RU2446437C1 - Generator of discrete orthogonal signals - Google Patents

Generator of discrete orthogonal signals Download PDF

Info

Publication number
RU2446437C1
RU2446437C1 RU2011104840/08A RU2011104840A RU2446437C1 RU 2446437 C1 RU2446437 C1 RU 2446437C1 RU 2011104840/08 A RU2011104840/08 A RU 2011104840/08A RU 2011104840 A RU2011104840 A RU 2011104840A RU 2446437 C1 RU2446437 C1 RU 2446437C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
generator
walsh
multipliers
Prior art date
Application number
RU2011104840/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Александрович Турко (RU)
Сергей Александрович Турко
Александра Сергеевна Турко (RU)
Александра Сергеевна Турко
Анастасия Сергеевна Стасенко (RU)
Анастасия Сергеевна Стасенко
Людмила Федоровна Турко (RU)
Людмила Федоровна Турко
Original Assignee
Сергей Александрович Турко
Александра Сергеевна Турко
Анастасия Сергеевна Стасенко
Людмила Федоровна Турко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Александрович Турко, Александра Сергеевна Турко, Анастасия Сергеевна Стасенко, Людмила Федоровна Турко filed Critical Сергей Александрович Турко
Priority to RU2011104840/08A priority Critical patent/RU2446437C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2446437C1 publication Critical patent/RU2446437C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: generator of discrete orthogonal signals comprises a driving oscillator, a unit of Walsh functions generation, an element of single-sided conductivity, a four-digit cyclic shift register, a double-input commutator, a controller inverter and 2n group multipliers.
EFFECT: increased energetic security of signals generated by a generator.
8 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к области электросвязи, в частности к генераторам ортогональных сигналов, и может быть использовано для создания генераторного оборудования многоканальных систем и сетей связи.The invention relates to the field of telecommunications, in particular to orthogonal signal generators, and can be used to create generator equipment for multichannel communication systems and networks.

Известен генератор дискретных ортогональных сигналов, содержащий тактовый генератор, блок формирования функций Уолша, формирователь импульсов, триггер, два ключа, сумматор, 2n умножителей первой группы, 2n умножителей второй группы, 2n инверторов, 2n-1 - разрядный циклический регистр сдвига и управляемый инвертор (патент №2022332 на изобретение «Генератор дискретных ортогональных сигналов» от 08.07.1991, опубликован в бюллетене №20 от 30.10.1994).A well-known generator of discrete orthogonal signals, containing a clock generator, a Walsh function generation unit, a pulse shaper, a trigger, two keys, an adder, 2 n multipliers of the first group, 2 n multipliers of the second group, 2 n inverters, 2 n-1 -bit cyclic shift register and a controlled inverter (patent No. 2022332 for the invention "Discrete orthogonal signal generator" dated 08/08/1991, published in bulletin No. 20 dated 10/30/1994).

Однако сигналы, формируемые этим генератором, описываемые последовательностями модифицированного кода Рида-Мюллера, имеют большие по величине выбросы амплитудно-частотных спектров, что свидетельствует о плохой равномерности спектральной плотности, приводящей к низкой энергетической скрытности формируемых сигналов.However, the signals generated by this generator, described by sequences of the modified Reed-Muller code, have large amplitude-frequency emission spectra, which indicates poor uniformity of the spectral density, leading to low energy secrecy of the generated signals.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является генератор функций, содержащий задающий генератор, блок формирования функций Уолша, элемент односторонней проводимости, двухразрядный регистр сдвига, двухвходовый коммутатор, умножитель, 2n умножителей группы, где 2n - число выходов блока формирования функций Уолша, причем выход задающего генератора соединен с тактовым входом блока формирования функций Уолша, выход задающего генератора соединен с тактовым входом двухразрядного регистра сдвига, второй выход блока формирования функций Уолша подключен ко входу элемента односторонней проводимости, выход элемента односторонней проводимости соединен с информационным входом двухразрядного регистра сдвига, выход которого подключен к управляющему входу двухвходового коммутатора, первый информационный вход которого соединен с (2n-1-2)-м выходом блока формирования функций Уолша, второй информационный вход двухвходового коммутатора соединен с (2n-1+1)-м выходом блока формирования функций Уолша, выход двухвходового коммутатора подключен к первому входу умножителя, второй вход которого подключен ко второму выходу блока формирования функций Уолша, выход умножителя соединен с первыми входами всех умножителей группы, вторые входы i-x умножителей группы, где

Figure 00000001
- порядковые номера умножителей, подключены к 1-м выходам блока формирования функций Уолша, а выходы умножителей группы являются выходами генератора (патент №2277718 на изобретение «Генератор функций» от 25.11.2004, опубликован в бюллетене №16 от 10.06.2006).The closest in technical essence to the present invention is a function generator containing a master oscillator, a Walsh function generation unit, a one-way conduction element, a two-bit shift register, a two-input switch, a multiplier, 2 n group multipliers, where 2 n is the number of outputs of the Walsh function formation unit, moreover, the output of the master oscillator is connected to the clock input of the unit for generating Walsh functions, the output of the master oscillator is connected to the clock input of a two-bit shift register, the second output Lok forming Walsh functions is connected to the input of one-way conduction element, unilateral conduction element output coupled to an information input of two-bit shift register whose output is connected to the control input of the two-input switch having a first information input coupled to (2 n-1 -2) th output block Walsh functions generation, the second information input of the two-input switch is connected to the (2 n-1 +1) -th output of the Walsh functions formation unit, the output of the two-input switch is connected to the first input an ode of the multiplier, the second input of which is connected to the second output of the Walsh function generation unit, the output of the multiplier is connected to the first inputs of all the group multipliers, the second inputs ix of the group multipliers, where
Figure 00000001
- serial numbers of the multipliers are connected to the 1st outputs of the Walsh function generation unit, and the outputs of the group multipliers are the outputs of the generator (patent No. 2277718 for the invention “Function Generator” dated November 25, 2004, published in Bulletin No. 16 of June 10, 2006).

Однако сигналы, формируемые этим генератором, имеют большие по величине выбросы амплитудно-частотных спектров, что свидетельствует о плохой равномерности спектральной плотности, приводящей к низкой энергетической скрытности формируемых сигналов.However, the signals generated by this generator have large emission of amplitude-frequency spectra, which indicates a poor uniformity of spectral density, leading to low energy secrecy of the generated signals.

Целью изобретения является повышение энергетической скрытности сигналов, формируемых генератором.The aim of the invention is to increase the energy secrecy of the signals generated by the generator.

Поставленная цель достигается тем, что в известный генератор, содержащий задающий генератор, блок формирования функций Уолша, элемент односторонней проводимости, двухвходовый коммутатор, 2n умножителей группы, где 2n - число выходов блока формирования функций Уолша, причем выход задающего генератора соединен с тактовым входом блока формирования функций Уолша, вторые входы i-x умножителей группы, где

Figure 00000001
- порядковые номера умножителей, подключены к i-м выходам блока формирования функций Уолша, а выходы умножителей группы являются выходами генератора, введены четырехразрядный циклический регистр сдвига и управляемый инвертор, причем 2n-l выход блока формирования функций Уолша подключен к входу элемента односторонней проводимости, выход элемента односторонней проводимости соединен с тактовым входом четырехразрядного циклического регистра сдвига и управляющим входом двухвходового коммутатора, первый информационный вход двухвходового коммутатора соединен с 2n-l-м выходом блока формирования функций Уолша, второй информационный вход двухвходового коммутатора соединен с (2n-1+n)-м выходом блока формирования функций Уолша, выход двухвходового коммутатора подключен к информационному входу управляемого инвертора, управляющий вход которого подключен к выходу старшего разряда четырехразрядного циклического регистра сдвига, выход управляемого инвертора соединен с первыми входами всех умножителей группы.This goal is achieved by the fact that in a known generator containing a master oscillator, a unit for generating Walsh functions, a one-way conduction element, a two-input switch, 2 n group multipliers, where 2 n is the number of outputs of the unit for generating Walsh functions, and the output of the master generator is connected to a clock input unit of the formation of Walsh functions, the second inputs ix of the group multipliers, where
Figure 00000001
- the serial numbers of the multipliers are connected to the ith outputs of the Walsh function generation unit, and the outputs of the group multipliers are the generator outputs, a four-digit cyclic shift register and a controlled inverter are introduced, the 2 nl output of the Walsh function formation unit is connected to the input of the one-way conduction element, the output of the element single-sided conductivity is connected to the clock input of a four-bit cyclic shift register and the control input of a two-input switch, the first information input of a two-input a switch coupled to 2 nl-th output block formation of Walsh functions, a second data input of the two-input switch is connected to (2 n-1 + n) -th unit output forming Walsh functions, two-input switch output is connected to the information input of a controlled inverter, the control input of which is connected to the high-order output of the four-bit cyclic shift register, the output of the controlled inverter is connected to the first inputs of all the group multipliers.

На фиг.1 представлена структурная схема генератора дискретных ортогональных сигналов, на фиг.2 - временные диаграммы, иллюстрирующие процесс формирования дискретного ортогонального сигнала A (12, θ) в предлагаемом генераторе, на фиг.3 - вид дискретных ортогональных сигналов на выходах аналога, на фиг.4 - вид дискретных ортогональных сигналов на выходах прототипа, на фиг.5 - вид дискретных ортогональных сигналов на выходах предлагаемого генератора, на фиг.6 - амплитудно-частотные спектры сигналов, формируемых аналогом, на фиг.7 - амплитудно-частотные спектры сигналов, формируемых прототипом, на фиг.8 - амплитудно-частотные спектры сигналов, формируемых предлагаемым генератором дискретных ортогональных сигналов.Figure 1 presents a structural diagram of a generator of discrete orthogonal signals, figure 2 is a timing diagram illustrating the process of generating a discrete orthogonal signal A (12, θ) in the proposed generator, figure 3 is a view of discrete orthogonal signals at the outputs of the analog, figure 4 is a view of discrete orthogonal signals at the outputs of the prototype, figure 5 is a view of discrete orthogonal signals at the outputs of the proposed generator, figure 6 is the amplitude-frequency spectra of the signals generated by the analogue, figure 7 is the amplitude-frequency Fig. 8 shows the amplitude-frequency spectra of signals generated by the proposed discrete orthogonal signal generator.

Генератор функций содержит задающий генератор 1, блок 2 формирования функций Уолша, элемент 3 односторонней проводимости, четырехразрядный циклический регистр 4 сдвига, двухвходовый коммутатор 5, управляемый инвертор 6, умножители 7 группы.The function generator comprises a master generator 1, a Walsh function generation unit 2, a one-way conduction element 3, a four-digit cyclic shift register 4, a two-input switch 5, a controlled inverter 6, and multipliers of the 7th group.

Генератор функций работает следующим образом.Function generator works as follows.

Перед началом работы генератора в четвертом разряде (старшем разряде) четырехразрядного циклического регистра 4 сдвига записана единица.Before the start of operation of the generator, a unit is recorded in the fourth category (high order) of the four-bit cyclic shift register 4.

С началом поступления импульсов с выхода задающего генератора 1 на тактовый вход блока 2 формирования функций Уолша (фиг.2, а) на его выходах формируются функции Уолша, поступающие на вторые входы соответствующих умножителей 7 группы. Функция Уолша Wal (2n-1-1, θ), формируемая на 2n-1-м выходе блока 2, (для случая 2n=16 это будет функция Wal (7, θ)), (фиг.2, б) подается на вход элемента 3 односторонней проводимости, в качестве которого может использоваться обычный диод, с выхода которого на тактовый вход четырехразрядного циклического регистра 4 сдвига поступает только положительная часть функции Уолша Wal (2n-1-1, θ) (фиг.2, в).With the beginning of the arrival of pulses from the output of the master oscillator 1 to the clock input of the Walsh function generation unit 2 (Fig. 2, a), Walsh functions are generated at its outputs, arriving at the second inputs of the corresponding group 7 multipliers. The Walsh function Wal (2 n-1 -1, θ) generated at the 2 n-1- th output of block 2 (for case 2 n = 16 this will be the function Wal (7, θ)), (Fig.2, b ) is fed to the input of a single-sided conduction element 3, which can be used as a conventional diode, from the output of which only the positive part of the Walsh function Wal (2 n-1 -1, θ) comes to the clock input of a four-digit cyclic shift register 4 (Fig. 2, at).

В связи с тем, что в четвертом разряде четырехразрядного регистра 4 сдвига (который является циклическим, то есть замкнут в кольцо цепью обратной связи, как и в аналоге - патент №2022332 на изобретение «Генератор дискретных ортогональных сигналов» от 08.07.1991, опубликован в бюллетене №20 от 30.10.1994) в исходном состоянии была записана единица, с поступлением первого импульса с выхода элемента 3 односторонней проводимости на тактовый вход четырехразрядного регистра 4 сдвига она перемещается в первый разряд регистра 4 сдвига. С поступлением второго импульса единица смещается во второй разряд, с поступлением третьего импульса - в третий разряд, с поступлением четвертого импульса - в четвертый разряд.Due to the fact that in the fourth category of the four-bit shift register 4 (which is cyclic, that is, closed in a ring by a feedback circuit, as in the analogue - patent No. 2022332 for the invention "Discrete orthogonal signal generator" dated 08.07.1991, published in Bulletin No. 20 of October 30, 1994) a unit was recorded in the initial state, with the arrival of the first pulse from the output of the 3-sided element 3 to the clock input of a four-bit shift register 4, it moves to the first bit of the shift register 4. With the arrival of the second impulse, the unit shifts to the second discharge, with the arrival of the third impulse - into the third discharge, with the arrival of the fourth impulse - into the fourth discharge.

Состояние выхода старшего разряда четырехразрядного регистра 4 сдвига показано на фиг.2, г.The output state of the high-order four-bit shift register 4 is shown in figure 2,

Последовательность единиц и нулей с выхода регистра 4 сдвига поступает на управляющий вход управляемого инвертора 6.A sequence of ones and zeros from the output of the shift register 4 is fed to the control input of the controlled inverter 6.

Последовательность единиц и нулей с выхода элемента 3 односторонней проводимости поступает также на управляющий вход двухвходового коммутатора 5, устроенного таким образом, что при поступлении на управляющий вход «1» на выходе коммутатора 5 появляется информация, поступающая на его первый вход, а при поступлении на управляющий вход «0» на выходе коммутатора 5 появляется информация, поступающая на его второй вход.The sequence of ones and zeros from the output of the element of one-sided conductivity also goes to the control input of the two-input switch 5, arranged in such a way that when it arrives at the control input "1", the information coming to its first input appears at the output of the switch 5, and when it goes to the control input "0" at the output of the switch 5, information arriving at its second input appears.

На первый вход коммутатора 5 поступает сигнал Уолша Wal (7, θ), а на второй - сигнал Уолша Wal (11, θ).The Walsh signal Wal (7, θ) is supplied to the first input of the switch 5, and the Walsh signal Wal (11, θ) is supplied to the second input.

Таким образом, вид сигнала на выходе коммутатора 5 (фиг.2, е) определяется видом сигнала Уолша Wal (7, θ) (фиг.2, б) и видом сигнала Уолша Wal (11, θ) (фиг.2, д), а также значением управляющего сигнала с выхода элемента 3 односторонней проводимости (фиг.2, в).Thus, the type of signal at the output of the switch 5 (Fig.2, e) is determined by the type of Walsh signal Wal (7, θ) (Fig.2, b) and the type of Walsh signal Wal (11, θ) (Fig.2, d) , as well as the value of the control signal from the output of element 3 of one-sided conductivity (Fig.2, c).

Сигнал с выхода коммутатора 5 (фиг 2, е) поступает на информационный вход управляемого инвертора 6, на управляющий вход которого подается сигнал с выхода регистра 4 сдвига (фиг.2, г), в результате чего на выходе управляемого инвертора 6 появляется сигнал (фиг.2, ж), поступающий на первые входы всех умножителей 7 группы.The signal from the output of the switch 5 (Fig. 2, e) is fed to the information input of the controlled inverter 6, to the control input of which a signal is output from the shift register 4 (Fig. 2, d), as a result of which a signal appears at the output of the controlled inverter 6 (Fig. .2, g) entering the first inputs of all multipliers of group 7.

Поскольку на вторые входы умножителей 7 группы подаются соответствующие сигналы Уолша Wal (i, θ), на их выходах формируются дискретные ортогональные сигналы A (i, θ), имеющие структуру, отличающуюся от структуры функций Уолша Wal (i, θ), от структуры сигналов R (i, θ), формируемых аналогом, и от структуры сигналов V (i, θ), формируемых прототипом.Since the corresponding Walsh signals Wal (i, θ) are supplied to the second inputs of the group 7 multipliers, discrete orthogonal signals A (i, θ) are formed at their outputs, having a structure different from the structure of the Walsh functions Wal (i, θ), from the signal structure R (i, θ) generated by the analogue, and from the structure of the signals V (i, θ) generated by the prototype.

На фиг.2 приведены временные диаграммы, иллюстрирующие процесс формирования выходного сигнала А (12, θ) в предлагаемом генераторе для случая 2n=16.Figure 2 shows the timing diagrams illustrating the process of generating the output signal A (12, θ) in the proposed generator for the case 2 n = 16.

На диаграммах показано временное состояние:The diagrams show the temporary state:

а) выхода задающего генератора 1;a) the output of the master oscillator 1;

б) восьмого выхода блока 2 формирования функций Уолша, на котором формируется функция Wal (7, θ);b) the eighth output of block 2 of the formation of Walsh functions, on which the function Wal (7, θ) is generated;

в) выхода элемента 3 односторонней проводимости;C) the output element 3 of one-sided conductivity;

г) выхода четырехразрядного циклического регистра 4 сдвига;d) the output of a four-digit cyclic register 4 shift;

д) двенадцатого выхода блока 2 формирования функций Уолша, на котором формируется функция Wal (11, θ);d) the twelfth output of the block 2 of the formation of Walsh functions, on which the function Wal (11, θ) is generated;

е) выхода коммутатора 5;e) the output of the switch 5;

ж) выхода управляемого инвертора 6;g) the output of the controlled inverter 6;

з) тринадцатого выхода блока 2 функций Уолша, на котором формируется функция Wal (12, θ);h) the thirteenth output of the block 2 of Walsh functions, on which the function Wal (12, θ) is formed;

и) выхода тринадцатого умножителя 7 группы, на котором формируется дискретный ортогональный сигнал A (12, θ).i) the output of the thirteenth multiplier of group 7, on which a discrete orthogonal signal A (12, θ) is generated.

На фиг.3 приведены временные диаграммы последовательностей кода Рида-Мюллера R (i, θ), формируемых аналогом. На фиг.4 приведены временные диаграммы дискретных ортогональных функций V (i, θ), формируемых прототипом. На фиг.5 приведены временные диаграммы дискретных ортогональных функций A (i, θ), формируемых предлагаемым генератором.Figure 3 shows the timing diagrams of the sequences of the Reed-Muller code R (i, θ) formed by the analogue. Figure 4 shows the timing diagrams of discrete orthogonal functions V (i, θ) formed by the prototype. Figure 5 shows the time diagrams of discrete orthogonal functions A (i, θ) generated by the proposed generator.

В ортогональности сигналов, формируемых предлагаемым генератором, можно убедиться путем перемножения любых формируемых дискретных ортогональных сигналов и интегрирования результата за время, равное периоду функций.The orthogonality of the signals generated by the proposed generator can be verified by multiplying any generated discrete orthogonal signals and integrating the result in a time equal to the period of the functions.

Как известно, энергетическая скрытность сигналов характеризует способность противостоять мерам, направленным на обнаружение выходных сигналов разведывательным приемным устройством (см. Тузов Г.И., Сивов В.А. Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами / Под ред. Тузова Г.И. - М.: Радио и связь, 1985, с.9).As you know, the energy secrecy of signals characterizes the ability to withstand measures aimed at detecting output signals by a reconnaissance receiving device (see Tuzov G.I., Sivov V.A. Interference immunity of radio systems with complex signals / Edited by G. Tuzov - M. : Radio and communications, 1985, p. 9).

Для повышения энергетической скрытности необходимо стремиться к тому, чтобы выходные сигналы, формируемые генератором, используемым в системе связи, имели равномерную спектральную плотность (см. Тузов Г.И., Сивов В.А. Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами / Под ред. Г.И.Тузова. - М.: Радио и связь, 1985, с.21, рис.2.2).To increase energy secrecy, it is necessary to strive to ensure that the output signals generated by the generator used in the communication system have a uniform spectral density (see Tuzov G.I., Sivov V.A. Interference immunity of radio systems with complex signals / Ed. G. I. Tuzova. - M.: Radio and Communications, 1985, p.21, Fig.2.2).

Спектральная плотность является важнейшей характеристикой сигнала и представляет собой преобразование Фурье от его временного представления S(t):Spectral density is the most important characteristic of a signal and represents the Fourier transform of its temporal representation S (t):

Figure 00000002
Figure 00000002

В общем случае G(f) является комплексной величиной и может быть записана в виде:In the general case, G (f) is a complex quantity and can be written as:

Figure 00000003
Figure 00000003

гдеWhere

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

- действительная и мнимая части спектральной плотности G(f),- the real and imaginary parts of the spectral density G (f) ,

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

- модуль и аргумент спектральной плотности G(f).is the modulus and spectral density argument G (f) .

Обычно

Figure 00000008
называют амплитудно-частотным спектром сигнала S(t) и по его виду определяют равномерность спектральной плотности (см. Смирнов Н.И., Горгадзе С.Ф. Проектирование микроэлектронных устройств обработки шумоподобных сигналов. Часть 2. Спектральные свойства ШПС. - М.: Министерство связи СССР, 1989, с.4-5).Usually
Figure 00000008
called the amplitude-frequency spectrum of the signal S (t) and by its type determine the uniformity of the spectral density (see Smirnov NI, Gorgadze SF Design of microelectronic devices for processing noise-like signals. Part 2. Spectral properties of ShPS. - M .: The Ministry of communications of the USSR, 1989, p. 4-5).

Выигрыш в энергетической скрытности сигналов удобно определять по отношению значений наибольших выбросов амплитудно-частотных спектров сравниваемых сигналов:The gain in the energy secrecy of the signals is conveniently determined by the ratio of the values of the largest emissions of the amplitude-frequency spectra of the compared signals:

Figure 00000009
Figure 00000009

где

Figure 00000010
- значение наибольшего выброса амплитудно-частотного спектра сигнала A(t),
Figure 00000010
- значение наибольшего выброса амплитудно-частотного спектра сигнала B(t) (см. Смирнов Н.И., Горгадзе С.Ф. Проектирование микроэлектронных устройств обработки шумоподобных сигналов. Часть 2. Спектральные свойства ШПС. - М.: Министерство связи СССР, 1989, с.13).Where
Figure 00000010
- the value of the largest outlier of the amplitude-frequency spectrum of the signal A (t),
Figure 00000010
- the value of the largest emission of the amplitude-frequency spectrum of the signal B (t) (see Smirnov NI, Gorgadze SF Design of microelectronic devices for processing noise-like signals. Part 2. Spectral properties of SHPS. - M.: Ministry of Communications of the USSR, 1989 , p.13).

С использованием ЭЦВМ были синтезированы сигналы A (i, θ), обладающие значительной энергетической скрытностью по сравнению с сигналами Уолша Wal (i, θ), сигналами R (i, θ), описываемыми последовательностями модифицированного кода Рида-Мюллера, формируемыми аналогом, и дискретными ортогональными сигналами V (i, θ), формируемыми прототипом, при равных длительностях и энергиях.Using an electronic computer, signals A (i, θ) were synthesized, which have significant energy secrecy in comparison with Walsh signals Wal (i, θ), signals R (i, θ), described by sequences of the modified Reed-Muller code generated by an analog, and discrete orthogonal signals V (i, θ) generated by the prototype, with equal durations and energies.

Для выходных сигналов, формируемых аналогом, прототипом и предлагаемым генератором, были рассчитаны наибольшие выбросы амплитудно-частотных спектров в соответствии с соотношением (5).For the output signals generated by the analog, prototype and the proposed generator, the largest emissions of the amplitude-frequency spectra were calculated in accordance with the relation (5).

Результаты расчета для варианта 2n=16 представлены в таблицах 1, 2 и 3.The calculation results for option 2 n = 16 are presented in tables 1, 2 and 3.

Таблица 1
Наибольшие выбросы амплитудно-частотных спектров сигналов R (i, θ), описываемых последовательностями модифицированного кода Рида-Мюллера, формируемых аналогом
Table 1
The largest outliers of the amplitude-frequency spectra of the signals R (i, θ) described by sequences of the modified Reed-Muller code generated by the analog
Номер сигнала, КSignal number, K 00 1one 22 33 4four 55 66 77 Значение наибольшего выброса

Figure 00000011
The largest outlier value
Figure 00000011
0,380.38 0,350.35 0,320.32 0,410.41 0,320.32 0,500.50 0,450.45 0,480.48 Номер сигнала, КSignal number, K 88 99 1010 11eleven 1212 1313 14fourteen 15fifteen Значение наибольшего выброса
Figure 00000012
The largest outlier value
Figure 00000012
0,460.46 0,380.38 0,440.44 0,460.46 0,430.43 0,480.48 0,460.46 0,420.42

Таблица 2
Наибольшие выбросы амплитудно-частотных спектров дискретных ортогональных сигналов V (i, θ), формируемых прототипом
table 2
The largest emissions of the amplitude-frequency spectra of discrete orthogonal signals V (i, θ) generated by the prototype
Номер сигнала, КSignal number, K 00 1one 22 33 4four 55 66 77 Значение наибольшего выброса

Figure 00000012
The largest outlier value
Figure 00000012
0,310.31 0,350.35 0,380.38 0,360.36 0,500.50 0,440.44 0,390.39 0,420.42 Номер сигнала, КSignal number, K 88 99 1010 11eleven 1212 1313 14fourteen 15fifteen Значение наибольшего выброса
Figure 00000012
The largest outlier value
Figure 00000012
0,330.33 0,50.5 0,410.41 0,330.33 0,390.39 0,390.39 0,390.39 0,360.36

Таблица 3
Наибольшие выбросы амплитудно-частотных спектров дискретных ортогональных сигналов A (i, θ), формируемых предлагаемым генератором
Table 3
The largest emissions of the amplitude-frequency spectra of discrete orthogonal signals A (i, θ) generated by the proposed generator
Номер сигнала, КSignal number, K 00 1one 22 33 4four 55 66 77 Значение наибольшего выброса

Figure 00000012
The largest outlier value
Figure 00000012
0,320.32 0,310.31 0,320.32 0,330.33 0,320.32 0,310.31 0,330.33 0,310.31 Номер сигнала, КSignal number, K 88 99 1010 11eleven 1212 1313 14fourteen 15fifteen Значение наибольшего выброса
Figure 00000012
The largest outlier value
Figure 00000012
0,330.33 0,340.34 0,320.32 0,340.34 0,320.32 0,340.34 0,320.32 0,320.32

Для наглядности на фиг.6 приведены графики амплитудно-частотных спектров выходных сигналов R (0, θ), R (3, θ), R (5, θ), R (9, θ), R (13, θ), формируемых аналогом. На фиг.7 представлены графики амплитудно-частотных спектров выходных сигналов V (0, θ), V (3, θ), V (9, θ), V (12, θ), V (15, θ), формируемых прототипом. На фиг.8 представлены графики амплитудно-частотных спектров выходных сигналов А (6, θ), А (7, θ), A (11, θ), A (13, θ), A (14, θ), формируемых предлагаемым генератором. При этом ω=2πf.For clarity, Fig. 6 shows graphs of the amplitude-frequency spectra of the output signals R (0, θ), R (3, θ), R (5, θ), R (9, θ), R (13, θ) formed analogue. Figure 7 presents graphs of the amplitude-frequency spectra of the output signals V (0, θ), V (3, θ), V (9, θ), V (12, θ), V (15, θ) formed by the prototype. On Fig presents graphs of the amplitude-frequency spectra of the output signals A (6, θ), A (7, θ), A (11, θ), A (13, θ), A (14, θ) formed by the proposed generator . Moreover, ω = 2πf.

Из таблиц 1, 2 и 3, а также фиг.6, 7 и 8 видно, что сигналы, формируемые предлагаемым генератором, обладают лучшей равномерностью спектральной плотностью, чем выходные сигналы, формируемые аналогом и прототипом, что обеспечивает повышенную энергетическую скрытность.From tables 1, 2 and 3, as well as FIGS. 6, 7 and 8, it can be seen that the signals generated by the proposed generator have better spectral density uniformity than the output signals generated by the analogue and prototype, which provides increased energy stealth.

Поскольку наибольший выброс амплитудно-частотных спектров сигналов, формируемых аналогом

Figure 00000013
, наибольший выброс амплитудно-частотных спектров сигналов, формируемых прототипом
Figure 00000014
, а наибольший выброс амплитудно-частотных спектров сигналов, формируемых предлагаемым генератором
Figure 00000015
, то в соответствии с соотношением (7) выигрыш в энергетической скрытности составляет:Since the largest surge in the amplitude-frequency spectra of signals generated by an analog
Figure 00000013
, the largest surge of amplitude-frequency spectra of signals generated by the prototype
Figure 00000014
, and the largest surge in the amplitude-frequency spectra of the signals generated by the proposed generator
Figure 00000015
, then in accordance with relation (7), the gain in energy stealth is:

Figure 00000016
Figure 00000016

Как показывают расчеты, при 2n≥16 выигрыш в энергетической скрытности составляет не менее 1,47.As calculations show, for 2 n ≥16, the gain in energy stealth is at least 1.47.

Использование изобретения позволяет создавать генераторы дискретных ортогональных сигналов, обеспечивающие значительное повышение энергетической скрытности формируемых сигналов.Using the invention allows you to create discrete orthogonal signal generators, providing a significant increase in the energy secrecy of the generated signals.

Claims (1)

Генератор дискретных ортогональных сигналов, содержащий задающий генератор, блок формирования функций Уолша, элемент односторонней проводимости, двухвходовый коммутатор, 2n умножителей группы, где 2n - число выходов блока формирования функций Уолша, причем выход задающего генератора соединен с тактовым входом блока формирования функций Уолша, вторые входы i-x умножителей группы, где
Figure 00000017
- порядковые номера умножителей, подключены к i-м выходам блока формирования функций Уолша, а выходы умножителей группы являются выходами генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения энергетической скрытности сигналов, формируемых генератором, в него введены четырехразрядный циклический регистр сдвига и управляемый инвертор, причем 2n-1 выход блока формирования функций Уолша подключен к входу элемента односторонней проводимости, выход элемента односторонней проводимости соединен с тактовым входом четырехразрядного циклического регистра сдвига и управляющим входом двухвходового коммутатора, первый информационный вход двухвходового коммутатора соединен с 2n-1-м выходом блока формирования функций Уолша, второй информационный вход двухвходового коммутатора соединен с (2n-1+n)-м выходом блока формирования функций Уолша, выход двухвходового коммутатора подключен к информационному входу управляемого инвертора, управляющий вход которого подключен к выходу старшего разряда четырехразрядного циклического регистра сдвига, выход управляемого инвертора соединен с первыми входами всех умножителей группы.
A discrete orthogonal signal generator comprising a master oscillator, a Walsh function generation unit, a one-way conduction element, a two-input switch, 2 n group multipliers, where 2 n is the number of outputs of the Walsh function formation unit, the output of the master generator being connected to the clock input of the Walsh function generation unit, the second inputs ix of the group multipliers, where
Figure 00000017
- the serial numbers of the multipliers are connected to the ith outputs of the Walsh function generation unit, and the outputs of the group multipliers are the outputs of the generator, characterized in that, in order to increase the energy secrecy of the signals generated by the generator, a four-digit cyclic shift register and a controlled inverter are introduced into it, 2 and n-1 output unit for generating the Walsh functions is connected to the input-sided conduction element, unilateral conduction element output coupled to a clock input of four bit cyclical a shift register and a control input of the two-input switch, the first information input of the two-input switch is connected to the 2 n-1 -th unit output forming Walsh functions, a second data input of the two-input switch is connected to (2 n-1 + n) -th unit output forming Walsh functions , the output of the two-input switch is connected to the information input of the controlled inverter, the control input of which is connected to the high-order output of the four-digit cyclic shift register, the output of the controlled inverter is connected to The first inputs of all multipliers of the group.
RU2011104840/08A 2011-02-09 2011-02-09 Generator of discrete orthogonal signals RU2446437C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011104840/08A RU2446437C1 (en) 2011-02-09 2011-02-09 Generator of discrete orthogonal signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011104840/08A RU2446437C1 (en) 2011-02-09 2011-02-09 Generator of discrete orthogonal signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2446437C1 true RU2446437C1 (en) 2012-03-27

Family

ID=46030965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011104840/08A RU2446437C1 (en) 2011-02-09 2011-02-09 Generator of discrete orthogonal signals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2446437C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565500C1 (en) * 2014-08-28 2015-10-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Shaper of discrete orthogonal functions
RU2634234C1 (en) * 2017-01-27 2017-10-24 Сергей Александрович Турко Generator of discrete orthogonal signals

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0408439A1 (en) * 1989-07-10 1991-01-16 Commissariat A L'energie Atomique Programmable logic state signal generator
RU2003122138A (en) * 2003-07-15 2005-02-27 Сергей Александрович Турко (RU) FUNCTION GENERATOR
RU2004134519A (en) * 2004-11-25 2006-05-10 Сергей Александрович Турко (RU) FUNCTION GENERATOR
RU2367002C1 (en) * 2008-03-24 2009-09-10 Общество с ограниченной ответственностью научно-производительное объединение "Сатурн" Generator of system of discrete orthogonal signals

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0408439A1 (en) * 1989-07-10 1991-01-16 Commissariat A L'energie Atomique Programmable logic state signal generator
RU2003122138A (en) * 2003-07-15 2005-02-27 Сергей Александрович Турко (RU) FUNCTION GENERATOR
RU2004134519A (en) * 2004-11-25 2006-05-10 Сергей Александрович Турко (RU) FUNCTION GENERATOR
RU2277718C1 (en) * 2004-11-25 2006-06-10 Сергей Александрович Турко Functions generator
RU2367002C1 (en) * 2008-03-24 2009-09-10 Общество с ограниченной ответственностью научно-производительное объединение "Сатурн" Generator of system of discrete orthogonal signals

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565500C1 (en) * 2014-08-28 2015-10-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Shaper of discrete orthogonal functions
RU2634234C1 (en) * 2017-01-27 2017-10-24 Сергей Александрович Турко Generator of discrete orthogonal signals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100861811B1 (en) Random number generator and method for generating random numbers
GB1167272A (en) Improvement to Key Generators for Cryptographic Devices
GB601148A (en) Improvements in or relating to apparatus for generating electrical impulses
US4218749A (en) Apparatus and method for digital noise synthesis
RU2446437C1 (en) Generator of discrete orthogonal signals
CN115361005A (en) Pulse width modulation module, electronic device and chip
CN109239765A (en) A kind of imitative core pulse generation device and method
RU2277718C1 (en) Functions generator
Mardanshin et al. The masking signals selective rejection of controlled discrete-nonlinear Chua and Lorentz systems
RU2514133C2 (en) Method for faster search of broadband signals and device for realising said method
GB733350A (en) Electrical apparatus for the production of electrical impulses representing the product of two numbers to be multiplied
GB583266A (en) Improvements in or relating to electric impulse producing apparatus
RU2081450C1 (en) Generator of n-bit random sequence
RU99672U1 (en) RANDOM NUMBER GENERATOR
US2489303A (en) Counter frequency divider without time delay
US2642526A (en) Ring oscillator pulse producing circuit
RU2549524C1 (en) Generator of nonlinear pseudorandom sequences
RU151948U1 (en) NONLINEAR Pseudorandom Sequence Generator
RU2620988C1 (en) Jeffy code sequences generator
RU2784585C1 (en) Noise pulse generator
US3657718A (en) Code compression system
RU2584465C1 (en) Device for simulating network traffic and traffic parameter correction unit
RU2668742C1 (en) Generator of sequences of stiffler code
SU383040A1 (en) GENERATOR OF RANDOM PROCESSES
SU924706A1 (en) Psuedorandom number generator