Устройство синхронизации с м-последовательностью

(51)4 Н 04 НЫЙ КОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕНПОДЕЛАМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СССР976.ССР,1981.(56) Авторское свидетельствУ 5856.19, .кл. Н 04 Ь 7/02,Авторское свидетельство9 1003371, кл. Н 04 Ь 7/02,повышении достоверности установления наличия синхрониэма. Сигнал принимаемой М-последовательности (МП) через фильтр 1 проходит надетектор 10 уровня и на блок 2 поэлементного приема. С этого блока символы МП записываются в регистр 3 сдвига РС) непосредственно, а в РС 4 - через первый канал двухканального мультиплексора 16. При полном заполнении РС 3 и 4, сигнал лог. "1" с К-го разряда РС 4 устанавливает ВЯ-триггер 5 в состояние "1". В результате на основе РС 4 при помощи элемента ИСКЛЮЧАЮЦЕЕ ИЛИ 11 и переключения двухканальноультиплексора 16 на второй каналзуется местный генератор М-пос1218484 20 25 30 35 ледовательности. Сегменты принимае-.мой и местной МП соответственно. сРС 3 и РС 4 сравниваются в цифровомкомпараторе 15., Если на протяжении/Ф тактов происходит неискаженный.прием МП, то сигнал лог. "1" с прямо.го выхода счетчика 9 блокирует его.Этот сигнал м. использоваться каксигнал, установления синхронизации.При нарушении синхронизма сигналлог. "1" с цифрового компаратораразрешает счетчику 8 счет импульсовгенератора 7 тактовых импульсов. ЕсИзобретение относится к радиосвязи и может использоваться в системах связи с шумоподобнымн сигналами,Цель изобретения - сокращение времени вхождения в синхронизмпри одновременном повышении достоверности установления наличия синхронизма.На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства синхронизации с М-последовательностью.Устройство синхронизации с М-последовательностью содержит фильтр 1,блок 2 поэлементного приема, основной К-разрядный регистр 3 сдвига, дополнительный К-разрядный регистр 4 сдвига, ВЯ-триггер 5 делитель 6 частоты, генератор 7 тактовых импульсов, первый 8 и второй 9счетчики, детектор 10 уровня, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, формирователь 12 импульсов установки началь-ного состояния, первый 13 и второй14 элементы ИПИ, цифровой компаратор 15, двухканальный мультиплексор 6. Формирователь 12 импульсовустановки начального состояниясодержит П-триггер 17, интегратор18.Устройство синхронизации с М-последовательностью работает следующим образом,В исходном состоянии (при отсутствии на входе устройства сигналаи включенном питании) на выходе детектора 10 уровня формируется сигли нарушение синхронизма более, чемзадано, то сигнал лог. "1" со счетчика 8 поступает на формирователь2 импульсов установки начальногосостояния. Импульс с этого блокачерез элемент ИЛИ 13 устанавливаетРС 3,4 и ВЯ-триггер 5 в начальноесостояние. Делитель 6 частоты иэлемент ИЛИ 14 задают длительностьотрезка МП, на котором определяется несинхронность , путем обнуления счетчика 8 . 1 з.п.ф-лы,1 ил. нал, соответствующий логической " 1".Этот сигнал через первый элементИЛИ 13 устанавливает в исходное(нулевое) состояние основной 3 идополнительный 4 К-разрядные регистры сдвига и ВЯ-триггер 5. С .инверсного выхода ВЯ-триггера 5 сигнал,соответствующий логической " 1"., поступает на В-вход второго счетчика О 9, который под действием этого сигнала устанавливается и удерживается в нулевом состоянии. В результате этого устанавливается и удерживается в нулевом состоянии и первый счетчик 8 по В-входу через второй элемент ИЛИ 14 сигналом с инверсного выхода второго счетчика 9.Сигнал принимаемой М-последовательности фильтруется в фильтре 1 и поступает на блок 2 поэлементногоприема и детектор 10 уровня, В каче-стве детектора 10 уровня можетбыть применен, например, амплитудный детектор с инвертором на выходе.В блоке 2 поэлементного приема помере поступления символов М-последовательности производится их оценкаи запись в основной К-разрядный регистр 3 сдвига. Блок 2 поэлементного приема может быть выполнен,например, на Р-триггере, информационный 0-вход которого соединяетсяс основным входом блока 2 поэлементного приема, дополнительный входкоторого соединяется с тактовым С-входом Р-триггера, прямой выходкоторого соединяется с выходом бло12 184844стве цифрового компаратора 15 можетбыть применен элемент, реализующийфункцию 45 3ка 2 поэлементного приема. Сигналы с выходов ВБ-триггера 5 обеспечивают включение первого канала двухканального мультиплексора 16. В качестве мультиплексора 16 может быть применен элемент, реализующий функцию Р = ХУ или УЧ, где Ч и 7 сигналы управления. Через первыи канал двухканального мультиплексора 16 на вход дополнительного К-разрядного регистра 4 сдвига поступают сигналы с выхода блока 2 поэлементного приема. Оба К-разрядных регистра 3 и 4 сдвига при этом синхронно заполняются элементами И-последовательности. При полном их заполнении с выхода К-разряда дополнительного К-разрядного регистра 4 сдвига сигнал логической "1" поступает на установочный Б-вход ВБ-триггера 5 и устанавливает его в единичное состояние. Смена состояния ВБ-триггера 5 приводит к переключению канала мультиплексора 16 и снятию удерживающего по В-входу сигнала с второго счетчика 9. Через второй канал мультиплексора 16 на вход дополнительного К-. разрядного регистра 4 сдвига поступают сигналы, образованные элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 из выходных сигналов соответствующих разрядов дополнительного К-разрядного регистра 4 сдвига. Благодаря такому соединению на дополнительном К-разрядном регистре 4 сдвига образуется местФныи генератор М-последовательности, Этот генератор получается благодаря тем же подключениям элемен- . та ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 1, аналогичным генератору И-последовательности пе.редающей стороны. Поэтому после заполнения дополнительного К-разрядного регистра 4 .сдвига элементами принимаемой М-последовательности переключение его входа с выхода .блока 2 поэлементного приема на выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 приводит к тому, что на дополнительном К-разрядном регистре 4 сдвига автономно вырабатывается синхронная с принимаемой М-последова-. тельность. Сегменты принимаемой и ,местной И-последбвательностей, образованные на выходах К-разрядов основ. ного и дополнительного К-разрядных регистров 3,4 сдвига, сравниваются ,в цифровом компараторе 15. В качеГ где А , Вк К разрядные сравнивае мые числа; . 10(+) - суммирование по модулю два.При неискаженном приеме М-последовательности на выходе цифрового компаратора 15 присутствует сигнал логического "О". Первый счетчик 8 при этом ведет подсчет тактовых импульсов, поступающих от генератора 7 тактовых импульсов на его С-вход. Если неискаженный прием М-последовательности продолжается на протяжении Б тактов, то происходит смена сигналов на выходах второго счетчика 9: на прямом выходе устанавливается логическая "1", а на инверсном - логический "О" . Сигнал с прямого выхода Б-разряда второго счетчика 9 поступает на его разрешающий, счет 7-вход и блокирует дальнейший счет. Этот же сигнал может быть использован во внешних цепях в качестве сигнала установления синхронизации. 1 Число элементов М М-последовательно-. сти, которое необходимо принять при совпадении с элементами местной И-последовательности, можно определить из формулы.где Р - вероятность приема М-последо. 40, вательности; П - вероятность одиночной ошибки для канала связи; о=1-П - вероятность отсутствия ошибки в канале связи;Я - минимальное количество элементов последовательности подряд, которое удовлетворяет закону образования М-последовательности; К - количество элементов в М-последовательности;при К до 4-б) Икпрц К 45) М . 55 1 фОВ устройстве это число элементов устанавливается объемом второго счетчика 9. В качестве первого 8 ивторого 9 счетчиков в устройстве могут быть применены счетчики в виде интегральных микросхем, После подсчета И элементов вторым счетчи 5 ком 9 устройство переходит в режим слежения за сохранением синхронизма. Если синхронизм сохраняется, то на выходах цифрового компаратора15 присутствует сигнал логического 10 "О", который запрещает счет тактовых импульсов первым счетчиком 8. При нарушений синхронизации на выходе цифрового компаратора 15 устанавливается сигнал логической " 1", кото,рый поступает на разрешающий счет 1 Ч-вход с инверсией первого счетчика 8 и разрешает ему счет тактовых импульсов, поступающих на тактовый С-вход синверсией, Тактовый С-вход с инверсией у первого счетчика 8 использован с целью разнесения процессов. счета первого 8 и второго 9 счетчиков, что исключает сбои в. фор мировании импульсов начальной уста" 25 новки по их сигналам. Если,нарушение синхронизации проявляется на числе элементов более, чем задано для установленного отрезка М-последовательности, то происходит переполнение первого счетчика 8.Сигналом логической с выходапервого счетчика 8 Р-триггер 17 формирователя 12 импульсов установки начального состояния переводится в единичное состояние по З-входу.35 Сигнал логической с прямого выхода Р-триггера 17 длится до техпор пока на выходе интегратора 18не установится сигнал логической "1 40Выбором постоянной времени этой цепи и задается длительность импульса начальной установки, достаточной для перевода в начальное состо- .яние основного и. дополнительного45К"разрядных регистров 3,4 сдвига и ВЯ-триггера 5 через первый элементИ 11 И 13. Импульс начальной установки в этом случае переводит устройство в режим установления синхронизации.Длительность отрезка М-после 50.довательности, за который определяется число элементов, принимаемыхне синхронно с элементами местнойпоследовательности, задается делителем 6 частоты за счет деления час.тоты тактовой последовательностив требуемое число раз и периодическим облулением первого счетчика 8 через второй элемент ИЛИ 14 импуль-. сами делителя 6 частоты. При поступлении на вход устройства только помех, уровень которых достигает уровня сигнала, на выходе цифрового компаратора 15 сигналы логической 1" появляются прежде, чем произойдет переполнение второго счетчика 9. В результате в Р-триггер 17 записывается сигнал логнческой "1", подаваемый на его Информационный Р-вход .с инверсного выхо да второго счетчика 9 каждым сигналом цифрового компаратора 15 за счет воздействия этого сигнала на тактовый С-вход Р-триггера 17. Сформированный при этом импульс наг чальной установки. возвращает устройство в исходное состояние.При уровне сигнала на входе устройства ниже установленного рабо" чим на выходе детектора 1 О уровня присутствует сигнал логической , который удерживает устройство в исходном состоянии. Величину рабочего уровня сигнапа можно задавать путем изменения характеристики детектора 10 уровня.Формула изобретения1.устройство синхронизации с М-последовательностью, содержащее на входе последовательно соединенные фильтр и блок поэлементного приема, выход которого подключен к информационному Р-входу основного К-разрядного регистра сдвига, а также ВБ-триггер, дополнительный К-разрядный регистр сдвига и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к входу делителя частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени .вхождения в синхронизм при одновременном повышении достоверности установления наличия синхронизма, в него введены цифровой компаратор, двухканальный мультиплексор первый и второй счетчики, первый и второй элементы ИЛИ, детектор уровня, элемент ИСКЛЮЧАВ%ЕЕ ИЛИ и формирователь импульсов установки начального состояния, к первому входу которого и разрешающему счет Ч-входу первого счетчика подключен выход цифрового компаратора, а вьйод формирователя импульсов установки начального сос1218484 Составитель Г.Лерантович Техред З.Палки Корректор С.йекмар Редактор Н.Швыдкая Заказ 1139/61 Тираж 624 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж,Раушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тояния подключен к первому входупервого элемента ИЛИ, к второму вхо.ду которого через детектор уровняподключен выход фильтра, при этомпрямой выход первого счетчика подключен к второму входу формирователя импульсов установки начальногосостояния, к третьему входу которого и первому входу второго элемента ИЛИ подключен инверсный выход второго счетчика, прямой выходкоторого подключен к разрешающемусчет Ч-входу, к тактовому С-входувторого счетчика, а также к тактовым С-входам первого счетчика, основного и дополнительного К-разрядных регистров сдвига, к дополнительному входу блока поэлементного приема подключен выход генератора тактовых импульсов, причемк установочному В-входу первогосчетчика подключен выход второгоэлемента ИЛИ, к второму входу.которого подключен выход делителя частоты, а к установочному В-входувторого счетчика и первому управляющему входу двухканального мультиплексора - инверсный выход ВЯтриггера, прямой выход которого подключен к второму управляющему входудвухканального мультиплексора квходам первого и второго каналовкоторого подключены соответственновыходы блока поэлементного приемаи элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а выход двухканального мультиплексораподключен к информационному Р-входу дополнительного К-разрядного реги.стра сдвига, к установочному В-входу которого, а также к установочным В-входам основного К-разрядного регистра сдвига и ВБ-триггера подключен выход первого элемента ИЛИ, а 10 к установочному Я-входу ВЯ-триггера - выход последнего К-разрядадополнительного К-разрядного регистра сдвига, выходы всех разрядовкоторого подключены к входам эле 1 мента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и соответствующим входам разрядов первогосравниваемого числа цифрового компаратора, к входам разрядов второгосравниваемого числа которого под ключены выходы разрядов основногоК-разрядного регистра сдвига.2. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что формирователь импульсов установки начального 25 состояния содержит Р-триггер и интегратор, выход которого подключен кустановочному В-входу Э-триггера,выход которого подключен к входуинтегратора и является выходом 30 формирователя импульсов установки начального состояния , первым , вторым и третьим входами которого являются соответственно тактовый С - входустановочный З - вход и информационный Э -вход Э -триггера.