Устройство для синхронизации -последовательности

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 5)4 П 04 Ь 7/ ННЫЙ НОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ГОСУДАРС ПО ДЕЛАМ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СКОМУ СВИДЕ ЕЛЬСТ шневецки(56) Авторское свидетельствд СССР В 468187, кл. С 01 К 15/00, 1975Авторское свидетельство СССР У 1003375, кл. Н 04 Ь 7/10, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИИХРОНИЗАЦИИ М-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ, содержащее вычислитель и фильтр нижних частот, вход которого объединен с первым входом решающего блока и является входом устройства, а выход фильтра нижних частот через последовательно объединенные двухпороговый решающий элемент и формирователь оценок . сигнала подключен к первому входу блока управлення, к второму входу которого, а также к второму входу формирователя оценок сигнала и тактовому входу генератора псевдошумового сигнала (ПР 1 С) подключен выход генератора тактовых импульсов при этом выход решающего блока подключен к третьему. входу блока управления, первый выход которого подключен к управляющему входу первого блока коммутации, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени синхронизации, введены второй блок коммутации, регистр сдвига, дешифратор коэффициентов полинома обратной связи, триггер признака синфазности.и ключ, выход которого подключен к второму входу решающего блока и является выходом устройства, а к информационному иФуправляющему входам ключа подсоединены соответственно выход генератора ПШС и единичный выход триггера признака синфазности, нулевой выход которого подключен к четвертому входу блока управления, второй выход которого подключен к входам установки нуля триггера признака синфазности и регистра сдвига к информационному и тактовому входам которого подключены соответственно выход формирователя оценок сигнала и выход генератора тактовых импульсов,а третий выход блока управления подключен к управляющим входам второго блока коммутации и вычислителя, к сигнальному входу которого через первый блок коммутации подключен пер вый выход регистра сдвига, остальные выходы которого через первый блок коммутации подключены к соответствующим входам вычислителя, выходы которого подключены к входам дешифра тора коэффициентов полинома обратной связи, выход которого подключен к единичному входу триггера признака синфазносФи, причем выходы регистра сдвига кроме п + 1 через второй блок коммутации подключены к информационным входам генератора ПШС.Изобретение относится к устройствам для синхронизации псевдошумо 1вого сигнала и может быть использовано для,установления начальнойсинхронизации приемника и передатчика.Цель изобретения - уменьшениевремени синхронизации,На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройствадля синхронизации М-последовательности, на фиг, 2 - схема блока управления..Устройство для синхронизацииМ-последовательности, содержит фильтр1 нижних частот, двухпоро 1 овый решающий элемент 2, Формирователь 3оценок сигнала, блок 4 управления,1генератор 5 тактовых импульсов,генератор 6 псевдошумовых сигналов(ПШС), первый блок 7 коммутации.регистр 8 сдвига, второй блок 9 коммутации, вычислитель 10, дешифратор11 коэффициентов полинома обратнойсвязи, триггер 12 признака синфазности, ключ 13, решающий блок 14.Блок 4 управления содержит резисторы 15, 16, первый элемент И 17,формирователь 18 импульсов, первый инвертор 19, второй элементИ 20, второй инвертор 21, третийэлемент И 22, первый, второй и третий элементы ИЛИ 23, 24, 25, четвертый элемент И 26, счетчик 27 помодулю 2 п, КЯ-триггер 28, счетчик29 по модулю и+1.Устройство для синхронизацииМ-последовательности работает следующим образом,В исходном состоянии триггер 12признака синфазности находится внулевом состоянии и с нулевоговыхода триггера 12 на четвертыйвход блока 4 управления поступаетпотенциал логической единицы. Навтором выходе блока 4 управлениясигнал логического нуляСчетчики27 и 29 и КБ-.триггер 28 блока 4управления находятся в нулевомсостоянии, и на первом и третьемвыходах блока 4 управления - сигналы логического. нуля,При поступлении на вход устройства ПШС фильтр 1 нижних частотобеспечивает фильтрацию символовпринимаемого ПШС из шума, двухпоро=говый решающий элемент 2 вырабатывает сигнал +1, если выходной сигнал 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Фильтра 1 нижних частот больше положительного порога, сигнал. -1,если сигнал на выходе фильтра 1 нижних частот меньше отрицательного,и сигнал О, если сигнал на выходеФильтра 1 нижних частот не превышаетположительный порог, но больше отрицательного порога. Формирователь 3оценок сигнала формирует логическуюединицу и логический нуль в моментпоступления тактового импульса отгенератора 5 тактовых импульсов.Если в тактовый момент сигнал свыхода фильтра 1 нижних частот непревышает положительный порог, нобольше отрицательного порога двухпорогового решающего элемента 2, т.еон выработал сигнал О, то в Формирователе 3 оценок сигнала оценка неформируется - происходит стирание ненадежного элемента, принимаемого ПШССформированные в формирователе 3 оценок сигнала оценки принимаемого ПШСа (3=1,2.,2 п) поступают в блок4 управления и записываются в регистр 8 сдвига. В блоке 4 управленияпроисходит подсчет количества подрядсформированных оценок принимаемогоПШС счетчиком 27 и 29 следующимобразом. Сформированная оценка апоступает на первый вход второголемента И 20 и через первый инвертор 19 на второй вход второгоэлемента И 20. На первом и второмвходах второго элемента И 20 будутпротивоположные сигналы, следовательно, на выходе второго элементаИ 20 - низкий потенциал, который инвертируется вторым инвертором 21,и с его выхода высокий потенциалпоступает на второй вход третьегоэлемента И 22, на пер;ый вход которого через первый элемент И 17 поступают тактовые импульсы от генератора 5 тактовых импульсов второй вход блока 4 управления). С выхода третьего элемента И 22 тактовыйимпульсы поступают на счетный входсчетчика 27 по модулю 2 и и черезчетвертый элемент И 26, на второйвход которого подан высокий потенциал с нулевого выхода КЗ-триггера28, на счетный вход счетчика 29по модулю и + 1. Счетчики 27 и 29осуществляют подсчет поступающихв блок 4 управления оценок принимаемого ПШС, После поступленияи + 1 оценки на выходе счетчика29 по модулю и + 1 появляется сигнал,который поступает на. Б-вход КБ-триггера 28 и устанавливает его в единицу. При этом дальнейший подсчетоценок счетчиком 29 прекращается,так как на втором входе четвертогоэлемента И 26 появляется низкийпотенциал с нулевого выхода КБ-триггера 28. С единичного выхода КБ-триггера 28 высокий потенциал поступает на первый выход блока 4 управлениякоторый соединен с управляющим входом первого блока 7 коммутации. Кэтому моменту в регистре 8 сдвигабудут записаны и + 1 оценок принимаемого ПШС а , а, а. а аВ 1 и ф иф гф ( фкоторые через первый блок 7 коммутации поступают в вычислитель 10,причем на сигнальный вход вычислителя 10 поступает оценка а котоф 1 1рая хранится в первом разряде ре- .гистра 8 сдвига. В следующий тактовый момент в регистр 8 сдвига записывается оценка а содержимоерегистра 8 сдвигается на один разрядвправо, и через блок 7 коммутациив вычислитель поступают оценкиа , а а ,ц, Счетчик 27и+ г и 1по модулю 2 и блока 4 управления.продолжает подсчитывать количествопоступающих оценок принимаемогоПШС,Если в какой-либо тактовый моментна первый вход блока 4 управленияоценка не поступит, что будетсоответствовать состоянию высокоговходного сопротивления, то на первомвходе второго элемента И 20 будетсигнал, равный сумме падений напряжений на резисторах 15, 16 (П +е+ Бе ), который соответствует логической единице, а на входе первого инвертора 19 будет сигнал,равный падению напряжения на втором резисторе 16 Же Пе + Пр )который соответствует логическомунулю. Следовательно, на обоих входахвторого элемента И 20 будут логическиеединицы.на выходе второго элемента И 20будет сформирован положительный импульс который через первый, второй итретий элементы ИЛИ 23, 24 и 25 поступитна вход установки нуля, входы счетчика 27, КБ-триггера 28 и счетчика 29 и сбросит их в ноль. Крометого, на время действия импульсатретий элемент И 22 по второму входу будет закрыт низким потенциалом с выхода второго инвертора 21 и тактовый импульс, соответствующийстертому элементу, принимаемого ПШС,не пройдет на его выход. Таким 5 образом, стирание ненадежного элемента, принимаемого ПШС, приводитк уничтожению всех ранее принятыхэлементов, и блок 4 управления начинает новый подсчет количества пос тупающих оценок ПШС. Если из 2 иподряд принятых элементов ПШС ниодин не будет стерт, то в вычислитель 1 О через 2 и тактов работыпоступят оценки а , а ,а ,аглф глф и 1 15 и в вычислителе 10 будет сформирована система линейных уравнений 20П 1 2 1" йод фф ,1 с у 18 Одгде Ь 1 Ь - неизвестные, которыеявляются коэффициентами полинома обратной 25связи генератора ПШС,Кроме того, через 2 и тактовработы. блока 4 управления на выходесчетчика 27 по модулю 2 и появитсясигнал, который через элемент ИЛИ 24 З 0 установит КБ-триггер 28 в нулевоесостояние и с третьего выхода блока4 управления поступит на управляющий вход второго блока 9 коммутации, разрешая тем самым запись 35 оценок а , аа котоРыеявляются последними и оценкамипринимаемого ПШС из 2 и принятыхв генератор 6 ПШС. Запись п оценокв генератор 6 ПШС происходит следую щим образом. Через 2 и тактов работы блока 4 управления, т.епослеприема 2 и элементов ПШС, срабатывает счетчик 27 по модулю 2 и, и наего выходе появляется импульс пере полнения, который поступает на управляющий вход второго блока 9 коммутации и открывает его на времясвоего действия. В регистре 8 сдвига в это время будут записаны послед ние п + 1 оценок ПШС из 2 п принятых. С и выходов регистра 8 сдвигат.е. со всех, кроме последнего и + 1выхода, и оценок а, а .; ак 4через открытьй второй блок 9 комму" 55 тации поступает на информационныевходы генератора 6 ПШС. По окончании действия импульса переполнениясчетчика 27 по модулю 2 и второй68 Ьуравнений (1), а в генератор 6 ПШС запишется новое начальное состояние, начиная с которого он будет генерировать новую М-последовательность и так до тех пор, пока система линейных уравнений ( 1) не будет решена верно.Синфазный ПШС : выхода ключа 13 поступает также и на второй вход решающего блока 14, который в данном случае выполняет роль детектора синфазности. В том случае, если по какой-либо причине произойдет с сбой синхронизации, то на выходе решающего блока 14 появится положительный потенциал, который поступает на третий вход блока 4 управления, в нем - на вход формирователя 18 импульса, который в момент поступления положительного перепада напряжения сформирует положительный импульс установки устройства синхронизации в начальное состояние. Этот импульс поступает на входы первого, второго и третьего элементов ИЛИ 23, 24 и 25 и устанавливает в исходноесостояние счетчик 27 КБ-триггер 28 и счетчик 29. С первого выхода блока 4 управления импульс поступает на вход установки нуля триггера 12 признака синфазности и на вход установки нуля регистра 8 сдвига и устанавливает их внулевое состояние, Ключ 13 закрывается и опорная М-последовательность не поступает на выходе устройства. Блок 4 управления начинает подсчет новой серии из 2 п подряд следующих оценок принимаемого ПШС, и процесс установления синхронизации начинается сначала.Таким образом, решение о том, что принимаемый и опорный ПШС будут синфазны, выносится после того, как триггер 12 признака синфазности установится в единичное состоянием т,е. после правильного решения системы линейных уравнений (1). 5 11954блок 9 коммутации закрывается и наего выходах будут нули, и с этогомомента генератор 6 ПШС начинаетгенерировать М-последовательность.Этот же сигнал с третьего выходаблока 4 управления поступает науправляющий вход вычислителя 10 вв нем осуществляется решение системылинейных уравнений (1) . Если система линейных уравнений (1) решена10верно, т.е. коэффициенты п (х=1п)полученные в результате решения,совпадают с заданными, то на выходе дешифратора 11 коэффициентов поли-,нома обратной связи появляется 15положительный сигнал, который поступает на единичный выход триггера12 признака синфазиости и устанавливает его в единичное состояние. Положительный потенциал с единичного . 20выхода триггера 12 признака синфазности поступает на управляющий входключа 13, разрешая тем самым прохождение опорного ПШС с выхода генератора 6 ПШС через ключ 13 на выход 25устройства синхронизации . Нулевой потенциал с нулевого выхода триггера12 признака синфазности поступаетна четвертый блок 4 управления изакрывает первый элемент И 17 блока4 управления, запрещая тем самым дальнейший подсчет оценок принимаемогоПШС. Процесс формирования синфазного опорного ПШС заканчивается,Если система линейных уравне,ний (1) решена неверно, т.е. в принятых 2 и элементах ПШС содержитсяошибка, то триггер 12 признака синфаэности остается в нулевом состоянии, следовательно, ключ 13 будет 40закрыт и опорная М-последовательность, которая в этом случае является несинфазной с принимаемойне пройдет на выход ключа 13. Блок4 управления и в этом случае продолжает прием и подсчет новой серии2 и оценок,ПШС. Через и тактовработы в вычислителе 10 будет сформирована новая система линейных. 1195468 Фию,1 40 иг Составитель Г. ЛерантовичТехред О.Ващишийа едактор М. Бандура Корректор С. Чер Заказ 74 Подписи ло д3035,ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж Государстве ам изобрете осква, Ж658ного комитета СССРий и открытийРауюская наб., д, 4/5