды "0" на управляющем входе блока 3 ключ 32 закрыт, а ключ 31 открыт, так как на его управляющий вход подается команда "I", сформированная из команды "0" за счет ее инверсии в блоке 33. В этом случае сигнальный вход блока 3 соединен с его первым сигнальным выходом. При наличии команды "I" на управляющем входе блока 3 его сигнальный вход через ключ 32 соединяется с вторым сигнальным выходом блока 3, являющимся выходом устройства, ключ 31 в этом режиме заперт. Block 3 works as follows. If there is a command “0” at the control input of block 3, key 32 is closed, and key 31 is open, since command “I” generated from command “0” due to its inversion in block 33 is sent to its control input. In this case, the signal the input of block 3 is connected to its first signal output. If there is a command “I” at the control input of block 3, its signal input through key 32 is connected to the second signal output of block 3, which is the device output, key 31 is locked in this mode.

Структурная схема блока 8 приведена на фиг.5, где обозначено: 81, 82 - первый и второй ключи соответственно, 83 - инвертор. The block diagram of block 8 is shown in FIG. 5, where it is indicated: 81, 82 — first and second keys, respectively, 83 — inverter.

Блок 8 содержит первый ключ 81, второй ключ 82, а также инвертор 83, при этом первый сигнальный вход блока 8 соединен с сигнальным входом ключа 81, а второй сигнальный вход блока 8 соединен с сигнальным входом ключа 82, выход которого, объединенный с выходом блока 81, является выходом блока 8, управляющий вход которого соединен с управляющим входом ключа 82 непосредственно, а с управляющим входом ключа 81 через инвертор 83. Block 8 contains a first key 81, a second key 82, and an inverter 83, while the first signal input of block 8 is connected to the signal input of key 81, and the second signal input of block 8 is connected to the signal input of key 82, the output of which is combined with the output of the block 81, is the output of block 8, the control input of which is connected directly to the control input of key 82, and to the control input of key 81 through inverter 83.

Блок 8 работает следующим образом. Block 8 works as follows.

При наличии команды "0" на управляющем входе блока 8 ключ 81 открыт, а ключ 82 закрыт, при этом к сигнальному выходу блока 8 подключается его первый сигнальный вход. При наличии на управляющем входе блока 12 команды "I" ключ 81 запирается, а ключ 82 отпирается, при этом к сигнальному выходу блока 8 подсоединяется его второй вход. If there is a command "0" at the control input of block 8, the key 81 is open, and the key 82 is closed, while its first signal input is connected to the signal output of block 8. If there is a command “I” at the control input of block 12, key 81 is locked and key 82 is unlocked, while its second input is connected to the signal output of block 8.

Блок 11 является делителем тактовой частоты, формируемой блоком 10, и может быть выполнен в виде счетчика так, как это указано в монографии "Цифровые радиоприемные системы". Справочник под ред. М.И. Жодзишского, М., Радио и связь,1990 г., с.46, рис.2.6. Block 11 is a clock frequency divider generated by block 10, and can be made in the form of a counter, as indicated in the monograph "Digital Radio Receiving Systems". Handbook Ed. M.I. Zhodzishsky, M., Radio and communications, 1990, p. 46, fig. 2.6.

Блок 9 может быть выполнен так, как это представлено на фиг.6, где обозначено:
91 - генератор сетки частот;
92 - цифровой коммутатор;
93 - генератор псевдослучайной последовательности (генератор числовой последовательности).Block 9 can be performed as shown in Fig.6, where indicated:
91 - frequency grid generator;
92 - digital switch;
93 - pseudo-random sequence generator (numerical sequence generator).

Блок 9 содержит последовательно соединенные генератор сетки частот 91 и цифровой коммутатор 92, а также генератор числовой последовательности 93, вход которого, объединенный с входом блока 91, является входом блока 9, а выход блока 93 соединен с управляющим входом блока 92, выход которого является выходом блока 9. Block 9 contains series-connected frequency grid generator 91 and digital switch 92, as well as a numerical sequence generator 93, the input of which, combined with the input of block 91, is the input of block 9, and the output of block 93 is connected to the control input of block 92, the output of which is the output block 9.

Тактовые импульсы, поступающие на вход блока 9, определяют частоту тактов генератора числовой последовательности 93, который может быть выполнен на основе регистра сдвига с обратной связью, состояние которого на каждом такте характеризуется двоичным числом, определяемым всеми триггерами регистра сдвига. Для регистра сдвига, вырабатывающего последовательность максимальной длины, существует N состояние, N=2^n-1, где n - число, определяющееся разрядностью регистра, что обеспечивает получение чисел от 1 до N. Блок 91 вырабатывает сетку гармонических колебаний.The clock pulses received at the input of block 9 determine the clock frequency of the numerical sequence generator 93, which can be performed on the basis of a feedback shift register, the state of which on each clock cycle is characterized by a binary number determined by all the shift register triggers. For a shift register that generates a sequence of maximum length, there is an N state, N = 2 ^n-1 , where n is a number determined by the width of the register, which ensures the receipt of numbers from 1 to N. Block 91 generates a grid of harmonic oscillations.

Все сигналы сетки частот с выходов блока 91 поступают на первые сигнальные входы блока 92, на второй управляющий вход которого подается цифровой код с выхода блока 93. Блок 92 ставит в соответствие каждому из N чисел, формируемых блоком 93, заранее определенный сигнал сетки частот и только этот сигнал пропускает на выход блока 9 в течение одного такта, при поступлении другого такта, на выходе блока 9 появляется другой гармонический сигнал из сетки частот и так далее. Длительность пропускания на выход блока 9 каждого из гармонических колебаний сетки частот определяет длительность стояния каждой частоты на выходе блока 9. All signals of the frequency grid from the outputs of block 91 are fed to the first signal inputs of block 92, the second control input of which is supplied with a digital code from the output of block 93. Block 92 associates each of the N numbers generated by block 93 with a predetermined frequency grid signal and only this signal passes to the output of block 9 for one clock, when another clock arrives, another harmonic signal from the frequency grid appears at the output of block 9, and so on. The duration of transmission to the output of block 9 of each of the harmonic oscillations of the frequency grid determines the duration of standing of each frequency at the output of block 9.

При использовании способа-прототипа в режиме поиска по задержке обеспечивается скольжение опорного сигнала относительно входного и их периодическое совпадение. Время поиска по задержке (Т), определяемое как время, затрачиваемое на совмещение по времени входного и опорного сигналов для способа-прототипа, зависит от задержки (фазы) между входным и опорными сигналами. Как видно из фиг.3,б максимальное время поиска сигналов с перестройкой рабочей частоты при использовании способа-прототипа (Тпр) составляет (N+1)τ_o, при N=5;

Для способа-прототипа на временном интервале T = N(N+1)τ_o совпадение входного и опорного сигналов наблюдается только на интервале Nτ_o.
Поэтому стремление сократить время поиска за счет сокращения числа накапливаемых импульсов сигнала M<N для способа-прототипа неэффективно.When using the prototype method in the delay search mode, the reference signal is slipped relative to the input signal and their periodic coincidence. The delay search time (T), defined as the time taken to combine the input and reference signals for the prototype method in time, depends on the delay (phase) between the input and reference signals. As can be seen from figure 3, b, the maximum time to search for signals with the adjustment of the operating frequency when using the prototype method (Tpr) is (N + 1) τ _o , at N = 5;

For the prototype method in the time interval T = N (N + 1) τ _{o the} coincidence of the input and reference signals is observed only on the interval Nτ _o .
Therefore, the desire to reduce the search time by reducing the number of accumulated signal pulses M <N for the prototype method is inefficient.

Действительно, для способа-прототипа, как видно на фиг.3,в при N=5, M<N, M=3 T_пр = (5•6-2)τ_o = 28τ_o.
При использовании заявляемого способа при любом значении задержки между входным и опорными сигналами обеспечивается возможность выделения импульса сигнала на каждом из N временных интервалах τ₁, соответствующих N частотам.Indeed, for the prototype method, as seen in Figure 3, in at N = 5, M <N, M = 3, T _ave = (5 _{_{• 6-2) τ o = 28τ o}} .
When using the proposed method for any value of the delay between the input and reference signals, it is possible to extract a signal pulse at each of the N time intervals τ ₁ corresponding to N frequencies.

При M<N для заявляемого способа время поиска определения T₃≤M(N+1)τ_o, при N=5, M=3,

Таким образом Т₃<<Т_пр, то есть заявляемый способ обеспечивает возможности существенного сокращения времени поиска по сравнению с прототипом.When M <N for the proposed method, the search time for the determination of T ₃ ≤M (N + 1) τ _o , for N = 5, M = 3,

Thus, T ₃ << T _ol , that is, the claimed method provides the possibility of a significant reduction in search time compared with the prototype.

Claims

A search method for delaying signals with pseudo-random tuning of the operating frequency, based on multiplying the input signal, which is a periodic sequence of N radio pulses of duration τ _о , the filling frequencies of which vary in accordance with a given pseudo-random tuning program, with a reference signal with pseudo-random frequency tuning, filtering and detecting the result of multiplication, followed by comparing the selected envelope with a threshold, characterized in that the length of the stand I, the reference signal at each of the frequencies of its tuning program is set equal to τ ₁ = (N + 1) τ _о , the result of multiplying the input and reference signals after filtering is limited, and after amplitude detection, M << N signal pulses are accumulated following time intervals, equal to τ ₁ = (N + 1) τ _о , and when the threshold is exceeded, the duration of standing at each frequency of the tuning program is set equal to τ _о .