Устройство синхронизации сложного сигнала

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - сокращение времени поиска после срыва захвата. Устройство синхронизации сложного сигнала содержит коррелятор 1, состоящий из умножителя 2, полосового фильтра 3, квадратурного детектора 4 и интегратора 5, решающий блок 6, блок сканирования 7, линейный детектор 8, блок слежения 9 за задержкой, состоящий из дискриминатора 10, фильтра 11 и управляемого генератора 12, блок памяти 13, генератор 14 кода и синтезатор 15. Цель достигается за счет сокращения анализируемой зоны неопределенности сложного сигнала. Устройство по пп.2 и 3 ф-лы отличается выполнением блока сканирования 7 и блока памяти 13, даны их ил. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 А1 (I91SU(II> (511 4 Н 04 Ь 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ м Q

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4296216/24-09 (22) 17.08.87 (46) 30,10,89, Бюл, № 40 (72) С.З,Карамов (53) 621.394,662 (088,8) (56) Putman C,A, Synchronization of

frequency hopped spread spectrum

signals. The Transactions of the

S.A,Institute of Electrical Engineers, 1986, v 77, № 1, р. 120 131, (54) УСТРОЙСТBO СИНХРОНИЗАЦИИ СЛОЖНОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - сокращение времени поиска после срыва захвата, Устр-во синхрониэ ации сложно2 го сигнала содержит коррелятор 1, состоящий из умножителя 2, полосового фильтра 3, квадратур но го детектора

4 и интегратора 5, решающий блок 6, блок сканирования 7, линейный детектор 8, блок слежения 9 з а задержкой, состоящий из дискриминатора 10, фильтра 11 и управляемого г-ра 12, блок памяти 13, г-р 14 кода и синтезатор 15, Цель достигается за счет сокращения анализируемой эоны неопределенности сложного сигнала, Устрво по пп. 2 и Э ф лы отличается выполнением блока сканирования 7 и блока памяти 13, даны их ил. 2 з.п.ф-лы, 3 ил, !

518901

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для синхрониз ации приемников сложных сигналов с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, рас1<оложенных на движущихся объектах, Цель из обретения — сокращение времени поиска после срыва захвата за счет сокращения анализируемой эоны неопределенности сложного сигнала.

11а фиг. 1 представлена схема ус1— ройства синхронизации сложного сигнала; на фиг, 2 — структурно-электрическая схема блока сканиронания; на 15 фиг, 3 — структурно-электрическая схема блока памяти °

Устройство синхрониз ации сложного сигнала содержит коррелятор 1, состоящии H3 tt(MHOiKH < EJIrr 2, фильтра 3, кнадр<1турного детектора 4 и интегратора 5, решающий блок 6, бло к 7 ск ани!эогзан11н, линейный де Гек— тор 8, блок 9 слежения э а задержкои, состоящий из дискриминатора 10, филь- 25 тра 11 и yr:ðëriëÿåt t< ã< генератора 12, блок 13 памяти, генератор 14 кода и синтезатор 15.

Блок 7 сканиронания содержит генератор 16 линейно-изменякщегося напря- 30 жения, аналого-цифровой преобразователь 17, регистр 18 хранения, реверсивный счетчик 13, элемент 20 совпадения, г<ервый аналоговый коммутатор 21, перный цифровой коммутатор 22, второй

35 цифровой коммута1ор 23, второй аналоговый коммутатор 24, инвертор 25, схему 26 объединения, первый элемент ИЛИ

27, второй элемен r 1ПИ 28 и третий элемент И31И 29.

Блок 13 памяти содержит аналого— цифровой преобразователь 30, регистр

31 хранения, цифр о ан ало говый преобра з он атель 32, (э на.<о гоный коммутатор

33 и схему объ< irrrrå ния 34.

Устройство (и1<хронизации сложного сигнала работает следующим образом, F> процессе нхождения в связь устройство си:txp(tr

6 ° Если ур нень сигнала не превышает порог, ус l,ttl< нчеtitBtti в порог эном устройстве, т t 6ti, к 6 ч< реэ блок 7 выда< I коман.ió н(1 уllð i í 1t емын генератор

1 2 rb(I R сд ни г,з (11<о!э но1 o <: it f 11 ал;1, <1(<1pâ

< (ируем<эг<э синтез атором 1 5, ил плит ел ь— и(сть элементарного симнола опорного сигнала для анализ а

Если уровень ныходног< сигнала коррелятора 1 превышает п<1р<1гоный уровень, установленный в норо гоном устройстве, то опорный сигнал не сдвигается, а продолжается анализ той же ячейки инчании поиска и перехода н режим слежения, а после очередного периода интегрирования выходной сигнал коррелятора

1 не превышает порог, то блок 6 через блок 7 выдает команду на управляемый генератор 12 для сдвига опорного сигнала .

Если выходной сигнал коррелятора пренысит порог, з аданный н блоке 6 число раз, то блок 6 принимает решение об окончании поиска и прекращает выдачу управляющих сигналов через блок 7 на управляемый ге1зер<1тор 12, Устройство синхрониэ ации переходит в режим слежения. Блок 9 входит в синхронизм и начинает слежение за задержкой входного .сигнала, чем з аканчи— вается вхождение в сняз ь.

В услониях действия помех или в случае кратковременных перерывов связи возможны срывы э ахната блока 9, Обнаружение факта срыва з ахвата осуществляется блоком 6, который в режиме слежения раб от ае т как и ндикатор захвата, В режиме слежения выходной сигнал коррелятора 1, формируемый каждый период интегриронания, превышает установленный н лоро гоном устройстве порог. Для объянления срыва захвата наобходимо несколько спедующих друг зà дру1ом непревышений э гих непревыше— порога, причем число ний порога выходным сигiiала м корреtt -1((к е 6, лятора установлено н ерь(н;1 з ахвата

После обнаружени. блок 6 пере ходит н р чинает работать т,зк е.к1(м it itñêà и на(ке, к tk и при

cttittt It . нязь. Од6 ° первоначальном нхо: „1 нако теперь к< мандь(тернала неопределенности, так как в зависимости от стратегии анализа ячейки интервала неопределенности, заложенной в блоке Ь, требуется несколько следующих друг за другом превышений порога в пороговом устройстве для перехода в режим слежения, Если число превышении порога еще не достаточно для объявления об окон0l

5 15189 поступая на вход блока 7, либо проходят через него без изменения> либо инвертируются, т.е, меняют знак. При положительном знаке управляющего нап-. ряжения задержка опорного сигнала

5 сдвигается на длительность элементарного символа в одну сторону, а при отрицательном — в другую сторону относительно з адержки входного сигнала, причем закон изменения расширяющейся зоны сканирования установлен в блоке

7 с учетом нелинейности скорости изменения з адержки, При этом, блок 13 продолжает выда- 15 вать на вход управляемого генератора 12 упр авляющее напряжение, соответствующее скорости изменения задержки входного сигнала на момент срыва захвата, что позволяет сдвигать опор- 20 ный сигнал с постоянной скоростью, равной скорости изменения задержки на момент срыва захвата.

В режиме поиска после срыва з ахвата обнаружение сигнала осуществляет- 25 ся так же, как и при первоначальном поиске, однако диапазон сканирования, т,е, зона неопределенности, просматриваемая устройством синхронизации, значительно меньше, чем при первона- 30 чальном вхождении в связь, когда последовательно просматривается весь диапазон неопределенности по задержке> как правило, равный периоду входного сигнала °

Блок 7 работает следующим образом, При первоначальном вхождении в связь первый аналоговый коммутатор 21 соединяет вход блока 7 через схему

26 непосредственно с его выходом, По 4>> сигналу окончания поиска с выхода счетчика поиска блока 6 первый аналоговый коммутатор 21 соединяет вход блока 7 с входом первого цифрового ком. мутатора 22„

В случае срыва захвата на вход первого цифрсвого коммутатора 22 через первый аналоговый коммутатор 21 начинают поступать управляющие сигналы с выхода блока 6, По сигналу срыва захвата с выхода счетчика слежения блока 6 генератор 16 устанавливается в исходное состояние, первый цифровой коммутатор 22 соединяет выход первого аналогового коммутатора 21 с прямым входом реверсивного счетчика 19, а второй аналоговый коммутатор 24 соединяет выход первого аналогового коммутатОра

21 непосредственно с выходом блока 7 через схему 26 °

Реверсивный счетчик 19 начинает счет числа управляющих сигналов, На каждом шаге через период интегрирования записанная в реверсивном счетчике 19 величина сравнивается в схеме сравнения блока 6 с амплитудой сигнала генератора 16, сигнал которого преобразуется в цифровую форму аналогоцифровом преобр аз ов ат еле I 7 и периодически на каждом шаге записывается в р е гистр 18. Если величина, з апи сан ная-л реверсивном счетчике 19 совпадает с амплитудой сигнала генератора

16, то на выходе элемента 20 сравнения появляется сигнал, по которому первый цифровой коммутатор 22 соединяет вход первого аналогового коммутатора 21 с обратным входом реверсивного счетчика 19, а второй цифро- вой коммутатор 23 управля ет вторым аналоговым коммутатором 24, который соединяет выход первого аналогового коммутатора 21 с входом инвертора 25 °

В этом случае все управляющие сигналы с входа блока 7 проходят на его выход, сменив свою полярность, С момента появления сигнала на выходе элемента

20 сравнения начинается этап обратного сканирования зоны неопределенности ° В реверсивном счетчике 19 происходит считывание импульсов. После полного считывания, когда реверсивный счетчик 19 обну-лен, на выходе реверсивного счетчика появляется сигнал, который через первый элемент ИЛИ. 27 проходит на управляющий вход первого цифрсвого коммутатора 22, который по этому сигналу соединл ет выход первого аналогового коммутатора 21 с прямым входом реверсивного счетчика 19. В реверсивном счетчике

19 начинается прямой счет управляющих сигналов до очередного совпадения с амплитудой сигнала, формируемого генератором 16, При совпадении выходной сигнал с элемента 20 совпадения поступает на другой управляю>ций вход первого цифрового коммутатора 22, кОторый по этой команде соединяет выход первого аналогового коммутатора 21 с прямым входом реверсивного счетчика 19. Выходной сигнал с элемента 20 поступает также на вход второго цифрового коммутатора 23> ко" îðûé по этой команде изменяет коммутацию второго аналового коммутатора 24 так, что управляющие сигналы с входа блока

151890!

7 проходят на выход без изменения, Начинается этап прямого сканирования ..зоны неопределенности, причем диапазон сканирования со временем расши- 5 ряется, что определяется генератором линейно-изменяющегося напряжения °

Второй цифровой коммутатор 23 работает следующим образом, Он пропускает сигнал с выхода эле- !р мента 20 совпадения на свой открытый выход и этим же сигналом изменяют свою коммутацию, Следующий сигнал с выхода элемента 20 совпадения появится на другом выходе второго цифрового ком- 15 мутатора 23 и произведет обратную коммутацию, Таким образом, с помощьюкоммутатора второй аналоговый комму1 татор 24 по каждому сигналу с выхода элемег»та 20 совпадений изменяет коммутацию, т, е, изменяет направлеEI »e скан»»рования области неопределенности

Объем реверсивного счетчика 19 равен числу ячеек интервала неопреде.»ениости сигнала с IIIIPЧ, Поэтому переполнение реверсивного счетчика 19 соответствует моменту, когда расширя ощаяся зона сканирования становится равной интервалу неопределенности сигнала по задержке, В этом случае curiliiJi переполнения с другого выхода реверсивного счетчика 19 поступает на другой управляющий вход первого аналогового коммут атора 21 и приводит его в исходное состояние, при котором вход блока 7 соединяется через пер«ый аналоговый коммутатор 21 и схему

?6 объединения непосредственно с его

13 Ь! Х ОД 0 >1

Блок 13 работаег следующим обра—

CM °

В режиме слежения (исходное состоя1»ие) аналоговый коммутатор 33 соединяет Выход фильтра 11 через схему 45 объединения 34 непосредственно с вхороМ управляемого генератора 12, В сиучае ср:цва захвата сигнал об этом с блока 6 поступает на другой управ311»ющи»» вход а»»апог овогo ком»»утатора . 50

33 и регис гр 31. 1Io этой команде анапогов,»й коммутатор 33 соединяет выход цифроаналогового преобразователя

32 с входом управляемого генератора

12, а регистр 3! считывает величину управляющего напряжения с выхода аналого-цифрового преобразователя 30 и подает ее иа цифроаиалог овый преобразователь 32, с выхода которого управляющее напряжение начинает поступать на вход управляемого генератора 12„По сигналу окончания поиска с блока 6, блок 3 устанавливается в исходное состояние, Таким образом, сокрa!!!acrñÿ анапизи— руемая зона неопределенности сложного сигнала и тем самым пропорционально сокращается время поиска.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1, Устройство синхронизации сложного сигнала, содержащее решающий бцок и посл едов ат ел ьно соединенные блок слежения з а з адержкой, генератор ко— да, синтезатор, коррелятор и л1»ней1»ый детектор, выхоц которого подключен к сигнальному входу блока слежения за задержкой, первый ииформациош»ий вход коррелятора являетсл ETYoäîì устройства, а выход подключен к сигнальному входу решающего блока, н;,!YoJI, которогo подкл»очеи к второму информационному входу коррелятора, о т и и ч а к щ е е с я тем, что, с целью сокр аUBIIEIET времени поиска поспс срыва захвата за счет сокра;цеиия анапизируемой з.иы неоцределеииости сложного сигIIEI. а введены блок памяти и биок скаиирои»ния, причем информационные 13:.1хоци решающего блока через блок скаиирова— ния подключе иь» к и ифор мац»»о»иному »зходу блока слежения за «BE»epжкой, yIII>a!3ël!þщие вход и выход которогo иодкпюче»ы, соответственно, к у»»р:313л»и13цц»31 »ыходу и входу бЛока памят31,:»»и13ормациоиные входы которого иодкli!«3IBII;! соо Iнетственно к первому и EI>e r «BMy I»!формационным входам блокli с)., 1«»р 3«еи1ия, 2. Устройство ио i:. 1, о т .1 31 1 а— ю щ е е с я тем, что, Г»1ок c!;;!IIIIpo«ания содержит последов; т:!I3 ио «oeäII— ненные первый аналоговый ком. »ута гор, первый цифровой коммутатор, реверсияный счетчик и первый э »емеит ИЛИ, пав следовательно соедииеииые элемент совпадения, второй цифро«ой коммутатор, второй анало говый комму т;»т ор, иивертор и схему объединения, последовательноно соединенные ге«бр,3 гор пинейно-изменяющегося иапряж illiiiT 3игн»огоцифровой преобразователь и регистр хранения, а также второй и третий эпементы иПИ, причем объединен»гые информационные входы и первый уllplII3ляющий

ВХОД ПЕРВОГО аиаиб»o«OE КОММУтатОРа

HBJIEII0TcsI первым и El òoITI!ì «:»oII;Iми бпо— ка сканирования, а нторои уира«ияк31518901

10 щнй вход подключен к второму Выходу реверсивного счетчика, друг ие ныходь1 которого и >дключены к соответствующим входам эленеHTO совпадения, третий вход блока сканирования подключен к объединенным 11ервым входам второго и третьего элементов ИЛИ, к входу генератора линейно изменяющегося напряжения и второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому управляющему входу первого цифрового коммутатора, к второму управляющему входу которого подключен выход элемента совпадения, объединенный с информационными входами второго цифрового коммутатора, к первому и второму управляющим входам которого подключены соответственно выход второго элемента ИЛИ и объединенные первый выход второго цифро— вого коммутатора и первый управляющий вход второго аналогового коммутатора, второй управляющий вход и объе— диненные информационные входы которого подключены соответственно к выходу третьего элемента ИЛИ и к первому выходу первого аналогового коммутатора, к второму выходу которого подключен

Второй Вход схемы 1 бъеди11ения, тре1ий

Вход КОтОрОн ПОд ключе ll к В тор Ому 1я I ходу второго аналогов11гo комму T Iòn5 ра второй выход второго цифрового коммутатора подключен к объединен11ым вторым входам второго и третьего элементов ИЛИ, при этрм выход схемы с б1 еДинения является выходом б.loIcп ска1В1ро10 !

3, Устройство по п ° 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок памяти содержит последовательно соединенные анаЛого-цифровой преобразователь, регистр хранения, цифроаналоговый преобразователь, аналоговый коммутатор и схему объединения, выход которой является выходом блока памяти, при

20 3TQM IIPPBoIAI BTQPoH H тРетий блока памяти подключе11ы, соответственно к первому управля1вщему Входу аналогового комму гатора, к объединенным входу аналого-цифрового преобразователя и информ;1цио11ному входу аналогового коммутатора и к Объединенным второму управляющему Входу аналогового коммутатора и управляющему входу регистра хранения °

1518901

РОГЗ

Составитель О,Мелькова

Редактор И,Недояуженко Техред Л,Олийнык Корректор М, Самборская

Заказ 6612/57

Тираж 626

Подпи сное

ВНИ11ПИ Гocy;t;tpcxt«. нного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Пронэводстяснн.-it .1ательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101