Генератор импульсных последовательностей

СОЮЗ СОВЕ 1 СКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 3/ И К АВТОР а/ДВ Чеб ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТГНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Новгородский оли гехнический институт и Ленинградский электротехнический институт им. В,И,Ульянова (Ленин(56) Авторское свидетельство СССР М 1499445, кл. Н 03 3/84. 23,02,88.(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ(57) Изобретение может быть использовано я радиотехнических системах с корреляционным приемником и последовательной процедурой обнаружения в качестве генератора дискре 1 ых модулирующих последовательностей. Цель изобретения повышение быстродействия генера;ора ди 1622929 А скоетных модулирующих последовательностей с минимальным по модулю уровнем боковых лепестков импульсной автокорреляционной функции при любом усечении этой последовательности. Генератор состоит из регистров 2, 3 сдвига, генератора 1 и.ампул. сов, сумматора-вычитателя 4, блока 5 управления, решающего блока 6, Для достижения поставленной цели в генератор импульсных последовательностей введен блок 7 вычисления вспомогательного вектора, Очередной символ последовательности формируется за один такт в блоке 7 вычисления вспомогательного вектора и решающем блоке 6 на основе информации о сегменте последовательнос и и ее корреляционном секторе. Одновременно за один такт вычисляется корреляционный вектор полученной последовательности, 3 з,п. флы, 1 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнических системах с корреляционным приемником и последовательной процедурой обнаружения в качестве устройства формирования дискретных модулирующих последовательностей.Целью изобретения является повышение быстродействия генератора импульсных последовательностей.На черте;ке представлена функциональная схема генератора импульсных последовательностей.Генератор сОдержит генератор 1 импульсов, регистры 2 и 3 сдвига, сумматор. вычитатель 4, блок 5 управления, решающий блок 6, блок 7 вычисления вгпомогательного вектора,Блок 5 управления содержит счетчики 8 - 11 импульсов, блоки 12 и 13 сравнения, элемент ИЛИ-НЕ 14, элементы И 15 и 16, Решающий блок б содержит элементы ИЛИ 17 и 18, инверторы 19 и 20, элемент И-НЕ 21, элементы И 22 - 24, элемент ИЛИ 25, ключи 26 и 27, линейный сумматор 28.Блок 7 вычислений содержит умножители 29 - 1,29 - М, группу компараторов 30(И+ 1) - 30(2 М) и группу комп зрэторов 31(2 8+1) - 31(3 Н).Выход генератора 1 соединен с первым входом блока 5 управления, второй вход.,второго соединен с первым выходом решающего блока 6, второй выход которого подключен к входу регистра 3, третий и четвертый выходы решающего блока 6 соеди нены с суммирующим и вычитаюш и входами сумматора-вычитателя 4, выходы регистров 2 и 3 подключены, соответственно, к первой и второй группам сумматоравычитателя 4, выходы которого подкл 1 очены к входам регистра 2, первая и вторая группа входов блока 7 вычисления, выходы которого подключены к входам решающего блока 6, первый и второй выходы блока 5 управления соединены с входами синхронизации регистров 2 и 3.В блоке управления первый вход элемента И 16 подключен к выходу элемента И 15 и входу счетчика 10, выходы которого соединены с первой группой входов блока 12 сравнения, вторая группа входов которого подключена к выходам счетчика 8, выход блока 12 сравнения соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 14, второй вход которого соединен с выходом блока 13 сравнения, первая и вторая группа входов которого пОдключены, соответственно, к выходам счетчика 9 и счетчика 11, вход которого соединен с вторым входом элемента И, выход элемента ИЛИ-НЕ 14 подключен к 5 10 15 20 30 35 40 45 50 55 входу элемента И 15, В блоке 6 выходы элементов ИЛИ 17 и 18 соединены с входами элемента И-НЕ 21, выход которого подключен к первым входам элементов И 23 и 24, вторые входы которых соединены, соответственно, с выходами элементов ИЛИ 17 и 18 и через инверторы 19 и 20 - к входам элемента И 22, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 25, второй вход которого подключен к выходу элемента И 24, выход элемента И 23 соединен с входом ключа 26, выход которого соединен с первым входелинейного сумматора 23, второй вход которого через ключ 27 подключен к выходу элемента ИЛИ 25.Б блоке 7 выходы каждого из умножителей 29 по;,лючены к соответствующим входам каждого из компараторов 30 и 31.Блоки в генераторе:гмпульсных последовательнос гей осуществляют следующие функции,Генера.ор 1 вырабатывает такты для синхронизации работы блоков устройства, рсзистооы 2 и 3 предназначены для хранения, соответств нно, вектора корреляции г г и сегмента ф рмируемой последовательности Уг, сум хатор-вычитатель 4 служит для вычислен.я нового вектора коррекции, блок 7 выч,ения вспомогательного вектора осущесг.ляет вычисление всех координат вспомогательного вектораЧ(Ч 1); Ч = г Ум+1;= 1, й,вешающий блок 6 служит для выработки ",ледующего символа последовательности, управляющей команды для сумматора-вычислителя 4 и информации о ненулевом(или нулевом) значении нового символа для блока 5 управления, блок 5 управления осуществляет синхронизацию работы регистров 2 и 3 и окончание формирования последовательности.Генератор импульсных последовательностей работает следующим образом.Первоначально в обнуленные регистры 2 и 3 записываются начальные значения; начальный сегмент последовательности гн в регистр 2, корреляционный вектор этого сегмента гн(г) в регистр 3 7 = 1, М - 1. В счетчики 8 - 11 блока 5 записываются длина начального сегмента Н число активных символов в начальном сегменте Йн, признак завершения формирования последовательности. Им может быть длина последовательности Йп или (и) число активных символов в последовательности В,Процесс формирования следующегоИ+1 символа (полагая И=И) в генераторепроисходит следующим образом.Из регистров 2 и 3 одновременно наинформационные входы сумма гс рв4 и на входы блока 7 пасту)э от попарно значения . нт) и У, - .-+) ь 1, й, гл. блоке 7 пььлсхэцьл: оы-исле.ние )l (Т) =: рл (т) У -+ для в:ех = 1, "апнг)г)аеменно, роз",льаг вчислений поступает ня охсд баса ), гдс-, оы.:. ьоэе. сь1)К)ООЛЧ . , КОай УТЯ 1 аг ; ОО, ,:, ЬЭьх.де егист, 2, 1 дно;.е ; - . , с-.-: -Раг)а 1 НЬЭ С У П)"СКЛЭдь; Э ,ИЛИ "ВЬ Ч", ;, Е )Э, г;Стулае Г На уП рЭЭЛя Юоцив ОХСдЬ С) л яг)1:4, ГЛЕ ПРгИСХаДИГ 1 Ьлс.ЕН:, .лг я + ) ьь)1, Ц ь .:ОГ./ч" н е эе 1;)Га Л-РЭЭРЯДНай ОзлЕ УСтанаа. Зг гСЯ Евходах регист,а 3, Е л а)ер дн ьл; "-ьП.)СЛЕДОВ"ЕГ Ьа Т" Я: 1С": )1)111, та блок ;. выдае) 1 ак 1ые 1"п,.ь..нэ )егь 1 )ры 2 и ., 1)р 2 лгх(лит ээ, г.лВОЛЭ У ) .1 1,. рЕГЛС:Тр 2 С 2 Г Лаьлг 1 ПГ: Г)Л,щей информэци; на адрэзря) и свекра г,1 11 =К а ре",и", 1 ьМг.аоаНИ я Ка . -ОЕ Н.ВОа Г,;лМ)агапг)0 схг)дит б)я 01;11 рпкэ тэтол 10 ьл,:. лса, Г)ада 10 це Ос на реГл гр 3 2 а- нс )реляцьаннаго вектора сакра:,ге;:,перву.2 ячейку реги".Тпа 2 па )эктааомв и:ПуЛЬг, Г бЛОКа 5 )н 11)СЬвад.ая "." СЬ);ь;г,)м предыдущей инфарма,ли нэ",иразряд,Если очередной символ явля ".:я акти;:.ным, то из блока 6 а блок 5 и редается 1которая добэоляетг в счетчик 9 блока 3 опротивном случае показания этого счетчлкэНЕ ИЭМЕНя)атСЛ О СЧЕтЧИКа 10 яахг 5 ССдвржимое уоеличивается на "1" зэ аждьй такт,Па окончании тактовгс ьлм)у:ьса генератор 1 готов к выработке слдующегосимвола. Оканчаниг фпр 1 ираэания Г 1 ас/едовательности происходит па дасть). сень 1 иМ значения й или В значения РДЛя Прь, Ера ГОКаэцоаЕТСя рабата,"ЕНЕратара при начальных у л виях2,лгьь) = 1, Й - 5 ссормирование пос., Овательнастей начинается сс. сброса "О" реги:-:;01 " 1", 3, С ЕтЧ)лКОО 8 - 11 С ПаСЛЕдуЮщвк -ЭПИСЬЮ начальнь)х условий и услсоий зэ);,21;: ь,я ф,)рмированияБ ПсрОЧЕ дВЕ я )Ей КИ . )ОлГС):.О.; рвгИСГ- рэ 3 записывается няэ; ьнь:е;лен.сле 1 оаательнасти 2 =- .; е пеооуа ячейку ОЕГИСТра 2 ЗаП.,С 1,В.)ЕТСЫ ЗЛаЧЕЬ)Е Н;1 ЭЛь нг)ГО карре 1 ц 1 аннос вектааа г,1) 1, в счетчик ь. за исыеэется Г 1=2, л сче чик 11 - й =2, в сче. ик 9 . 5,При фг.миоаоании третье о ч + 1 - 3)" ",: Д а 1 Е -,Р)Э рЕГ)ЛС) Ь)С О 2 И 3 На ОхадЫ СуММатаоаа акгСЕ;ВХОД: УМ)ажИтЕЛЕй291 - 29 М од своеменно поступалют паг арн ые значения г 2(т) идля 2.;е т = 1. й Гй = 2). На. а -,;- 11 .,;,с-эн. в):.ваЕТСЯь :ь 1 ь:;,:ога;ле 1;,н а Л , 1 О" аьь- с э согтс.ьль 1 косрая падве,Г,я : охад сче.чика 1 э вход элемента16 второй дхо) 1,.1 таоога соединен свк с элок;нсэ И 1, п)спускающегоаьтЬ, С; Е-Е;)ага)Э 1, ПС,а НЕ ОЫПОЛНИЛОСЬ35 с л с . 1 гэ 3 а ь . р )2 еи я ф 0 р)и 11 р 0 в а ) и)л и пол еОВЭЛ,агЛ ЭКИМ Г)азам, Та К Кд ВЫаба.эл;я актиный сим;,) элемент Л 16пс.", ас)я, и к приему тэк-свого импульса, пкат,;)0.у .;Ь)а), ЭвадитСя ЗапиСь нОвагО 4 О к.:)ре.,яцлоннаго ое)ара с выходов сумма - ; ара "-, ртаТЕ) я .1В,адь элементов 23 и 24, соединеннье" управляющими входами "Вычитание" и "Сло,"ге блока 4, сказыва атся я састо янии "О" и 1" соответственна. Та;им об 1 азс"- на инфс рмаци "1 ных входах блока л нэ-адятся значения сегмента паследооэтелнность У, и э:ачен я компонент ксрреляцио н)гс вектора этоиследо О вательас и на упрэолюьцем в:, -: - кома г.2 С:,.ке )не" пргьлсхдьл слгжение компонент. вьчис",ение корреляционного гектора нас щ,нн- л и.".Следгвэтельнасти, Резугьтэг вы -.е)ь)й устэнаоливается на ,)н рс)риэ 11 онл.х е адах регистаа 2, Б то же орах.а .-.д,лл н.1иогел,.;э с выхода элемент.:. ь 1,11: 25 . су;,.ет нэ управляющий вход лс ас сьладэ этого ключа через лиг,ьый сум ."э гар 28 символ Уз =+1 поступэе; нэ вход регнс)ра 3, С прихагам импуль 1622929са с генератора 1 в первую ячейку регистоа 3 записывается третий символ последовательности Уз =+1 (со сдвигом предыдущей информации на один разряд), а в регистр 2 записывается значение корреляционного вектора гз (т), т = 1, 2 этого сегмента последовательности тз = - длительность такта т, , должна быть больше длительности наибольшего переходного процесса, обусловленного последовательным соединением элементов).После изложенного генератор готов к формированию следующе "о символа последовательности,В момент достижения формирующей последовательности заданного значения Вп = 5 на выходе блока 13 сравнения возникает "1", свидетеп ствующая об окончании формирования, и такты с генератора 1 перестают поступать на синхровходы регистров 2 и 3 ь соответств и с логикой работы элемента И 15. Формула изобретени1, Генератор импульсных последовательностей, содержащий генератоо им, ульсов, выход которого подключен к первому входу блока управления, второй вход которого соединен с первым выходом решающего блока, второй выход которого подключен к входу первого регистра, третий и четвертый выходы решающего блока соединены соответственно с суммирующим и вычигающим входами сумматора-вычитатепя, первая и вторая группы входов которого подключены соответственно к выходам первого и второго регистров сдвига, входы синхронизации которых соединены с первым и вторым выходами блока управления, выходы сумматора-еычитателя соединены с входами первого регистра сдвига, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения бьстродействия, ч него введен блок вычисления вспомогательного вектора, первая и вторая группы входов которого подключены к выходам первого и второго регистров сдвига, а выходы подключены к входам решающего блока.2. Генератор по п.1, отличающийс я тем, что блок управления содержит первый, второй, третий и четвертый счетчики импульсов, первый и второй блоки сравнения, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ - НЕ, выходы первого и второго счетчика импульсос подключены соответственно к первым группам входов первого и второго блоков сравнения, вторые группы входов которого подключены соответствен 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 но к выходам третьего и четвертого счетчиков им;упьсое, выходы первого и второго блоков сравнения подключены к первому и второму входам элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого являетс первым входом блока управления, выход первого элемента И подключен к входу третьего счетчика импульсов и к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с входом четвертого счетчика импульсое и является вторым входом блока управления, выход второо элемента И является первым выходом блока управления, вторым вых.дом блока управления является вь,код первого элемента И,3. Генрат р по и, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что решающий блок содержит три элемента ИЛЛ, дге инвертора, элемент И - НЕ. три элемента И, дез ключа и линейный сумматр, причем входы первого и второго элементов ИЛИ являются входами решающего блока, выходы первого и второго эле. ментов ИЛИ пор лючены через первый и торой инверторь к входам первого элемента И выход котооого соединен с первым входом тре его элемента ИЛИ, второй вход .оторого; 1 единен с выходом второго элеменга И, ".рвый вход которого является первым выходом оешающего блока и соединен с выходом элемента И НЕ и первым входом тоетьего элемента И, вторые входы второго и третьего элементов И соединены соответственно с выходами первого и втооого элементов ИЛИ с первым и вторым гходами элемента И-НЕ, причем выход третьего элемента И является четвертым выходом решающего блока и соединен через переый ключ с первым входом линейного сумматора, второй вход которого через второй кпюч подключен к выходу третьего элемента ИЛИ и является третьим выходом решающего блока, выход линейного сумматора является еторьм выходом решающего блока.4, Генератор по п,1, отл ич аю щийс я тем, что блок вычисления вспомогательного вектора содржит группу умножителей, первую и вторую группы компараторов. причем первые входы группы умножителей являются первой группой входов, вторые входы умножителей являются втг рой группой входов блока, выходы первой и второй групп компараторов являются выходами блока вычислений вспомогательного вектора, выход каждого из умножителей соединен с соответствующими компараторами первой и второй группы компараторов.