Устройство синхронизации м-последовательностей

Ю ОИ зло Н. О 4 Ь ОО ИЗОБРЕТЕВИДЕТЕЛЬСТВ У ПИСАН ельство СССР 2, 1974.ьство СССР 2, 1974 ства ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДаЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ, содержащеепоследовательно соединенные пороговый обнаружитель сигналов, блок управления и генератор М последовательности, выход которого подсоединен к другому входу бло",а управления, причем вход порогового обнаружителя сигналов -является входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я,тем, что, с целью уменьшения временивхожденйя в сгнхрониэм, в него введены носледовательно соединенные дополнительный генератор М последовательности, блок сравнения кодов ипервый элемент И, последовательносоединенные инвертор и второй эле-мен И, при этом вход инвертора подключен к выходу блока сравнения кодов, выход второго элемента И подсоединен к объединенным установочнымвходам дополнительного генератораМ последовательности и блока управления, информационные выходы которого подсоединены к другим входам блока сравнения кодов и информационнымвходам дополнительного генератораМ последовательности, управляющийвыход блока управления подсоединенк управляющему входу блока сравнениякодов и к объединенным входам первого и второго элементов И, анализирующий и второй информационный входы блока управления подключены к со-, ответствующим дополнительным выходам генератора М последовательности,. пер-вый и второй тактовые выходы блока управления подсоединены соответственно к тактовым входам генератора М последовательности и дополнительного генератора М последовательности,:) второй выход порогового обнаружителя сигналов годсоединен к информационному входу генератора М последовательности и третьему информационному входу блока управления, первый иФ второй решающие выходы и корректи рующие выходы которого подсоединены к соответствующим дополнительным входам генератора М последователь. ности, при этом выход первого элемента И является выходом устрой 2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что пороговый обнаружитель сигналов содержит последовательно соединенные коррелометр интегратор, вычитающий блок,пороговый блок и элемент ИЛИ, последовательно соединенные дополнительный коррелометр и дополнительный интегратор, а также - дополнительный пороговый блок, при этом выход дополнительного интегратора подсоединен к другому входу, вычитающего блока, к выходу которого подключен вход дополнительного порогового блока, выход которого подсоединен к другому "входу элемента ИЛИ, причем объединенные входы коррелометра и дополнительного коррелометра являются входом горсгового обнаружителя сигна1 лов, а выходы элемента ИЛИ и порогового блока являются соответственно первым и вторым выходами порогового обнаружителя сигналов.3, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит последовательно сое" диненные сумматор по модулю два, формирователь корректирующих сигналов, регистр сдвига и.анализатор загрузки регистра, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и блок подстройки фазы, а также элемент И и первый и второй дополнительные сумматоры по модулю два, при этом выход анализатора загрузки регистра подсоединен к,объединенным входам блока подстройки фазы и элемента И, другой. вход которого. подключен к второму выходу генератора тактовых импульсов, выход элемента И подсоединен к тактовому входу регистра сдвига, выходы разрядов регистра сдвига подсоединены к соответствующим входам формирователя корректирующих сигналов, причем объединенные входы регистра сдвига и формирователя корректирующих сигналов являются первым информационным входом блока управления, другие входы блока подстройки фазы являются вторым информационным входом блока управления, а объединенные входы сумматора по модулю два и первого и второго дополнительных сумматоров по модулю два являются третьим информационным входом блока управления, другие входы первого и второго дополнительных сумматоров по мо 125761дулю два являются анализирующими входами блока управления, .установочный вход регистра сдвига является установочным входом блока управления, выходы формирователя корректирующих сигналов являются корректирующими .выходами блока упрвления, выход элемента И и второй выход генератора тактовых импульсов являются соответственно первым ч вторым тактовыми выходами блока управления, выходы первого и второго дополнительных сумматоров по модулю два являются соответственно первым и вторым решающими выходами блока управления, выход анализатора загрузки регистра является управляющим выходом блока управления, а выходы блока подс-ройки фазы являются информационными выходами блока управления.4, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что генераторМ последовательности содержит регистр сдвига и сумматор по модулю два, первый и второй входы которого подключены к выходам соответствующих разрядов регистра сдвига, а выход сумматора по модулю два подсоединен к установочному входу первого разряда регистра сдвига, при этом информационный и тактовый входы регистра сдвига являются информационным и тактовым входами генератора М последовательности, выход сумматора по модулю два является выходом генератора М последовательности, а выходы разрядов регистра сдвига являются дополнительными выходами генератора М последовательности, Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемных устройствах широкополосных сигналов.Известно устройство синхрониза ции М последовательностей, содержащее последовательно соединенные линию задержки, фазовый детектор, фазовый манипулятор и интегратор, второй и третий выходы линии задержки подсоединены соответственно к другим входам фазового детектора и фазового манипулятора, причем вход линии задержки и выход интегратора являются соответственно входом н выходом устройства 11 .Недостатком данного устройства синхронизации М последовательностей является большое время вхождения и синхронизм.Наиболее близким техническим репением к изобретению является уст1125761 3ройство синхронизации М последова" тельностей, содержащее последовательно соединенные пороговый обнаружитьпь сигналов, блок управления и генератор М последовательности, выход которого подсоединен к другому входу блока управления, причем кодов и к объединенным входам первого и второго элементов И, анализирующий и второй информационныйвходы блока управления подключенык соответствующим дополнительнымвыходам генератора И последовательности, первый и второй тактовые вход порогового обнаружнтеля сигва- ,выходы блока управления подсоединены лов является входом устройства,соответственно к тактовым входамдругие два выхода блока управления, 1 Е генератора М последовательности иподсоединены к соответствующим щиюлнительного генератора М последвум входам переключателя режима деЬательности, второй выход порогоработы генератора М последователь- . ФКо.:абйаружителя сигналов подсое-.ности, дополнительный вход и .выход ; ДйейМММформационному входу гепереключателя режима работы генера", .шератьФ"М последовательности и третьтора И последовательности подключе+ :.;Ййу ин 4 ю 1 й 4 ййонному входу блока упны соответственно к выходу и другомудавления, первый и второй решающиевходу генератора И последователь-выходы н корректирующие выходы котоности,. информационные выходы кото- рого подсоединены.к соответствующимрого подключены к информационным о дополнительным входам генератора Мвходам блока управления, дополни- последовательности, при этом выходтельный информационный вход которо- первого элемента И является выхого объединен с выходом порогового .дом устройства..обнаруиигаля сигналов 2, Пороговый обнаружитель сигналовНедостатком известного устройствасодержит последовательно соединенныесинхронизации М последовательностей коррелометр, интегратор, вычитающийявляется больше время вхождения в блок, пороговый блок н элемент ИЛИ,синхронизм. последовательно соединенные дополниЦель изобретения - уменьшение тельный коррелометр и дополнительныйвремени вхождения ,в синхронизм. интегратор, а также - дополнительныйпороговый блок, при этом выход деЦель достигается тем, что в Уст- нолнительного интегратора нрдсоедиройство синхронизации М последова- нен к другому входу вычитающего блотельностей, содержащее последоваиа, к выходу которого подключен входтельно соединенные пороговый обна- дополнительного порогового блока, выружитель сигналов, блок управления и 35 ход которого подсоединен к другомугенератор М последовательности, вы- входу элемента ИЛИ, причем объедиход которого подсоединен к другому неиные входы коррелометра и доиолвивходу блока управления, причем вход тельного коррелометра,являются вхапорогового обнаружителя сигналов дом порогового обнаружителя сигнаявляется входом устройства, введены 4 О лов, а выходы элемента ИЛИ и поропоследовательно соединенные допол- гового блока являются соответственнонительный генератор И последова- первым и вторым выходамк порогового,тельности, блок сравнения кодов и обнаружителя сигналов.первый элемент И, последовательносоединенные инвертор и второй эле Блок управления содержит последо мент И, при этом вход инвертбра под- вательно соединенные сумматор поключен к выходу блока сравнения ко-, модулю два, формирователь корректидов, выход второго элемента И под- рующих сигналов, регистр сдвига иключен к объединенным установочным анализатор загрузки регистра, послевходам дойолнительного генератора М 36 довательио соединенные генераторпоследовательности и блока,управле- тактовых имаульсов и блок подстройкиния, информационные "выходы которого фазы, а также элемент И и первый иподсоединены к другим входам бабка второй доиОлнительные сумматоры поеэавнения кодов и информационным модулю два, ври этом выход аналивходам дополнительного генератора И И затора загрузки регистра подсоединейпоследовательности, управляющий вы- к объедииеиньв входам подстрйки фаход блока управления подсоединен к зы и элемента Идругой вход котоуправляющему входу блока сравнения рого подключен к второму выходу ге- н0 55 неуатора тактовых импульсов, выход элемента И подсоединен к тактовому входу регистра сдвига, выходы разрядов регистра сдвига подсоединены к соответствующим входам формирова.теля корректирующих сигналов, причем объединенные входы регистра сдвига и формирователя кпрректирующих сигналов являются первым информационным входом блока управлениядругие входы блока подстройки фазы яв. ляются вторым информационным входомблока. управления, а объединенные входы сумматора по модулю два и первого и второго дополнительных сумматоров по модулю два .являются третьим. информационным входом блока управления, другие входц первого и второго дополнительных сумма" торов по модулю два являются анализирующими входами блока управления, установочный вход регистра сдвига является установочным входом блока управления; выходы формирователя корректирующих сигналов являются корректирующими выходамн блока управления, выход элемента И и второй выход генератора:тактовых импульсов являются соответственна первым и вторым тактовйми выходами блока управления, выходы первого и второго дополнительных сумматоров по вдулю два являются.соответственно .первым и вторым решающими выходами блока управления, выход анализатора загрузки регистра является управляющим выходом блока управления, а выходы блока подстройки фазы являются информационными .выходами блока управления. Генератор М последовательностисодержит регистр сдвига и сумматорпо модулю два, первый и второй входы которого подКлючены к выходам ,соответствующих разрядов регистрасдвига, а выход сумматора по модулюдва подсоединен к установочному входу первого разряда регистра сдвига.,при этом информационный и тактовыйвходы регистра сдвига являются информационным и тактовым входами генератора М последовательности,:выход сумматора по модулю два является выходом генератора И последовательности, а выходы разрядов регистра сдвига являются дополнительнымивыходами генератора М последовательности,На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства синхронизации М последовательностей.Устройство синхронизации М последовательностей содержит пороговый обнаружитель 1 сигналов, .блок 2 управления, генератор 3 М последовательности, блок 4 сравнения кодов, дополнительный генератор 5 М последовательности, первый элемент И 6,инвертор 7, и второй элемент И 8.Пороговый обнаружитель 1 сигналов содержит коррелометр 9, допол- нительный коррелометр 10, интегратор 11, дополнительный интегратор 2, вычитающий блок 13, пороговый блок 14, дополнительный пороговыйблок 15, .и элемент ИЛИ 16.Блок 2 управления содержит анализатор 17 загрузки регистра, регистр 18 сдвига , формирователь 19корректирующих сигналов, сумматор20 по модулю два,.первый дополнительный сумматор 21 по модулю два,второй дополнительный сумматор 22по модулю два, блок 23 подстройкифазы, элемент К 24, генератор 25тактовых импульсов.Формирователь 19 корректирующихсигналов содержит инверторы 26-28,элементы И 29-31 и элемент И-НЕ 32.Генератор 3 М последовательности,содержит сумматор ЗЗ по модулю дваи регистр 34 сдвига,Устройство синхронизации М последовательностей работает следующимобразом.Входной сигнал раздельно перемножается в коррелометре 9 и в дополнительном коррелометре 10 соответственно на опорные сигналы бН) и ВЙ).Выходные сигналы коррелометра 9 идополнительного коррелометра 10 интегрируются соответственно интегратором 11 и дополнительным интегратором 12 и затем поступают на вычитааций блок 13. Раэностное напряжение, вычисляемое вычитающим блоком 13, сравнивается в пороговом блоке 14 с пороговым уровнем- Ь а в дополнительном блоке 15 - с пороговым уровнем +й. Если разностное напряжение не.выходит за пределы порогов -; +1, то значение символа. стирается. Разностяое напряжение, меньше чем -, соответствует наличию символа 5(1) или символа "0", а напряжение, большее7 11257чем +, соответствует сигналу.б, (Ф)нли. символу 1Через элемент ИЛИ 16 в регистр18 сдвига записываются синхронно споступлением входной последователь .ности сигналы, свидетельствующие оприеме символов на соответствующейпозиции. В. регистр сдвига 34 генератора 3 М последовательности записываются поступающие с донолнитель- . 10ного порогового блока 15 значениясимволов последовательности.При этом в регистре 18 хранитсяинформация о томв,каких разрядахрегистра 34 записана информация, а 5. в каких разрядах. регистра 34 значе"-ния символов стерты. Регистры имеют Ие разрядов ( й - число базовыхсимволов необходимых для формирова-.ния М последовательности). , МЗначения символов в регистре 34,сдвига генератора 3 М последовательности должны быть связаны рекуррентиым уравнением.25. "В соответствии с этим уравнениемосуществляются операции проверки,етвреиия и восстановления принима . емы Фаеолав:В сумматоре 20 по модулю два, на .39входы которого поступают входной сигнал и выходной сигнал генератора 3 Моследовательности, производитсяпроверка указанного рекуррентиогоуравнения.При выполнении или невыполнении фуравнения:иа выходе сумматора 20 помодулю два присутатвуют соответственно сигналы Оши 1,Выходной сигнал элемента И-НЕ 32управлящт старанием символов, входящих в рекуррентиое уравнение.Стирание может происходить в слу"чае, когда еемотся все символы, входящие в рекуррентное уравнение, нооно не вынолняется. Это имеет. место, 4когда на выходах элемента ИЛИ 16,сумматора 20 ио модуло два и соот ветствующих разрядов регистра 18.сдВига присутствует еигнал 1, Вэтом случае на выходе элемента И-НЕ ф32 формируетсясигнал О",. которыйодновременно со сдвигом в регистре18 сдвига записывается в его соответствующие разряды, т.е. осуществляется стирание символов в этих раз-рядахеПри отсутствии одного из членоврекуррентного управления осущест 61вляютсяоперации по восстановлению значений этих символов. Эти операции выполняются формирователем 19 корректирующих сигналов, сумматором 20 по модулю два и первым и вторым сумматорами 21 и 22 по модулю два.В зависимости от того, какой иэ1членов уравнения отсутствует,формирование корректирующего сигнала, управляющего операцией восстановления символов бсуществляется одним иэ элементов И 29-31. Элемент И 29 фиксирует отсутствие принимаемогосиМвола (т.е. символа на первом вы ходе порогового обнаружителя 1 сигналов), а элементы И 21 и 22 фикси руют наличие стирания символа в соответствующих разрядах регистра 18сдвигаеСигнал коррекции с одного изэлементов И 29-31 одновременно сосдвигом в регистрах 18,34 сдвигазаписывает "1 (наличие ствола) в соответствующий разряд регистра 18сдвига и разрешает запись в аналогичный разряд регистра 34 сдвигавычисляемого, соответствующим из ука 1 занных сумматоров значения,ствола. При этом осуществляется восстановление символов В отсутствие рассмотренных ситуаций производится обычная запись символов в регистр 34 сдвига и стирания в регистр 18 сдвига.Состояние каждого разряда регист-, ра 18 сдвига анализируется анализатором 17 загрузки регистра, который на М участках регистра 18 сдвига проверяет наличие. О единиц. При фиксации такой ситуации им Формиру- ется: сигнал, запрещаюпрюй прохождение тактовых импульсов с генератора 25 тактовых импульсов через элемент И 24, сигнал для записи в блок 23 подстройки фазы содержимого соответствующего-участка иэ и символов из регистра 34, для которого анализатором 17 загрузки регистра зафиксировано 11 1 регистра 18 сдвига сигнал для изменения фазы, определяемьй цереписанными в блок 23 подстройки фазы символами. По окончании подстройки. фазы анализатор 17 загрузки регистра дает команду иа схему блок 4 сравнения кодов для сравнения фазы М последовательности, записанной в блоке 23 подстройки фазы, с фазой последовательности, формируемой в дополнительном генераторе 5 И последовательности.При наличии совпадения комбинаций конъюнкция сигналов с выходов блока 4 сравнения кодов и анализатора 17,загрузки регистра формирует на выходе первого элемента И 6 сигнал наличия, синхронизации.При отсутствии совпадения омби нации конъюнкция сигнала управления с анализатора 17 загрузки регистра и проинвертированного инвертором 7 сигнала блока 4 сравнения кодов формирует на выходе второго элемента И 8 управляющий сигнал, который производит:переписывание комбинации иэ блока 23 подстройки фазы в дополнительный генератор 5 Й последователь ности, а такае осуществляет обнуление регистра 18 сдвига. В результате обнуления регистра 18 сдвигана выходе анализатора 7 пропадаетсигнал, запрещающий прохоадение так тов на регистры 8,34 сдвига.Описанная последовательность опе-раций (если не наступил синхрониэм)повторяется.В случае, если сформирован сиг 1 б нал синхронизации, продолаает работать только дополнительный генера"тор 5 И последовательности, так кактактовые импульсы на регистры 18, 34сдвига не поступают.ВКак показывают расчеты, предловенное устройство синхронизации Мпоследовательностей обеспечиваетуменьщение времени вхождения всинхронизм в 2,5 раза по сравнению 2 б с известным устройством.1125761 Составитель В. Орлоатрушева Техред Л.Иикеш Г. Решети Коррек Редакто Тираж 634 П ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и оекрытий 035, Москва, Ж, Раушская наб каз 8558/44 одписное