Устройство для синхронизации псевдослучайных сигналов

(19) ( 8" Е" 4 щЕ ИЗОБРЕТЕНИЯвидетельству . ОПИСАН АВТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2701753, кл. Н 04 Ь 7/08,1978.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИВАцИИ ПСКВдОСЛуЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ, содер;жащее согласованный фильтр, последовательно соединенные Формирователькадровых импульсов, первый рецирку-лятор, пороговый блек и генераторсубкадровых импульсов, последователь"но соединенные блок управления, блоквычисления интервала сдвига и блокдискретного сдвига, а также последовательно соединенные второй рецир- -кулятор, первый блок стробированияи блок выбора максимального сигнала,к другому, входу которого подключенвыход третьего рециркулятора черезвторой блок стробирования, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности синхронизации,в него введены блок сравнения, последовательно соединенные управляемь 1 йделитель частоты, дополнительныйблок дискретного сдвига, первый генератор опорных сигналов и первыйконвольвер,1 послеловательно соединен.иые блок задания кбда, второй генератор опорных сигналов и второй конвольвер, а также первый дополнительный Формирователь кадровых импуль-.сов, вход которого объединен с входом первого генератора опорных сигналов, и второй дополнительный формирователь кадровых импульсов, входкоторого обЪединен с входом второГО генератора опорных сигналов, приэтом вход согласованного фильтрачерез первый конвольвер соединен содним из входов второго .рециркулятора, а через второй конвельвер - содним из входов третьего рециркулятора, а выход согласованного Фильтраподключен к входу первого рециркулятора, к входам управляемого делителячастоты подключены соответственновыход генератора субкадровых импульсов и первый выход блока управления,который объединен с входом блоказадания кода, второй выход блокауправления подключен к дополнительному входу блока выбора максимального сигнала, выходы которого подключе.аны соответственно к дополнительному,входу блока вычисления интервала сдвига и к одному из входов блока сравненоя,к другому входу которого подключен выход порогового блока, выход которого и выход блока сравнения подключенык соответствующим входам блока управления, выход управляемого делителячастоты подключен к одному из входов блока дискретного сдвига, другойвход которого объединен с соответствующим входом дополнительного блока дискретного сдвига, выход первогодополнительного формирователя кадрововых импульсов подключен к соответствующим входам второго рециркулятора ипервого блока стробирования, вы-ход второго дополнительного формирователя кадровых импульсов подключенк соответствующим входам третьего .рециркулятора и второго блока стро- фбирования,а.выход блока задания кодасоединен с одним из входов первогогенератора опорного сигнала.Изобретение относится к радиотех-,нике и может быть использовано длясинхронизации псевдослучайных сигналов (ППС) .Известно устройство для синхронизации псевдослучайных сигналов,содержащее согласованный Фильтр,последовательно соединеннйе формирователь кадровых импульсов, первыйрециркулятор, пороговый блок и гене.ратор субкадровых импульсов, после-, 10довательно соединенные блок управлеюния, блок вычисления интервала сдвигаи блок дискретного сдвига, а такжепоследовательно соединенные второйрециркулятор, первый блок стробирова ния и блок выбора максимального сигнала, к другому входу которого подключен выход третьего рециркуляторачерез второй блок стобирования Я ,Однако известное устройство имеетнизкую точность синхронизации.Цель изобретения - повьааение точности синхронизации.Для достижения цели в. устройстводля синхронизации псевдослучайныхсигналов, содержащее согласованныйфильтр, последовательно соединенные формирователь кадровых импульсов, первый рециркулятор, пороговый блоки генератор субкадровых импульсов, последовательно соединенные блок управления, блок вычисления интервала сдвига и блок дискретного сдвига, а также последовательно соединенные второй рециркулятор, первый блок стробирования и блок выбора максимальЗ 5 ного сигнала, к другому входу которого подключен выход третьего рециркулятора через второй блок стобирования, введены блок сравнения, после- довательно соединенные управляемый 40 делитель частоты, дополнительный блок дискретного сдвига, первый генератор опорных сигналов и первый конвольвер, последовательно соединенные блок задания кода, второй гене ратор опорных сигналов и второй конвольвер, а также первый дополнив. тельный формирователь кадровых им.пульсоввход которого объединен с входом первого генератора опорных 5 О сигналов, и второй дополнительный формирователь кадровых импульсов, вход которого объединен с входом вто" :рого генератора опорных сигналов, при этом вход согласованного фильтра че" реэ первый конвельвер соединен с одним иэ входов второго рециркулятора, а через второй конвельвер - с одним иэ входов третьего рециркулятооа, а выход согласованного Фильтра подключен к входу первого рециркулятора, к входам управляемого делителя частоты подключены соответственно выход генератора субкадровых импульсов и первый выход блока управления, который объединен с входом блока задания 65 кода, второй выход блока. управления подключен к дополнительному входу блока выбора максимального сигнала, выходы которых подключены соответственно к дополнительному входу блока вычисления интервала сдвига и к одному из входов блока сравнения, к другому входу которого подключен выход порогового блока, выход которого и выход блока сравнения подклю" чены соответственно к соответствующим входам блока управления, выход управляемого делителя частоты подключен к одному иэ входов блокадискретного сдвига, другой вход кото"рого объединен с соответствующим входом дополнительного блока дискретного сдвига, выход первого дополнительного формирователя кадровых импульсов подключен к соответствующим входам второго рециркулятора и первого блока стробирования выход второго. дополнительного Формирователя кадровых импулвсов подключен к соответствующим входам третьего рециркулятора и второго блока стобирования, а выход блока задания кода соединен с одним иэ входов первого генератора опорного сигнала.На чертеже изображена структурная электрическая схема устройствадля синхронизации ПСС.Устройство для синхронизации ПССсодержит согласованный фильтр 1,связанный с входом. устройства, первыйрециркулятор 2, Формирователь 3 кадровых импульсов, генератор 4 субкадровых импульсов, пороговый блок 5,блок б сравнения, блок 7 управления,управляежй делитель 8 частоты, блок 9 вычисления интервала сдвига, блок 10 задания кода, блок 11 дискретного сдви. га,дополнительный блок 12 дискретного сдвига, Генераторы 13 и 14 опорного сигнала, формирователи 15 и 16 кадронях импульсов, рециркуляторы 17 и 18, блоки 19 и 20 стробирования, конвольверы 21 и 22, блок 23 выбора максимального сигнала,Устройство для синхронизацииПСС .работает следующим образом.На вход устройства, связанный свходом согласованного фильтра 1, поступает входной сигнал, который имеет циклическую структуру с одинако" вым законом ПСС в каждом цикле. Цикл состоит иэ нескольких кадров, которые в свою очередь делятся на субкадры.На выходе согласованного фильтра 1, постоянно настроенного на обнаружение сигналов первого цикла формирования ПСС, появляется сигнал, пропорциональный значению автокорреляционной функции сигналов первого цикла. Рециркулятор 2 когерентно накапливает выходные сигналы фильтра 1 в течение интервала рециркуляции, задаваемого последонательнос" екадровых импульсов, вырабатываемыхФормирователем 3 кадровых импульсовиз последовательности субкадровыхимпульсов, поступающих с выхода генератора 4 субкадровых импульсовПри превышении порошкового уровйя,установленного в блоке 5, уровнемвыходного сигнала рециркулятора 2на выходе блока 5 формируется сигнал,который поступает на входы генератора 4 и блока 6 сравнений. Под воз.-действием данного сигнала происходитФазирование генератора 4, в результате чего временное положение субкадровых импульсов точно соответствует 15временному положению управляющих сигналов с выхода порового блока 5. Приэтом область неопределенности принимаейого ПСС соответствует длитель-ности субкадра. 20Сигнал с выхода порогового блока,5, поступая на вход блока 7 управления, переводит устройство синхрони-,зации ПСС в режим, поиска сигналавторого цикла формирования ПСС. Блок7 управления Формирует управляющийсигнал, который переводит управляемый делитель 8 частоты, блок 9 нычисления интервала сдвига и блок 10 задания кода н состояние, соотвествующее порядковому номеру текущего цик"ла поиска.Управляемый делитель 8 Формируетиэ последовательности субкадроныхимпульсов генератора 4 последовательность тактовых импульсов, периодследования которых (Т) определяетсяномером // цигла поиска: Т 2Тц,где Тсц - период следования субкадровых импульсов. Блок 9 устанавливаетфвеличину сдвига (ЬТ) между последовательностями импульсов, вырабатываемых блоками 11 и 12 дискретногосдвига, в соответствии с выражениемЬТ=2Т. Для получения этихпоследовательностей блоки 11 и 12. 45используют тактовые импульсы, поступающие с выхода управляемого делителя 8.Последовательности импульсов свыходов 11 и 12 следуют на выходы50генераторов 13 и 14 опорных сигналов,производя их запуск, а также на входы Формирователей 15 и 16. кадровыхимпульсов, в которых делением частотыосуществляется формирование импульс-.ных последовательностей, задающих интервалы накопления в рециркуляторах 17и 18 и управляющих работой блоков 19й 20 стробирования, Эакон формирования опорных сигналов, вырабатываемыхгенераторами 1 3 и 1 4, устанавливает .ся блоком 10 для каждого цикла поиска ПСС,Конвольверы 21 и 22 осуществляютсравнение принимаемого (входного)и опорного сигналов, сформированных 65 генераторами 13 и 14, путем Формирования корреляционной функции этих сигналов. Выходные сигналы коннольверов 21 и 22 накапливаются соответственно в рециркуляторах 17 и 18, выходные сигналы которых стробируются соответственно н блоках 19 и 20 в моменты окончания интервалов накопления и подаются н блок 23 выбора максимального сигнала.В режйме поиска сигнала второго цикла, Формирования ПСС блок 23 осуществляет сравнение по амплитуде выходных сигналов рециркуляторов 17 и 18, определяя наибольший из них сигнал, который по управляющему сигналу из блока 7 подается на вход блока 6. В блоке 6 производится сравнение наибольшего иэ выходных сигналов рециркуляторов 17 и 18 с выходным сигналом рециркулятора 2, пришедшим на выход порогового блока 5, При превышении выходным сиг налом, поступающим из блока 19, сигнала с выхода порогового блока 5 н блок 7 выдается сигнал из блока 6), свидетельствующий о переходе к второму циклу Формирования ПСС. На следующем кадре второго цикла резуль. тат.сравнения из блока 23 подается в блок 9, который формирует упранляюшее воздействие на величину и знак сдвига выходной импульсной последовательности управляемого делителя 8 н блоках 11 и 12 дискретного сднига. При этом остается неизменным временное положение выходной последовательности блока дискретного сдвига, управляющей генератором опорных сигналов, который дает наибольший корреляционный сигнал на входе блока 19 стробиронания, а импульсная последовательность другого блока дискретного сдвига смешается но времени на интервал, определяемый номером цикла Формирования ПСС, к поиску которого переходит устройстно синхронизации.Алгоритм Функционирования устройства синхронизации на третьем и последующих циклах поиска ПСС отличается от алгоритма функционирования устройства на втором цикле поиска. тем, что величина максимального входного сигнала блока,23 не видается с выхода этого блока н блок 6 сравнения. Управляющий сигнал на выдачу результатов сравнения иэ блока 23 в блок 9 вычисления интервала сдвига подается блоком 7 управления в интервалы времени (.к, кратнее зафиксированному ранЕе моменту Т,1 перехода от первого цикла формирования ПСС к второму 1 к= Т 1-г +МТк, где М - .количество кадров в цикле;Тк - длительность кадра. В этй же моменты блок 7 подает управляющий сигнал на переход к следующему циклу поиска ПСС в блок 9 вычисле1042200 Составитель В. Орловтор А. Гуляйко Техред И.Гайду Коррект акаренкб. Заказ 7148/58 е . ВНИИПИ Госуда по делам 113035, Москв 4/5Тираж 677 Подписнорственного комитета СССРизобретений и открытий,а, -35, Раушская наб., д,ПП Патент, г, Ужгород ектная, 4 ния ийтервала сдвига, блок 10. задания кода и управляемый делитель 8.В устройстве по мере перехода отодного цикла поиска к другому происходит поэтапное сужение дискриминационной характеристики,приводящеек уменьшению облаоти неопределенности принимаемого ПСС по задержке,что обеспечивается не только засчет увелйчения периода ПСС ог циклак циклу,но и за счет поэтапного увеличения временного сдвига между опорными сигналами, подаваемыми на соответствующие входы конвольверов . 21 и 22, На заключительном цикле поиска длительность периода принимаемого ПСС составляет длительность кадра,Повышение точности синхронизации ПСС достигается поэтапным сужением дискриминационной характеристики устройства.