Устройство поиска шумоподобного сигнала

/02, 198-ШУ 110110 ДО В НО ГО У 1239 54) У СИГНАЛА (57) Из1 ВОБЯ 1 1 иег 1 об :1;КО С тся к элк 1 ГИ 5 е О ь ь а . ь: подсб 1101 э ". 1 Г блок време 11- с 5 наа 5 г. -ТРОСВ 53 ние вре сс К с Мс ф-д О 1 ЛП с 1 Е)авляемь стоты, . - 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 110 МИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМГРИ ГННТ СССР орское свидетель877, кл, Н 04СТРОЙС 1 ВО ГОИСКА обретение относии. Цел изобретемели поиска шумо стр-Бс ;, ерит 1 ресси;. , ВК) 1 1 й делитель 2 ча.,ЯО 1540020 51)5 Н 04 1, 7/02 2ц 1:ала, сумматор 4 по модул 1 рре.вторы 5 и б, блок выбора .1 а по максимуму, буфе 1511 ь:51 рес, Бцгс 1, пороговьп блОк 10. В устр-ве коррел 511 к р 5 Быкоррел 5 ацо 51 ун: ф-циз 1 зкодпо ала с колей шумоподсбного си."-корре:-к т 5 г б - с Бзвее 1 г;1 умеподобн го сигнала Цель о 1 с 5 Ба:.1 ст Обе спесОНИ 51 ф(5" ия импу 11 ьсе св 1:.детельетну:с" окс 1 аь 11 и поиска шумс.о, Об - гнал,1 и о 1 ревш 1 енцп порога .гЬНЬЬМНа ЧЕН 1 ЕМ КОРРЕ 415151 Ьии. Устр-Бс по п.,п,2 и 3 11 - .1 ы тся Было 1 ие.:ием БВК 11 дл 1- даны ик цл. 2 з.п ф-:1, , л.,Изобретение относится к электро связи и может быть использовано в системах связи для поиска шумоподобногосигнала.5Цель изобретения - сокращение времени поиска шумоподабного сигнала.На фиг,1 представлена. структурнаяэлектрическая схема устроиства поиска шумоподобного сигнала; на фиг,2-5соответственно структурные электрические схемы блока временной компрессии сигнала, управляемого делителя частоты, блока выбора сигналапо максимуму и первого (второго) кор1релятора.Устройство поиска шумоподобногосигнала содержит блок 1 временнойкомпрессии сигнала, управляемый делиг"ель 2 частоты, генератор 3 копийсигнала, сумматор 4 ио модулю два,первый 5 и второй б корреляторы, блок7 выбора сигнала по максимуму, буферный регистр 8 сдвига, пороговый блок9 и элемент И 10.25Блок 1 временной компрессии сигна -ла образуют опорный генератор 11, реверсивный счетчик 12, счетчик 13 адресов записи, счетчик 14 адресовсчитываниЯ счетчик 15 фаз считыва -ния, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 16, коммутатор 17, мультиплексор 18 первый 19 и второй 20счетные . триггеры, Оперативный запоминающий блок (ОЗБ) 21, элементИ-НЕ 22, элемент НЕ 23 и делитель 24частоты,Управляемый делитель 2 частоты состоит из постоянного запоминающегоблока (ПЗБ) 25 счетчика 26 импуль 40сов блока 27 сравнения, первого ивторого счетных триггеров 28 и 29,элемента НЕ-И 30 и элемент НЕ 31,БлОк выбОра 7 сигнала пО максимуму содержит сумматор 32 по модулюдва, РегистР 33 сдвига и блок 34сравнения,Первый 1,второй коррелятор 5 6 )выполнен на сумматоре 35 по модулю,цва, сумматоре 36 и Регистре 7 сдвига,Устроиство поиска шумоподобногосигнала работает следующим образом.Перед началом работы устройсгвопоиска шумоподобного сигнала находитсг,ся в исходном состоянии которое МО"жет обеспечиваться сигналом, соответствующим отсутствию синхронизациисистемы фазовой автоподстройки (захната) приемника несущей частоты,После того, как захват произойдет и на опорном входе устройства поиска шумоподобного сигнала появится сигнал опорной частоты, синхронной с тактовой частотой Р шумоподобного сигнала, база которого (количество символов за период) равна В, сигнал с выхода детектора приемника несущей частоты поступит на информационный вход блока 1 временной компрессии сигнала (фиг.1) и с помощью АЦП 16 преобразуется в цифровые отсчеты с частотой 4 Р, Эти отсчеты запоминаются в ОЗБ 21, на синхронизирующий вход которого через коммутатор 17 поступают частота 4 Р, а на адресные входы также через коммутатор 17 - адрес записи с выходов разрядов счетчика 13.После того, как отсчеты сигнала будут записаны в 4 В ячеек ОЗБ 21,сигнал с выхода переноса счетчика 13 разрешит включение первого счетного триггера 19, который установится в состояние "1" и сигнал с его инверсного выхода разрешит по сбросовым входам работу счетчиков 14 и 15, второго счетного триггера 20 и делителя 24 (на четыре), при этом сигнал с прямого выхода первого счетного триггера 19 запретит запись в ОЗБ 21 и с помощью коммутатора 17 переключит синхронизирующий вход ОЗБ 21 на вы 1 ход генератора 11, а адресные входы ОЗБ 21 - на выходы разрядов счетчика 14, период которого (4 В.4 ) равен периоду счетчика 15, который считает количество периодов шумоподобного сигнала, считанных из ИЗБ 21,Мультиплексор 18 пропускает на первый вход импульсы в начальных 4 В+ периодах счетчика 14. Частота полученного таким образом сигнала делится делителем 24 и с первого управляющего выхода блока 1 временной компрес" сии сигнала 1 поступает на вход генератора 3 и на первый вход сумматора 4, на второй вход которого с выхода генератора 3 поступает код копии шумоподобного сигнала. Этот код также поступает на вход сигнала "Множитель" первого коррелятора 5На вход сигнала "Множитель" второго коррелятора 6 с выхода сумматора 4 поступает сумма по модулю два кода шумоподобного сигнала с его тактовой частотой. В качестве множимого на входы разрядов корреляторов 5 и 6 с выходов разря540020 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 5 1 дов ОЗБ 21 через информационные выходы блока 1 временной компрессии сигнала поступают отсчеты входного сигнала. В корреляторах 5 и 6 эти отсчеты умножаются на +1 в зависимости от того, какой символ "0" - для +1 или "1" - для -1, присутствует на их входах сигнала "Множитель", Эта операция осуществляется сумматором 35, с выходов разрядов которого полученное произведение поступает на первые входы разрядов сумматора 36.Регистр 37 и сумматор 36 вместе выполняют функцию накапливающего сумматора, в котором в моменты поступления импульсов на тактовый вход регистра 37 накапливается значение корреляционной функции за один период шумоподобного сигнала в режиме считывания его значений из ОЗБ 21,По окончании считывания каждого периода шумоподобного сигнала накопленное значение сбрасывается сигналом, поступающим через сбросовый вход соответствующего коррелятора 5 или 6 на сбросовый вход регистра 37Через тактовые входы корреляторов 5 и 6 на тактовые входы регистров 37 поступают импульсы во время начальных 4 В периодов частоты генератора 11 в каждом периоде счетчика 14, Этн импульсы мультиплексор 18 пропускает на пятый выход, являющийся пятым управляющим выходом блокавременной компрессии сигнала. Таким образом, первый коррелятор 5 вычисляет корреляционную функцию входного сигнала с копией шумоподобного сигнала, а вто 1 рой коррелятор б - с взвешенной копией шумоподобного сигнала, причем фаза копии шумоподобного сигнала, номер которой отсчитывается счетчиком 15, после каждого периода счетчика 34, сдвигается на один период частоты генератора 11. На третьем выходе мультиплексора 18 в каждом периоде счетчика 14 выделяются импульсы с порядковыми номерами 43+2. Эти импульсы через третий выход блока 1 времен" ной компрессии сигнала 1 поступают на тактовый вход блока 7 выбора сигналапо максимуму.С выходов разрядов первого коррелятора 5 цифровое значение корреляционной функции поступает на информационные входы блока 7 выбора сигнала по максимуму, в котором это значение поступает на первые входы разрядов сумматора 32 (фиг.4), на объединенныевторые входы разрядов которого поступает старший (знаковый) разряд входного кода, вследствие чего на выходахразрядов сумматора 32 формируются модули значений корреляционной функции.С выходов разрядов сумматора 32 сигнал поступает на входы разрядов регистра 33 и на входы А разрядов блокасравнения 34, на входы В разрядов которого поступает с выходов разрядоврегистра 33 максимальное иэ вычисленных ранее значений корреляционнойфункции,Блок сравнения 34 определяет, превьппает ли текущее значение выходногосигнала первого коррелятора 5 максимальное из вычисленных в предыдущихпериодах счетчика 14. Если превышает,то сигнал с тактового входа блока 7выбора сигнала по максимуму черезблок 34 сравнения проходит на тактовый вход регистра 33, в котором всегда записано максимальное значение выходного сигнала первого коррелятора5. Сигнал с выхода блока 7 выборасигнала по максимуму поступает натактовый вход буферного регистра 8,в котором при этом запоминается значение выходного сигнала второго коррелятора 6, совпадающее во времени смаксимальным положительным значением выходного сигнала первого коррелятора 5, Кроме того, сигнал с выходаблока выбора сигнала по максимуму 7поступает на второй управляющий входблока временной компрессии сигнала 1,в. котором, поступая на вход разрешения параллельной записи реверсивногосчетчика 12, разрешает перепись значения счетчика 15 в реверснвный счетчик12,После того, как первый коррелятор5 вычислит значения корреляционныхфункций для всех возможных соотношений фаз выходного сигнала генератора3 и запомненного в ОЗБ 21 входногошумоподобного сигнала, максимальноеиэ этих значений с выходов блока 7выбора сигнала по максимуму поступитна входы порогового блока 9, в котором сравнится с постоянно заданным в этом блоке порогом. Сигнал опревьвпении в результате сравненияпорога поступит с выхода пороговогоблока 9 на первьп вход элемента И 10,на второй вход которого поступаетвыделенный мультиплексором 18 импульс в периодах счетчиков 14 и 15 с порядковыми номерами ИВ+3. При этом на выходе элемента И 10 формируется им 5 пульс, означающий окончание поиска шумоподобного сигнала, причем максимальное значение корреляционной функции превышает порог, Данный импульс ,поступает также на второй тактовый вход управляемого делителя 2. К этому входу подключен тактовый вход второго счетного триггера 29 (Фиг.3), который включается по фронту входно го импульса и разрешает работу блока 127 сравнения, который сравнивает состояние счетчика 26 с числом, содер 1 жащем "0" в старшем разряде и "1" в 1остальных разрядах. Выходной сигнал блока 27 сравнения поступает на Ввход первого счетного триггера 28.Во время второй половины интервалавключения первого счетного триггеоа 28, блок НЕ-И 30 вырабатывает импульс установки счетчика 26 в котоЭ рьй записывается код, поступающий свыходов разрядов ПЗБ 25. На входыразрядов ПЗБ 25 поступают значения корреляционной функции, вычисляемойвторым коррелятором 6, т.е, значенияхарактеристики дискриминатора шумоподобного сигнала, в соответствии скоторыми ПЗБ 25 выдает код, обеспечивающий изменение фазы сигнала счастотой йГ в пределах +1/2 периода.Этот сигнал с выхода счетчика 26 поступает на выход управляемого делителя 2. Точность подсгройки Фазы сигнала с частотой 4 Р определяется периодом частоты опорного сигнала, поступающего на актовый вход счетчика 26.Выходной сигнал устройства поискашумоподобного сигнала поступает наустанавливающий вход (в состояние"1") второго счетного триггера 20.При этом, если реверсивный счетчик12 находится в состоянии, отличномот исходного, срабатывает блок И-НК22, который останавливает счетчик5 О13 и разрешает работу реверсивногосчетчика 12 до тех пор, пока ревер- .сивный счетчик 12 не отсчитает записанное в нем число и не придет в ис"ходное состояние, В результате выключается второй счетный григгер 20,сигнал с прямого выхода которого запрещает работу реверсивного счетчика12 и разрешает работу счетчика 13,который далее работает синхронно спринимаемым шумоподобным сигналом сточностью до периода частоты 4 Г,формула из об ре тения1. Устройство поиска шумоподобного сигнала, содержащее последовательно соединенные блок временной компрессии сигнала, первый коррелятор, блок выбора сигнала по максимуму и пороговый блок, а также второй коррелятор и генератор копий сигнала, вход и выход которого подключены соответственно к первому управляющему выходу блока временной компрессии сигнала и входу сигнала Множитель" первого коррелятора, информационные входы которого объединены с соответствующими информационньии входами второго коррелятора, причем информационный вход блока временной компрессии сигнала является информационным входом устройства, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью сокращения времени поиска шумоподобного сигнала, в него введены последовательно соединенные элемент И и управляемый делитель частоты, а также сумматор по модулю два и буферный регистр сдвига, при этом выходы буферного регистра сдвига подсоединены к соответствующим управляющим входам управляемого делителя частоты, выход которого подсоединен к тактовому входу блока временной компрессии сигнала, первый и второй входы элемента И подключены соответственно к выходу порогового блока и второму управляющему выходу блока временной компрессии сигнала, третий управляющий выход которого подсоединен к тактовому входу блока выбора сигнала по максимуму, выход сигнала "Выбор по максимуму" которого подсоединен к тактовому входу бу" ферного регистра сдвига и первому управляющему входу блока временной компрессии сигнала, выход элемента И подсоединен к второму управляющему входу блока временной компрессии сиг" нала, четвертый и пятый управляющие выходы которого подсоединены соответственно к объединенным тактовым входам и объединенньщ сбросовым входам первого и второго корреляторов первый и второй входы сумматора по модулю два подключены соответственно к первому управляющему выходу бло 1540020ка временной компрессии сигнала и выходу генератора копий сигнала, выход сумматора по модулю дна подсоединен к входу сигнала "Множитель второго коррелятора, а выходы второго кар 5 релятора подсоединены к соответствующим информационным входам буферного регистра сдвига, причем второй тактовый вход управляемого делителя часто ты и выход элемента И являются соответственно опорным входом и выходом устройства.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок нре менной компрессии сигнала содержит последовательно соединенные первый и второй счетные триггеры, элемент И, элемент НЕ, счетчик адресов записи, коммутатор и оперативный запоминающий блок, последовательно соединенные опорный генератор, Счетчик адресов, считывания, счетчик фаз считыванияй мультиплексор и делитель частоты, сбрасывающий вход которого подключен 25 к инверсному выходу первого счетного триггера, а также реверсинный счетчик и аналаго-цифровой преобразователь, выходы которого подсоединены к соответствующим информационным вха- ЗО дам оперативного запоминающего блока, выход элемента И подсоединен к запрещающему нходу реверсивного счетчика, выход которого подсоединен к второму входу элемента И и тактовому входу второго счетного триггера, выход опорного генератора подсоединен к первому информационному входу коммутатора и тактовым входам мультиплексора и первого счетного триггера, ин формационный вход которого подключен к соответствующему выходу счетчика адресов записи, тактовый вход которого объединен с тактовым входом реверсивного счетчика, управляющим входом аналого-цифрового преобразователя и вторым информационным входом коммутатора, выходы разрядов счетчика адресов считьвания подсоединены к соответствующим входам мультиплексора и 5 О коммутатора, синхронизирующий выход которого подсоединен к синхронизирующему входу оперативнога запоминающего блока, вход записи-считьвания которого объединен с управ нюша", входом коммутатора и подключен к прямому выходу первого счетного трнг 1 ера, а выходы разрядов счетчика фгсчитьвания подсоединены к соответствующим информационным входам ренар" синнаго счетчика, причем инфрма 1 сс - ный вход аналого в цифрово прес;Ьразанателя, тактовый вход реверсивного счетчика, устанавливающий нхад н гор го счетного триггера, нхад разрешения параллельной записи реверсивногосчетчика и выход делителя частоты. второй, третий, четнертый и пятый выходы мультиплексора и ныхадь опер.: - тиннага запоминающего блока янчяются соответственна инфармаиионным нхадсм,тактовым входом, первым и н."арь.м управляющими входами и верным, нтарыь;, третьим, четвертым и пятым управ,яю-. щими выходами и инфармацианнь :. н.- ходами блока временной компрессиисигнала. 3. Устройства па п.1, а т л ч а и щ е е с я тем, чта упранляемьп: делитель частоты содержит и эследанзтельно соединенные настоянный злсминающий блок, счетчик импул.-са , блок сравнения, перзый счетньп ",р:ггер и элемент НЕ-И, выход ка гаагаподсоединен к входу разре хенн пз ая" лелькой записи с:етчнка нмпульсан, а также второй счетный триггер н э емент НЕ, вход которого падклю ен тактовому входу счетчика импульсан. выход элемента НЕ подсоединен к второму входу элемента НГ-И и тактанаму входу первого счетного триггера, прямой выход катарага падсаедине-: сбрасынающему входу второго счетнага триггера, а прямой выход нтарага счетного триггера подсоединен к разрешающему входу блока сравнения,причем входы постоянного запаминаюшегэ блока и блока сравнения являю-.ся управляющими входами управляемого дс. - лителя частоты, тактовые входы чика импульсов и второго сче.наго триггера и выход переноса счетчика импульсов являются соответственна первым и вторым тактовыми входами и нь - ходом управляемого делителя частоты,.1540020 Составитель В.ОрЛ,Пчолинская Техред АКравчук Реда орректор С,Че Подпи арственнаг 113035лри ГКНТ СССР етения ская на изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 Заказ 232 НИИПИ Го Тираж 51комитета1 осква, Б о из35,открыти д. 4/