Устройство для синхронизации шумоподобных сигналов

 

ОПИСАЛИ

ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС (61} дополнительное к авт. свил-ву (22} Заявлено 050377 (2I} 2459695/1 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Союз Советских

Социалистических

Республик

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 1504.79.6вллетен

Лата опубликования описания 1 (72) Автор изобретения

Л.Л. Клюев (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИЙ ШУИОПОДОБНЫХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к технике

Связи и может использоваться в радиосистемах, в которых применяются псевдослучайные сигналы.

Известно устройство для синхронизации шумоподобных сигналов, содержащее блок фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), цифровой дискриминатор, первый синхронный детектор, второй синхронный детектор, на входы которых ® поданы информационные сигналы, последовательно соединенные блок обнаружения и выделения информации, блок управления и опорный генератор, выходы которого подключены к входам блока 15 обнаружения и выделения информации (1) . Однако данное устройство имеет большое время вхождения в синхронизм.

Цель изобретения — сокращение вре- Ю мени вхождения в синхронизм.

Для этого в устройство для синхронизации шумоподобных сигналов, содержащее блок фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), цифровой дискримина- И тор, первый синхронный детектор, второй синхронный детектор, на входы которых поданы информационные сигналы, последовательно соединенные блок обнаружения и выделения информации, ЗО блок управления и опорный генератор, выходы которого подключены к входам блока обнаружения и выделения информации, введены четыре перемножителя, полосовой фильтр, два умножителя частоты, два фильтра нижних частот и сумматор, причем выход первого перемножителя через последовательно соединенные полосовой фильтр, блок ФАПЧ и первый умножитель частоты подсоединен к другому входу второго синхронного детектора, выход которого через последовательно соединенные второй и третий перемножители, первый фильтр нижних частот подключен к второму входу блока ФАПЧ, третий вход которого соединен с выходом цифрового дискриминатора, с другим входом второго перемножителя и через второй умножитель частоты — с другим входом блока управления, при этом выход второго синхронного детектора через последовательно соединенные четвертый перемножитель и второй фильтр нижних частот подключен к входу цифрового дис криминатора, а .выход второго перемножителя подключен через сумматор к информационному входу блока обнаружения и выделения информации, причем выход первого синхронного детек657640 тора подключен к другим входам сумматора, третьего и четвертого перемножителей, при этом на входы первого перемнох<ителя и другой вход первого синхронного детектора поданы входные сигналы

На чертеже изобрах<ена структурная электрическая схема предложенного устройства. устройство для синхронизации шумоподобных сигналов содержит блок фазоной антоподстройки частоты 1,цифро- )(3 ной дискриминатор 2,первый синхронный детектор 3,второй синхронный детектор

4, на входы которых поданы информа" ционные сигналы, последовательно соединенные блок обнаружения 5 и выделения информации, блок управления 6 и опорный генератор 7, выходы которого подключены к нходам блока обнаружения

5 и выделения информации, а также четыре перемножителя. 8, 9, 10, 11 по20 лосоной фильтр 12, дна умножителя 13, 14 частоты, дна фильтра 15, 16 нижних частот и сумматор 17, причем выход первого перемножителя 8 через последовательно соединенные полосовой фильтр 12, блок ФЛПЧ 1 и первый умно-2 житель 13 частоты подсоединен к дру гому входу второго синхронного детектора 4, выход которого через последовательно соединенные второй и третий перемножители 9, 10, первый 80 фильтр 1.5 нижних частот подключен к второму входу блока ФАПЧ 1, третий нход которого соединен с выходом цифрового дискриминатора 2, с другим входом второго перемножителя 9 и че- 35 рез второй умножитель 14 частоты— с другим входом блока управления 6, при этом выход второго синхронного детектора 4 через последовательно соединенные четвертый перемножитель 40

11 и второй фильтр 16 нижних частот подключен к входу цифрового дискриминатора 2, а выход второго перемножителя, 9 подключен через сумматор 17 к информационному входу блока обнару 45 жения 5 и ныделения информации, причем выход первого синхронного детектора 3 подключен к другим входам сумматора 17, третьего и четвертого перемножителей 10, 11, при этом на входы первого перемножителя 8 и другой вход первого синхронного детектора 3 поданы входные сигналы.

Устройство работает следующим образом.

На входы поступают смежные последовательности Д. и Д ., где n — опП И

1 1+1 ределяющее значность, которая равна

2, а i — число, определяющее ноl1 мер последовательности . Номера Д-последовательностей на входах устрой- 60 стна отличаются на единицу, т.к. они являются смежными. От периода к периоду 1 может меняться.в связи с изменением передаваемой информации. Это приводит к изменению последовательностей на входах устройства.

Число ортогональных последовательн ост ей, дей ст нующи х н а входе, выби р ается равным числу уровней квантования аналогового сообщения.

Сигналы на входах соответственно равны

U Ь, И С)cos(„(t-1-.) ->Ч„3 () п2 д . 1(г)сО5(О>г я-2) +ч де ()и>1, Umz — амплитуды; — начальные фазы сигн алов; 1М- г- НЕСУЩИЕ ЧаСтатЫ, ПРИчем (Ы1= Itl ufJг Ч1 1 Рг 1 <: — времейная задержка;

p (t), y >1„,(t)- смежные видеопоследовательности, имею— щие ширину дискрета <.о °

На выходе полосового фильтра 12 напряжение равно

0,6 0 () Д Н, )Д.,„(t Y)cos (<1> -uu )1.+, (">г m„)t+ 1 9г )

Напряжение на выходе полосоного фильтра 12 является Фазоманипулированным (на 0- Е радиан) синусоидальным напряжением.

На выходе синхронного детектора 3 появляется напряжение

11 тг д1+1(Это напряжение состоит из примыкающих друг к другу видеоимпульсов одинаковой длительности <.„, знак которых изменяется по закону Д -последовательности, номер 1+1 которой связан с квантованным уровнем передаваемого сообщения.

На выходе синхронного детектора 4 появляется напряжение

050ы„Д> (t- Г) вместе с напряжением на выходе.синхронного детектора 3. На его первый вход подается напряжение () 15,(t- )" соз (m1(t-t)+ P„3 а на второй вход— напряжение, равное «s (m1 (t-t ) 1. 91 ), С появлением напряжений на выходах синхронных детекторов 3, 4 на выходе леремно>кителя 11 присутствует

-напряжение, равное о,5u „о, д „к- )ä"„„(<- )

Это напряжение имеет период, равный 2Т„. В пределах одного периода к отрицательному видеоимпульсу длительностью ц примыкает положительный той же амплитуды и той же длительности, т.е. на выходе перемножителя 11 действует периодйческая последовательность знакопеременных нидеоимпульсов (меандр).

На выходе фильтра 16 выделяется первая гармоника напряжения, действу ющего на выходе перемножителя 11 ° С выхода умножителя 14 тактовая частота поступает на вход опорного генератора

657640

7 через блок управления б и запускает его.

На вход блока обнаружения 5 поступает Д-последовательность с удвоенной амплитудой. Видеоимлульсы напг>яжения на выходе синхронного детектора 4 изменяют свой знак на противоположный, 5 и напряжение на выходе перемножителя

9 повторяет напряжение на выходе синхронного детектора 3. В сумматоре 17 эти напряжения складываются.

Синхронному режиму, описанному выше, предшествует режим поиска, обусловленный тем, что частота напряжения на выходе полосового фильтра 12 не попадает в полосу пропус>кания следящей системы блока фазовой автоподстройки частоты 1. В режиме поиска напряжений на выходах синхронных детекторов 3, 4 нет, напряжение на выходе фильтра 15 также отсутствует.

Блок ФАПЧ 1 следит в заданном диапазоне, фаза напряжения на выходе полосового фильтра 12 совпадает с фазой напряжения на выхбде цифрового дискриминатора 2, а частота напря>ке-25 ния на выходе первого перемножителя 8 оказывается близкой к частоте блока

ФАПЧ 1, Происходит захват фазы и частоты напряжения блока ФАПЧ 1. На выходе фильтра 15 появляется на- 30 пряжение, которое, воздействуя на блок ФЛПЧ 1, переводит устройство из режима поиска по частоте в режим слежения эа фазой и частотой принимаемого сигнала. За режимом поиска пс частоте следует режим поиска последовательности по задержке.

Копии опорных последовательностей, которые генерируются опорным генератором 7, сдвигаются от периода к периоду на один дискрет при помощи блока управления 6. Движение опорных последовательностей продолжается до тех пор, пока на выходе блока обнаружения 5 не появится напряжение. С появлением этого напряжения движение опорных последовательностей прекращается и начинается режим выделения информации, когда принимаемая последовательность отождествляется с одной из копий, генерируемых опорным 50 генератором 7.

Введение новых блоков в устройство позволяет уменьшить время поиска и вхождения в синхрониэм.

Формула изобретения

Устройство для синхронизации шумоподобных сигналов, содержащее блок фазовой автоподстройки частот>> (ФАПЧ), цифровой дискриминатор, первый синхронный детектор, второй синхронный детектор, на входы которых поданы информационные сигналы, последовательно соединенные блок обнаружения и выделения информации, блок управления и опорный генератор, выходы которого подключены к входам блока обнаружения и выделения информации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени вхождения в синхронизм, .введены четыре перемножителя, полосовой фильтр, два умножителя частоты, два фильтра нижних частот и сумматор, причем выход первого перемножителя через последовательно соединенные полосовой фильтр, блок ФАПЧ и первый умножитель частоты подсоединен к другому входу второго синхронного детектора, выход которого через последовательно соединенные второй и третий перемножители, первый фильтр нижних частот подключен к второму входу блока ФАПЧ, третий вход которого соединен с выходом цифрового дискриминатора, с другим входом второго перемножителя и через второй умножитель частоты — c другим входом блока управления, при этом выход второго синхронного детектора через последовательно соединенные четвертый перемножитель и второй фильтр нижних частот подключен к входу цифрового дискриминатора, а выход второго перемножителя подключен через сумматор к информационному входу блока обнаружения и выделения информации, причем выход первого синхронного детектора подключен к другим входам сумматора, третьего и четвертого перемно>кителей, при этом на входы первого перемножителя и другой вход первого синхронного детектора поданы входные сигналы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР гк 259972, кл. 6 01 S 9/02, 1965.

Составитель Т. Маркина

Редактор Л. Гельфман Техред М.Петко Корректор М.Демчик

Заказ 1825/59 Тираж 774 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4