Устройство для формирования ортогональных последовательностей

 

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«лн Ь,иф" Ч лннчфекая

4. и в,нюта ъ @

Союз Соавтскнк

Социалистических

Республик

«о661733

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.04,77(21) 2477843/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) М. КЛ.2

Н 03 К 3/64

Государственный комитет

СССР но дЕлам изобретений и открытий (53) УДК 621.374 (088.8) I

Опубликовано 050579 Бюллетень Йо 17, Дата опубликования описания 050579 (72) Автор изобретения

С.Б.Саломатин (71) Заявитель

Минский радиотехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОРТОГОНАЛЬНЫХ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах передачи информации.

Известно устройство формирования ортогональных последовательностей, представляющее собой канонический фильтр, на.вход которого подаются тактовые импульсы(1). Недостатком такorо устройства являются его сложность, а также ограниченный класс 10

Формируемых последовательностей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству

asляется устройство для формирования ортогональных последовательностей; 15 содержащее. генератор тактовых импульсов, связанный со входом двоичного счетчика, выходы разрядов которого соединены через дешифратор и коммутатор со входами анализатора четности f2), Однако такое устройство формирует ограниченный класс ортогональных последовательностей.

Целью изобретения является расши" 25 рение класса формируемых последовательностей.

-"Поставленная цель достигается тем, что в устройство формирования ортогональных последовательностей, содер- З0 жащее генератор тактовых импульсов, связанный со входом двоичного счетчика, выходы разрядов которого соединены через дешифратор и коммутатор со входами анализатора четности; введены последовательно соединенные делитель частоты, блок элементов И, ключ и сумматор по модулю два, а также генератор действительных чисел, причем вход делителя частоты подключен к выходу генератора тактовых импульсов, выход одного разряда двоичного, счетчика соединен со вторым входом ключа, выход анализатора четности подключен к второму входу сумматора по модулю два, а выход генератора действительных чисел подключен ко второму входу блока элементов И, вторые выходы ко. торого подключены к установочным .входам двоичного счетчика.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства формирования бртогональных последовательностей.

Устройство формирования ортогональных последовательностей содержит генератор 1 тактовых импульсов, ив разрядный двоичный счетчик 2,. дешифратор 3, коммутатор 4, анализатор

5 четности, делитель частоты на N б

661733 блок 7 элементов И, ключ 8, сумматор

9 по модулю два, генератор 10 действительных чисел.

Возможность расширения класса формируемых последовательностей вытекает из следующих свойств четверичных последовательностей (Д кода) .„

1. Алгоритм формирования Д; -й последовательности записывается в ви-: де: и и и

А-иА „+ЕХ д.

)О (мод2), (1) Д„- =Я„+ А„(що42) 2. Пусть ВxY (V) — значение перно дической в заимно-корреляционной Функции между последовательностями Х и У при V --ом сдвиге. Тогда значение автокорреляционной функции последова" тельности Д кода Д; В (V) при четных сдвигах (Ч вЂ” четно) равно нулю (1).

3.;Взаимно-корреляционная функция

В (V) между парными последовательностями Д", и Д,". принимает значения равные нулю при четных сдвигах (Ччетно).

4. Четные циклические сдвиги парны последовательностей попарно ортогональны. Множество всех четных цикли" ческих сдвигов парных последовательностей при фиксированном номере об- . разуют новое ортогональное множество, состоящее из 2и последовательнос- тей. Обозначим такое множество как

45 где К - четно (Д„ (K) циклический сдвиг на K

ti символов последовательности Д„- ).

5. Йежду символами последовательности Д кода и состояниями двоичного счетчика существует взаимно-однозначное соответствие при фиксированном

4. Занумеруем символы последователь- ности Д"„- номерами от 0 до 2 "- 1.

Тогда номер символа последовательнос тй однозначно задается состоянйями выходов разрядов.двоичйого счетчика, Следовательно, для формировайия

К-ого циклического сдвига последовательности Д кода достаточно разряды двоичного счетчика установить в начальный момент времени, соответствующий Формированию первого символа, в такое Состояние, чтобы на их выходах установилась величина сдвии, где А. - )-я функция Радемахера значности 2"

1 = Я х . 2 — двоичная запйсь нои

1 мера последовательности, Парная последовательность определяется по формуле:!

30 га К в двоичной системе представления чисел.

Устройство формирования ортогональных квазициклических последовательностей работает следующим образом. Пусть необходимо сформировать множество квазициклических ортогональных nîñëåäîâàòåëüíîñòåé длиной

N = 2 . Генератор 10 действительных и чисел имеет и выходов и формирует в двоичной форме любое действительное число М6(0,2" - 1) . Выходы генератора 10 подключены к вторым входам блока 7 элементов И, к первому входу которого подключен выход делителя на N б, на выходе:,которого и, соответственно, на выходах блока

7 элементов И сигнал появляется в момент tY, кратный периоду последовательности Т = пТ и соответствующий формированию первого символа.

Вторые входы блока 7 элементов И подключены к установочным входам разрядов двоичного счетчика 2. На вторых выходах блока 7 элементов И в дискретный момент tY Формируется, ближайшее к M число М в двоичной форме, то есть

М = М, М вЂ” четно;

М = М вЂ” 1, М вЂ” нечетно.

Соответственно, в момент 1 разряды двоичного счетчика устанавливаются в состояние, определяемое числом М

Ф

Запишем число М в двоичной систеМе представления чисел

М 2 (о+2 Y„+ "+2 У где Y — сигнал íà j ом выходе генератора 10 действительных чисел.

Тогда М = М/у =0.

/ о

На первом выходе блока 7 элементов И в момент t> появляется сигнал, соответствующий состоянию выхода младшего разряда генератора 10 действительных чисел Уо . Первый выход блока 7 элементов И подключен к вхсщу ключа 8, на второй вход которого со старшего и-ого разряда двоичного счетчика 2 подается периодическая функция Радемахера A" „Выход ключа

8 соединен со входом сумматора 9 по модулю два, второй вход которого под ключен к выходу анализатора четности 5.

Пусть в начальный момент времени

ty генератор 10 действительных чисел сформировал число М. На выходе делителя на N 6 появился сигнал установкй, на вторых выходах блока 7 элемен. тов И появилось, число М, а разряды

I двоичного счетчика 2 установились в состояние определяемое этим числом., На первом выходе блока 7 элементов

И формируется сигнал управления ключом 8. При У = 1 на первом выходе блока 7 элементов И появляется сигнал,открывающий ключ 8, который удерживается s таком состоянии до прихо66173

Формула изобретения

Bblgop

ЦНИИПИ Заказ 2507/62 Тираж 1059 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 да следующего сигнала с первого вы хода блока 7 элементов И. При Уо .= 0 на первом выходе блока 7 элементов появляется сигнал, закрывающий ключ

8. Таким образом, в момент t формируется начальная фаза последовательнссти, а состояние У определяет при- 5 надлежность формируемой последовательности к подмножеству Д; (K) ) или к парному подмножеству Д (K)% . При поступлении тактовых имйульсов на вход двоичного счетчика 2 сигнал ус- 10 тановки исчезает и двоичный счетчик

2 начинает работать обычным образом.

Разряды двоичного счетчика 2 соедийены через дешифратор 3 и коммутатор

4 со входами анализатора четности 5 так, что на выходе анализатора четности 5 формируется символ 1 если сумма числа пар рядом стоящих единиц в двоичном счетчике 2 и числа совпадений единиц в одноименных разрядах двоичного счетчика 2 и коммутатора 4 четна, и формируется 0,. если указанная сумма нечетна. Причем на выходе анализатора четности 5 формируется последовательность Д (К) или Д (К), циклически сдвинутая на Б

К символов, где К=М, а номер i задается коммутатором 4. При открытом ключе 8 (М вЂ” нечетно, Уо = 1) последовательность р; (К) складывается по и модулю два с A, сдвинутой на К сим- ЗС волов, и на выходе сумматора 9 по модулю два формируется парная последовательность Д". (К). При М вЂ” четно, У О, ключ 8 закрыт и на выходе сумматора 9 по модулю два формируется 35

Д (K) последоватпельность. При изме- нении М от О до 2 — 1 формируется множество П = (Д „" (K), Д "„(K)) .

Множество последовательностей Д кода Д )) (при п = const) содержит

N 2" последовательностей, из которых 2" являются парными. Следова3 6 тельно, множестВо(П",- 1 состоит из

N/ 2 ортогоналных подмножеств, каждое из которых состоит из N последовательностей. Таким образом устройство формирования ортогональных последовательностей расширяет класс формируемых последовательностей в 2":" раза.

Устройство для формирования ортогональных последовательностей, содержащее генератор тактовых импульсов, связанный со входом двоичного счетчика, выходы разрядов которого соединены через дешифратор и коммутатор со входами анализатора четности, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса формируемых последовательностей, в устройство введены последовательно соединенные делитель частоты, блок элементов И, ключ и сумматор по модулю два, а также генератор действительных чисел,. причем вход делителя частоты подключен к выходу генератора тактовых импульсов, выход одного разряда двоичного счетчика соединен со вторым входом ключа, выход анализатора четности подключен к второму входу сумматора по модулю два, а выход генератора действительных чисел подключен к второму входу блока элементов И, вторые выходы которого подключены к установочным входам )двоичного счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Велти. Четверичные коды для импульсного радиолбкатора. Зарубежная радиотехника, 1961, Р 4, стр.24.

2. Авторское свидетельство

Р 358771, кл.H 03 К 3/64, 1972.