SU1195468A1 - Устройство дл синхронизации @ -последовательности - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ М-ПОСЖДОВАТЕЛЬНОСТИ, содержа щее вычислитель и фильтр нижних частот , вход которого объединен с первым входом решающего блока и  вл етс  входом устройства, а выход фильтра нижних частот через последовательно объединенные двухпороговый решающий элемент и формирователь оценок сигнала подключен к первому входу блока управлени , к второму входу которого, а также к второму входу формировател  оценок сигнала и тактовому входу генератора псевдопгумового сигнала (ГШ1С) подключен выход генератора тактовых импульсов при этом выход решающего блока подключен к третьему входу блока управлени , первый выход которого подключен к управл ющему входу первого блока коммутации, отличающеес  тем, что,- с целью уменьшени  времени синхронизации, введены второй блок коммутации, регистр сдвига, дешифратор коэффициентов полинома обратной св зи, триггер признака синфазности и ключ, выход которого подключен к второму входу решающего блока и  вл етс  выходом устройства, а к информационному и управл ющему входам ключа подсоединены соответственно выход генератора ПШС и единичный выход триггера признака синфазности, нулевой выход которого подключен к четвертому входу блока управлени , второй выход которого подключен к входам установк-и нул  триггера признака синфазности и регистра сдвига к инфорS мационному и тактовому входам кото (Л рого подключены соответственно выход формировател  оценок сигнала и выход генератора тактовых импульсов, а третий выход блока управлени  подключен к управл ющим входам второго блока коммутации и вычислител , к сигнальному входу которого через первьй блок коммутации подключен первый выход регистра сдвига, остальные выходы которого через первый блок ;0 сд коммутации подключены к соответствующим входам вычислител , выходы 4 0 которого подключены к входам дешифратора коэффициентов полинома обрат00 ной св зи, выход которого подключен к единичному входу триггера признака синфазносфи, причем выходы регистра сдвига кроме п + 1 через второй блок коммутации подключены к информационным входам генератора ПШС.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  синхронизации псевдошумо

вого сигнала и может быть использовано дл  .установлени  начальной синхронизации приемника и передатчика .

Цель изобретени  - уменьшение времени синхронизации.

На фиг. 1 представлена структурна  электрическа  схема,-устройства дл  синхронизации М-последрвательности , на фиг. 2 - схема блока управлени .

Устройство дл  синхронизации М-последовательности .содержит фильт

Iнижних частот, Двyxпopo oвый решанщий элемент 2, формирователь 3 оценок сигнала, блок 4 управлени , генератор 5 тактовых импульсов, генератор 6 псевдошумовьк сигналов (ПШС), первый блок 7 коммутации, регистр 8 сдвига, второй блок 9 коммутации , вычислитель 10, дешифратор

I1коэффициентов полинома обратной св зи, триггер 12 признака синфазности , ключ 13, решакмций блок 14.

Блок 4 управлени  содержит резисторы 15, 16, первый элемент И 17, формирователь 18 импульсов, первый инвертор 19, второй элемент И 20, второй инвертор 21, третий элемент И 22, первый, второй и третий элементы ИЛИ 23, 24, 25, четвертый элемент И 26, счетчик 27 по модулю 2п, RS-триггер 28, счетчик 29 по модулю n+l.

Устройство дл  синхронизации М-последовательности работает следукмцим образом.

В исходном состо нии триггер 12 признака синфазности находитс  в нулевом состо нии и с нулевого выхода триггера 12 на четвертый вход блока 4 управлени  поступает потенциал логической единицы., На втором выходе блока 4 управлени  сигнал логического нул . Счетчики 27 и 29 и КЗ триггер 28 блока 4 управлени  наход тс  в нулевом состо нии, и на первом и третьем выходах блока 4 управлени  - сигналы логического нул .

При поступлении на вход устройства ПШС фильтр 1 нижних частот обеспечивает фильтрацию символов принимаемого ПШС из шума, двухпороговый решающий элемент 2 вырабатывает сигнал +1, если выходной сигнал

фильтра 1 нижних частот больше положительного порога, сигнал -1, если сигнал на выходе фильтра 1 нижних частот меньше отрицательного,

и сигнал О, если сигнал на выходе фильтра 1 нижних частот не превышает положительный порог, но больше отрицательного порога. Формирователь 3 оценок сигнала формирует логическую единицу и логический нуль в момент поступлени  тактового импульса от генератора 5 тактовых импульсов. Если в тактовьй момент сигнал с выхода фильтра 1 нижних частот не

превышает положительный порог, но больше отрицательного порога двухпорогового решающего элемента 2, т.е он вьфаботал сигнал О, то в формирователе 3 оценок сигнала оценка не

формируетс  - происходит стирание не надежного элемента, принимаемого ПШС Сформированные в формирователе 3 оценок сигнала оценки принимаемого ПШС а (,2,......,2п) поступают в блок

4 управлени  и записываютс  в регистр 8 сдвига. В блоке 4 управлени  происходит подсчет количества подр д сформированных оценок принимаемого ПШС счетчиком 27 и 29 следующим

образом. Сформированна  оценка aY. поступает на первый вход второго Элемента И 20 и через первый инвертор 19 на второй вход второго элемента И 20. На первом и втором

входах второго элемента И 20 будут противоположные сигналы, следовательно , на выходе второго элемента И 20 - низкий потенциал, который инвертируетс  вторым инвертором 21,

и с его выхода высокий потенциал поступает на второй вход третьего элемента И 22, на пер:;ый вход которого через первый элемент И 17 поступают тактовые импульсы от генератора 5 тактовых импульсов (второй вход блока 4 управлени ). С выхода третьего элемента И 22 тактовые импульсы поступают на счетный вход счетчика 27 по модулю 2 п и через

четвертый элемент И 26, на второй вход которого подан высокий потенциал с нулевого выхода RS-триггера 28, на счетный вход счетчика 29 по модулю п + 1. Счетчики 27 и 29

осуществл ют подсчет поступающих в блок 4 управлени  оценок принимаемого ПШС. После поступлени  п + 1 оценки на выходе счетчика 29 no модулю n + 1 по вл етс  сигна который поступает на. S-вход RS-триг гера 28 и устанавливает его в единицу . При этом дальнейший подсчет . оценок счетчиком 29 прекращаетс , так как на втором входе четвертого элемента И 26 по вл етс  низкий потенциал с нулевого выхода RS-триг гера 28. С единичного выхода RS-три гера 28 высокий потенциал поступает на первый выход блока 4 управлен которьй соединен с управл ющим входом первого блока 7 коммутации. К этому моменту в регистре 8 сдвига будут записаны n + 1 оценок принимаемого ПШС а, , а„ , а..,, а, а которые через первьй блок 7 коммутации поступают в вычислитель 10, причем на сигнальньй/вход вычислител  10 поступает оценка .а. , кото ра  хранитс  в первом разр де ре- гистра 8 сдвига. В следующий тактовый момент в регистр ,8 сдвига записываетс  оценка a.f, содержимое регистра 8 сдвигаетс  на один разр  вправо, и через блок 7 коммутации в вычислитель поступают оценки Счетчик 27 по модулю 2 n блока 4 управлени  продолжает подсчитывать количество поступающих оценок принимаемого ПШС. Если в какой-либо тактовый момен на первый вход блока 4 управлени  оценка не поступит, что будет соответствовать состо нию высокого входного сопротивлени , то на перво входе второго элемента И 20 будет сигнал, равный сумме падений напр жений на резисторах 15, 16 (U.+ + Уц.) , который соответствует лог ческой единице, а на входе первого инвертора 19 будет сигнал, равньй падению напр жени  на втором резисторе 16 (Up „„ „,, UR,- и«а. который соответствует логическому нулю. Следовательно, на обоих входа второго элемента И 20 будут логически единицы,на выходе второго элемента И будет сформирован положительный импульс который через первый, второй и третий элементы ИЛИ 23, 24 и 25 поступи на вход установки нул , входы счетчика 27, RS-триггера 28 и счетчика 29 и сбросит их в ноль. Кроме того, на врем  действи  импульса третий элемент И 22 по второму вхоДУ будет закрыт низким потенциалом 8 с вьсхода второго инвертора 21 и тактовый импульс, соответствующий стертому элементу, принимаемого ГП11С, не пpoйдieт на его :выход. Таким образом, стирание ненадежного элемента , принимаемого ПНЮ, приводит к уничтожению всех ранее прин тых элементов, и блок 4 управлени  начинает новый подсчет количества поступающих оценок ПШС. Если из 2 n подр д прин тых элементов ПШС ни один не будет стерт, то в вычислитель 10 через 2 п тактов работы поступ т оценки а , а ,,.. .а„,, ,а„ и в вычислителе 10 будет сформирована система линейных уравнений .,®...®Ь.,а.,©Ь„а, а,+а.-Ь,ап,,.„® Н„.,о1,0Ь„аг гг,К«2пм® а2„.2©....®Ь„.,с1п„еЬ„а„ где h...h - неизвестные, которые  вл ютс  коэффициентами полинома обратной св зи генератора ПШС. Кроме того, через 2 п тактов работы., блока 4 -управлени  на выходе счетчика 27 по модулю 2 п по витс  сигнал,, который через элемент ИЛИ 24 установит RS-триггер 28 в нулевое состо ние и с третьего выхода блока 4 управлени  поступит на управл ющий вход второго блока 9 коммутации , разреша  тем самим запись а„,, которые оценок а  вл ютс  последними п оценками принимаемого Ш1С из 2 п прин тых в генератор 6 ПШС. Запись п оценок в генератор 6 ПШСпроисходит следующим образом. Через 2 п тактов работы блока 4 управлени , т.е. после приема 2 п элементов Ш11С, срабатывает счетчик 27 по модулю 2 п, и на его выходе по вл етс  импульс переполнени , который поступает на управл юпрсй вход второго блока 9 коммутации и открывает его на врем  своего действи . В регистре 8 сдвига в это врем  будут записаны-послед - ние п + 1 оценок ПШС из 2 п прин тых . С п выходов регистра 8 сдвига т.е . со всех, кроме последнего п 1 выхода, п оценок aj|, а., .;а. через открытый второй блок 9 коммутации поступает на информационные входы генератора 6 ПШС. По окончании действи  импульса переполнени  счетчика 27 по модулю 2 п второй блок 9 коммутации закрываетс  и на его выходах будут нули, и с этого момента генератор 6 ПШС начинает генерировать М-последовательность. Этот же сигнал с третьего выхода блока 4 управлени  поступает на управл ющий вход вычислител  10 в в нем осуществл етс  решение систем линейных уравнений (1). Если система линейных уравнений (1) решена верно, т.е. коэффициентып (,..., полученные, в результате решени , совпадают с заданными, то на выходе дешифратора 11 коэффициентов пол нома обратной св зи по вл етс  положительный сигнал, которьй поступает на единичный выход триггера 12 признака синфазности и устанавли вает его в единичное состо ние. Положительньш потенциал с единичного выхода триггера 12 признака синфазности поступает на управл ющий вход ключа 13, разреша  тем самым прохож дение опорного ПШС с выхода генератора 6 ПШС-через ключ 13 на выход устройства синхронизации. Нулевой п тенциал с нулевого выхода триггера 12 признака синфазности поступает на четвертый блок 4 управлени  и закрывает первый элемент И 17 блока 4 управлени , запреща  тем самым да нейший подсчет оценок принимаемого ПШС. Процесс формировани  синфазного опорного ПШС заканчиваетс . Если система линейньк уравне ,НИИ (1) решена невернЬ, т.е. в прин тьк 2 п элементах ПШС содержитс  ошибка, то триггер 12 признака синфазности остаетс  в нулевом состо нии , следовательно, ключ 13 будет закрыт и. опорна  М-последовательность , котора  в этом случае  вл етс  несинфазной с принимаемой не пройдет на выход ключа 13. Блок 4 управлени  и в этом случае продолжает прием и подсчет новой серии 2 п оценок ПШС. Через п тактов работы в вычислителе 10 будет сформирована нова  система ;шмейных 686 уравнений (1), а в генератор 6 ПШС запишетс  новое начальное состо ние, начина  с которого он будет генерировать новую М-последовательность и так до тех пор, пока система линейных уравнений (.1) не будет решена верно. Синфазный ПШС z выхода ключа 13 поступает также и на второй вход решающего блока 14, который в данном случае выполн ет роль детектора синфазности. В том случае, если по какой-либо причине произойдет с сбой синхронизации, то на выходе решакнцего блока 14 по витс  положительньй потенциал, который поступает на третий вход блока 4 управлени , в нем - на вход формировател  18 импульса, который в момент поступлени  положительного перепада напр жени  сформирует положительньй импульс установки устройства синхронизации в начальное состо ние . Этот импульс поступает на входы первого, второго и третьего элементов ИЛИ 23, 24 и 25 и устанавливает в исходноесосто ние счетчик 27 RS-триггер 28 и счетчик 29. С первого выхода блока 4 управлени  импульс поступает на вход установки нул  триггера 12 признака синфазности и на вход установки нул  регистра 8 сдвига и устанавливает их в нулевое состо ние . Ключ 13 закрываетс  и опорна  М-последовательность не поступает на выходе устройства. Блок 4 управлени  начинает подсчет новой серии из 2 п подр д следующих оценок принимаемого ПШС, и процесс установлени  синхронизации начинаетс  сначала . Таким образом, решение о том, что принимаемый и опорньй ПШС будут синфазны, выноситс  после того, как триггер 12 признака синфазности установитс  в единичное состо ние, т.е. после правильного решени  системы линейных уравнений (1),

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ М-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ, содержа^ щее вычислитель и фильтр нижних частот, вход которого объединен с первым входом решающего блока и является входом устройства, а выход фильтра нижних частот через последовательно объединенные двухпороговый решающий элемент и формирователь оценок сигнала подключен к первому входу блока управления, к второму входу которого, а также к второму входу формирователя оценок сигнала и тактовому входу генератора псевдошумового сигнала (ПШС) подключен выход генератора тактовых импульсов при этом выход решающего блока подключен к третьему входу блока управления, первый выход которого подключен к управляющему входу первого блока коммутации, отличающееся тем, что,· с целью уменьшения времени синхронизации, введены второй блок коммутации, регистр сдвига, дешифратор коэффициентов полинома обратной связи, триггер признака синфазности и ключ, выход которого подключен к второму входу решающего блока и является выходом устройства, а к информационному и управляющему входам ключа подсоединены соответственно выход генератора ПШС и единичный выход триггера признака синфазности, нулевой выход которого подключен к четвертому входу блока управления, второй выход которого подключен к входам установки нуля триггера признака синфазности и регистра сдвига к информационному и тактовому входам которого подключены соответственно выход формирователя оценок сигнала и выход генератора тактовых импульсов, а третий выход блока управления подключен к управляющим входам второго блока коммутации и вычислителя, к сигнальному входу которого через первый блок коммутации подключен первый выход регистра сдвига, остальные выходы которого через первый блок коммутации подключены к соответствующим входам вычислителя, выходы которого подключены к входам дешифратора коэффициентов полинома обратной связи, выход которого подключен к единичному входу триггера признака синфазносФи, причем выходы регистра сдвига кроме η + 1 через второй блок коммутации подключены к информационным входам генератора ПШС.

   (Л

   С0 СП 4*

   Ώ >