Устройство для синхронизации шумоподобных сигналов

О П ИЗО Союз Советски Социалистически РеспубликЕТЕЛЬС ТОРСКОМУ внй олнительное к(22) Заявлено 0503.77 (21)2459695с присоединением заявкиосуда твенный комитетСССРам изобретенийоткрытий(23) Приоритет Опубликовано 150479,6 но та опубликования описаю Авторизобретен н Клюев 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИЙ ШУИОПОДОБНЫХСИГНАЛОВ Из вязи ист сев обретение относится к техникеи может использоваться в радиос емах, в которых применяютсяп дослучайные сигналы.известно устройство для синхрони- бзации шумоподобных сигналов, содержащее блок фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), цифровой дискриминатор,первый синхронный детектор, второйсинхронный детектор, на входы которых 3 Оподаны информационные сигналы, последовательно соединенные блок обнаружения и выделения информации, блок управления и опорный генератор, выходы которого подключены к входам блока 16обнаружения и выделения информации1) .Однако данное устройство имеетбольшое время вхождения в синхронизм.Цель изобретения - сокращение вре- Юмени вхождения в синхронизм,Для этого в устройство для синхронизации шумоподобных сигналов, содержащее блок фазовой автоподстройкичастоты (ФАПЧ), цифровой дискриминатор, первый синхронный детектор, второй синхронный детектор, на входыкоторых поданы информационные сигналы, последовательно соединенные блокобнаружения и выделения информации, Зт блок управления и опорный генератор,выходы которого подключены к входамблока 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 ипервый умножитель частоты подсоединен к другому входу второго синхронного детектора, выход которого черезпоследовательно соединенные второй итретий перемножители, первый фильтрнижних частот подключен к второмувходу блока ФАПЧ, третий вход которого соединен с выходом цифрового дискриминатора, с другим входом второгоперемножителя и через второй умножитель частоты - с другим входом блокауправления, при этом выход второгосинхронного детектора через последовательно соединенные четвертый перемножитель и второй фильтр нижних частот поцключен к входу цифрового дискриминатора, а выход второго перемножителя подключен через сумматорк информационному входу блока обнаружения и выделения информации, причем выход первого синхронного детектора подключен к другим входам сумматора, третьего и четвертого перемножителей, при этом на входы первого перемножителя и другой вход первого синхронного детектора поданы входные сигналыНа чертеже изображена структурная 5электрическая схема предложенного устройства,устройство для синхронизации шумоподобных сигналов содержит блок Фазоной антоподстройки частоты 1,цифроной дискриминатор 2,первый синхронныйдетектор З,второй синхронный детектор4, на входы которых поданы информа"ционные сигналы, последовательно соединенные блок обнаружения 5 и выделения информации,блок управления 6 иопорный генератор 7, выходы которогоподключены к нходам блока обнаружения5 и выделения информации, а также четыре перемножителя. 8, 9, 10, 11 по 20лосоной фильтр 12, дна умножителя 13,14 частоты, дна фильтра 15, 16 нижнихчастот и сумматор 17, причем выходпервого перемножителя 8 через последовательно соединенные полосовойфильтр 12, блок ФЛПЧ 1 и первый умно житель 13 частоты подсоединен к другому входу второго синхронного детек"тора 4, выход которого через последовательно соединенные второй и третий перемножители 9, 10, первый 30фильтр 1.5 нижних частот подключен квторому входу блока ФАПЧ 1, третийнход которого соединен с выходом цифрового дискриминатора 2, с другимвходом второго перемножителя 9 и через второй умножитель 14 частоты -с другим входом блока управления 6,при этом выход второго синхронногодетектора 4 через последовательно соединенные четвертый перемножитель 4011 и второй Фильтр 16 нижних частотподключен к входу цифрового дискриминатора 2, а выход второго перемножителя, 9 подключен через сумматор 17к информационному входу блока обнарУжения 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 входыпервого перемножителя 8 и другой входпервого синхронного детектора 3 поданы входные сигналы.Устройство работает следующим образом.На входы поступают смежные последовательности Д". и Ди , где и - оп 1 1+ределяющее значность, которая равна2 , а 1 - число, определяющее ноимер последовательности, Номера Д-последовательностей на входах устройстна отличаются на единицу, т.к. ониявляются смежными. От периода к периоду 1 может меняться.в связи с изменением передаваемой информации. Этоприводит к изменению последовательностей на входах устройства. Число ортогональных последовательностей, действующих на входе, выбирается равным числу уровней квантованияаналогового сообщения.Сигналы на входах соответственноравныО К И - 2) сов щ(1-2 ) . Ч 1,О, Д Й,-2)С 05 О И)+Р 1где О Ои, - амплитуды;Ч, У - начальные фазы сигн алов;несущие частоты, причем 0=и 1 юг ч =и 1 г 1С - времейная задержка;Д И),Д"),Я)- смежные видеопоследовательности, имеющиее ширину ди скретаоНа выходе полосового Фильтра 12напряжение равноО,5 О О Д,-Ю)ДЫ)соз ю-щ М+,("г щ)( 1 г 1Напряжение на выходе полосоногоФильтра 12 является Фазоманипулированным (на 0- Е радиан) синусоидальным напряжением.На выходе синхронного детектора 3появляется напряжениевг Д 1.( 2) Это напряжение состоит из примыкающих друг к другу видеоимпульсов одинаковой длительности Т , знак которых изменяется по закону Д -последовательности, номер 1+1 которой связан с квантованным уровнем передаваемого сообщения.На выходе синхронного детектора 4появляется напряжение0 О Ди (-2)вместе с напряжением на выходе синхронного детектора 3. На его первый вход подается напряжение О 311,-2) . асов щ(1-2)+Ю 1 а на второй вход - напряжение, равное созсю(1-2 )Ч(С появлением напряжений на выходах синхронных детекторов 3, 4 на выходе леремножителя 11 присутствует напряжение, равноеО 5 О О ДК)Д, Ы)Это напряжение имеет период, равный 22. В пределах одного периода к отрицательному видеоимпульсу длительностью 2 ц примыкает положительный той же амплитуды и той же длительности, т,е. на выходе перемножителя 11 действует периодИческая последовательность знакопеременных нидеоимпульсов (меандр).На выходе фильтра 16 выделяется первая гармоника напряжения, действующего на выходе перемножителя 11С выхода умножителя 14 тактовая частота поступает на вход опорного генератора7 через блок управления б и запускает его.На вход блока обнаружения 5 поступает Д-последовательность с удвоенной амплитудой. Видеоимлульсы напояжения 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.10Синхронному режиму, описанному выше, предшествует режим поиска, обусловленный тем, что частота напряжения на выходе полосового фильтра 12 не попадает в полосу пропус;.ания 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 сфазой напряжения на выхбде цифрового дискриминатора 2, а частота напрякения 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 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 по 35 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 устройствопозволяет уменьшить время поиска ивхождения в синхронизм,Формула изобретенияУстройство для синхронизации шумоподобных сигналов, содержащее блокфазовой автоподстройки частот (ФАПЧ),цифровой дискриминатор, первый синхронный детектор, второй синхронныйдетектор, на входы которых поданыинформационные сигналы, последователь"но соединенные блок обнаружения ивыделения информации, блок управления и опорный генератор, выходы которого подключены к входам блока обнаружения и выделения информации, о тл и ч а ю ще е с я тем, что, с цельюсокращения времени вхождения в синхронизм, .введены четыре перемножителя,полосовой фильтр, два умножителячастоты, два фильтра нижних частот исумматор, причем выход первого перемножителя через последовательно соединенные полосовой фильтр, блок ФАПЧи первый умножитель частоты подсоединен к другому входу второго синхронного детектора, выход которого через последовательно соединенные второйи третий перемножители, первый фильтрнижних частот подключен к второмувходу блока ФАПЧ, третий вход которого соединен с выходом цифрового дискриминатора, с другим входом второгоперемножителя и через второй ум"ножитель частоты - с другим входомблока управления, при этом выход второго синхронного детектора через последовательно соединенные четвертыйперемножитель и второй фильтр нижнихчастот подключен к входу цифровогодискриминатора, а выход второго перемножителя подключен через сумматорк информационному входу блока обнаружения и выделения информации, причемвыход первого синхронного детектораподключен к другим входам сумматора,третьего и четвертого перемнокителей,при этом на входы первого перемножителя и другой вход первого синхронного детектора поданы входные сигналы.Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 259972, кл. 6 01 Я 9102, 1965,657640 Составитель Т, МаркинаРедактор Л. Гельфман Техред М.Петко Корректор М.Демчи) Филиал ППППатент, г. Ужгород, ул, Проектна каз 1825/59 ТиражЦНИИПИ Государственнопо делам изобретений 113035, Москва, Ж,774 Подписноео комитета СССРи открытийРаушская наб д. 4/5