Устройство для синхронизации последовательностей д-кода

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК бТ 4 702(51) 5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о-исследовательскй институт сигналы в системах пе- М.: Сов. радио, 1973, с. Ь ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Шумоподобныередачи информации16, рис. 531,54) УСТРОИСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ О-КОДА57) Устройство относигся к области радиехники, а именно к ус"ройствам синхрон зации поСледовательностей О -кода, и может быть использовано в системах космической связи, работающих с шумоподобными сигналами. Цель изобретения - упрощение устройства при приеме О-кода большой длины за счет сокращения числа параллельных каналов при сохранении помехоустойчивости и точности. Устройство содержит блок 1 корреляторов, блок 2 пороговых элементов, блок 3 суммирования по модулю два, блок 4 управления, генератор 5 шумоподобных сигналов, дискриминатор 6, управляемый генератор 7, коммутатор 8, блок 9 выделения тактовой частоты. 3 з и ,:, 7 ил.Устройство относится к области радиотехники, а именно к устройствам синхронизации последовательности 0-кода, и можетбыть использовано в системах космическойсвязи, работающих с шумоподобными сигналами,Цель изобретения - упрощение устройства пфи пр 4 Вме О-кода большой длины засчет сокращения числа параллельных каналов при сохранении помехоустойчивости иточности.На фиг. 1 представлена структурнаяэлектрическая схема устройства для синхронизации последовательности Р -кода; нафиг, 2 - структурная схема блока корреляторов и блока пороговых элементов; на фиг. 3- структурная электрическая схема генератора шумоподобных сигналов; на фиг, 4 -структурная электрическая схема блокасумматоров по модулю два; на фиг. 5 -структурная электрическая схема блокауправления; на фиг. б - структурная электрическая схема переключателя; на фиг, 7 -временные диаграммы, поясняющие работуустройства,Устройство для синхронизации последовательностей В -кода содержит блок 1корреляторов, блок 2 пороговых элементов,блок 3 суммирования по модулю два, блок 4управления, генератор 5 шумоподобныхсигналов (ШПС), дискриминатор б, управляемый генератор 7, переключатель 8, блок 9выделения тактовой ча:тоты, блок 1 корреляторов содержит, генератор 10 импульсов,перемножители 11 г 111-1. интеграторы121 - 12 п, сумматоры 131 - 13 п, блок 14 пороговых элементов содержит пороговыеэлементы 141-14 п,генератор 5 шумоподобных сигналов содержит триггеры 151 - 15 п,коммутаторы 161-16-1, элементы И 17117-1, сумматоры 181-18 п, первую линиюзадержки 19, дополнительные элементы И201-20 п, вспомогательные элементы 21121 П, вторую линию задержки 22, блок 3суммирования по модулю два содержитсумматоры по модулю два 231 - 23-2, блок 4управления содержит элемент НЕ 24, ключи251 25 п, триггеры 261 - 2 бц, переключатель содержит первый л второй резисторы27, 28, первый и второй диоды 29, 30, элемент ИЛИ 31, усилител32,Устройство для синхронизации последовательностей 0 -кода работает следующим образом.Работа устройства поясняется на примере приема 0-кода длиной в 8 символов.Если на входе устройства принимаемыйшумоподобный сигнал. показанный на фиг,7 е, не совпадает во времени с генерируемым генератором 5 шумоподобным сигна 510 15 20 25 по модулю два сложением по модулю два 30 35 40 45 50 55 лом, показанным на фиг. 7 и, то напряжение на выходе порогового элемента второго канала (см, фиг, 7 р) равно нулю,С выхода блока 9 выделения тактовой частоты через переключатель 8 нэ дополнительный вход генератора 5 поступают импульсы, показанные на фиг, 7 а. Эти импульсы обеспечивают срабатывание триггера 151 и триггеров 152 и 15 з генератора 5 шумоподобных сигналов, Коммутация с помощью коммутаторов 161 и 162 напряжений с выходов триггеров 151 и 15 з позволяет сдвигать во времени генерируемые генератором 5 опорные О-последовательности, кодированные О-кодами длиной К=4 и К=8. Опорная О-последовательность, кодированная О-кодом длиной К=4 и показанная на фиг, 7 д, формируется на выходе элемента И 171 перемножением напряжения с выхода коммутатора 161, показанного на фиг. 7 в, с напряжением с выхода триггера 152, показанного на фиг, 7 г, Опорная О-последовательность, кодированная О-кодом длиной К=8, формируется на выходе сумматора 181 напряжений с выходов элементов И 171 и 172, Напряжение с выхода элемента И 171 показано на фиг,7 д, а напряжение с выхода элемента "И" 172 показано на фиг. 7 з,Напряжение на выходе элемента И 172 образуется перемножением напряжений, показанных на фиг, 7 г, и фиг, 7 ж,Импульсы с выхода триггера 15 з и коммутатора 162 являются входными импульсами блока 4 управления.При работе триггеров 151, 152, 15 з на выходах дополнительных элементов И 201,202 и 20 з формируются синхронизирующие импульсы, управляющие работой блока 1 корреляторов и блока 2 пороговых элементов, Синхронизирующие импульсы на выходе дополнительного элемента И 201, показанные на фиг,7 к, формируются путем стробирования задержанных линией 19 задержки импульсов и показанных на фиг. 7 б, напряжением фиг,7 в с выхода коммутатора 16,Импульсы на выходах дополнительных элементов И 202 и 20 з (см, фиг, 7 м и фиг, 7 о, соответственно) формируются аналогичным образом.Опорные шумоподобные сигналы и синхронизирующие импульсы обеспечивают работу блока 1 корреляторов и блока 2 пороговых элементов устройств.В перемножителе 111 первого канала блока 1 корреляторов перемножаются входной шумоподобный сигнал (фиг, 7 е) на опорный шумоподобный сигнал, кодированный5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 на фиг,7 д и фиг. 7 и на время. равное длительности одного дискрета опорного шумоподобного сигнала.Процесс сдвига происходит до появления на выходе порогового эпемента 14 единичного напряжения. С появлением этого 55 О-кодом длиной 4 (фиг. 7 д). Результат перемножения далее интегрируется в интеграторе 121 (реверсивном счетчике), в течение времени, равного 2 т 4, где т 4 - длительность одного дискрета шумоподобного сигнала, С этой целью напряжение с выхода перемножителя 111 управляет реверсом счетчика 121, на счетный вход которого поступают импульсы с выхода генератора 10 импульсов, В моменты времени, совпадающие с появлением синхроимпул ьсов на выходе дополнительного элемента И 201(см. фиг. 7 к), производится съем двоичных чисел с реверсивного счетчика 121 и передача их в сумматор 131.Динамика изменения двоичных чисел в реверсивном счетчике поясняется фиг. 7 л,Съем двоичных чисел с реверсивного счетчика 121 производится в моменты времени, показанные на фиг. 7 к, Суммирование этих чисел без учета их знака производится в пределах соседних импульсов, показанных на фиг, 7 о, В моменты времени, совпадающие с импульсами фиг, 7 о, накопленные в сумматоре 13, числа сравниваются с заранее выбранным пороговым числом. Если накопления в сумматоре числа меньше порогового, то на выходе порогового элемента 14 напряг ение равно нулю, а если больше, то равно некоторому постоянному напряжению (условно равно 1).Работа второго канала блока 1 корреляторов не отличается от работы первого канала за исключением того, что в его сумматоре 132 двоичные числа суммируются с учетом их знака. Динамика изменения числа при работе реверсивного счетчика 12 показана на фиг, 7 н. Съем двоичных чисел производится в моменты действия импульсов на выходе дополнительного элемента И 20 з (фиг, 7 м).Если напряжения нэ выходе 1-го канала блока 1 корреляторов нет, то на входе элемента НЕ 24 действует единичное напряжение, показанное на фиг, 7 п, При этом ключ 251 замкнут, Счетный вход триггера 261 соединен с выходом коммутатора 162 генератора 5 шумоподобных сигналов, На выходе триггера 261(см, фиг. 7 с) формируются импульсы, которые переключают выходы триггера 151.В результате изменения фазы триггера 151 происходит сдвиг генерируемых опорных шумоподобных сигналов, показанных напряжения ключ 251 блока 4 управления размыкается, а коммутация выходного напряжения триггера 151 генератора 5 шумоподобного сигнала прекращается, При этом, если на выходе порогового элемента 142 второго коррелятора блока 1 корреляторов напряжения нет, то ключ 252 второго канала блока 4 управления замыкается, так как на его управляющий вход поступает единичное напряжение с выхода сумматора 231 по модулю два блока 3, Счетный вход триггера 262 второго ключа канала блока 4 управления подключается-через ключ 252 к выходу триггера 15 з генератора 5 шумоподобных сигналов, Этим обеспечивается коммутация напряжений с выхода триггера 15 з генератора 5 и сдвиг опорного шумоподобного сигнала йа выходе см.фиг. 7 и) на время, равное четырем длительностям опорного шумоподобного сигнала,Если при коррелировании принимаемого и опорного шумоподобных сигналов напряжение на выходе порогового элемента 141 2-го канала блока 1 корреляторов станет больше нуля, то процесс поиска завершится. При этом ключ 252 второго канала блока 4 управления будет разомкнут, а коммутация напряжения с выхода триггера 15 з прекратится. Выход блока 9 выделения тактовой частоты отключается от дополнительного входа генератора 5 шумоподобных сигналов, а к этому входу подключается выход генератора 7 управляемого напряжением, За счет работы схемы слежения за задержкой и подстройки фазы этого генератора будет обеспечиваться синфазность принимаемого и опорных шумоподобных сигналов,Формула изобретения 1, Устройство для синхронизации последовательностей О -кода, содержащее генератор шумоподобных сигналов, первая группа выходов которого подключена к первой группе входов блока корреляторов, группа выходов которого подключена к группе входов блока пороговых элементов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства при приеме 0 -кода большой длины за счет сокращения числа параллельных каналов при сохранении помехоустойчивости и точности, введены блок выделения тактовой частоты, блок суммирования по модулю два, блок управления и последовательно соединенные дискриминатор, управляемый генератор и переключатель, к второму входу которого подключен выход блока выделения тактовой частоты, а выход переключателя подключен к дополнительному входу генератора ШПС, первый выход которого подключен к дополнитель 1786674ным входам блока корреляторов и блока пороговых элементов, группа выходов которого через блок суммирования по модулю два подключена к группе входов блока управления, группа выходов которого подключена к группе входов генератора ШПС, а дополнительный выход блока пороговых элементов подключен к третьему входу переключателя, при этом вход блока выделения тактовой частоты соединен с входом блока корреляторов и первым входом дискриминатора, к второму и третьему входам которого подключены второй и третий выходы генератора ШПС, вторая группа выходов подключена к второй группе входов блока корреляторов, а четвертый и пятый выходы генераторов ШПС подключены к соответствующим входам блока управления,2, Устройство по и. 1, о тл и ч а ю ще ес я тем, что генератор шумоподобного сигнала содержит л триггеров, (п) коммутаторов, последовательно соединенных (п) двухвходовых сумматоров по модулю два, (и) элементов И, первую и вторую линии задержки, п дополнительных элементов И, ипоследовательно соединенных вспомогательных элементов И, при этом вход первого триггера является входом генератора, а выходы первого триггера подключены к входам первого коммутатора, управляющие входы которого, а также управляющие входы остальных коммутаторов являются группой входов генератора ШПС, причем выходы каждого коммутатора, кроме последнего, подключены к счетным входам каждого последующего триггера, кроме третьего триггера, к счетному входу которого подключен выход второго триггера, выход последнего коммутатора является четвертым выходом генератора ШПС, пятым выходом которого является выход последнего триггера, и ри этом выход первого элемента И подключен к первому входу первого двухвходового сумматора по модулю два, а ко входам первого элемента И подключены выходы первого коммутатора и выход второго триггера, выходы остальных элементов И подключены к вторым входам каждого из идвухвходовых сумматоров, по модулю два, ко входам второго элемента И подключены выходы второго триггера и второго коммутатора, а ко входам остальных К элементов И (где М=З, 4 п) под ключены выходы К и Ккоммутаторов, счетный вход первого триггера соединен со входом первой линии задержки, выход которой соединен с первыми входами дополнительных элементов И, причем выход первого коммутатора подключен к второму входу первого дополнительного элемента И, к второму входу второго дополнительного элемента И и первому входу первого вспомогательного элемента И подключен 5 10 выход первого элемента И, выходы остальных элементов И подключены к вторым входам остальных вспомогательных элементов И, а выходы (и) вспомогательных элементов И подключены к вторым входам допол 15 нительных элементов И, начиная с третьей, причем выходы дополнительных элементов И являются первой группой выходов генератора ШПС, второй группой выходов которого являются выход первого элемента И и выходы сумматоров по модулю два, ко входу второй линии задержки, подключен выход второго сумматора по модулю два и является третьим выходом генератора ШПС, вто 20 второй линии задержки.3. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок управления, содержащий элемент НЕ и иканалов, каждый из которых содержит последовательно соединенные ключ и триггер, при этом входы пключей соединены и являются первым входом блока управления, вторым входом которого является вход пключа, причем выход элемента НЕ подсоединен к управляющему входу ключа первого канала, а вход элемента НЕ и управляющие входы всех ключей являются группой входов блока управления, группой выходов которого являются выходы 30 35 40 триггеров4, Устройство поп.1, отл ич ающеес я тем, что блок суммирования по модулю два содержит псумматоров по модулю два, выходы которых и второй вход первого сумматора по модулю два являются группой выходов блока суммирования по модулю два, группой входов которого являются первый и второй входы первого сумматора и первые входы остальных сумматоров по модулю, при этом вторые входы каждого последующего сумматора по модулю два соединены с первыми входами каждого предыдущего сумматора по модулю два,45 50 25 рым выходом которого является выходРдф) ЪаЫ уют ааЫ улла аЫ упла юходо 1-Я групаайоЫ 1786674 г- я групло агодо 3к суннааород ло надулаЭиа 91786674 Составитель Г,ЛерантовичТехред М.Моргентал Корректор Л.Филь Редактор Т.Федотов Заказ 257 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101