Устройство поиска псевдослучайных последовательностей

 

УСТРОЙСТВО ПОИСКА. ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ, содержащее перемножитель, к одному из входов которого подключен выход генератора псевдослучайных последовательностей (ПСИ), и последовательно соединенные решающий блок и генератор тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени поиска ПСП, в него введены последовательно соединенные сумматор, запоминающий блок и буферный регистр, а также блок управления, регистр состоя ния генератора ПСП, коммутатор и ключ, при этом выходы генератора тактовых импульсов подключены к входам блока управления непосредственно, а через коммутатор - к одному из входов генератора ПСП, к другому входу которого подключен через ключ выход регистра состояния генератора ПСП, к входам которого подключены соответственно другой выход генератора ПСП и другой выход решающего блока, к входам которого подключены выход сумматора, к входам которого подключены соответственно выход переW множителя и выход буферного регистра , и первый выход блока управления, второй выход которого подключен к управляющим входам коммутатора и ключа , третий выход - к второму входу запоминающего блока, а четвертый выход - к объединенным другому входу буферного регистра и к третьему входу запоминающего блока. 4 Од

СОО8 ООВЕТСНИХ

WUIIIIBI

РЕСПУБЛИК аа (11) gag Н 04 L 7 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТЬЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTDPCkDMV CBBBETEllhCTBV

ИИьЛйд ТКу, (21) 3492555/18-09 (22) 17.09.82 (46) 23.07.84. Бюп. В 27 (72) Н.И..Козленко, В.Н. Чулаева и В.А. Рубанский (53) 621.394.662(088.8) (56) 1. Лосев В.В. Обнаружение последовательности Гоулда при помощи быстрых преобразователей. — "Радиотехника и электроника", .1981, т. 26, вып. 8, 1660-1666.

2. Диксон P.Ê. Широкополосные системы. Пер. с англ.. M.,"Ñoâåòñêoå радио", 1979, с. 192 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ПОИСКА ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ, содержащее перемножитель, к одному из входов которого подключен выход генератора псевдослучайных последовательностей (ПСП), и последовательно соединенные решающий блок и генератор тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени . поиска ПСП, в него введены последовательно соединенные сумматор, запоминающий блок и буферный регистр, а также блок управления, регистр состоя ния генератора ПСП, коммутатор и ключ, при этом выходы генератора тактовых импульсов подключены к входам блока управления непосредственно, а через коммутатор — к одному из входов генератора ПСП, к другому входу которого подключен через ключ выход регистра состояния генератора

ПСП, к входам которого подключены соответственно другой выход генератора ПСП и другой выход решающего блока, к входам которого подключены выход сумматора, к входам которого подключены соответственно выход пере- I множителя и выход буферного регистра, и первый выход блока управления, второй выход которого подключен к управляющим входам коммутатора и ключа, третий выход — к второму входу р запоминающего блока, а четвертый выход — к объединенным другому входу буферного регистра и к третьему входу запоминающего блока.

1104б77

Изобретение относится к радиотех: нике и может быть использовано в системах связи, использующих широко:полосные псевдослучайные сигналы.

Известно. устройство поиска, основанное на применении быстрого преобразования Уолша-Адамара, в котором запись входного сигнала в запоминаю †. щее устройство осуществляется с последующим выполнением быстрого преоб- 1î разования Уолша )1) .

В устройстве достигается значительное сокращение времени поиска (Т ), однако оно принципиально не может быть меньше 2Т, где Т вЂ” дли- 15 тельность сиГнала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство поиска псевдослучайных последовательностей, содержащее -О перемножитель, к одному из входов которого подключен выход генератора псевдослучайных последовательностей (ПСП), и последовательно соединенные решающий блок и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к генератору ПСП, а выход перемножителя через поснедовательно соединенные полосовой фильтр и демодулятор подключен к входу решающего блока f2) .

Недостатком известного устройства является большое время поиска, кото2л рое определяется как Тя = nT = n ь о где ь — длительность одного элемен35 та ПСП и может достигать значительных величин при больших и.

Цель изобретения — сокращение времени поиска ПСП.

Для достижения поставленной цели в устройство поиска псевдослучайных последовательностей, содержащее перемножитель, к одному из входов которого подключен выход генератора псевдослучайных последовательностей (ПСП),45 и последовательно соединенные решающий блок и генератор тактовьпс импульсов, введены последовательно соединенные сумматор, запоминающий блок и буферньпЪ регистр, а также блок управле- 50 ния, регистр состояния генератора

ПСП, коммутатор и ключ, при этом выходы генератора тактовых импульсов подключены к входам блока управления непосредственно, а через коммутатор -55 к одному из входов генератора ПСП, к другому входу которого подключен через ключ выход регистра состояния генератора ПСП, к входам которого подключены соответственно другой выход генератора ПСП и другой выход решающего блока> к входам которого под— ключены выход сумматора1 к входам которого подключены соответственно выход перемножителя и выхоп буферного регистра, и первый выход блока управления, второй выход которого подключен к управляющим входам коммутатора и ключа, третий выход — к второму ,входу запоминающего блока, а четвертый выход — к объединенным другому входу буферного регистра и к третьему входу запоминающего блока.

На чертеже представлена структур— ная электрическая схема устройства.

Устройство поиска псевдослучайных . последовательностей содержит перемножитель 1, генератор 2 ПСП, генератор 3 тактовых импульсов, решающий блок 4, сумматор 5, запоминающий блок б, регистр 7 состояния генератора ПСП, ключ 8, коммутатор 9, блок 10 управления и буферный регистр 11.

Устройство поиска ПСП работает следующим образом.

В исходном режиме работы такты с первого выхода генератора 3 через коммутатор 9 поступают на генератор 2 ПСП, обеспечивая формирование опорной ПСП. Частота этих тактов

f выбирается такой, чтобы длительность периода опорной ПСП Т быпа бы равна (или меньше в целое число раз) длительности одного элемента входной ПСП, т.е. в режиме поиска генератор 2 ПСП работает в сжатом масштабе времени по сравнению с принимаемым сигналом. Решающий блок 4 после каждого периода опорной ПСП

Т вЂ "„ вводит задержку одного такта генератора 3, за счет чего обеспечиваются циклические сдвиги опорной

ПСП.

Входная ПСП с тактовой частотой

Р, которая в п раз ниже тактовой частоты f опорной ПСП, поступает на вход перемножителя 1. Ее элементы (х, х,..., х,) могут быть представлены в виде двоичного или многоразрядного числа. На другой вход перемножителя 1 поступает опорная ПСП, сжатая во времени по сравнению с принимаемой. В перемножителе 1 каж— дый элемент входной ПСП перемножается с одним из циклических сдвигов опорной ПСП. Результат перемножения по1104677

ВНЯВШИ Saias 5323/44 Тираж 635 Подписное

Филиал ШШ "Патака", г.Уигород, ул.Проектиая, 4 ступает в сумматор 5 и запоминающий блок 6. В сумматоре 5 осуществляется суммирование величин, представленных в цифровой форме поступающих с перемножителя 1 и регистра 7 состояния.

В исходном режиме работы в запоминающем блоке 6 .и буферном регистре

11 записаны нули, поэтому результат перемножения первого этапа входной

ПСП х с первым циклическим сдвигом 10

1 опорной ПСП (а, а,,..., а,), который записывается в виде (х, а,, х,а„,..., х1а„) проходит через сумматор 5 без изменения. В соответствии с тактами, поступающими с блока 10 управления fs в запоминающий блок 6 и буферный регистр 11 происходит списывание чисел, записанных в ячейКах памяти запо-. минающего блока 6 результата перемножения входной и опорной ПСП, при этом2О число х а записывается в первую ячей..

1 ку памяти; х„.а — во вторую; х,а„- в и-ю ячейку.

На втором шаге частоты. F происходит перемножение элемента входной 25 последовательности х, с циклическим сдвигом опорной ПСП (а,, а,,...,а„а1) одновременно в соответствии с тактами, поступающими с блока 10 управления в запоминающий блок 6 и в буфер- ЗО ный регистр 11 производится считывание х а1 из первой ячейки памяти, 1 запись этого числа в регистр 7 состояния сложение его с х а В сумма торе 5 и запись суммы в первую

35 ячейку памяти.

Аналогичные операции выполняются над всеми элементами входной ПСП.

В результате таких операций за п тактов частоты Р в первой ячейке 40 памяти будет записана сумма чисел

Х1а4 + х2а2 + ° ° + х аО во второй о ячейке памяти — сумма чисел х,а + х,а + ... + к а, в и-й ячейке паП П;1 мяти будет записана сумма х,а„+ х,а,+ 45

+ + х„а„1

В начале а-го такта частоты Рп по команде, поступающей с блока 10 управления на решающий блок 4, в последнем начинается сравнение чисел, поступающих на его вход с сумматора

5, с порогом.

Так как обращение к ячейкам памяти запоминающего блока 6 и буферного регистра 11 производится с частотой

f = nFo, и, следовательно, сумма на выходе сумматора 5 также появляет. ся с этой же частотой Е, то сравнение всех сумм с порогом выполняется за время, равное длительности входной последовательности.

В этом случае, когда порог превышается, решающий блок 4 подает команду на регистр 7 состояния, по которой в этом блоке списывается то состояние генератора 2 ПСП, которое обеспечивает это превьппение порога . °

По окончании и-го такта блок 10 управления подает команду на ключ 8 и коммутатор 9, па которой из регист ра 7 постояния через ключ 8 переписывается его состояние в генератор

2 ПСП и одновременно отключается первый выход генератора 3 от генератора

2 ПСП и подключается второй вход, который обеспечивает подачу на генератор 2 ПСП тактовой частоты F . Подача тактов Р означает перевод генератора 2 ПСП в реальный масштаб времени, а принудительный перевод генератора 2 ПСП в состояние, записанное в регистр 7 состояния, соответствует переводу его в синхронный режим работы с приходящей последовательностью.

Предлагаемое устройство, являясь по схемному решению одноканальным, за счет сжатия во времени опорной ПСП в режиме поиска и реализации предложенного алгоритма обработки выполняет по существу функции многоканального коррелятора с п каналами. Поэтому время поиска ПСП в устройстве равно длительности входной ПСП и составляет T„= nT = ni, в то время как для прототипа, который является одноканальным коррелятором, оно составляет Тп — пТ = n, .Следовательно достигаемый выигрыш во времени поиска по сравнению с прототипом составляет и раз.