Устройство синхронизации м-последовательностей

 

1. УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ М ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ, содержащее последовательно соединенные порогош 1й обнаружитель сигналов, блок управления и генератор М последовательности , выход которого подсоединен к. другому входу блоса управления , причем вход порогового обнаружителя сигналов является входом устройства , о тлич ающе ее я тем, что, с целью уменьшения времени вхождения в синхронизм, в него введены последовательно соединённые дополнительный генератор М последовательности , блок сравнения кодов и первый элемент И, последовательно соединенные инвертор и второй элемен1 И, при этом вход инвертора подключен к выходу блока сравнения кодов , выход второго элемента И подсоединен к объединенным установочным входам дополнительного генератора М последовательности и блока управления , информационные выходы которого подсоединены к другим входам блока сравнения кодов и информационным входам дополнительного генератора М последовательности, управляющий выход блока управления подсоединен к управляющему входу блока сравнения кодов и к объединенным входам первого и второго элементов И, анализирующий и второй информационный входы блока управления подключены к со- . ответствующим дополнительным выходам генератора М последовательности, первый и второй тактовые выходы блока управления подсоединены соответственно к тактовым входам генератора М последовательности и дополнительного генератора М последовательности, второй выход порогового обнаружителя сигналов подсоединен к информационному входу генератора М последова- . тельности и третьему ин

ае (и) СОЮЗ С06ЕТСНИХ

CNINI

PECfMiËÈН

А 1511 Н. О4 Ь 7/Ог 0суд@ Ственной mumm cccp

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3424897/18-09 (22) 1.5 ° 04 82 (46) 23.11.84. Бюл. В 43 (72). В.В. Кедо (53) 621.394.662(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 543179, кл. Н 04 L 7/02, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

У 605325, кл. Н 04 L 7/02, 1974. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ

М ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ, содержащее последовательно соединенные пороговый обнаружитель сигналов, блок управления и генератор М последовательности, выход которого подсоединен к другому входу бло".а управления, причем вход порогового обнаружителя сигналов -является входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я, тем, что, с целью уменьшения времени вхожденйя в сгнхрониэм, в него введены носледовательно соединенные дополнительный генератор M последовательности, блок сравнения кодов и первый элемент И, последовательно соединенные инвертор и второй эле- мен И, при этом вход инвертора подключен к выходу блока сравнения кодов, выход второго элемента И подсоединен к объединенным установочным входам дополнительного генератора

М последовательности и блока управления, информационные выходы которого подсоединены к другим входам блока сравнения кодов и информационным входам дополнительного генератора

М последовательности, управляющий выход блока управления подсоединен к управляющему входу блока сравнения кодов и к объединенным входам первого и второго элементов И, анализирующий н второй информационный входы блока управления подключены к со-, ответствующим дополнительным выходам генератора М последовательности,. первый и второй тактовые выходы блока управления подсоединены соответственно к тактовым входам генератора

М последовательности и дополнительного генератора М последовательности, :Э второй выход порогового обнаружителя сигналов годсоединен к информационному входу генератора М последовательности и третьему информационному входу блока управления, первый и второй решающие выходы и корректирующие выходы которого подсоединены к соответствующим дополнительным входам генератора М последовательности, при этом выход первого элемента И является выходом устройства.

2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что пороговый обнаружитель сигналов содержит последовательно соединенные коррелометр, интегратор, вычитающий блок,пороговый блок и.элемент ИЛИ, последовательно соединенные дополнительный коррелометр и дополнительный интегратор, а также — дополнительный пороговый блок, при этом выход дополнительного интегратора подсоединен к другому входу, вычитающего блока, к выходу которого подключен вход дополнительного порогового блока, выход которого подсоединен к другому входу элемента ИЛИ, причем объединенные входы коррелометра и дополнительного коррелометра являются входом горсгового обнаружителя сигна1 лов, а выходы элемента ИЛИ и порогового блока являются соответственно первым и вторым выходами порогового обнаружителя сигналов.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит последовательно соединенные сумматор по модулю два, формирователь корректирующих сигналов, регистр сдвига и.анализатор загрузки регистра, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и блок подстройки фазы, а также элемент И и первый и второй дополнительные сумматоры по модулю два, при этом выход анализатора загрузки регистра подсоединен к.объединенным входам блока подстройки фазы и элемента И, другой, вход которого. подключен к второму выходу генератора тактовых импульсов, выход элемента И подсоединен к тактовому вхоЮ ду регистра сдвига, выходы разрядов регистра сдвига подсоединены к соответствующим входам формирователя корректирующих сигналов, причем объединенные входы регистра сдвига и формирователя корректирующих сигналов являются первым информационным входом блока управления, другие входы блока подстройки фазы являются вторым информационным входом блока управления, а объединенные входы сумматора по модулю два и первого и второго дополнительных сумматоров по модулю два являются третьим информационным входом блока управления, другие входы первого и второго дополнительных сумматоров по мо125761 дулю два являются анализирующими входами блока управления, .установочный вход регистра сдвига является установочным входом блока управления, выходы формирователя корректирующих сигналов являются корректирующими .выходами блока упрвления, выход элемента И и второй выход генератора тактовых импульсов являются соответственно первым ч вторым тактовыми выходами блока управления, выходы первого и второго дополнительных сумматоров по модулю два являются соответственно первым и вторым решающими выходами блока управления, выход анализатора загрузки регистра является управляющим выходом блока управления, а выходы блока подс-ройки фазы являются информационными выходами блока управления.

4. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что генератор

М последовательности содержит регистр сдвига и сумматор по модулю два, первый и второй входы которого подключены к выходам соответствующих разрядов регистра сдвига, а выход сумматора по модулю два подсоединен к установочному входу первого разряда регистра сдвига, при этом информационный и тактовый входы регистра сдвига являются информационным и тактовым входами генератора M последовательности, выход сумматора по модулю два является выходом генератора М последовательности, а выходы разрядов регистра сдвига являются дополнительными выходами генератора М последовательности.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемных устройствах широкополосных сигналов.

Известно устройство синхрониза- S ции М последовательностей, содержащее последовательно соединенные линию задержки, фазовый детектор, фазовый манипулятор и интегратор, второй и третий выходы линии задержки подсоединены соответственно к другим входам фазового детектора и фазового манипулятора, причем вход линии задержки и выход интегратора являются соответственно входом н вы» ходом устройства (11 .

Недостатком данного устройства синхронизации M последовательностей является большое время вхождения и синхронизм.

Наиболее близким техническим репением к изобретению является уст3 ройство синхронизации М последовательностей, содержащее последовательно соединенные пороговый обнаружитель сигналов, блок управления и генератор М последовательности, выход которого подсоединен к другому входу блока управления, причем

1125761 кодов и к объединенным входам первого и второго элементов И, анализирующий и второй информационный входы блока управления подключены к соответствующим дополнительным выходам генератора М последовательности, первый и второй тактовые вход поРог вого обнаРУжнтелЯ сигва-,выходы блока управления подсоединены лов является входом устройства, соответственно к тактовым входам другие два выхода блока управления . gO генератора М последовательности и подсоединены к соответствующим . дИиюлнительного генератора М последвум входам переключателя Режима .деьательности, второй выход порогоработы генератора М последователь- .. шло.:абйаружителя сигналов подсое-. ности, дополнительный вход и .выход,:,;:; дй®байя)к ММформационному входу гепереключателя режима работы генера ®-, :шершть@й:-М последовательности и третьтора М последовательности подключе :::::::;Ййу инфофйй йонному входу блока упны соответственно к выходу и другому... давления, первый и второй решающие входу генератора М последователь- выходы н корректирующие выходы котоности,. информационные выходы кото- рого подсоединены.к соответствующим рого подключены к информационным О дополнительным входам генееатора М входам блока управления, дополни-. последовательности, при этом выход тельный информационный вход которо- первого элемента И является выхого объединен с выходом порогового .дом устройства. .обнаруиигаля сигналов (2P . Пороговый обнаружитель сигналов

Недостатком известного устройства 5 содержит последовательно соединенные синхронизации М последовательностей коррелометр, интегратор, вычитающий является больше время вхождения в блок, пороговый блок н элемент ИЛИ, синхронизм. последовательно соединенные дополниЦель изобретения — уменьшенИе тельный коррелометр и допоЛнительный ,времени вхождения,в синхронизм. интегратор, а также — дополнительный пороговый блок, при этом выход деЦель ДостигаетсЯ тем, что в Уст- волнительного интегратора нрдсоедкРойство синхРонизаЦии M последова- нен к другому входу вычитающего блотельностей, содержащее последоваиа, к выходу которого подключен вход тельно соединенные пороговый обна дополнительного порогового блока, выружитель сигналов, блок управления " 35. ход которого подсоединен к другому генератор М последовательности, вы- входу элемента ИПИ, причем обьедиход которого подсоединен к друго"у неиные входы коррелометра и доиолнивходу блока управления, причем вход тельного коррелометра,являются вхапорогового обнаРУжителЯ сигнало дом порогового обнаружителя сигнаявляется входом устройства, введены 4О лов, а выходы элемента ИЛИ и поропоследовательно соединенные допол- гового блока являются соответственно нительный генератор М последова- первым и вторым выходамк порогового, тельности, блок сравнения кодов и обнаружителя сигналов. первый элемент И, последовательно

Ф соединенные инвертор и второй эле- 4 Блок управления содержит последомент И, при этом вход инвертбра под- вательно соединенные сумматор по ключен к выходу блока сравнения ко-, модулю два, формирователь корректидов, выход второго элемента И под- рующих сигналов, регистр сдвига и ключен к объединенным установочным анализатор загрузки регистра, послевходам дойолнительного генератора М . 56 довательио соединенные генератор последовательности и блока,у Равле- тактовых имшульсов и блок подстройки ния, информационные -выходы которого фазы, а также элемент И и первый и подсоединены к другим входам блока второй дополнительные сумматоры по еэавнения кодов и информационным модулю два, шри этом выход аналивходам дополнительного генератора М И затора загрузки регистра подсоединен последовательности, управляющий вы- к объедииеиньв входам подстрйки фаход блока управления подсоединен к зы и элемента И, .другой вход котоуправляющему входу блока сравнения рого подключен к второму выходу ге1125761

55 неуатора тактовых импульсов, выход элемента И подсоединен к тактовому ( входу регистра сдвига, выходы pasрядов регистра сдвига подсоединены к соответствующим входам Формирова .теля корректирующих сигналов, причем объединенные входы регистра сдвига и формирователя кпрректирующих сиг налов являются первым информационным входом блока управления,,другие входы блока подстройки фазы яв-. ляются вторым информационным входом блока. управления, .а объединенные входы сумматора по модулю два и первого и второго дополнительных сумматоров по модулю два .являются третьим. информационным входом блока управления, другие входы первого и второго дополнительных сумматоров по модулю два являются анализирующими входами блока управления, установочный вход регистра сдвига является установочным входом блока управления; выходы формирователя корректирующих сигналов являются корректирующими выходами блока управления, выход элемента И и второй выход генератора:тактовых импульсов являются соответственна первым и вторым тактовйми выходами блока управления, выходы первого и второго дополнительных сумматоров по юдулю два являются.соответственно первым и вторым решающими выходами блока управления, выход анализатора загрузки регистра является управляющим выходом блока управления, а выходы блока подстройки фазы являются информационными .выходами блока управления.

Генератор И последовательности содержит регистр сдвига и сумматор по модулю два, первый и второй входы которого подКлючеиы к выходам, соответствующих разрядов регистра сдвига, а выход сумматора по модулю два подсоединен к установочному входу первого разряда регистра сдвига., при этом информационный и тактовый входы регистра сдвига являются ин- . формационным и тактовым входами генератора И последовательности,:выход сумматора по модулю два является выходом генератора И последовательности, а выходы разрядов регист» ра сдвига являются дополнительными выходами генератора И последовательности, На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства синхронизации М последовательностей.

Устройство синхронизации М последовательностей содержит пороговый обнаружитель 1 сигналов, .блок 2 управления, генератор 3 И последовательности, блок 4 сравнения кодов, дополнительный генератор 5 М последовательности, первый элемент И 6, инвертор 7, и второй элемент И 8.

Пороговый обнаружитель 1 сигналов содержит коррелометр 9, допол- нительный коррелометр 10, интегратор 11, дополнительный интегратор !2, вычитающий блок 13, пороговый блок 14, дополнительный пороговый блок 15 .и элемент ИЛИ 16.

Блок 2 управления содержит анализатор 17 загрузки регистра, регистр 18 сдвига, формирователь 19 l корректирующих сигналов, сумматор

20 по модулю два,.первый дополнительный сумматор 21 по модулю два, второй дополнительный сумматор 22 по модулю два, блок 23 подстройки фазы, элемент К 24, генератор 25 тактовых импульсов.

Формирователь 19 корректирующих сигналов содержит инверторы 26-28, элементы и 29-31 и элемент И-НЕ 32.

Генератор 3 М последовательности . содержит сумматор 33 по модулю два и регистр 34 сдвига.

Устройство синхронизации И последовательностей работает следующим образом.

Входной сигнал раздельно перемножается в коррелометре 9 и в дополнительном коррелометре 10 соответственно на опорные сигналы 5„(4) и 5 8).

Выходные сигналы коррелометра 9 и дополнительного коррелометра 10 интегрируются соответственно интегратором 11 и дополнительным интегратором 12 и затем поступают на вычитакиций блок 13.

Разностное напряжение, вычисляемое вычитающим блоком 13, сравнивается в пороговом блоке 14 с пороговым уровнем- Ь а в дополнительном блоке 15 - с пороговым уровнем +й.

Если разностное напряжение не.выходит за пределы порогов - ; +, то значение символа. стирается. Разностяое напряжение, меньше чем -и, соответствует наличию символа 5 (k) или символа "0", а напряжение, большее

7 11257 чем +h, соответствует сигналу5, (Ф) нли. символу "1" ..

Через элемент ИЛИ 16 в регистр

18 сдвига записываются синхронно с поступлением входной последователь° ности сигналы, свидетельствующие о приеме символов на соответствующей позиции. В. регистр сдвига 34 генератора 3 М последовательности записываются поступающие с дополнительного порогового блока 15 значения символов последовательности.

При этом в регистре 18 хранится информация о том,,в .каких разрядах регистра 34 записана информация, а 15 в каких разрядах. регистра 34 значе- - ния символов стерты. Регистры имеют И в разрядов (й - число базовых символов необходимых для формирова-. ния М последовательности). 20

Значения-символов в регистре 34, сдвига генератора 3 М последовательности должны быть связаны рекуррентным уравнением.

25 . "В соответствии с этим уравнением есу@ествляюгся операции проверки, стирания и восстановления принима .емая.символов:»

В еуииатере 20 по модулю два, на .

° 39 входы которого поступают входной сиг нал и выходной сигнал генератора 3 М носледовательности, производится проверка указанного рекуррентиого уравнения.

При выполнении или невыполнении уравнения:на выходе сумматора 20 по модулю два присутатвуют соответственае сигналы «О" или 1

Выходной сигнал элемента И-ЯЕ 32 управлящт стиранием символов, входяпрас в рекуррентное уравнение.

Стирание может происходить в случае, когда южются все символы, входящие s рекуррентное уравнение, но oar не вынолняется. Это имеет. место, 4 когда на выходах элемента ИЛИ 16, сумматора 20 ио модул два и соответствующих разрядов регистра 18. сдВига присутствует еигнал "1", В этом случае иа выходе элемента И-НЕ

32 формируется сигнал "0",. который одновременно со сдвигом в регистре ...

18 сдвига записывается в его соответствующие разряды, т.е. осуществляется стирание символов в этих раз- рядах ° При отсутствии одного as членов рекуррентного управления осущест61 вляются операции по восстановлению значений этих символов. Эти операции выполняются формирователем 19 корректирующих сигналов, сумматором

20 по модулю два н первым и вторым сумматорами 21 и 22 по модулю два. .В зависимости от того, какой из

1 членов уравнения отсутствует,формирование корректирующего сигнала, управляющего операцией восстановления символов осуществляется одним иэ элементов И 29-31. Элемент И 29 фиксирует отсутствие принимаемого сиМвола (т.е. символа на первом вы ходе порогового обнаружителя t сигналов), а элементы И 21 и 22 фикси» руют наличие стирания символа в соответствующих разрядах регистра 18 сдвига

Сигнал коррекции с одного из элементов И 29-3t одновременно со сдвигом в регистрах 18,34 сдвига записывает "1" (наличие сжювола) в соответствующий разряд регистра 18 сдвига и разрешает запись в аналогичный разряд регистра 34 сдвига вычисляемого .соответствующим из ука1занных сумматоров значения.c mta.

При этом осуществляется восстановление символов. В отсутствие рассмотренных ситуаций производится обычная запись символов в регистр

34 сдвига и стирания в регистр 18 сдвига.

Состояние каждого разряда регист-, ра 18 сдвига анализируется анализатором 17 загрузки регистра., который на м участках регистра 18 сдвига

Проверяет наличие. ll единиц. При фиксации такой ситуации им формиру- ется: сигнал, запрещаюпр и прохождение тактовых импульсов с генератора 25 тактовых импульсов черезэлемент И 24; сигнал для записи в блок 23 подстройки фазы содержимого соответствующего-участка из llсимволов as регистра 34, для которого анализатором 17 загрузки регистра зафиксировано 11 "1" регистра 18 сдвига3 сигнал для изменения фазы, определяемьй цереписанными в блок

23 подстройки фазы символами.

По окончании подстройки. фазы анализатор 17 загрузки регистра дает команду на схему блок 4 сравнения кодов для сравнения фазы М последовательности, записанной в блоке

23 подстройки фазы, с фазой последо1125761, вательности, формируемой в дополнительном генераторе 5 И последовательности.

При наличии совпадения комбинаций конъюнкция сигналов с выходов блока 4 сравнения кодов и анализатора 17.загрузки регистра формирует на выходе первого элемента И 6 сигнал наличия, синхронизации.

При отсутствии совпадения «омби» нации конъюнкция сигнала управления с анализатора 17 загрузки регистра и проинвертированного инвертором 7 сигнала блока 4 сравнения кодов формирует на выходе второго элемента

И 8 управляющий сигнал-, который производит:переписывание комбинации иэ блока 23 подстройки фазы в дополнительный генератор 5 Й последователь. ности, а тавке осуществляет обнуление регистра 18 сдвига. В результате обнуления регистра 18. сдвига на выходе анализатора !7 пропадает сигнал, запрещающий прохоадение так5 тов на регистры !8,34 сдвига.

Описанная последовательность операций (если не наступил синхрониэм) повторяется.

В случае, если сформирован сигнал. синхронизации, продолнФет работать только дополнительный генератор 5 M последовательности, так как тактовые импульсы на регистры 18, 34 сдвига не поступают.

Ю

Как показывают расчеты, предловенное устройство синхронизации М последовательностей обеспечивает уменьшение времени вхокдения в

° синхронизм в 2,5 раза по сравнению с известным устройством.

1125761

Составитель В. Орлов

Редактор С. Патрушева Техред Л.Иикеш Корректор Г. Решетиик

Тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и огкрытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 8558/44

Филиал -ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4