Автокорреляционный измеритель тактовой частоты псевдослучайной последовательности

Автокорреляционный измеритель тактовой частоты псевдослучайной последовательности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к.электросвязи и может использоваться в сиетемах передачи дискретной информации . Цель изобретения - повышение точности измерений. Входной сигнал в виде псевдослучайной двоичной последовательности с детерминированным тактовым интервалом поступает на дополнительный перемножитель (ДП) 5 через .элемент задержки 3 и на , входной перемножнтель (ВП) 1. Во ВП I этот сигнал перемножается с сигналом , формируемым генератором 8 меандрового сигнала. С помощью полосового фильтра 4 - результирующий сигнал ВП I очищается от дроблений, возникакяцих при отличии тактовой частоты входного сигнала от частоты сигнала меандра (СМ), и подается на . другой вход ДП 5. В результате перемножения поступающих на него сигналов , Щ 5 формирует сигнал, сходный по структуре с опорным СМ. При этом часть фронтов сформированного сигнала смещается в направлении смещения входного сигнала. Синхронный детектор 6 выделяет сигнал взаимной корреляции этого сигнала и опорного, который формируется из СМ путем сдвига его на четверть периода элементом 2 задержки. Индикатор 7 .измеряет тактовую частоту входного сигнала путем измерения частоты следования СМ и сигнала корреляции и их суммирования. Введен ДП 5. 4 ил. i (Л С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

Qg) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ (21) 3923989/24-09 (22) 08.07.85 (46) 15.01.87. Вюл. Ф 2 (72) В.А. Быков и Б.Г. Колесников (53) 621.394.664 (088.8) (56) К.шннр й.В. и др. Измерения в техн хе связи. M.: Связь, 1976 с. 287-289.

Авторское свидетельство СССР

У 639148, кл. Н 04 В 3/46, Н 04 L 7/02, 1977. (54) АВТОКОРРЕЛЯЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ

ТАКТОВОЙ ЧАСТОТЫ ПСЕВДОСЛУЧАЙНОЙ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ (57} Изобретение относится к.электро. связи и может использоваться в системах передачи дискретной информации. Цель изобретения — повышение точности измерений. Входной сигнал в виде псевдослучайной двоичной последовательности с детерминированным тактовым интервалом поступает на дополнительный перемножитель (ДП)

5 через .элемент задержки 3 н на (щ) 4 Н 04 В 3/46 // Н 04 ? 7/02 входной перемножитель (ВП) 1. Во ВП

1 этот сигнал перемножается с сигналом, формируемым генератором 8 меандрового сигнала. С помощью поло- . сового фильтра 4 . результирующий сигнал ВП 1 очищается от дроблений, возникающих нри отличии тактовой частоты входного сигнала от сигнала меандра (СИ), и подается на . другой вход ДП 5. В результате перемножения поступающих на него сигналов, ДП 5 формирует сигнал, сходный по структуре с опорным СМ. При этом часть фронтов сформированного сигнала смещается в направлении смещения входного сигнала. Синхронный детектор 6 выделяет сигнал взаимной корреляции этого сигнала и опорного, который формируется нз CM путем сдвига его на четверть периода элементом 2 задержки. Индикатор 7,измеряет тактовую частоту входного сигнала путем измерения частоты следования СМ и сигнала корреляции и их суммирования. Введен ДП 5. 4 ил.

83985 2

1 12

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в системах передачи дискретной информации, радиолокации, связи и других системах для обработки псевдослучайных последовательностей (ПСП).

Цель изобретения — повышение точности измерений.

На фиг, 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого измерителя; на фиг, 2, 3 и 4 - эпюры сигналов, поясняющие его работу.

Автокорреляционный измеритель тактовой частоты ПСП содержит входной перемножитель 1, первый и второй элементы задержки 2 и 3, полосовой фильтр 4, дополнительный перемножитель 5, синхронный детектор

6, индикатор 7 и генератор 8 меандрового сигнала.

Устройство работает следующим образом, Псевдослучайная двоичная последовательность с детерминированным так товым интервалом ао (фиг.26) поступает на входной перемножитель 1, на другой вход которого подается местный (незашумпенный) сигнал в виде меандра (фиг. 2а). Если тактовая частота входного. сигнала вьппе частоты меандрового колебания, то первый скользит по отношению к второму влево (на фиг. 26 показано стрелкой) с тем большей скоростью, чем выше указанная разность. При этом на выходе перемножителя 1 в моменты, близкие к моментам совпадения фронтов меандрового и входного сигналов, возникают дробления результирующего сигнала (на фиг. 2в отмечены звездочкой). При малой длительности дробления последние могут быть устранены путем низкочастотной фильтрации результата перемножения с помощью полосового фильтра 4 (типа фильтра нижних частот — ФНЧ).

Очищенный от дроблений сигнал (фиг.

2г) с выхода полосового фильтра 4 ,поступает на вход дополнительного перемножителя 5, в котором перемножается с входным сигналом. Последний задерживается при этом на величину задержки фильтруемого полосовым фильтром 4 сигнала. В качестве второ го элемента задержки 3 может служить аналогичный ФНЧ.

В результате перемножения указан— ных сигналов (фиг. 26 и г) образует ся сигнал, сходный по структуре с

f0

50 опорным меандровым. При этом часть фронтов (равная количеству фронтов в псевдослучайной последовательности) указанного. сигнала смещается в направлении смещения входного сигнала (на фиг. 2 д смещенные фронты помечены стрелками). При таком смещении данного сигнала возникает отрицательная корреляция его с сигналом, подаваемым на опорный вход синхронного детектора 6 (фиг.2е).

Формируется данный опорный сигнал из меандрового сигнала путем сдвига его на четверть периода.

На фиг. 2ж,, показан результат перемножения сигналов, на фиг.2з результат усреднения, представленный выходным сигналом постоянного тока отрицательной полярности, Фильтрующая способность дробления полосового фильтра 4 ограничи— вается необходимостью пропускать без значительных переходных искажений импульсы длительностью ь

Поэтому сигнал на входе синхронного детектора 6 смещается в ту сторону, что и входной, лишь в окрестности малых рассогласований фронтов посылок входного и меандрового сигналов.

При смещении фронтов входного сигна- ла вправо по отношению к фронтам меандрового сигнала (3 а,б,в,г) возникают смещения в ту же сторону и входного сигнала синхронного детектора 6 (фиг. Зд). Результат корреляции его с опорным сигналом (фиг. Зе) положительный (фиг. Зж,з).

Если фронты входного и меандрового сигналов совпадают, то сигнал на входе синхронного детектора 6 так" же не оказывается смещенным относительно меандрового сигнала. Результат корреляции его с опорным сигналом синхронного детектора (фиг.3е) будет нулевым в силу взаимного смещения их на четверть периода, В итоге на выходе синхронного детектора 6 возникают сигналы взаим ной корреляции, следующие:с частотой,; равной разности частот следования посылок входного и меандрового сигналов. Возникает такой сигнал всякий раз через интервал рассогласования ь, кратный, Последнее обстоятель-. ство определяется свойствами псевдослучайных сигналов, Если тактовая частота входного сигнала выше тактовой частоты меанд1283985

Щиг2 рового сигнала, то первый скользит относительно второго влево. Следовательно, вначале на выходе синхронного детектора 6 формируется положительный пик корреляции, а затем— отрицательный по полярности (фиг.

4а). В противном случае фронты входного сигнала скользят относительно меандрового сигнала вправо и корреляционная картина имеет вид, представленный на фиг ° 46. В таком случае для индикации тактдвой частоты входного сигнала достаточно к значению частоты меандрового сигнала прибавить значение частоты формирования корреляционной функции,если первым следует положительный пик корреляции. В противном случае частоту формирования корреляционнрй функции следует вычесть из частоты меандрового сигнала. Эта функция выполйяется индикатором 7, который измеряет частоты следования меандрового сигнала, сигнала корре3 ляции и с учетом формы последнего формирует выходной результат. Точность такого представления частоты тактового колебания входного сигнала достаточно высока, так, как при этом могут использоваться цифровые преобразователи временной интервал— код или частота — код и счетчики с большим .числом разрядов и большим временем осреднения, Формула изобретения

Автокорреляционный измеритель тактовой частоты псевдослучайной последовательности, содержащий после10 довательно соединенные генератор меандровога сигнала и первый элемент задержки, последовательно соединенные входной перемножитель и полосовой фильтр, последовательно соединен15 ные синхронный детектор и индикатор, второй элемент задержки, вход которого соединен с входом входного перемно жителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности из20 мерения, в него введен дополнительный перемножитель, при этом выход второго элемента задержки через дополнительный перемножитель, второй вход которого соединен с вцходом полосового фильтра, подключен к первому входу синхронного детектора, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, вход которого соединен с вторыми

З0 входами входного перемножителя н индикатора.

Составитель В. Слепаков

Редактор Т. Митейко Техред А.Кравчук Корректор С, Черни.

Заказ 7461/59 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5-35, Раушская наб °, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4