SU554628A1

SU554628A1 - M-sequence sync device

Info

Publication number: SU554628A1
Application number: SU2077467A
Authority: SU
Inventors: Владимир Владимирович Кедо
Priority date: 1974-11-14
Filing date: 1974-11-14
Publication date: 1977-04-15

Description

1one

Изобретение относитс к радиотехнике и может использоватьс в приемных устройствах систем радиосв зи, радиолокации и радионавигации .The invention relates to radio engineering and can be used in receiving devices of radio communication systems, radar and radio navigation.

Одним из известных вл етс способ синхронизации псевдослучайной последовательности максимальной длины и устройство дл осуществлени этого способа, вл ющийс реализацией метода последовательной оценки.One of the known ones is a method of synchronization of a pseudo-random sequence of maximum length and a device for implementing this method, which is an implementation of a sequential evaluation method.

Это устройство содержит переключатель режима работы генератора, позвол ющий переводить генератор М-последовательности в режим записи принимаемой последовательности или в режим формировани местной М-последовательности , и счетчик числа совпадений, производ щий проверку рекуррентных уравнений , которыми св заны символы принимаемой последовательности, и повыщающий достоверность принимаемых символов последовательности .This device contains a generator mode switch, which allows the M-sequence generator to be switched to the recording mode of the received sequence or the local M-sequence generation mode, and the match number counter, which checks the recurrent equations that link the symbols of the received sequence, and improves the validity received characters sequence.

Известно устройство синхронизации М-последовательности , содержащее коррел тор, вход которого через последовательно соединенные линию задержки, дифференциальный коррел тор и генератор тактовых импульсов соединен с входами регистра сдвига и генератора М-последовательности, выход которого через переключатель подключен к другому входу регистра сдвига, а выход коррел тора через схему запрета, управл емую сигналом сIt is known a M-sequence synchronization device containing a correlator whose input is connected through a delayed line connected in series, a differential correlator and a clock pulse generator connected to the inputs of the shift register and the M-sequence generator, the output of which through the switch is connected to another input of the shift register and the output correlator through a prohibition scheme controlled by a signal with

выхода генератора временных интервалов, подключен к другому входу переключател .time generator output, connected to another input of the switch.

Однако это устройство имеет достаточно больщое врем вхождени в синхронизм, при этом происходит сравнительно небольщое повыщение достоверности символов, служащих основой дл формировани местной последовательности .However, this device has quite a long time to synchronize, while there is a relatively small increase in the reliability of the symbols that serve as the basis for the formation of local sequence.

С целью уменьщени времени поиска синхронизма в предлагаемое устройство синхронизации М-последовательпости введены пороговый блок, дещифратор, первый и второй сумматоры по модулю два, дополнительна схема запрета, первый, второй, третий, четвертый и п тый элементы И и первый, второй и третий элементы ИЛИ, при этом выход линии задержки через пороговый блок подключен к одному из входов дещифратора, первого и второго сумматоров по модулю два, управл емых сигналом с генератора М-последовательности , и первого элемента ИЛИ, к другому входу которого подключен соответствующий выход генератора М-последовательности через первый элемент И, а выход первого элементаIn order to reduce the synchronization search time, a threshold block, a decryptor, first and second modulo two adders, an additional prohibition scheme, first, second, third, fourth and fifth elements And and first, second and third elements are introduced into the proposed M-sequence synchronization device. OR, while the output of the delay line through the threshold unit is connected to one of the inputs of the descrambler, the first and second modulo-two adders, controlled by a signal from the M-sequence generator, and the first element OR, to another input otorrhea connected corresponding output M-sequence generator via a first AND gate and the output of the first element

ИЛИ через последовательно соединенные второй элемент И и второй элемепт ИЛИ подключен к соответствующим входам генератора М-последовательности, коррел тора и дифференциального коррел тора, выход первогоOR through serially connected second element AND and second element OR is connected to the corresponding inputs of the M-sequence generator, the correlator and differential correlator, the output of the first

сумматора по модулю два подключен к дополнительному входу переключател через последовательно соединенные третий элемент И и дополнительную схему запрета, к другому входу которой подключены выходы дешифратора через третий элемент ИЛИ, выход второго сумматора по модулю два через четвертый элемент И подключен к дополнительному входу генератора М-последовательности, а выходы регистра сдвига подключены к соответствуюш ,им входам дешифратора непосредственно , а к установочным входам генератора временных интервалов, коррел тора и переключател - через п тый элемент И, кроме того, к управл юш,им входам регистра сдвига, первого, третьего и четвертого элементов И подключены соответствуюш.ие выходы дешифратора , к управл юш,им входам второго элемента И и второго элемента ИЛИ - соответствующие дополнительные выходы переключател , к установочным входам регистра сдвига - выход третьего элемента И, а выход генератора временных интервалов соединен с выходом генератора тактовых импульсов.adder modulo two is connected to the auxiliary input of the switch through the third element AND serially connected and an additional prohibition scheme, to the other input of which the decoder outputs are connected via the third element OR, the output of the second modulo adder two through the fourth element And connected to the auxiliary input of the M-sequence generator , and the outputs of the shift register are connected to the corresponding, directly to the decoder inputs, and to the installation inputs of the time interval generator, the correlator and the crossover The switch is through the fifth element AND, in addition, to the control, its inputs to the shift register, the first, third and fourth elements AND are connected to the corresponding outputs of the decoder, to the control, to them the inputs of the second element AND and the second element OR - the corresponding additional the switch outputs, to the setup inputs of the shift register - the output of the third element I, and the output of the time interval generator is connected to the output of the clock generator.

На чертеже приведена структурна электрическа схема предлол енного устройства.The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed device.

Устройство синхронизации М-последовательности содержит коррел тор 1, вход которого через последовательно соединенные линию задержки 2, дифференциальный коррел тор 3 и генератор 4 тактовых импульсов соединен с входами регистра 5 сдвига и генератора 6 М-последовательности, выход последнего через переключатель 7 подключен к другому входу регистра 5, а выход коррел тора 1 через схему запрета 8, управл емую сигналом с выхода генератора 9 временных интервалов, подключен к другому входу переключател 7.The M-sequence synchronization device contains a correlator 1, whose input is connected through a serially connected delay line 2, a differential correlator 3 and a clock generator 4 are connected to the inputs of the shift register 5 and the 6-sequence generator, the output of the latter through switch 7 is connected to another input register 5, and the output of the correlator of torus 1 through a prohibition scheme 8, controlled by a signal from the generator output 9 time intervals, is connected to another input of the switch 7.

Выход линии задержки 2 через пороговый блок 10 подключен к одному из входов дешифратора 11, первого и второго сумматоров 12 и 13 по модулю два, управл емых сигналом с генератора 6, и первого элемента ИЛИ 14, к другому входу которого подключен соответствуюш ,ий выход генератора 6 через первый элемент И 15, а выход первого элемента ИЛИ 14 через последовательно соединенные второй элемент И 16 и второй элемент ИЛИ 17 подключен к соответствующим входам генератора 6, коррел тора 1 и дифференциального коррел тора 3, выход первого сумматора 12 подключен к дополнительному входу переключател 7 через последовательно соединенные третий элемент И 18 и дополнительную схему запрета 19, к другому входу которой подключены выходы 20-24 дешифратора И через третий элемент ИЛИ 25, выход второго сумматора 13 через четвертый элемент И 26 подключен к дополнительному входу генератора 6, выходы регистра 5 - к соответствующим входам дешифратора 11 непосредственно, а к установочным входам генератора 9, коррел тора I и переключател 7 - через п тый элемент И 27.The output of the delay line 2 through the threshold unit 10 is connected to one of the inputs of the decoder 11, the first and second adders 12 and 13 modulo two, controlled by a signal from the generator 6, and the first element OR 14, the other input of which is connected to the corresponding generator output 6 through the first element And 15, and the output of the first element OR 14 through the second element 16 and the second element OR 17 connected in series to the corresponding inputs of the generator 6, the correlator 1 and the differential correlator 3, the output of the first adder 12 is connected to to the relative input of the switch 7 through the third element AND 18, connected in series, and the additional inhibitor circuit 19, to the other input of which are connected the outputs 20-24 of the decoder AND through the third element OR 25, the output of the second adder 13 through the fourth element And 26 is connected to the additional input of the generator 6, the outputs of register 5 to the corresponding inputs of the decoder 11 directly, and to the installation inputs of the generator 9, the correlator I and the switch 7 through the fifth element I 27.

Кроме того, к управл ющим входам регистра 5, четвертого, первого и третьего элементов И 26; 15 и 1Й Подйлючень соответственно выходы 24, 23 и 20 деШифр тора 11, к управл ющим входам второгё элемента И 16 и второго элемента ИЛИ 17 - соответствующие дополнительные выходы переключател 7, к установочным входам регистра 5 - выход третьего элемента И 18, а вход генератора 9 соединен с выходом генератора 4. Вход коррел тора 1 и выход генератора 6 вл ютс In addition, to the control inputs of the register 5, the fourth, the first and the third elements And 26; 15 and 1Y Sub-switch, respectively, outputs 24, 23 and 20 of de-Encoding 11, to the control inputs of the second element AND 16 and the second element OR 17 - the corresponding additional outputs of the switch 7, to the installation inputs of the register 5 - the output of the third element And 18, and the generator input 9 is connected to the output of generator 4. The input of the correlator of torus 1 and the output of generator 6 are

соответственно входом и выходом устройства. Устройство работает следующим образом. Входной сигнал через линию задержки 2 поступает по одному выходу на дифференциальный коррел тор 3 дл управлени по частоте генератором 4 тактовых импульсов, а по второму выходу на пороговый блок 10, через который проходит лищь часть символов принимаемой последовательности. На вход дешифратора 11 поступают сигналы, свидетельствующие о превышении порога, а на входы сумматоров 12, 13 и первого элемента ИЛИ 14 поступают значени превысивших порог символов . Регистр 5 и генератор 6 М-последовательности содержат п разр дов и работаютrespectively, the input and output devices. The device works as follows. The input signal through the delay line 2 is fed to one output to the differential correlator 3 to control the frequency of the generator 4 clock pulses, and the second output to the threshold unit 10, through which passes part of the characters of the received sequence. Signals are received at the input of the decoder 11 indicating that the threshold has been exceeded, and the values of the characters exceeding the threshold are received at the inputs of adders 12, 13 and the first element OR 14. Register 5 and generator 6 M-sequences contain n bits and work

синхронно. Если в генераторе 6 тактами перемещаютс значени символов, то в регистре 5 параллельно им перемещаютс единицы, свидетельствующие о наличии в соответствующем разр де генератора 6 значени прин тогоsynchronously. If in the generator with 6 clock cycles the values of the characters are moved, then in the register 5 in parallel with them the units move, indicating that there are 6 values of the received

символа.character.

Таким образом, на дешифратор 11 по каждому такту поступают сведени о составе рекуррентного уравнени , в которое входит принимаемый в данный момент символ.Thus, the decoder 11 for each cycle receives information about the composition of the recurrent equation, which includes the currently accepted symbol.

На выходах 20-24 дещифратора 11 выдел ютс только те комбинации, при которых возможна запись значений символов в генератор 6. При наличии сигнала на выходе 21 дешифратора 11 этот сигнал проходит черезAt outputs 20-24 of decipheror 11, only those combinations are allocated for which character values can be written to generator 6. If there is a signal at output 21 of the decoder 11, this signal passes through

третий элемент ИЛИ 25, открытые дополнительную схему запрета 19 и переключатель 7 на входы регистра 5 и второго элемента И 16. Одновременно с этим- с второго выхода порогового блока 10 значение принимаемого символа через первый элемент И.ЛИ 14 поступает на другой вход второго элемента И 16. Сигнал с выхода последнего через второй элемент ИЛИ 17 поступает на вход генератора 6. Значение принимаемого символа записываетс в первый разр д генератора 6, при этом производитс запись «едипицы в регистр 5, фиксирующа запись значени символа в генераторе 6.the third element OR 25, the open additional prohibition scheme 19 and the switch 7 to the inputs of the register 5 and the second element AND 16. At the same time, from the second output of the threshold block 10, the value of the received symbol through the first element I. OR 14 is fed to another input of the second element AND 16. The signal from the output of the latter through the second element OR 17 is fed to the input of the generator 6. The value of the received symbol is recorded in the first discharge of the generator 6, while recording the "units in register 5, fixing the recording of the value of the symbol in the generator 6 .

При наличии всех компонент рекуррентногоIf all components are recurrent

уравнени , т. е. при наличии сигнала на выходе 20 дещифратора 11 провер етс рекуррентное уравнение. Значение символа с второго выхода порогового блока 10 суммируетс с сигналом с выхода генератора 6 при помощи первого сумматора 12.equations, i.e., in the presence of a signal at the output 20 of the decipheror 11, a recurrent equation is checked. The value of the symbol from the second output of the threshold unit 10 is summed with the signal from the output of the generator 6 using the first adder 12.

Если сигналы противоположны по значению, то на выходе первого сумматора 12 по вл етс сигнал, который проходит через открытый сигналом с выхода 20 дещифратора И третийIf the signals are opposite in value, then the output of the first adder 12 is a signal that passes through the open signal from the output 20 of the decipher And the third

элемент И 18 и преп тствует прохождениюelement and 18 and prevents the passage

сигнала с третьего элемента ИЛИ 25 через дополнительную схему запрета 19, тем самым запреща запись в регистр 5 и генератор 6. Одновременно с этим сигнал с выхода третьего элемента И 18 устанавливает «нуль в т-|-2-ой разр д регистра 5, фиксиру недостоверность записанного в этом разр де значени символа, где m-число рекуррентных уравнений .the signal from the third element OR 25 through an additional prohibition scheme 19, thereby prohibiting writing to register 5 and generator 6. At the same time, the signal from the output of the third element And 18 sets "zero to t- | -2nd register bit 5, fixing the unreliability of the character written in this bit, where m is the number of recurrent equations.

В случае выполнени уравнени сигнал на выходе первого сумматора 12 и соответственно на выходе третьего элемента И 18 отсутствует , схема запрета 19 остаетс открытой, и запись в регистр 5 и генератор 6 производитс способом, аналогичным вышеописанному.In the case of an equation, the signal at the output of the first adder 12 and, respectively, at the output of the third element And 18 is absent, the inhibit circuit 19 remains open, and writing to the register 5 and the generator 6 is performed in a manner similar to that described above.

При наличии сигнала на выходе 22 дешифратора И последовательность обработки совпадает с последовательностью операций при по влении сигнала на выходе 21.If there is a signal at the output 22 of the decoder, And the processing sequence coincides with the sequence of operations when a signal appears at the output 21.

В случае по влени сигнала на выходе 23 происходит запись «единицы в первый разр д регистра 5, при этом на обоих выходах порогового блока 10 сигнал отсутствует, т. е. отсутствует «нулевой символ. В этом случае его значение определ етс по т+1-му и л-му символам. Сигнал с выхода генератора б поступает на один из входов первого элемента И 15, на второй вход которого поступает сигнал с выхода 23 дешифратора И. С выхода первого элемента И 15 вычисленное в генераторе 6 значение «нулевого символа через первый элемент ИЛИ 14, второй элемент И 16 и второй элемент ИЛИ 17 поступает на запись в генератор 6.In the case of the occurrence of a signal at the output 23, the record “unit to the first register bit 5 is recorded, while at both outputs of the threshold unit 10 there is no signal, i.e. there is no“ zero character. In this case, its value is determined by the t + 1 st and l th characters. The signal from the output of the generator b is fed to one of the inputs of the first element 15, the second input of which receives the signal from the output 23 of the decoder I. From the output of the first element 15, the value “zero symbol calculated through the first element OR 14, the second element AND 16 and the second element OR 17 is fed to the record in the generator 6.

При наличии сигнала на выходе 24 дешифратора 11 таким же образом производитс запись в первые разр ды регистра 5 и генератора 6. Одновременно с этим во втором сумматоре 13, на один из входов которого с порогового блока 10 поступает значение «нулевого , а на другой вход с л-го разр да генератора 6 - значение л-го символа, происходит вычисление значени от+1-го символа. С выхода второго сумматора 13 это значение поступает на вход четвертого элемента И 26, на второй вход последнего с выхода 24 поступает сигнал, разрешающий прохождение вычисленного вторым сумматором 13 значени символа в m+2-ой разр д генератора 6. Одновременно с этим сигналом с выхода 24 производитс запись «единицы в m + 2-ой разр д регистра 5, фиксиру наличие значени символа в m+2-oM разр де генератора 6.In the presence of a signal at the output 24 of the decoder 11, the first bits of the register 5 and the generator 6 are recorded in the same way. At the same time, in the second adder 13, one of the inputs from which the threshold unit 10 receives the value "zero, and the other input the nth digit of the generator 6 is the value of the nth symbol; the value from the + 1th symbol is calculated. From the output of the second adder 13, this value is fed to the input of the fourth element I 26, the second input of the last from output 24 receives a signal allowing the character value calculated by the second adder 13 to pass into m + 2 bits of the generator 6. Simultaneously with this signal from the output 24, the unit is written to the m + 2-th register bit 5, fixing the presence of the character value in the m + 2-oM bit of the generator 6.

Процесс порогового приема продолжаетс до заполнени генератора 6 значени ми прин тых и восстановленных символов, а во все разр ды регистра 5 соответственно записываютс «единицы. П тый элемент И 27 фиксирует наличие «единиц во всех разр дах регистра 5. Сигнал с выхода п того элемента И 27 производит установку генератора 9, коррел тора 1 и переключател 7. Генератор 6 переводитс в режим формировани местной М-последовательности, при этом сигнал с его выхода через переключатель 7, второй элемент ИЛИ 17 поступает на входы генератора 6 дифференциального коррел тора 3 и коррел тора 1, где происходит вычисление взаимнокоррел ционной функции принимаемой и «местной последовательностей и сравнение ее с порогом.The threshold reception process continues until the generator is filled with 6 values of received and recovered characters, and all bits of register 5 are written to "units", respectively. The fifth element AND 27 records the presence of "units in all bits of register 5. The signal from the output of the fifth element AND 27 sets the generator 9, the correlator 1 and the switch 7. The generator 6 is switched to the local M-sequence generation mode, and the signal from its output through switch 7, the second element OR 17 is fed to the inputs of generator 6 of the differential correlator 3 and correlator 1, where the mutual correlation function of the received and local sequences is calculated and compared with the threshold.

В случае непревышени порога за врем анализа с выхода коррел тора I на вход схемы запрета 8 запрешающий сигнал не поступает , а сигнал с генератора 9 вновь переводит устройство в режим порогового приема. При превышении порога сигнал на выходе коррел тора 1 фиксирует наличие синхронизма и запрещает прохождение через схему запретаIf the threshold is not exceeded during analysis from the output of the correlator I to the input of the inhibitor circuit 8, the suppressive signal does not arrive, and the signal from the generator 9 again switches the device to the threshold reception mode. When the threshold is exceeded, the signal at the output of the correlator 1 detects the presence of synchronism and prohibits the passage through the prohibition scheme

8 управл ющего сигнала с генератора 9.8 control signal from generator 9.

Claims

Invention Formula

A M-sequence synchronization device containing a correlator whose input is connected through a delay line connected in series, a differential correlator and a clock generator are connected to the inputs of the shift register and the M-sequence generator, the output of which is connected via a switch to another input of the shift register and the correl torus through a prohibition circuit, controlled by a signal from the output of the generator of time intervals, is connected to another switch input, characterized in that, in order to reduce the time tim search synchronism administered threshold unit, decoder, first and second adders modulo two, additional circuit

the first, second, third, fourth and fifth elements AND and the first, second and third elements OR, while the output of the delay line through the threshold unit is connected to one of the inputs of the decoder, the first and

the second modulo-two adders controlled by the signal from the M-sequence generator and the first OR element, to the other input of which the corresponding output of the M-sequence generator is connected through the first AND element, and the output of the first OR element through the second element And the second element OR is connected to the corresponding inputs of the M-sequence generator, the correlator and the differential correlator, the output of the first modulo two switch is connected to the auxiliary input of the switch through the third element AND connected in series and the additional prohibition scheme, to

the other input of which is connected to the outputs of the decoder through the third element OR, the output of the second adder but module two through the fourth element I is connected to the auxiliary input of the M-sequence generator, and the outputs of the shift register are connected to the corresponding inputs of the decoder directly, and to the installation inputs of the time interval generator, the correl torus and switch through the fifth element AND, in addition, to the control inputs of the register

shift, first, third and fourth elements And connected the corresponding outputs of the decoder, to the control inputs of the second element And the second element OR - the corresponding additional outputs of the switch, to the installation inputs of the shift register - the output of the third element And, and the input of the time interval generator is connected to the output clock generator.

Bxoff