Цифровое устройство синхронизации по временной задержке шумоподобных сигналов

Цифровое устройство синхронизации по временной задержке шумоподобных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 54:6 13. 3 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 23.06.75 (21) 2147363/09 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(43) Опубликовано05.02.77.Бюллетень № 5 (45) Дата опубликования описания11.04.77 (51) М. Кл.е

Н 04 L 7/10

Гасударственный намитет

Саавта Миниатраа СССР па делам изааретений н атирытий (53) УДК 621.394. .662.2 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Э. Н. Хомяков, В. Н. Марков и E. П. Потапов (71) Заявитель

<54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ ПО ВРЕМЕННОЙ

ЗАДЕРЖКЕ ШУМОПОДОБНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к технике связи, может использоваться в системах передачи данных и радиолокационных системах с шумоподобными сигналами.

Известно устройство синхронизации по 5 временной задержке шумоподобных сигналов, содержашее перемножители временного дискриминатора, входы которых соединены с генератором опорной псевдослучайной последовательности. (ОПСП) непосредственно и через 10 элемент задержки, а также с синхронным детектором, один из входов которого соединен с третьим перемножителем, выход которого через узел фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) соединен с другим входом синхрон-15 ного детектора.

Однако известное цифровое устройство ха рактеризуется низкой точностью слежения за временной задержкой сигнала.

Цель изобретения — повышение точности 20 слежения за временнои задержкой сигнала.

Для этого в цифровое устройство синхронизации по временной задержке шумоподобных сигналов, содержашее перемножители временного дискриминатора, входы которых

2 соединены с генератором ОПСП непосредственно и через элемент задержки, а также с синхронным детектором, один из входов которого соединен с третьим перемножителем, выход которого через узел ФАПЧ соединен с другим входом синхронного детектора, введены гребенчатые фильтры, формирователи импульсов, элементы запрета, делители час» тоты, дополнительный элемент задержки, элемент И и триггер; выход каждого из перемножителей временного дискриминатора через последовательно соединенные гребенчатый фильтр, формирователь импульсов и один из элементов запрета, соединенный по входу с другим элементом запрета, подключен ко входу соответствуюшего делителя частоты, один из которых через третий элемент запрета, а другой — через дополнительный элемент задержки подключены к соответствуюшим входам элемента И, выход которого через первый делитель частоты подключен к тактовому входу генератора ОПСП, причем к управляюшему входу третьего элемента запрета подключен выход узла ФАПЧ через последовательно соединенные второй дели546113 тель частоты и третий формирователь импульсов, а между выходом элемента задержки и входом третьего перемножителя включен триггер.

На чертеже приведена функциональная схе -5 ма устройства. цифровое устройство синхронизации по временной задержке шумоподобных сигналов содержит перемножители 1 и 2 временного дискриминатора, входы которых соединены с 10 генератором ОПСП 3 непосредственно и через элемент задержки 4, а также с синхронным детектором 5, один из входов которого соединен с перемножителем 6, выход которого через узел ФАПЧ 7 соединен с другим !5 входом синхронного детектора 5, гребенчатые фильтры 8 и 9, формирователи импульсов 10-12, элементы запрета 13-15, делители частоты 16 19, дополнительный элемент задержки 20, элемент И 21 и триггер ®

22, Выход перемножителя 1 через гребенчатый фильтр 8, формирователь импульсов 10 и элемент запрета 13, соединенный по входу с элементом запрета 14, подключен ко входу делителя частоты 16, а выход перемножителя 2 через гребенчатый фильтр 9, формирователь импульсов 11 и элемент запрета 14, соединенный по входу с элементом запрета 13, подключен ко входу делителя частоты 17. Делитель частоты 16 через элемент запрета 15 и делитель частоты 17 через дополнительный элемент задержки 20 подключены ко входам элемента И 21, выход которого через делитель 18 подключен к тактовому входу генератора ОПСП. К управляющему входу элемента запрета 15 поклкчен выход узла ФАПЧ 7 через последовательно соединенные делитель частоты 19 и формирователь импульсов . =,,:. между вы1 1

40 ходом элемента задержки -- .. х. дом перемножителя 6 включен ригг;-р: 2 цифровое устройствс с."íí" .„.г:..пни работает следующим об, ã»:.

Входной фазоман, ул:.уроненный щумоподобный сигнал демоду.чи.уется синхронны. 1 дете <тором 5. Перекрестные элементы запрета

1 3, 1 4 выполняют вычитание, Коэффициент деления K делителей часто4 ты 16 и 17 определяет интервал " "=.oâàíèÿ оценок по м-:-ксцмуму Финальной ап.стериорной вероятности. Обг.:."; ко.-мрфицпент деления

К х К делителей частоты 1 8 и 19 выбран таким, что период следования и .лпульсов на выходе делителя частоты 1 ...",вен длительности икнул:.сов g входной по<:.-:едовательносU ти.

Элемент запрета 15 и э",.емыт И 21 либо добавляют, либо "выкусывают отдельные ® импульсы из выходной последовательности импульсов формирователя импульсов 12.

С двух соседних разрядов генератора 3

ОПСП с длительностью С «С, подво ются на перемножители 1 и 2, причем на перемножитель 2 ОПСП подается через элемент задержки 4 с длительностью задержки С, Этим обеспечивается сдвиг ОПСП, подаваемой на перемножитель 1, относительно

ОПСП, подаваемой на перемножитель 2, равный сц -Ъ,.

Если частота подстраиваемого генератора узла ФАПЧ 7 равна средней частоте спекч ра у входного сигнала, а расстройка по задержке лежит в пределах апертуры дискриминационной характеристики, то на выходе синхронного детектора 5 выделяется псевдослучайная последовательность, а на генератор 3 поступает периодическая последовательность тактовых импульсов с длительностью, и периодом следования . сфорц1 мированная с помощью делителей частоты

19, 18 и формирователя импульсов 12. Эта последовательность импульсов запускает генератор 3.

В перемножителях 1 и 2 псевдослучайной последовательности с синхронного детектора

5 умножается на ОПСП. В том из перемножителей,в котором элементы ОПСП умножаются соответственно на те же элементы входной псевдослучайной последовательности (область сильной взаимной корреляции), на выходе получается периодическая последовательность импульсов, спектральные составляющие которой попадают в полосы прозрачности гребенчатых фильтров 8 и 9 и полностью ими пропускаются.

В том из перемножителей, в котором и за рассогласования импульсы ОПСП не совпадают с соответствующими импульсами входной псевдослучайной последовательности (область слабой взаимной корреляции), на выходе получается выборочная псевдослучайная последовательность той же структуры, что и

ОПСП, но сдвинутая по времени. Спектр этой выборочной псевдослучайной последовательности почти целиком подавляется гребенчатыми фильтрами 8 и 9, так как практически вся мощность такого сигнала распределена вне полос прозрачности гребенчатых фильтров

8и9.

Если расстройка по задержке равна нулю, то импульсы ОПСП, поступающей на перемножитель 2, совпадают с передними фронтами соответствующих импульсов псевдослучайной последовательности, а элементы ОПСП, поступающей на перемножитель 1 - с задними. фронтами импульсов входной псевдослучайной последовательности. Обе ОПСП силь546113 но коррелируют со входной псевдослучайной последовательностью. При этом на выходах обоих гребенчатых фильтров появляются импульсные последовательности, которые после формирования по амплитуде и длительности 6 поступают соответственно на сигнальные входы элементов запрета 13, 14 и запрещающие входы элементов запрета 14, 13.

В этом случае на выходы элементов запрета 13, 14 импульсные последовательности 14 не проходят.

Последовательность импульсов, сформированная формирователем 12 из разделенного делителем частоты 19 синусоидального напряжения подстраиваемого генератора узла

ФАПЧ, пройдя без изменений через элемент запрета 15 и элемент И 21, делится делителем частоты 18 до тактовой частоты и запускает генератор ОПСП 3. При этом сохраняется установившееся временное соотношение ОПСП и входной псевдослучайной последовательности.

Если задержка входной псевдослучайной последовательности уменьшается, но лежит в у пределах апертуры дискриминационной характеристики, то ОПСП, поступающая на перемножитель 2, остается со входной последова» тельностью в области сильной взаимной корреляции, тогда как ОПСП, поступающая на 30 перемножитель 1, попадает в область слабой взаимной корреляции со входной псевдослучайной последовательностью. При этом сигнал на выходе гребенчатого фильтра 8 о сутствует. Сигнал же с перемножителя 2 в М виде последовательности импульсов с периодом следования т, фильтруется гребенчатым фильтром 9 и через формирователь импульсов

11 и элемент запрета 14 поступает на делитель частоты 17. После заполнения всех раз- рядов делителя частоты 17 на его выходе возникает импульс, который, пройдя элемент задержки 20, через элемент И 21 добавляется к импульсной последовательности, снимаемой с формирователя импульсов 12. При этом смещаются тактовые импульсы в сторону опережения на величину, равную периоду следования импульсов на выходе делителя частоты 18, и такое же смещение ОПСП. Добавление импульсов, а следовательно и сме- © шение ОПСП происходит через интервал, определяемый коэффициентом деления К дели4 теля частоты 17 и длительностью Z до ц момента, когда ОПСП займут относительно входной псевдослучайной последовательности положения, соответствующие нулевой расстройке по задержке. При этом на выходах элемен тов запрета 13 и 14 импульсные последовательности отсутствуют, смещение ОПСП прекращается.

Если задержка входной псевдослучайной последовательности увеличивается, то сильно коррелирует со входной последовательностью

ОПСП,, поступающая на перемножитель 2, находится со входной псевдослучайной последовательностью в области слабой взаимной корреляции. На выходе гребенчатого фильтра 8 сигнал отсутствует. На выходе перемножите ля 1 появляется импульсная последовательность, которая фильтруется гребенчатым фильтром 8 и через элемент запрета 13 поступает на делитель частоты 16. После заполнения всех разрядов делитель частоты 16 выдает импульс, поступающий на запрещающий вход элемента запрета 15, который "вькусывает" одиН импульс из последовательности импульсов, поступающей на его вход. При этом тактовые импульсы на выходе делителя частоты 18, а следовательно и ОПСП,смешаются в сторону запаздывания. Выкусывание" импульса и смещение ОПСП в сторону запаздывания происходят периодически через интервалы /К, до момента, когда ОПСП, поступающая на перемножитель 2, начинает сильно коррелировать со входной псевдослучайной последовательностью. При этом ОПСП, снимаемая с генератора 3, занимает относительно входной псевдослучайной последовательности положение, соответствующее нулевой расстройке по задержке.

Формула изобретения цифровое устройство синхронизации по временной задержке шумоподобных сигналов, содержащее перемножители временного дискриминатора, входы которых соединены с генератором опорной псевдослучайной последовательности (ОПСП) непосредственно и через элемент задержки, а также с синхронным д тектором, один из входов которого соединен с третьим перемножителем, выход которого через узел фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) соединен с другим входом синхронного детектора, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности слежения за временной задержкой сигнала, введены гребенчатые фильтры, формирователи импульсов, элементы запрета, делители частоты, дополнительный элемент задержки, элемент И и триггер, при этом выход каждого из перемножителей временного дискриминатора через последовательно соединенные гребенчатый фильтр, формирователь импульсов и один из элементов запрета, соединенный по входу с другим элементом запрета, подключен ко входу соответствующего делителячастоты, один из которых через третий элемент

546113

Составитель А. Кузнецов

Техред М, JIHKoB Корректор С. Шекмар

Редактор Б. Федотов

Заказ 225/1 Тираж 872 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий:

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 запрета, а другой — через дополнительный элемент задержки подключены к соответствуюшим входам элемента И, выход которого через первый делитель частоты подключен к тактовому входу генератора ОПСП, причем к б управляюшему входу третьего элемента запрета подключен выход узла ФАПЧ через последовательно соединенные второй делитель частоты и третий формирователь импульсов, а между выходом элемента задержки и входом третьего перемножителя включен триггер.