SU1622929A1

SU1622929A1 - Генератор импульсных последовательностей

Info

Publication number: SU1622929A1
Application number: SU884665550A
Authority: SU
Inventors: Владимир Ефимович Гантмахер; Ираида Львовна Чернова; Дмитрий Владимирович Чеботарев; Владимир Михайлович Кутузов
Original assignee: Новгородский Политехнический Институт; Ленинградский Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова/Ленина/
Priority date: 1988-12-26
Filing date: 1988-12-26
Publication date: 1991-01-23

Abstract

Изобретение может быть использовано R радиотехнических системах с коррел ционным приемником и последовательной процедурой обнаружени в качестве генератора дискре 1 «ых модулирующих последо- вательиостей. Цель изобретени - повышение быстродействи генерг-ора дискоетных модулирующих последовательностей с минимальным по модулю уровнем боковых лепестков импульсной автокоррел ционной функции при любом усечении этой последовательности. Генератор состоит из регистров , 3 сдвига, генератора 1 .сов суммагора-вычитател 4, блока 5 управлени , решающего блока 6. Дл достижени поставленной цели в генератор импульсных последовательностей введен блок 7 вычислани вспомогательного вектора . Очередной символ последовательности формируетс за один такт в блоке 7 БЫЧИС- ленит вспомогательного вектора и решающем блоке 6 на основе информации о сегменте последовательности и ее коррел ционном секторе Одновременно за один такт вычисл етс коррел ционный вектор полученной последовательности 3 з.п. ф- лы, 1 ил. in С

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнических системах с корреляционным приемником и последовательной процедурой обнаружения в качестве устройства формирования дискретных модулирующих последовательностей.

Целью изобретения является повышение быстродействия генератора импульсных последовательностей.

На чертеже представлена функциональная схема генератора импульсных последовательностей.

Генератор содержит генератор 1 импульсов, регистры 2 и 3 сдвига, сумматорвычитатель 4, блок 5 управления, решающий блок 6, блок 7 вычисления вспомогательного вектора.

Блок 5 управления содержит счетчики 8 - импульсов, блоки 12 и 13 сравнения, элемент ИЛИ-НЕ 14, элементы И 15 и 16. Решающий блок 6 содержит элементы ИЛИ 17 и 18, инверторы 19 и 20, элемент И НЕ 21, элементы И 22 - 24, элемент ИЛИ 25. ключи 26 и 27, линейный сумматор 28.

Блок 7 вычислений содержит умножители 29-1,....29-14, группу компараторов 30(N+ 1) - 30Γ2Ν) и группу компараторов 31(2N+1) - 31(3N).

Выход генератора 1 соединен с первым входом блока 5 управления, второй вход которого соединен с первым выходом решающего блока 6, второй выход которого подключен к входу регистра 3, третий и четвертый выходы решающего блока 6 соединены с суммирующим и вычитающем входами сумматора-вычитателя 4, выходы регистров 2 и 3 подключены, соответственно, к первой и второй группам сумматоравычитателя 4, выходы которого подключены к входам регистра 2, первая и вторая группа входов блока 7 вычисления, выходы которого подключены к входам решающего блока 6, первый и второй выходы блока 5 управления соединены с входами синхронизации регистров 2 и 3.

В блоке управления первый вход элемента И 16 подключен к выходу элемента И 15 и входу счетчика 10. выходы которого соединены с первой группой входов блока сравнения, вторая группа входов которого подключена к выходам счетчика 8, выход блока 12 сравнения соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 14, второй вход которого соединен с выходом блока 13 сравнения, первая и вторая группа входов которого подключены, соответственно, к выходам счетчика 9 и счетчика 11, вход которого соединен с вторым входом элемента И, выход элемента ИЛИ-НЕ 14 подключен к входу элемента И 15. В блоке 6 выходы элементов ИЛИ 17 и 18 соединены с входами элемента И-НЕ 21, выход которого подключен к первым входам элементов И 23 и 24, вторые входы которых соединены, соответственно, с выходами элементов ИЛИ 17 и 18 и через инверторы 19 и 20 - к входам элемента И 22, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 25, второй вход которого подключен к выходу элемента И

24. выход элемента И 23 соединен с входом ключа 26, выход которого соединен с первым входом линейного сумматора 28, второй вход которого через ключ 27 подключен к выходу элемента ИЛИ 25.

В блоке 7 выходы каждого из умножителей 29 подключены к соответствующим входам каждого из компараторов 30 и 31.

Блоки в генераторе импульсных последовательностей осуществляют следующие функции.

Генератор 1 вырабатывает такты для синхронизации работы блоков устройства, резисторы 2 и 3 предназначены для хранения, соответственно, вектора корреляции г N и сегмента формируемой последовательности Yn , сумматор-вычитатель 4 служит для вычисления нового вектора коррекции, блок 7 вычнс.'.ения вспомогательного вектора осуществляет вычисление всех координат вспомогательного вектора

V(V|); Vi = γι-Υν-1+ι; 1= 1, N.

вешающий блок 6 служит для выработки следующего символа последовательности, управляющей команды для сумматора-вычислителя 4 и информации о ненулевом (или нулевом) значении нового символа для блока 5 управления, блок 5 управления осуществляет синхронизацию работы регистроз 2 и 3 и окончание формирования последовательности.

Генератор импульсных последовательностей работает следующим образом.

Первоначально в обнуленные регистры 2 и 3 записываются начальные значения; начальный сегмент последовательности γ_Ηв регистр 2, корреляционный вектор этого сегмента г_м(т) в регистр 3 г = 1 , Ν_Η — 1. В счетчики 8-11 блока 5 записываются длина начального сегмента Ν_Η, число активных символов в начальном сегменте Rh, признак завершения формирования последовательности. Им может быть длина последовательности N_m или (и) число активных символов в последовательности R_m.

Процесс формирования следующего N+1 символа (полагая N=N_H) в генераторе происходит следующим образом.

Из регистров 2 и 3 одновременно на информационные входы сумматора 4 и на входы блока 7 поступают попарно значения г _t/ т ) и У _{N + :} »

I, N. В блоке 7 происходит вычисле- ние V (г) - г _Ν (т) У _N _ ψ .для всех Г. N одновременно, результат вычислений поступает ня вход блока 6, где вы?· 5а ••ывает ся символ У hj -! i, которв>й устава· wpae·;ся на входе регистра 2. Одновремеи!,?· с ’элеке τι. срабатываете?· у и р-р гяю для •/.••-айда Склгдыг.аи. или ’‘Вт-чьидп., поступает на управляющие входы сум. д-оп?· 4, где происходит анчислен'-. ' ^rN + 1 (^r)^ ~ ^г ::олученные значения по л-разрядной шине устанаадиво! .-ся на входах регистра 3. Если очереди · идее,? последов-’-ельноств явля·- . ся .-.итилным (± 1). то блок 5 выдает тактовые нмпуиь: .·, рр на регистры 2 и 3, происходит змг.!.-;<,1-. символа V ί: ι ι с регистр 2 со г свит л предыдущей информации на од;.·! разряд и ж .ч вектора г _Ν .с ₁ ·.» ι N в регистр При у·.·.'? мировании в ка··чгтве нового симеог.а 0 ’’ происходит блокировка тактовою импут;, са, подающеюся на регистр3, знаж-w >-со реляционного вектора сохраняется первую ячейку регистра 2 по тактовому им пульсу иг блока 5 записывается ”0 со -сдач- ·’ гом предыдущей информации на ъдин разряд.

Если очередной символ является активным, то из блока 6 в блок 5 передается ” 1’ . которая добавляете^ р счетчик 9 блока 3 в ^5 противном случае показания этого счетчика не изменяются в счетчике 10 блока 5 содержимое увеличивается на 1 за каждый такт.

По окончании тактового импульса генератор 1 готов к выработке следующего 40 символа. Окончание формирования последовательности происходит по достижении N значения N_rn или R значения R_m.

Для πρι-.Ν ера показывается работа генератора при начальных условиях ^ч>2 -- + , 45

Г2(1) = -1, Rn, -5.

Формирование последовательностей начинается сс сброса 0 реги-строг.· 2 и 3, счетчиков 8 - 11 с последующей записью 50 начальных условий и условий завт-ош-сиия формирования,

Б первые две ячейки елдигою· о регистра 3 записывается начальный сегмент глследовательности У 2 = < ·; в первую ячейку регистра 2 записывается значение начального корреляционного вектора гг(1) ·= -1: в счетчи.; Ч” записывается N„-2, л сче^тчик. 11 - R_H » 2, в счетчик 9 Ε_τ. 5.

При формировании третьею (N+1=3) имвелз последовательности происходит дую шее.

Из регисл рс в 2 и 3 на входы сумматора й. а также нч входы умножителей 29-1 - 29N одговоеменно поступают попарные значения г2 (т) и '·>' г. — .р j для всех τ — 1, N (Ν = 2). Нс •/множителях 29-1 - 29Ν вычисляются прог· шедз' :·.·:?

у;-) - гну) · ν. ,. _{+ 1} ν: 1) --- η 1) · ν_ηη -.= -1 .ι=-ι_;ν ί'2) ·- .2} ·/ _?Ϊ1) - 0 - 1 -0 :

ν(.ί' = \'(Ό~ .. ν(π)~0· (нумерация символов в последовательности ^ν едется справа налево).

Далее но комараторах 30- ! - 30-Ν происходит еоавн:..·шэ результатов умножения с - ,-э кот-.пэр'-'тэрах 31-1 - 31-Ν г.рлвкенис эти·' оезулыатов с -Τ’.

’.'уходы комп . . Η·πρ·.·;··ι 30 с +1 объединены ш· ИЛи в элементе ИЛИ 17 блока 6, пыь с·-пар?.ор'ш 31 с также объе..··+.!сны по ИЛР в элементе ИЛИ 18. Так как У(1) -- - i; V(?’> - ’ (3)... -- V(n) = 0, на выходе злвмцн-а ИЛИ 17 устанавливается О, а на ί.;·ίκο.'τ· шшментз '.'ЛЕ; 13 устанавливается 1.!ы.<д логического зле.+эк.а И 21 О'.'аыл.ге^тс? з состоянии 1 которая подается н.-: вход счетчика 1 Ϊ и ;чэ нход-элемента И 16. второй θχα/ι которого соединен с выходе·:, элемента И 15. пропускающего такт··,! с юнерэтопа 1, печ а не выполнилось условие завершения формирования последовагель'-юсти. Таким образом, так как вырабо'.'злг.я активный символ, элемент И 16 подготоет-н к приему тактового импульса, по которому про;·..вводится запись нового корреляционного вектора с выходов суммаюра-ε .питателя

Выводы элементов 23 и 24. соединенные с управляющими входами Вычитание” и Сложение” блока 4, оказываются в состоянии 9 и 1 соответственно. Таким образом, на информации· чых входах блока л находятся значения сегмента последовательности Υΐ и значения компонент кс-рреляциогного вектора этой о следовательносги. на управляющем в·,кома-у. а С/ ожение, происходи? сложение компонент, вычисление корреляционного вектора нар .щенней последовательности. Результат вычислений устанавливается на информационных ш одах регистра 2. 3 то же время едини <ны·· потенциал с выхода элемента ИЛИ 25 пос!упеет на управляющий вход ключа с выхода этого ключа через линейный сум лз гор 28 символ Уз -- +1 поступае; на вход регистра 3. С приходом импуль са с генератора 1 в первую ячейку регистра 3 записывается третий символ последовательности Уз = +1 (со сдвигом предыдущей информации на один разряд), а в регистр 2 записывается значение корреляционного вектора гз (т), т = 1, 2 этого сегмента последовательности Уз = + + ~ (длительность такта τдолжна быть больше длительности наибольшего переходного процесса, обусловленного последовательным соединением элементов).

После изложенного генератор готов к формированию следующее символа последовэтельности.

В момент достижения формирующей последовательности заданного значения R_m = 5 на выходе блока 13 сравнения возникает 1, свидетеьоствующая об окончании формирования, и такты с генератора 1 перестают поступать на синхровходы регистров 2 и 3 ь соответствии с логикой работы элемента И 15.

Claims

Формула изобретени

1. Генератор импульсных последовательностей, содержащий генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу блока управления, второй вход которого соединен с первым выходом решающего блока, зторой выход которого подключен к входу первого регистра, третий и четвертый выходы решающего блока соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами сумматора-вычитателя, первая и вторая группы входов которого подключены соответственно к выходам первого и второго регистров сдвига, вхиды синхронизации которых соединены с первым и вторым выходами блока управления, выходы сумматора-вычитателя соединены с входами первого регистра сдвига, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен блок вычисления вспомогательного вектора, первая и вторая группы входов которого подключены к выходам первого и второго регистров сдвига, а выходы подключены к входам решающего блока.
2. Генератор по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что блок управления содержит первый, второй, третий и четвертый счетчики импульсов, первый и второй блоки сравнения, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ - НЕ. выходы первого и второго счетчика импульсос подключены соответственно к первым группам входов первого и второго блоков сравнения, вторые группы входов которого подключены соответствен но к выходам третьего и четвертого счетчиков импульсов, выходы первого и второго блоков сравнения подключены к первому и второму входам элемента ИЛИ-HE, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого являетс первым входом блока управления, выход первого элемента И подключен к входу третьего счетчиха импульсов и к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с входом четвертого счетчика импульсов и является вторым входом блока управления, выход второго элемента И является первым выходом блока управления, вторым вых^г дом блока управления является выход первого элемента И.
3. Генератор по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что решающий блок содержит три элемента ИЛЛ, два инвертора, элемент ИНЕ. три элемента И, два ключа и линейный сумматор, причем входы первого и второго элементов ИЛИ являются входами решающего блока, выходы первого и второго элементен ИЛИ подключены через первый и сторой инверторы к входам первого элемента И выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого является первым выходом оешающего блока и соединен с выходом элемента И НЕ и первым входом тоетьего элемента И, вторые входы второго и третьего элементов И соединены соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ с первым и вторым входами элемента И-НЕ, причем выход третьего элемента И является четвертым выходом решающего блока и соединен через первый ключ с первым входом линейного сумматора, второй вход которого через второй ключ подключен к выходу третьего элемента ИЛИ и является третьим выходом решающего блока, выход линейного сумматора является вторым выходом решающего блока.
4. Генератор поп. 1,отличающийс я тем, что блок вычисления вспомогательного вектора содержит группу умножителей, первую и вторую группы компараторов, причем первые входы группы умножителей являются первой группой входов, вторые входы умножителей являются второй группой входов блока, выходы первой и второй групп компараторов являются выходами блока вычислений вспомогательного вектора, выход каждого из умножителей соединен с соответствующими компараторами первой и второй группы компараторов.