Генератор импульсных последовательностей

3 149944Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использованов радиотехнике,Пелью изобретения является улучшение корреляционных характеристик фор 5мируемых последовательностей,На чертеже представлена электрическая функциональная схема генератора импульсных последовательностей;Генератор импульсных последовательностей содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый регистр 2сдвига с сумматором 3 в цепи обратнойсвязи, второй регистр 4 сдвига, выходы которого соединены с первой группой входов блока 5 управления, первыйи второй входы которого соединенысоответственно с четвертым.и пятымвыходами решающего блока 6, первый 20выход которого соединен с вхоДом псинхронизации первого регистра 2сдвига, выходы которого соединеныс второй группой входов блока 5 управления, третий вход которого соединен с первым входом решающего блока6, второй, третий, четвертый и пятыйвходы которого соединены соответственно с третьим, четвертым, пятыми шестым выходами блока 5 управления, 30второй выход которого соединен с входом синхронизации второго регистра 4сдвига, выходы которого соединены с.второй группой входов сумматора 3,первый и второй входы управлениякоторого соединены соответственно спервым и вторым выходами решающегоблока 6, третий выход которого соединен с информационным входом второгорегистра 4 сдвига, Выход генератора.1 тактовых импульсов соединен с чет-.вертым входом блока 5 управления,Блок 5 управления содержит первыйи второй коммутаторы 7 и 8, с первого по четвертый счетчики 9 - 12 импульсов, элемент ИЛИ 13, с первогопо третий элементы И 14 - 16, первый17 и второй 18 сравнения, триггер 19,выход которого соединен с первым входом первого элемента И 14, выход которого соединен с входом первого 50счетчика 9 импульсов, с первым входом триггера 19,и является третьимвыходом блока 5 управления, первыйвход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 13, выход которого 55соединен с вторым входом триггера 19и первым входом второго элемента И15, выход которого является вторымвыходом блпка 5 управления и соеди 5 4нен с входом второго счетчика 10 импульсов, выходы которого соединеныс первой группой входов первого блока 17 сравнения, вторая группа входов которого соединена с соответствующими входами первого 7 и второго8 коммутаторов и выходами первогосчетчика 9 импульсов, вход синхронизации которого является четвертымвходом блока 5 управления и соединенс вторым входом второго элемента И15, третьим входом триггера 19, вторым входом первого элемента И 14 ипервым входом третьего элемента И 16,выход которого соединен с входомтретьего счетчика 11 импульсов и является первым выходом блока 5 управления, третий вход которого соединенс входом установки первого счетчика9 импульсов и входом установки триггера 19. Выходы четвертого счетчика12 импульсов соединены с первой группой входов второго блока 18 сравне-,ния, вторая группа входов которогосоединена с выходами третьего счетчика 11 импульсов, Второй вход блока5 управления соединен с вторым входом третьего элемента И 16, третийвход которого является четвертым выходом блока 5 управления и соединенс вторым входом элемента ИЛИ 13 ивыходом первого блока 17 сравнения,Первая группа входов блока 5 управления,соединена с входами второго коммутатора 8, выход которого являетсяпятым выходом блока 5 управления,шестой выход которого соединен свыходом первого коммутатора 7, входыкоторого являются второй группойвходов блока 5 управления,Решающий блок 6 содержит первый20 и второй 21 блоки умножения спервого по третий компараторы 22-,24,триггер 25, первый 26 и второй 27элементы НЕ, элемент ИЛИ 28, первый29 и второй 30 ключи, сумматор 31выход которого соединен с первымвходом первого ключа 29, выход которого является третьим выходом решающего бгюка 6, первый выход которогосоединен с первым входом элементаИЛИ 28 и выходом первого.компаратора 22, вход которого соединен с входом второго компаратора 23, выходомтриггера 25, первым входом первогоблока 20 умножения и входом первогоэлемента НЕ 26, выход которого соединен с первым входом сумматора 31,второй вход которого соединен с выхо99445 5 14 дом второго ключа ЗО, вход которого соединен с выхо 1 ом второго элемента НЕ 27, вход которого является пятым выходом решающего блока 6 и соединен с выходом элемента ИЛИ 28, второй вход которого соединен с выходом второго компаратора 23 и является вторым выходом решающего блока 6, четвертый выход которого соединен с выходом третьего компаратора 24, вход которого соединен с выходом первого блока 20 умножения, второй. вход которого соединен с первым входом триггера 25 и выходом второго блока 21 умножения, первый и второй входы которого являются соответственно четвертым и пятым выходами решающего блока 6, первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым и третьим входами триггера 25. Третий вход решающего блока 6 соединен с вторым входом первого ключа 29,Для описания работы устройства введены следующие символы формируемых последовательностей, соответствующие значениям положительного, отрицательного и нулевого сигналов: "+",11 1 11 Лн.Генератор работает следующим образом.В начале работы в регистр 2 сдвига заносится значение "-", а во второй регистр 4 сдвига - значение "+", (в первый и второй разряды соответственно), В блок 5 управления записываются (во второй 10 и третий 11 счетчики импульсов) длина И начального сегмента последовательности (например, И=2), число К символов (ненуле - вых) в начальном сегменте (К=2) и заданное значение К=5 (в счетчик 12 импульсов) главного лепестка (ГЛ) импульсной автокорреляционной функции (ИААФ).Данные состояний всех блоков устройства приведены в таблице, Процесс формирования следующего (третьего: ИФ 1=2+1=3) символа последовательности начинается с приходом первого тактового импульса с генератора 1 тактовых импульсов, по которому в счетчик 9 импульсов записывается 1 (с=1), коммутаторы 7 и 8 подключают на вход второго блока 21 умножения первые разряды регистров 2 и 4 сдвига, Результат умножения (-1") запоминаетсяв триггере 25, При этом на входе блока 20 умножения присутствует сигнал "+1", а компараторы 22 и 24 остаются в нулевом состоянии, Компаратор 23переходит в единичное состояние, которое через элемент ИЛИ 28 и элементНЕ 27 переводит ключ 30 в нулевоесостояние, В результате этого на выход сумматора 31 происходит сигнал,а в счетчике 10 импульсов - "2") навыходе ключа 29 появляется нулевойсигнал, который поступает на информационный вход регистра 4 сдвига, Приэтом закрывается элемент И 16, навыходе элемента ИЛИ 13 присутствуетнулевой сигнал, элементы И 15 и 16также закрыты, т,е, состояния счетчиков 10 и 11 не изменяются, Состоянияблоков и элементов устройства в момент окончания первого тактового импульса отражены в первом (левом)столбце графы "символ 3" таблицы,.С приходом второго тактовогоимпульса счетчик 9 импульсов переходит в состояние 2 (=2), коммутаторы7 и 8 подключают на вход блока 21умножения вторые ячейки регистров 2 30и 4 сдвига. Результат умножения(нулевое значение сигнала) обеспечивает триггеру 25 сохранение предыдущего состояния "-1"Поэтому на выходе блока 20 умножения и компаратора 24 будет нулевой сигнал, Посколькутриггер 25 предназначен для запоминания знака первого ненулевого зна- -чения Ъ и сохраняет его с увеличениемто неизменными остаютсясостояния элемента ИЛИ 28 и сумматора 31. Выход блока 17 сравнения переходит в единичное состояние, таккак ." =К=2, что приводит к тому, чтов единичное состояние переходит элемент ИЛИ 13 и через элементы И 15 45 и 16 на счетчики 10 и 11 импульсови синхронизирующие входы регистров2 и 4 сдвига поступает тактовый импульс с генератора 1 тактовых импульсов, В обоих счетчиках 10 и 11 50 импульсов записывается число 3 (Ы==К=3), в регистр 2 сдвига - новоезначение корреляционного вектора(операция "сложение" векторов определяется наличием "1" на выходе ком паратора 23), а в регистре 4 сдвигаинформация сдвинется на такт вправо.При этом в первую ячейку этого регистра записывается символ Ф находящийся в момент считывания на выходеключа 29, В момент завершения тактового импульса триггер 19 также переходит в единичное состояние.Третий тактовый импульс через элемент И 14 сбрасывает в нуль счет 5 чик 9 импульсов и триггеры 19 и 25. Нулевому состоянию счетчика 9 импульсов соответствуют нулевые адреса коммутаторов 7 и 8, т.е. нули на их выходах. Таким образом, устройство оказывается подготовленным к формированию четвертого (01=4) символа последовательности.Процесс формирования четвертого, пятого и шестого символов последовательности показан в соответствующих графах таблицыгде значком С обозначен тактовыи импульс.В момент достижения ГЛ ИАКФ фор 20 мируемой последовательности заданного значения К =5 на выходе блока 18 сравнения формируется единичный сигнал, свидетельствующий об окончании формирования.формула и з о б р е т е н и я1. Генератор импульсных последовательностей, содержащий первый регистрсдвига с сумматором в цепи обратной ЗОсвязи и генератор тактовых импульсов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью улучшения корреляционныххарактеристик формируемых последовательностей, в него введены второй 35регистр сдвига, блок управления ирешающий блок, первый и второй вьжоды которого соединены соответственнос первым и вторым входами управлениясумматора, вторая группа входов которого соединена с выходами второгорегистра сдвига и первой группойвходов блока управления, вторая группа входов которого соединена с выходами первого регистра сдвига, вход 45синхронизации которого соединен спервым выходом блока управления, второй выход которого соединен с входомсинхронизации второго регистра сдвига, информационный вход которого сое Одинен с третьим выходом решающегоблока, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления, третий вход которого соединенс первым входом решающего блока,второй вход которого соединен стретьим выходом блока управления,четвертый вьжод которого соединен/с третьим входом решающего блока,четвертый и пятый входы которогосоединены соответственно с пятым ишестым выходами блока управления,четвертый вход которого соединен свыходом генератора тактовых импульсов,2. Генератор по п.1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что блок управления содержит первый и второйкоммутаторы, четыре счетчика импульсов, два блока сравнения, три элемента И, элемент ИЛИ и триггер, выходкоторого соединен с первым входомпервого элемента И, выход которогосоединен с входом первого счетчикаимпульсов, первым входом триггераи является третьим выходом блока управления, первый вход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ,выход которого соединен с вторымвходом триггера и первым входом второго элемента И, выход которого является вторым выходом блока управления и соединен с входом второгосчетчика импульсов, выходы которогосоединены с первой группой входовпервого блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с соответствующими входами первого и второго коммутаторов и выходами первого счетчика импульсов, вход синхронизации которого является четвертымвходом блока управления и соединенс вторым входом второго элемента И,третьим входом триггера, вторым входом первого элемента И и первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом третьего счетчика импульсов и является первымвыходом блока управления, третийвход которого соединен с входом установки первого счетчика импульсови входом, установки триггера, выходычетвертого счетчика импульсов соединены с первой группок входов второгоблока сравнения, вторая группа входовкоторого соединена с выходами третьего счетчика импульсов, второй входблока управления соединен с вторымвходом третьего элемента И, третийвход которого является четвертым вы-.ходом блока управления и соединен свторым входом элемента ИЛИ и выходомпервого блока сравнения, первая группа входов блока управления соединенас входами второго коммутатора, выходкоторого является пятым выходом блокауправления, шестой выход которого30 1499445 соединен с выходом первого коммутатора, входы которого являются второй группой входов блока управления,3. Генератор по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что решающий блок содержит два блока умножения, три компаратора, триггер, два элемента НЕ, элемент ИЛИ, два ключа и сумматор, выход которого соединен с первым 1 О входом первого ключа, выход которого является третьим выходом решающего блока, первый выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ и выходом первого компаратора, вход которого соединен с входом второго компаратора, выходом триггера, первым входом первого блока умножения и входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого сое 20 динен с выходом второго ключа, вход 1 которого соединен с выходом второгоэлемента НЕ, вход которого являетсяпятым выходом рщцающего блока и соединен с выходом элемента ИЛИ, второйвход которого соединен с выходом второго компаратора и является вторымвыходом решающего блока, четвертыйвыход которого соединен с выходомтретьего компаратора, вход которогосоединен с выходом первого блока умножения, второй вход которого соединен с первым входом триггера и выходом второго блока умножения, первыйи второй входы которого являются соответственно четвертым и пятым выходами решающего блока, первый и второйвходы которого соединены соответст-:венно с вторым и третьим входамитриггера, третий вход решающего блока соединен с вторым, входом первогоключа. Состояние блоков устройства Блок Начальсимвол 6 символ 5 ловие символ 3 123 5