Цифроаналоговое устройство слежения за задержкой псевдослучайной последовательности импульсов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 191 (11),ЗСЮ Н 04 Ь 7 02 СССРРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф(56) 1. Авторское свидетельство СССР , У 402163,кл. Н 04 Ь 7/02, 1971.2. Журавлев В.И., Бонч-Бруевич А.М, Об одной схеме синхронизации корреляционного приемника сигналов с псевдошумовой модуляцией. - Труды НИИР,1968, У 1, с. 35-40, рис. 3 (прототин)(54)(57) ЦИФРОАНАЛОГОВОЕ УСТРОЙСТВОСЛЕЖЕНИЯЗА ЗАДЕРЖКОЙ ПСЕВДОСЛУЧАЙ-НОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ,содержащее объединенные по первомувходу первый и второй перемножителиа также фильтр, фазовый детектор ипоследовательно соединенные управляемый тактовый генератор и генераторпсевдослучайной последовательности(ПСП)о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности син"хронизации, в него введены два элемента И, элемент НЕ, три П -триггера, аналого-циФровой преобразователь(АЦП) и цифровой фильтр выход которого подключен к входу управляемого тактового генератора, а выхоууправляемого тактового генератораподключен к .С -входам первого . вто.рого 3 -триггеров и входу элементаНЕ, выход которого подключен к С-входу третьего В -триггера, прямой иинверсный выходы которого подключенык второму и третьему входам первогоперемножителя, выход которого черезфильтр подключен к первому входу фазового детектора, к второму входукоторого подключен выход второгоперемножителя, а выход фазового детектора через АЦП подключен к входуцифрового фильтра, при этом выход . генератора ПСП подключен к у -входупервого 1) в , триггера, прямой выходкоторого подключен к Э -входу третьего Р -триггера, первому входу первого элемента И и Э -входу второгоР -триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу первогоэлемента И, а прямой выход второгоЭ -триггера и инверсный выход первого Д -триггера подключены соответственно к первому и второму входамвторого элемента И, выход которого,а также выход первого элемента И под"ключены к второмуи третьеяу входамвторого перемножителя.1083391Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано в радиотехнических системах, где необходима синхронизацияпсевдослучайных сигналов.Известно устройство для синхронизации псевдослучайных последовательностей (ПСП) импульсов, содержащее временной дискриминатор, в цепь обратной связи которого вклю О чены последовательно соединенные фильтр нижних частот, управляемый генератор, блок исключения тактовых импульсов и генератор опорной ПСП, а также формирователь сигнала поис-ка и последовательно соединенные пороговый блок, дифференцирующая цепь и триггер, выход которого подключен к управляющему входу блока исключения тактовых импульсов, а к щ второму входу триггера подключен выход управляемого генератора, к дополнительному входу которого через формирователь сигнала поиска подключен выход порогового блока, к входу 25 которого подключен выход фильтра нижних частот 1 1. введены два элемента И, элемент НЕ, три 3 -триггера, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и цифровой фильтр, выход которого подключен к входу управляемого тактового генератора, а выход управляемого тактового генератора подключен к С-входам первого и второго Р -триггеров и входу элемента НЕ, выход которого подДанное устройство обладает низкой точностью синхронизации.30Наиболее близким к предлагаемому является цифроаналоговое устройство слежения за задержкой псевдослучайной последовательности импульсов, содержащее объединенные по первому входу первый и второй перемножители, З 5 а также фильтр, фазовый детектор и последовательно соединенные управляемый тактовый генератор и генераторпсевдослучайной последовательности (ПСП), выход которого через третий перемножитель и непосредственно подключен соответственно к вторым входам первого и второго перемножнтелей, выходы которых через соответствующие последовательно соединенные интеграторы и стробируемые усилители подключены к первому и второму входам фазового детектора, выход которого через фильтр нижних частот подключен к входу управляемого тактового генера тора, выход которого подключенк второму входу третьего перемножителя, и через последовательно соединенные делитель частоты и формирователь управляющих сигналов к управляющим входам интеграторов и стробируемых усилителей, при этом выходы разрядов генератора ПСП через дешифратор под 01ключены к второму входу формирователя управляющих сигналов 21.Известное устройство обладает низкой точностью синхронизации.Цель изобретения - повышение точности синхронизации.Для достижения поставленной цели в цифроаналоговое устройство слежения за задержкой псевдослучайной последовательности импульсов, содержащее объединенные по первому входу первый и второй перемножители, а. также фильтр, фазовый детектор и последовательно соединенные управляемыйтактовый генератор и генератор псевдослучайной последовательности (ПСП),ключен к С-входу третьего В -триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены к второму и третьему входам первого перемножителя, выходкоторого через фильтр подключен кпервому входу фазового детектора,к второму входу которого подключенвыход второго перемножителя, а выход фазового детектора через АЦП подключен к входу .цифрового фильтра, приэтом выход генератора ПСП подключен кД -входу первого 1) -триггера, прямойвыход которого подключен к 3 -входутретьего 3 -триггера, первому входупервого элемента И и Д -входу второго 3 -триггера, инверсный выходкоторого подключен к второму входупервого элемента И, а прямой выходвторого Д -триггера и инверсный вы-ход первого 1) -триггера подключенысоответственно к первому и второмувходам второго элемента И, выходкоторого, а также выход первого элемента И подключен к второму и третьему входам второго перемножителя. На фиг. 1 представлена структурная схема цифроаналогового устройст" ва слежения за задержкой псевдослучайной последовательности импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Цифроаналоговое устройство слежения за задержкой псевдослучайной1083390 10 последовательности импульсов со.держит первый переиножитель 1, фильтр2,фазовый детектор 3, аналого-цифровой преобразователь 4, цифровой . фильтр 5, управляемый тактовый генератор 6, генератор 7 ПСП, второй перемножитель 8, первый, второй итретий Р -триггеры 9-11, первый ивторой элементы И 12 и 13, элементы НЕ 14. Устройство работает следующимобразом.Входной сигнал с фазой "0" или11 11И В Ч = колебания поступает на пер,15выи и второй перемножители 1 и 8.Первый перемножитель 1 перемножаетвходной сигнал на двузначный опорный сигнал (+1), а второй перемножитель 8 - на трехзначный эпорныйсигнал (+1,0). Значениям (+1) опорного сигнала первого перемножителя 1соответствуют логические "1" и "0"на прямом выходе третьего 2 -тригге-.ра 11 и, соответственно, "0" и "1"на его инверсном выходе.Все 3 -триггеры срабатывают отсреза импульсов, поступающих на ихсинхронизирующие входы. В результате на опорные входы первого перемножителя 1 поступает ПСП, а на опорныевходы второго перемножителя 8 - импульсы с длительностью с : 1,симметрично расположенные относительно фронтов и срезов этой ПСП.На выходе первого перемножителя 551 выделяется высокочастотный сигнал,частота которого может меняться впределах полосы пропускания фильтра2. Полоса фильтра 2 выбирается изусловия обеспечения высокого соотношения сигнал/шуи на его выходе.Выходной сигнал фильтра 2 является опорным сигналом для фазовогодетектора 3, на второй вход которогопоступает сигнал непосредственно, с 45выхода второго перемножителя 8. Сигнал ошибки с выхода фазового детектора 3 поступает на аналого-цифровойпреобразователь (АЦП) 4, где происхо-.дит квантование смеси. сигнала с 50шумом (в частном случае это можетбыть бинарный квантователь). С выхо, да АЦП 4 сигнал в цифровом виде поступает на цифровой фильтр (при бинарном квантовании последний может 55быть выполнен на базе реверсивногосчетчика) и далее поступает на входуправляемого тактового генератора 6 4Формирование дискриминационнойхарактеристики без дрейфа нуля из-занеидентичности и нестабильности каналов схемы слежения за задержкой поясняется эпюрами сигналовНа фиг. 2 Ф представлена фаза высокочастотного сигнала на входе первого и второго,перемножителей 1 и 8.Фаза высокочастотного сигнала навыходе фильтра 2 после первого перемножителя 1 постоянна при сдвиге= +/2 опорной последовательностиотносительно входной, а амплитудаизменяется по закону автокорреляционной функции псевдослучайной последовательности,Точность работы устройства слежения за задержкой характеризуетсяфлуктуационной ошибкой из-за воздействия входного шума (дисперснойошибки слежения 6; ), динамической2ошибкойиз-за изменения отслеживаемого параметра .(задержки сигнала),аппаратурной ошибкой - ошибкой смещения из-за неидентичности и нестабильности коэффициента передачи ифазовых сдвигов в элементах схемы. При фиксированном порядке астатиэма систеиы и линейном режиме работы флуктуационная и динаиическая ошибка определяются эквивалентной полосой прозрачности системы дЕ и эквиваЭлентной флуктуационной характеристикой дискриминатора й = йА I КЭф где МА - флуктуационная характеристика дискриминатора К - наклон егоф Адискриминационной характеристики (коэффициент передачи дискриминатора). При этом увеличение Ь привоЭ дит к уменьшению динамической ошибки Г, а также длительности переходных процессов в системе Фп, но к увелиЧению флуктуационной ошибки 6 1 а уменьшение дЕ - к противоположЭным эффектам. Поэтому д выбирают ис-,Э ходя из компромисса иеждуФ и241 11 4 . В отличие от этого величину эквивалентной флуктуационной характеристики ЙЭ дискриминатора в линейном режиме работы всегда целесообразно уменьшать, так как при этом можно уменьшить флуктуационную ошибг 2ку=8 д Х без увеличения 7 д и;Ьп либо в определенной степени (путем изменения одновременно И и д )г Э Э уменьшить как о, , так иНайдем величину Мэ в предлагаемой схеме и сравним ее с М Э в из1083390 ф л ц о дгР ( Чг г О Р О О Составитель Г. Лерантоведактор В. Петраш Техред Л.Иартяшова ектор А. Зимокосов 635го комитета СССРий и открытийушская наб., д. 4/5 1789/53 Тираж ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 13035, Москва, Ж, РПодписное каэ иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 1,- дО 0 9н 2 Р т (сов И)Анализ полученньи выражений показывает, что паразитный фазовый сдвиг приводит к незначительному (при И(С 1) ухудшению помехоустойчивости, однако этот сдвиг не приводит к смещению дискриминационной характеристики, т.е. к аппаратурной ошибке. Изменение коэффициентов усиления зле ментов, устройства слежения за задержкой приводит к изменению 4 , но не к ошибке смещения.Таким образом, предлагаемое,цифроаналоговое устройство слежения за задержкой псевдослучайной последовательности импульсов обеспечивает ловы шение точности синхронизации.