Устройство для синхронизации @ -последовательности

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ М-ПОСЖДОВАТЕЛЬНОСТИ, содержа щее вычислитель и фильтр нижних частот , вход которого объединен с первым входом решающего блока и является входом устройства, а выход фильтра нижних частот через последовательно объединенные двухпороговый решающий элемент и формирователь оценок сигнала подключен к первому входу блока управления, к второму входу которого, а также к второму входу формирователя оценок сигнала и тактовому входу генератора псевдопгумового сигнала (ГШ1С) подключен выход генератора тактовых импульсов при этом выход решающего блока подключен к третьему входу блока управления, первый выход которого подключен к управляющему входу первого блока коммутации, отличающееся тем, что,- с целью уменьшения времени синхронизации, введены второй блок коммутации, регистр сдвига, дешифратор коэффициентов полинома обратной связи, триггер признака синфазности и ключ, выход которого подключен к второму входу решающего блока и является выходом устройства, а к информационному и управляющему входам ключа подсоединены соответственно выход генератора ПШС и единичный выход триггера признака синфазности, нулевой выход которого подключен к четвертому входу блока управления, второй выход которого подключен к входам установк-и нуля триггера признака синфазности и регистра сдвига к инфорS мационному и тактовому входам кото (Л рого подключены соответственно выход формирователя оценок сигнала и выход генератора тактовых импульсов, а третий выход блока управления подключен к управляющим входам второго блока коммутации и вычислителя, к сигнальному входу которого через первьй блок коммутации подключен первый выход регистра сдвига, остальные выходы которого через первый блок ;0 сд коммутации подключены к соответствующим входам вычислителя, выходы 4 0 которого подключены к входам дешифратора коэффициентов полинома обрат00 ной связи, выход которого подключен к единичному входу триггера признака синфазносфи, причем выходы регистра сдвига кроме п + 1 через второй блок коммутации подключены к информационным входам генератора ПШС.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН (! 9) (11) (5!)4 Н 04 L 7/10 .

Ф "»

)7 /

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ )фС, /

OCYQAPCTBEHHblA НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(ТИЙ (21) 3729909/24-09 (22) 25.04.84 (46), 30.11.85. Бюл. У 44 (72) В.И.Вишневецкий, С.В.Вишневецкий и П.С. Смородов (53) 621.394.662(088.8) (56) Авторское свидетельствд СССР

В 468187, кл. (; 01 R 15/00, 1975.Авторское свидетельство СССР

У 1003375, кл. Н 04 L 7/10, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ М-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ, содержащее вычислитель и фильтр нижних частот, вход которого объединен с первым входом решающего блока и является входом устройства, а выход фильтра нижних частот через последовательно объединенные двухпороговый решающий элемент и формирователь оценок . сигнала подключен к первому входу блока управлення, к второму входу которого, а также к второму входу формирователя оценок сигнала и тактовому входу генератора псевдошумового сигнала (ПИС) подключен выход генератора тактовых импульсов при этом выход решающего блока подключен к третьему. входу блока управления, первый выход которого подключен к управляющему входу первого блока коммутации, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени синхронизации, введены второй блок коммутации, регистр сдвига, дешифратор коэффициентов полинома обратной связи, триггер признака синфазности.и ключ, выход которого подключен к второму входу решающего блока и является выходом устройства, а к информационному и

Ф управляющему входам ключа подсоединены соответственно выход генератора ПШС и единичный выход триггера признака синфазности, нулевой выход которого подключен к четвертому входу блока управления, второй выход которого подключен к входам установки нуля триггера признака синфазности и регистра сдвига к информационному и тактовому входам которого подключены соответственно выход формирователя оценок сигнала и выход генератора тактовых импульсов,а третий выход блока управления подключен к управляющим входам второго блока коммутации и вычислителя, к сигнальному входу которого через первый блок коммутации подключен первый выход регистра сдвига, остальные выходы которого через первый блок коммутации подключены к соответствующим входам вычислителя, выходы которого подключены к входам дешифратора коэффициентов полинома обратной связи, выход которого подключен к единичному входу триггера признака синфазносФи, причем выходы регистра сдвига кроме п + 1 через второй блок коммутации подключены к информационным входам генератора ПШС.

1195468

Изобретение относится к устройствам для синхронизации псевдошумо1 вого сигнала и может быть использовано для,установления начальной синхронизации приемника и передатчика.

Цель изобретения — уменьшение времени синхронизации.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для синхронизации M-последовательности, на фиг. 2 — схема блока управления. .Устройство для синхронизации

М-последовательности, содержит фильтр

I нижних частот, двухпоро1овый решающий элемент 2, формирователь 3 оценок сигнала, блок 4 управления, I генератор 5 тактовых импульсов, генератор 6 псевдошумовых сигналов (ПШС), первый блок 7 коммутации. регистр 8 сдвига, второй блок 9 коммутации, вычислитель 10, дешифратор

11 коэффициентов полинома обратной связи, триггер 12 признака синфазности, ключ 13, решакнций блок 14.

Блок 4 управления содержит резисторы 15, 16, первый элемент И 17, формирователь 18 импульсов, первый инвертор 19, второй элемент

И 20, второй инвертор 21, третий элемент И 22, первый, второй и третий элементы ИЛИ 23, 24, 25, четвертый элемент И 26, счетчик 27 по модулю 2n, RS-триггер 28, счетчик

29 по модулю и+1.

Устройство для синхронизации

М-последовательности работает следукнцим образом.

В исходном состоянии триггер 12 признака синфазности находится в нулевом состоянии и с нулевого выхода триггера 12 на четвертый вход блока 4 управления поступает потенциал логической единицы. На втором выходе блока 4 управления сигнал логического нуля. .Счетчики

27 и 29 и К$=триггер 28 блока 4 управления находятся в нулевом состоянии, и на первом и третьем выходах блока 4 управления — сигналы логического. нуля.

При поступлении на вход устройства ПШС фильтр 1 нижних частот обеспечивает фильтрацию символов принимаемого ПШС из шума, двухпоро= говый решающий элемент 2 вырабатывает сигнал +1, если выходной сигнал

55 фильтра 1 нижних частот больше положительного порога, сигнал -I, если сигнал на выходе фильтра 1 нижних частот меньше отрицательного, и сигнал О, если сигнал на выходе фильтра 1 нижних частот не превышает положительный порог, но больше отрицательного порога. Формирователь 3 оценок сигнала формирует логическую единицу и логический нуль в момент поступления тактового импульса от генератора 5 тактовых импульсов.

Если в тактовый момент сигнал с выхода фильтра 1 нижних частот не превышает положительный порог, но больше отрицательного порога двухпорогового решающего элемента 2, т.е он выработал сигнал О, то в формирователе 3 оценок сигнала оценка не формируется — происходит стирание не надежного элемента, принимаемого ПШС

Сформированные в формирователе 3 оценок сигнала оценки принимаемого ПШС а (j=I,2,......,2n) поступают в блок

4 управления и записываются в регистр 8 сдвига. В блоке 4 управления происходит подсчет количества подряд сформированных оценок принимаемого

ПШС счетчиком 27 и 29 следующим образом. Сформированная оценка а поступает на первый вход второго элемента И 20 и через первый инвертор 19 на второй вход второго элемента И 20. На первом и втором входах второго элемента И 20 будут противоположные сигналы, следовательно, на выходе второго элемента

И 20 — низкий потенциал, который инвертируется вторым инвертором 21, и с его выхода высокий потенциал поступает на второй вход третьего элемента И 22, на пер; ый вход которого через первый элемент И 17 поступают тактовые импульсы от генератора 5 тактовых импульсов (второй вход блока 4 управления). С выхода третьего элемента И 22 тактовый импульсы поступают на счетный вход счетчика 27 по модулю 2 и и через четвертый элемент И 26, на второй вход-которого подан высокий потенциал с нулевого выхода RS-триггера

28, на счетный вход счетчика 29 по модулю n + 1. Счетчики 27 и 29 осуществляют подсчет поступающих в блок 4 управления оценок принимаемого ПШС. После поступления

n + 1 оценки на выходе счетчика

1195468

29 по модулю п + 1 появляется сигнал, который поступает íà. S-вход RS-триггера 28 и устанавливает его в единицу. При этом дальнейший подсчет оценок счетчиком 29 прекращается, так как на втором входе четвертого элемента И 26 появляется низкий потенциал с нулевого выхода RS-триггера 28. С единичного выхода RS-триггера 28 высокий потенциал поступает на первый выход блока 4 управления который соединен с управляющим входом первого блока 7 коммутации. К этому моменту в регистре 8 сдвига будут записаны и + 1 оценок принимаемого ПШС а, а„, а„ а а

at» P q-1 2 которые через первый блок 7 коммутации поступают в вычислитель 10, причем на сигнальный вход вычислителя 10 поступает оценка а кото» 1 рая хранится в первом разряде ре- . гистра 8 сдвига. В следующий тактовый момент в регистр 8 сдвига записывается оценка а +г, содержимое регистра 8 сдвигается на один разряд вправо, и через блок 7 коммутации в вычислитель поступают оценки а„., а,..., а,цг, Счетчик 27

I1+ 2 cIt 1 по модулю 2 и блока 4 управления. продолжает подсчитывать количество поступающих оценок принимаемого

ПШС, Если в какой-либо тактовый момент на первый вход блока 4 управления оценка не поступит, что будет соответствовать состоянию высокого входного сопротивления, то на первом входе второго элемента И 20 будет сигнал, равный сумме падений напряжений на резисторах 15, 16 (U + я»

+ U< ), который соответствует лог1»ческой единице, а на входе первого инвертора 19 будет сигнал, равный падению напряжения на втором резисторе 16 (U»» U + U»» ), который соответствует логическому нулю. Следовательно, на обоих входах второго элемента И 20 будут логические единицы.на выходе второго элемента И 20 будет сформирован положительный импульс который через первый, второй и третий элементы ИЛИ 23, 24 и 25 поступит на вход установки нуля, входы счетчика 27, RS-триггера -28 и счетчика 29 и сбросит их в ноль. Кроме того, на время действия импульса третий элемент И 22 по второму входу будет закрыт низким потенциалом с выхода второго инвертора 21 и тактовый импульс, соответствующий стертому элементу, принимаемого ПШС, не пройдет на его выход. Таким

5 образом, стирание ненадежного элемента, пра»нимаемого ПШС, приводит к уничтожению всех ранее принятых элементов, и блок 4 управления начинает новый подсчет количества поступающих оценок ПШС. Если из 2 и подряд принятых элементов ПШС ни один не будет стерт, то в вычислитель 10 через 2 и тактов работы поступят оценки а, а,...а,а гл ° ?n-tt

15 и в вычислителе 10 будет сформирована система линейних уравнений

20 г„=",0 „0 " ог„г9 ....@ a t>n+,ehno»n у где Ь»...h — неизвестные, которые являются коэффициентами полинома обратной

25 связи генератора ПШС.

Кроме того, через 2 и тактов работы. блока 4 управления на выходе счетчика 27 по модулю 2 и появится сигнал, который через элемент ИЛИ 24 установит RS-триггер 28 в нулевое состояние и с третьего выхода блока

4 управления поступит на управляющий вход второго блока 9 коммутации, разрешая тем самым запись

35 оценок а, а,,..... а которые являются последними и оценками принимаемого ПШС из 2 и принятых в генератор 6 ПШС. Запись п оценок в генератор 6 ПШС.происходит следую40 щим образом. Через 2 и тактов работы блока 4 управления, т.е ° после приема 2 и элементов ПШС, срабатывает счетчик 27 по модулю 2 и, и на

его выходе появляется импульс пере45 полнения, который поступает на управляющий вход второго блока 9 коммутации и открывает его на время своего действия. В регистре 8 сдвига в это время будут записаны послед5р ние п + 1 оценок ПШС из 2 п принятых. С и выходов регистра 8 сдвига т.е . со всех, кроме последнего n + 1 выхода, и оценок а „, a, g,.;....,а4,4 через открытьй второй блок 9 комму55 тации поступает на информационные входы генератора 6 ПШС. По окончании действия импульса переполнения счетчика 27 по модулю 2 и второй

68 d уравнений (1), а в генератор 6 ПШС запишется новое начальное состояние, начиная с которого он будет генерировать новую M-последовательность и так до тех пор, пока система линейных уравнений t 1) не будет решена верно.

Синфазный ПШС выхода ключа 13 поступает также и на второй вход решающего блока 14, который в данном случае выполняет роль детектора синфазности. В том случае, если по какой-либо причине произойдет с сбой синхронизации, то на выходе решающего блока 14 появится положительный потенциал, который поступает на третий вход блока 4 управления, в нем — на вход формирователя 18 импульса, который в момент поступления положительного перепада напряжения сформирует положительный импульс установки устройства синхронизации в начальное состояние. Этот импульс поступает на входы первого, второго и третьего элементов ИЛИ 23, 24 и 25 и устанавливает в исходное состояние счетчик 27 RS-триггер 28 и счетчик

29. С первого выхода блока 4 управления импульс поступает на вход установки нуля триггера 12 признака синфазности и на вход установки нуля регистра 8 сдвига и устанавливает их в нулевое состояние. Ключ 13 закрывается и опорная

М-последовательность не поступает на выходе устройства. Блок 4 управления начинает подсчет новой серии из 2 и подряд следующих оценок принимаемого ПШС, и процесс установления синхронизации начинается сначала.

Таким образом, решение о том, что принимаемый и опорный ПШС будут синфазны, выносится после того, как триггер 12 признака синфазности установится в единичное состояние, т.е. после правильного решения системы линейных уравнений (1).

S 11954 блок 9 коммутации закрывается и на

его выходах будут нули, и с этого момента генератор 6 ПШС начинает генерировать M-последовательность.

Этот же сигнал с третьего выхода блока 4 управления поступает на управляющий вход вычислителя 10 в в нем осуществляется решение системы линейных уравнений (1) . Если система линейных уравнений (1) решена

10 верно, т.е . коэффициенты и (i=1,...,è) полученные в результате решения, совпадают с заданными, то на выходе дешифратора 11 коэффициентов поли-, нома обратной связи появляется положительный сигнал, который поступает на единичный выход триггера

12 признака синфазиости и устанавливает его в единичное состояние. Положительный потенциал с единичного . 20 выхода триггера 12 признака синфазности поступает на управляющий вход ключа 13, разрешая тем самым прохождение опорного ПШС с выхода генератора 6 ПШС-через ключ 13 на выход 2s устройства синхронизации . Нулевой потенциал с нулевого выхода триггера

12 признака синфазности поступает на четвертый блок 4 управления и закрывает первый элемент И 17 блока

4 управления, запрещая тем самым дальнейший подсчет оценок принимаемого

ПШС. Процесс формирования синфазного опорного ПШС заканчивается.

Если система линейных уравне,ний (1) решена неверно, т.е. в при нятых 2 и элементах ПШС содержится ошибка, то триггер 12 признака синфаэности остается в нулевом состоянии, следовательно, ключ 13 будет 4 закрыт и опорная M-последовательность, которая в этом случае является несинфазной с принимаемой не пройдет на выход ключа 13. Блок

4 управления и в этом случае продолжает прием и подсчет новой серии

2 и оценок .ПШС. Через n тактов работы в вычислителе 10 будет сформирована новая система линейных. 1195468

{Put.1 рие.2

Составитель Г. Лерантович

Редактор М. Бандура Техред O. Ващишийа

Корректор С. Черни

Подписное

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

Заказ 7424/59 Тираж 658

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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