Устройство синхронизации псевдошумовых сигналов

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 01) 1)4 Н 04 Ь 7 0 фГ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ СТ СВИД К АВТОРСК аторы 6 вых имя, опор ледова линейно еключа- хрони- дстройключ 17, ель 18,ьство СССР04, 1980. адерж) и блоБПП)-во, а плера астоты Е умматоГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ ПСЕВДОШУИОВЫХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - уменьшение времени вхождения в синхронизми повышение помехоустойчивости приодновременном снижении обьема памятиблока оперативной памяти (БОП). Устрво содержит полосовые фильтры 1 и 3,коррелятор 2, демодулятор 4, блок слежения 5 за задержкой, сумм и 13, управляемый г-р 7 такто пульсов, блок 8 установки нул ный г-р 9 псевдослучайной пос тельности, эл-т И 10, г-р 11 изменяющегося напряжения, пер тель 12, блок 14 фиксации син зации, блок 15 фазовой автопо ки частоты, блок 16 захвата, ,аналого-цифровой преобразоват БОП 19, блок 20 ключей, г-р 2 пульсов считывания, блок 22 з ки, блок 23 дискретизации (БД 24 последовательного поиска ( При воздействии шумов на устр также при влиянии эффекта Доп на закон изменения тактовой ч цель достигается введением с ра 13, БД 23 и БПП 24. 2 ил.1 132572Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано дляизмерения параметров движения объектов и для приема информации.Целью изобретения является уменьшение времени вхождения в синхрониэми повьппение помехоустойчивости приодновременном снижении объема памятиблока оперативной памяти. 10На фиг, 1 представлена структурная электрическая схема устройствасинхронизации псевдошумовых сигналов;на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства. 15Устройство синхронизации псевдошумовых сигналов содержит первый полосовой фильтр 1, коррелятор 2, второй полосовой фильтр 3, демодулятор4, блок 5 слежения эа задержкой, первый сумматор 6, управляемый генератор 7 тактовых импульсов (УГТИ), блок8 установки нуля, опорный генератор 9псевдослучайной последовательности.линейно изменяющегося напряжения (ЛИН),переключатель 12, второй сумматор 13,блок 14 фиксации синхронизации, блок15 фазовой автоподстройки частоты(ФАПЧ), блок 16 захвата, ключ 17, З 0аналого"цифровой преобразователь (АЦП)18, блок 19 оперативной памяти (ОП),блок 20 ключей, генератор 21 импульсов считывания (ГИС), блок 22 задержки, блок 23 дискретизации, блок 24последовательного поиска,Устройство работает спедующим образом.Принимаемая ПСП, спектр которойсодержит промодулированную на передающей стороне по линейному законусоставляющую тактовой частоты, поступает на первый полосовой фильтр 1 ина блок 15 ФАПЧ, с фильтра нижнихчастот которого снимается напряжение,изменяющееся по линейному закону, который соответствует линейной модуля"ции тактовой частоты на передающейстороне, Это напряжение поступает наключ 17, который пропускает его навыход только в том случае, если естьсигнал на выходе блока 16 захвата.Сигнал на выходе блока 16 захватасвидетельствует о том что блок 15ФАПЧ производит отслеживание составляющей тактовой частоты. Полоса захвата блока 15 ФАПЧ должна быть равной размаху изменения тактовой часто"ты принимаемого сигнала. Снижение О2времени поиска и установления режима синхронизации, а также снижение объема требуемой памяти блока 19 ОП достигается за счет того, что с выхода ключа 17 линейноизменяющееся напряжение (фиг. 2 а) поступает на вход блока 23 дискретизации, где оно преобразуется в ступенчатое напряжение (Фиг. 2 б). Шаг дискретизации выбирается из соображений требуемой скорости вхождения в синхронизм и объема памяти блока 19 ОП при условиях где Ь " 2 -1 - длина ПСП;в - целое число;Т = Е- период ПСП.Таким образом, с выхода блока 23 дискретизации на вход АЦП 18 поступает (2 - 1)/в уровней напряжений, которые в АЦП 18 преобразуются в разрядный код который с выхода АЦП 18 поступает в блок. 19 ОП, где хранится (2 -1)/в комбинаций состоянийопорного генератора 9 ПСП, соответствующих комбинациям генератора ПСП на передающей стороне при данном уровне линейно изменяющегося напряжения, Код, поступающий в блок 19 ОП из АЦП 18, является адресом для выдачи из блока 19 ОП комбинации кодовой последовательности, которая соответствует принятой.Эта комбинация кода поступает через блок 20 ключей в регистр опорного генератора 9 ПСП при поступлении импульса из ГИС 2 1. Блок 22 задержки служит для того, чтобы импульс считывания сначала установил в нулевое состояние регистр сдвига опорного генератора 9 ПСП, а затем открыл блок 20 ключей для переписи информации иэ блока 19 ОП в регистр опорного генератора. С началом поиска импульса с выхода ГИС 21 запускает генератор 11 ЛИН, который начинает вырабатывать линейно изменяющееся напряжение (фиг.2 в) которое проходит через второй сумматор 13, первый сумматор 6 и подается на УГТИ 7, изменяя длительность тактовых импульсов по линейному закону, С каждым приходом импульсов считывания происходит сброс и повтор" ный запуск генератора 11 ЛИН. Импульс с выхода ГИС 21 также поступает на13257 переключатель 12, устанавливая еготаким образом, что выход блока 23дискретизации оказывается подсоединенным к входу второго сумматора 13. . Таким образом, на втором сумматоре13 складывается ЛИН в "ступенчатое"напряжение с выхода блоха 23 дискретизации. Это напряжение соответствует частоте тактовых импульсов в принимаемой последовательности (фиг.2 г).Уменьшение времени вхождения всинхронизм дополнительно достигаетсяприменением блока 24 последовательного поиска, т.е. комбинированием методов параллельного .и последовательного поиска. Параллельный метод поиска осуществляется записью в регистр опорного генератора ПСП и-разрядной комбинации в 1-е моменты времени (д.= О,ш) .и последовательнымпоиском в промежутках между этимимоментами. Последовательный поискосуществляется путем сдвига опорнойпоследовательности относительно принимаемой в блоке последовательногопоиска. Это позволяет устранить погрешности неидеальности передающегои приемного генераторов ЛИН, а также то, что закон изменения тактовой ЗОчастоты на выходе блока 15 ФАПЧ отличается от передаваемого за счетвлияния эффекта Доплера и воздействия шумов. На первый сумматор 6 также подается управляющее напряжение свыхода блока 5 слежения за задержкой,которое подстраивает УГТИ 7 в пределах одного тактового импульса. Сигнал ошибки в блоке 5 слежения за задержкой формируется из сигиала, поступившего с выхода демодулятора 4. На вход коррелятора 2 проходит толь.ко главная составляющая спектра, которую выделяет первый поЛосовой фильтР 1. Коррелятор 2 перемножает 45 его с опорной ПСП, поступающей от опорного генератора 9 ПСП. Коррелятор 2 выполнен по схеме преобразователя частоты. В процессе сжатия спектра в корреляторе 2 сигнал, несущий информацию, переносится на промежуточную частоту. Второй полосовой фильтр 3 пропускает узкополосный полезный сигнал и подавляет все составляющие интерференционной помехи, лежащие за пределами его полосы пропускания. Далее сигнал. обрабатывается в демодуляторе 4, на выходе которого получают информацию. Период следова 204ния импульсов считывания ГИС 21 выбирается исходя из периода дискретизации ЛИН. При достижении синхронизации срабатывает блок 14 фиксации синхронизации, который отключает режим последовательного поиска блока 24 последовательного поиска, отключает ГИС 21, а также воздействует на переключатель 12, устанавливая его в состояние, когда выход блока 23 дискретизации отключен от входа второго сумматора 13. В дальнейшем запуск генератора 11 ЛИН производится импульсом запуска с выхода элемента И 10, который она вырабатывает при появлении на ее входе всех единиц, т.е. когда на всех регистрах опорного генератора 9 ПСП устанавливаются единичные состояния. Таким образом, система входит в синхрониэм.При срыве синхронизации включается ГИС 21, импульс с которого открывает блок 20 ключей, устанавливает в нулевое состояние опорный генератор 9 ПСП, подает импульсы на блок диск.Ретизации и переписывает комбинацию из блока 19 ОП в регистр опорного генератора 9 ПСП; "ступенчатое" напряжение с выхода блока 23 дискретизации через переключатель 12 подается на второй сумматор 13, на второй вход которого подается ЛИН с выхода генератора 11 ЛИН, запуск которого осуществляется импульсами с выхода ГИС 21 и весь цикл повторяется.Таким образом, предлагаемое устройство при воздействии шумов, а также при влиянии эффекта Доплера на закон изменения тактовой частоты обеспечивает уменьшение времени вхождения в синхронизм, повышение помехоустойчивости и снижение обьема памяти блока ОП. формула изобретенияУстройство синхронизации псевдо- шумовых сигналов, содержащее последовательно соединенные первый полосо-. вой фильтр, коррелятор, второй полосовой фильтр, демодулятор, выход которого через блок фиксации синхронизации подключен к первому входу переключателя, блок слежения за задержкой, первый сумматор и управляемый генератор тактовых импульсов, последовательно соединенные аналого-цифро-, вой преобразователь, блок оперативной памяти, блок ключей, к второму вхо20 Составитель И. Грацианскаяактор И. Шулла Техред Л.Сердюкова Корректор А.Тяс Заказ 3127 Тираж 638КИПИ Государственного кпо делам изобретений и5, Москва, Ж, Раушск ое Подписа СССРтийд. 4/5 т к 11303 н роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 13257 ду которого подключен выход блока задержки, опорный генератор псевдослучайной последовательности (ПСП), первый выход которого подключен к второму входу коррелятора, элемент И и генератор линейно изменяющегося напряжения (ЛИН), последовательно . соединенные блок фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), к входу которого подключен вход первого полосо- Ю вого фильтра, блок захвата и ключ, к второму входу которого подключен второй выход блока ФАПЧ, и последовательно соединенные генератор импульсов считывания, вход и второй выход ко торого подключены соответственно к первому и второму входам переключателя, и блок установки нуля, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьщения времени вхождения в син хронизм и повышения помехоустойчивости нри одновременном снижении объема памяти блока оперативной памяти, введены блок дискретизации, блок последовательного поиска и второй сумматор, выход которого подключен к,второму входу первого сумматора, первый вход к выходу генератора ЛИН, квторому входу которого подключен третий,а к второму входу второго сумматораподключен выход переключателя, ктретьему входу которого подключенвход аналого-цифрового преобразователя и выход блока дискретизации, кпервому входу которого подключен выход ключа, а к второму входу - первый выход генератора импульсов считывания, при этом первый выход блокаустановки нуля подключен к входублока задержки, выход которого подключен к установочному входу блокаоперативной памяти, а второй выход -к установочному входу опорного генератора ПСН, к управляющему входу которого подключен выход управляемогогенератора тактовых импульсов черезблок последовательного поиска, к второму входу которого подключен выходблока фиксации синхронизации.