SU951671A1 - Генератор последовательностей Голда - Google Patents

Description

(54) ГЕНЕРАТОР ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ГОЛДА

.1

Изобретение относитс  к импульсной технике и может использоватьс , .например, в цифровой многоадресной радиосв зи.

Известен генератор последовательностей Голда, состо щий из первого и второго генераторов М-последовательностей и полусумматора по модулю два, первый и второй входы кэторого соединены с выходами первого и второго генераторов М-последовательностей , тактовые входы которых подключены к тактовому входу устройства 1 .

Недостатком данного устройства  вл етс  низка  устойчивость к воздействию аппаратурных помех. Это объ сн етс  тем, что сбой в работе одного из генераторов М-последоватёльностей вызывает изменение формы генерируемой последовательности, так как разным значени м взаимного сдвига между одними и теми же М-последовательност ми соответствуют различные последовательности Голда, слабо кор-релированные друг с другом. Поэтому сбой в работе известного устройства .приводит к необратимой потере св зи. Кроме того, такое устройство рассчитано на формирование только одной формы последовательности Голда, устанавливаемой в начале работы.

Claims (2)

10 Наиболее близким по технической сущности к предложенному  вл етс  генератор последовательностей Голда, . содержащий первый и второй генераторы М-последовательностей, полусум5 матор по модулю два, блок сброса, блок сдвига, генератор тактовых импульсов , выход которого соединен с тактовыми входами первого и второго генераторов М-последовательностей, выход блока сброса соединен с установочным входом первого генератора М-последовательностей, выход которого подключен к первому входу полусумма395 тора по модулю два, первый вход блока сдвига  вл етс  управл ющим входом устройства, выход полусумматора по модулю два  вл етс  выходом устройства , выход блока сброса соединен с установочным входом второго генера тора М-последовательностей t2. Это устройство позвол ет формировать произвольные последовательности Голда. Изменение формы последователь ности Голда обеспечиваетс  блоком . сдвига, в котором нужна  фаза М-последовательности образуетс  путем су мировани  по модулю два сигналов, по ступающих с разноименных выходов вто рого генератора М-последовательностей . Однако это устройство обладает низкой помехоустойчивостью. Это объ сн етс  тем, что через блоксброса производитс  только однократна  установка начальных состо ний первого и второго генераторов М-последовательностей , а следовательно, и сдвиг .начальных фаз между сигналами, поступающими на входы полусумматора по модулю два, который соответствует сигналу, поданному на управл ющий вход устройства, и задает нужную форму последовательности Голда. Эта установка состо ний производитс  только при включении устройства, а защита от воздействи  аппаратурных помех в процессе работы отсутствует. Любой сбой в работе первого или второго генератора М-последовательностей приводит к изменению положени  начальной фазы соответствующей этому генератору М-последовательности относительно начальной фазы последовательности, . формируемой другим генератором М-последовательности . Это приводит к изменению формы последовательности Голда на выходе устройства и ведет к необратимой потере св зи. Восстановление св зи в таком устройстве возмож но только путем его повторного включени . Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости генератора последовательностей Голда при одновременном сохранении максимальной рабочей частоты . Поставленна  цель достигаетс  тем что в генератор последовательностей Голда,. содержащий первый и второй ге нераторы М-последовательностей, полу сумматор по модулю два, блок сброса, блок сдвига, генератор тактовых им14 пульсов, выход которого соединен с тактовыми входами первого и второго генераторов М-последовательностей, выход блока сброса соединен с установочным входом первого генератора М-последовательностей, выход которого подключен к первому входу полусумматора по модулю два, первый вход блока сдвига подключен к шине управл ющего сигнала, введены дешифратор и D-триггер, тактовый вход которого соединен с инверсным выходом генератора тактовых импульсов, управл ющий вход соединен с выходом дешифратора, а выход D-триггера соединен с вторым входом блока.сдвига, третий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, причем выходы блока сдвига подключены к соответствующим разр дам второго генератора М-последовательностей,выход которого соединен с вторым входом полусумматора по модулю два, а входы дешифратора подключены к выходам соответствующих разр дов первого генератора М-последовательностей. Повышение помехоустойчивости предложенного генератора последовательностей Голда при одновременно сохранении максимальной рабочей частоты устройства достигаетс  введением дополнительных дешифратора, D-триггера и новых св зей между элементами устройства , которые обеспечивают периодическую коррекцию (синхронизацию) работы второго генератора М-последовательностей по первому генератору М-последовательностей. Така  периодическа  коррекци  автоматически вое- . стана вливает форму заданной последовательности Голда практически при любых сбо х в работе элементов устройства , а следовательно, и существенный выигрыш в помехоустойчивости, пропорциональный длине формируемой последовательности. Максимальна  рабоча  частота устройства сохран етс  неизменной потому, что дополнительный D-триггер компенсирует задержку распространени  сигнала в дешифраторе и формирует импульс синхронизации, не искажающий форму М-последовательности , генерируемой вторым генератором . На чертеже изображена функциональна  схема генератора последовательностей Голда. Генератор последовательностей Голда содержит генераторы 1 и 2 М-по следовательностей (ГМП); полусумматор-3 . по модулю два, блок 4 сброса, блок 5 сдвига, генератор 6 тактовых импульсов (ГТИ), дешифратор 7 и D-триг гер 8. На чертеже так же показаны шина 9 управл ющего сигнала, выходна  шина 10. В данном случае блок 5 сдвига выполнен на регистре сдвига и элементах И-НЕ. Генератор работает следующим обра зом. В исходном состо нии генератор вы ключен, генераторы 1 и 2 подготовлен дл  формировани  заданных разных последовательностей М и М соответственно , длина которых одинакова и рав на 2 -1, где п - число триггеров в генераторах 1 и 2. На шину Э подан сигнал NQ, определ ющий состо ние, в которое должен устанавливатьс  генератор 2 сигналами с выходов блока 5 сдвига. При включении генератора на выход блока 4 сброса формируетс  импульс, устанавливающий генератор 1 в одно из состо ний. Состо ние 00...О  вл етс  запрещенным. Затем генерато 1 начинает формировать последователь ность MJ под воздействием тактовых импульсов, поступающих с выхода гене ратора 6, например, по положительным фронтам этих импульсов. Состо ние ге нератора 2 произвольно. При переходе генератора 1 в состо ние (например 11...1) на выходе дешифрато ра 7 формируетс  логический уровень 1, который сохран етс  в течение периода работы генератора 6. На этом интервале времени существует только один тактирующий фронт (положительный ) импульсов на инверсном выходе генератора 6, который переводит 0-триггер 8 в состо ние 1, который включает блок 5 сдвига с задержкой 43 выходах блока 5 сдвига по вл етс  сл15дующий импульс с выхода генератора 6. По положительному фрон ту этого импульса генератор 2 устанавливаетс  в требуемое состо ние. Отрицательным фронтом этого импульса (следующим положительным фрон том на инверсном выходе генератора 6 D-триггер возвращаетс  в исходное состо ние. Блок 5 сдвига выключаетс , и гене ратор 2 начинает формировать последовательность М,2 с начальным состо нием , фиксированным относительно со1 сто ни  (2 - 1) ) + + 1 или + 2 генератора 1. Прив зка работы генератора 2 к конкретному состо нию (2 - 1) -t- I или {2 - 1) + 2 зависит от задержки С распространени  сигнала в триггерах f генератора 1 дешифратора 7 -эл ,. . С- , где задержка распространени  сигнала в базовом элементе выбранной серии логических микросхем. Сама же задержка прив зки генератора 2 на целае число периодов работы генератора 6 легко учитываетс  изменением сигнала управлени  по шине 9. Последовательность, поступающа  на шину 10 устройства после объединени  в полусумматоре 3 по модулю два последовательностей М. и М,  вл етс  последовательностью Голда. Через 2 - 1 периодов работы генераторов переходные процессы в элементах устройства повтор ютс . При этом коррекци  генератора 1 не производитс  до выключени  устройства. Импульсы на выходах блока 5 сдвига при устойчивой работе генераторов 1 и 2 не вли ют на работу устройства, так как они только подтверждают ранее установленное состо ние генератора 2, периодически повтор ющеес  через 2 - 1 периодов работы генератора 6. Сбои в работе триггеров генераторов 1 и 2, возникающие под воздействием внутрисхемных помех, помех по цеп м питани  и прочих аппаратурных помех, привод т к изменению начальных условий формировани  последовательностей М . и М п и мен ют их взаимное расположение и, следовательно, форму генерируемой последовательности Голда, однако после достижени  генератором 1 состо ни  1 требуемый закон формировани  последовательности Голда (форма последовательности Голда) восстанавливаетс  автоматически. Таким образом, в данном генераторе по сравнению с известным нарушение работы может наступить только при случайном переходе генератора 1 под воздействием помех в состо ние 00.... в то врем  как нарушение работы в известном генераторе возникает при произвольном сбое в любом из генераторов М-последовательностей, Следовательно, введение дополнительных элементов и новых св зей в предлагаемом устройстве позвол ет сущест венно повысить его помехоустойчивость (не менее, чем в Q 2 раз). Уже при п 5 этот выигрыш составл ет 10 раз. Кроме того, взаимна  св зь генераторов 1 и 2 через дешифратор,. D-триггер и блок сдвига в данном уст ройстве позвол ет сохранить максимал ную рабочую частоту. Дл  этого доста точно выполнить условие 1Гт$ . учитывающее задержку сигнала Тдд на выходе rrVi относительно инверсного выхода и необходимость завершени  переходных процессов в D-триггере к моменту по влени  имПульса на втором входе блока сдвига. Задержка распространени  сигнала в блоке сдвига всегда может быть получена не более, чем задержка распространени  сигнала в полусумматорах по модулю два, вход щих в состав любого генератора М-последовательностей , и поэтому не вли ет на максимальную рабочую частоту генерат ра 2, а условие (1) также определ ет максимальную рабочую частоту генераторов 1 и 2 без цепей синхронизации Формула изобретени  Генератор последовательностей Гол да, содержащий первый и второй генераторы М-последовательностей, полусумматор по модулю два, блсэк сброса, блок сдвига, генератор тактовых импульсов , выход которого соединен с тактовыми входами первого и второго генераторов М-последовательностей, выход блока сброса соединен с установочным входом первого генератора М-последовательностей, выход которого подключен к первому входу полусумматора по модулю два, первый вход блока сдвига подключен к шине управл ющего сигнала, отличающийс   тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости при .одновременном сохранении максимальной рабочей частоты , в него введены дешифратор и D-триггер, тактовый вход которого соединен с инверсным выходом генератора тактовых импульсов, управл ющий вход соединен с выходом дешифратора, а выход О-триггера соединен с вторым входом блока сдвига, третий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, причем выходы блока сдвига подключены к соответствующим разр дам второго генератора М-прследовательностей, выход которого соединен с вторым входом полусумматора по модулю два, а входы дешифратора подключены к выходам соответствующих разр дов первого генератора М-последовательностей . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Диксон Р.К. Широкополюсные системы . М. Св зь, 1977, с. 59.

2.Спилкер Дж. Цифрова  спутникова  св зь. М. Св зь, 1979, с. .