Устройство поиска д-последовательности

Устройство поиска д-последовательности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

«>738186

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ, СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 188178 (21) 2571694/18-09 (Я)м. к, Н 04 Ь 7/02 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.80.Бюллетень № 20 (53) УДК 621 ° 394. . 662 (088 ° 8) Дата опубликования onисания 300530 (72) Автор изобретения

С.Б.Саломатин (71) Заявитель

Минский радиотехнический институт (5 4) УСТРОЙСТВО ПОИСКА D-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Изобретение oTHocHTcR к радиотех- " Цель изобретения — ускорение понике и может использоваться в нави- иска. гационных радиосистемах, а также в Цель достигается тем, что в устрадиолиниях передачи информации для 5" ройство поиска D-последовательности, поиска по задержке Р-последователь- содержащее последовательно соединости. ненные квантователь, умножитель и

Известно устройство поиска D-по- реверсивный счетчик, а также послеследовательности, содержащее после- довательно соединенные генератор такдовательно соединенные квантователь, 10 товых импульсов, генератор опорной умножитель и реверсивный счетчик, последовательности, блок дешифратоа также последовательно соединенные ров и второй реверсивный счетчик, генератор тактовых импульсов, гене- выход которого непосредственно и чератор опорной последовательности, рез пороговый блок подключен к входам блок дешифраторов и второй реверсив- блока управления, выход которого под ный счетчик, выход которого непооред- ключен к другому входу генератора ственно и через пороговый блок под- опорной последовательности, выход ключен к входам блока управления, - которого подключен к другому входу выход которого подключен к другому умножителя, при этом второй выход входу генератора опорной последова- - блока дешифраторов подключен к друтельности, выход которого подключен гому входу первого реверсивного к другому входу умножителя, при этом счетчика, третий вход которого подвторой выход блока дешифраторов под- ключен к выходу генератора тактовых ключен к другому входу первого ревер- импульсов, введены последовательно сивного счетчика, третий вход кото- соединенные узел нелинейного преоброго подключен к выходу генератора раэования и перемножитель, включентактовых импульсов (1), ный между дойолнитфльным выходом гене= ратора опорной последовательности и

Однако известное устройство имеет, управляющим входом второго реверсив большое время поиска. -ного счетчика, счетный вход которого

3 73

%-==-- - --.. йодключен к другому выходу узла нелинейного преобразования, первый и второй входы которого соответственно йбдключенй и выходам первого -реверсивного -счетчика и генератора тактовых импульсов, а третий и четвертый входы подключены к двум дополнительным выходам блока дешифраторов, Кроме того, узел нелинейного преобразования ,содержит последовательно соединенные

"двоичйый счетчик, дешифратор,- триггер и элемент И, другой вход которого подключен к выходу блока хранения, а также комбинационный блок, выходы которого соответственно подключены к входам блока хранения и двоичного счетЧика, другой вход которого объединен с третьим входом элемента И и является первым входом узла нели-нейного преобразования, входы комбинационного блока и другой вход триггера являются соответственно вторым, третьим и четвертым входами узла нелинейного преобразования, а выходы элемента И и узла хранения являются выходами узла нелинейного преобразо-вания, На чертеже приведена структурная электрическая схема:предлагаемого устройства.

Устройство поиска D-последовательности содержит квантователь 1, умножитель 2, реверсивный счетчик 3, генератор 4 тактовых импульсов, генератор 5 опорной последовательности, блок 6 дешифраторов, блок 7 управления, пороговый блок 8, реверсивный счетчик 9, перемножитель 10, узел 11 нелинейного преобразования, состояший из узла 12 хранения, комбинационного блока 13, двоичного счетчика 14, дешифратора 15, триггера 16 и элемента 17 И.

Устройство Работает следуюшим образом.

На К-ом этапе поиска. принимаемая . последовательность квантуется квантователем 1, выход которого подключен к входу умножителя 2. На доугой вход умножителя 2 с выхода генератора 5 опорной последовательности поступает периодически -повторяющаяся копия

K отрезка D„ принимаемой последователь- ности. Коррелятор 18, состояший из умножителя 2 и реверсивного счетчика 3, счетный вход которого соединен с выходом генератора 4 тактовых им:пульсов, последовательно вычисляет, значения взаимной. корреляции опорной копии отрезка. и принимаемой последовательностями. Интервал вычисления коррелятора 18 равен длительности отрезка последовательности D„ и задается импульсом сброса реверсивного счетчика 3 в начальное состояние, поступающим на его установочный вход с выхода блока 6 дешифратора. Выход корреляТора 18 подключен к входу узла 11 нелинейного преобразования.

8186 4

Узел 11 нелинейного преобразования осуществляет преобразование после- довательных корреляционных значений на выходе коррелятора 18 в последовательность положительных корреляционных значений и нулей для нулевых и отрицательных корреляционных значений. Выход Реверсивного счетчика 3 через комбинационный блок 13 соединен с установочными входами )двоичного счетчика 14. B конце интервала вычисления коррелятора 18 с соответствующих выходов блока 6 дешифраторов поступают (несколько раньше импульса сброса и следуюшие друг за другом) импульс установки на вход триггера .16.и импульс считывания на вход комбинационного блока 13. Импульс установки устанавливает триггер 16 в единичное логическое состояние. В момент появления импульса

20 считывания значение корреляционной функции с выхода реверсивного счетчика 3 в двоичной форме считывается в комбинационный блок 13, где преобразуется в дополнительный код и в дополнительном коде записывается в разряды двоичного счетчика 14. Под дополнительным понимается код, дополняющий исходный до кода, определяющего максимально возможное значение на выходе коррелятора 18. Например, если k=5 и исходный код на выходе коррелятора 18 равен О 1 О О 1, то дополнительный код равен 1 0 1 1 О.

Со второго выхода комбинационного блока 13 в узел 12 хранения в этот же момент времени записывается знак вычисленного корреляционного зна-. чения. Выходы узла 12 хранения, триггера 16 и генератора, 4 тактовых импульсов подключены к соответствую40 шим входам элемента 17 И. Если знак вычисленного корреляционного значения отрицательный, то на выходе узла 12 хранения устанавливается нулевой логический уровень и тактовые

45 импульсы с выхода генеРатоРа 5 тактовых импульсов не проходят на выход элемента 17 И. Если знак корреляционного значения положителен, то на выходы элемента 17 И подаются единичные логические уровни с выходов триггера 16, узла 12 хранения и тактовые импульсы с выхода генератора 4 тактовых импульсов проходят через элемент 17 И на второй вход второго реверсивного счетчика 9.

Одновременно тактовые импульсы поступают на второй счетный вход двоичного счетчика 14, выходы Разрядов которого подключены к входу дешифратора 15, настроенного на единичные щ логические состояния Разрядов. При поступлении на вход двоичного счетчика 14 числа импульсов, равного вычисленному коррелятором 18 корреляционного значения, Разряды двоично65 го счетчика 14 устанавливаются в

738186

5 единичное состояние, на выходе дешифрагора 15 появляетс (сигнал,уст,»навливающий тригi ер 16 в такое состояние, когда с его выхода на вход элемента 17 И поступает нулевой логический уровень, В этом случае тактовые импульсы не проходят через элемент 17 И. При нулевом корре IHUHoHHQM значении на выходе коррелятора 18 разряды двОичного счетчика 14 устанавливаются сразу, в момент считывания, в единичное состояние, .триггер

l6 устанавливается в нулевое бостояние импульсом с выхода дешифратора

15 и тактовые импульсы не проходят на выход элемента 17 И.

Таким образом, на выходе элемента

17 И формируются символы нелинейнопреобразованной последовательности в виде групп тактовых импульсов. Число импульсов в группе равно положительному корреляционному значению, вычисленному в конце интервала вычисления коррелятора 18. Тактовые импульсы на выходе элемента 17 И появляются только при положительных корреляционных значениях. на выходе коррелятора 18 и не появляются в остальных случаях, что соответствует формированию нулевых символов нелинейно-преобразованной последователь ности.

Выход элемента 17 И подключен к счетному входу второго реверсивного счетчика 9, третий вход (управляющий) которого подключен через перемножи-, тель 10 к выходам узла 12 хранения и генератора 5 опорной последовательности, на выходе которого формируется меандровая последовательность с периодом 2" С . т — длительность элементарного символа принимаемой последовательности. При совпадении местоположения групп импульсов — символов нелинейно- преобразованной последовательности — на выходе элемента 17 И с положительными символами меандровой последовательности (на входах перемножителя 10 присутствуют положительные уровни с выходов узла

В

1. De = 1 1 1-1 1 1-1 1 1, 1 l-l-l-l

Z," = 2 0 2 0 2 0 0

R = + — + — + - +

1 1

1-1 1

2 0

1-1-1- 1 1 1

0 0 0

1 1-1 1 1-1

2 0 2

+ — + .Рк = +12

1 1-1 1 1-1

2 0 0

+ — +

1 1 1 1-1-1-1 1-1 1 1 1-1 1 1-1 1-1-1-1 1 1 1-1 1

2 2 0 0 0 2 0 0 . 0 0 2 0

2, D, 2, В

1 — 2

Для принятия решения на первом этапе поиска выход реверсивного счетчика 9 подключен к одному из входов

65 блока 7 управления через пороговый

Здесь Z u R соответственно нелинейно-образованная и меандровая последовательности, Я вЂ” коэффициент корреляции.

12 хранения и генератора 5 опорноя

" -=последовательйости) второй реверсивный счетчик 9 производит суммирование поступающих"на"его вход с выхода эле-— мейта 17 И тактовых импульсов ° B противном случае реверсивный счетчик "работает в режиме вычитаиия. Интервал вычисления нторого реверсивйого

--счетчика 9 задается вторым импульсом ,сброса, поступающим на его установочный вход с соответствующего выхода блока 6 дешифратора, Выход второго реверсивного счетчика 9 пбдключен непосредственно к входу блока 7 управления, который при 1= ï-1 принимает решение о cоhпaдeнии или несовпадении фаз опорной меандровой и. принимаемой последовательностей в кочце интервала вычисления"втброго реверсивного счет - "

"чика 9 йо знаку вычисленного корреляционного значения, 20 При k=1 на второй вход умножителя

2 с выхода генератора 5 опорной по следовательности -постуйает "положительный уровень, а реверсивным счетчик 3 производит суммирование двух рядом стоящих символов принимаемой последовательности. Поскольку границй разделения парных отрезков принимаемой последовательности априори неизвестны, то возможна ситуация, когда суммируются символы, прйнадлежащие парным отрезкам последовательности (или их .инверсий) ° В этом случ е на выходе узла 11 нелинейного преобразования образуется нелинейнообразованная последователЪность, имеющая двухзначную функцию взаимной корреляции с меандровой последовательностью, Возможна также ситуация, когда реверсивный счетчик 3 суммирует сигналы, расположенные на

40 стыках парных отрезков последовательности (или их инверсий). В этом случае на выходе узла ll нелинейного преобразования образуется последовательность, которая,как показывает

45 анализ, слабо коррелирует с меандровой последовательностью. Например, для О, возможны следующие преобра» з о вани я при k= l

+ "- + — + — + -- +

738186 блок 8. Ва первом этапе поиска решение о временном положении опорных и принимаемой последовательностей принимается на ныходе порогового блока 8 пбсле превышения результатом вычисления второго реверсивного счетчика 9 пороговых значений (отрицательного или положительного), В " том случае, если пороговое значение не превышено, блок 7 управления задержинает работу генератора 5 опорной последовательности на один такт .

При этом на один такт смещается импульс сброса на входе реверсивного счетчика 3, что соответствует образованию на шаге другой возможной не линейно-образованной последовательности. После первого этапа поиска " фаза принимаемой последовательности определяетая с точностью до 4m, m=1 2" символов. Поэтому для следующих этапов поиска границы разделения парных отрезков принимае мой последовательности определяются на предыдущем этапе поиска.

Переход от одного этапа гоиска к следующему происходит после принятия решения и временном положении опорных последовательностей относительно принимаемой. При совпадении фаз принимаемой и опорных последбвательностей, временное положение последних не изменяется, а на входы умножителя 2 и перемножителя 10 поступают опорные последовательности, соответсгвующие следующему этапу поиска, При несовпадении фаэ блок 7 управления перестраивает генератор 5 опор.ных последовательностей так, что на его выходах формируются сдвинутые во времени на 2"tn. опорные последовательности. Генератор 5 опорной последовательности выполнен на основе двоичного счетчика и при переходе к следующему этапу поиски на выходе блока 6 дешифраторов соответственно изменяется период формирования импульсов сбро"a считывания и установки.

Предлагаемое устройство осуществляет поиск любой D-послеповательности, состоящей из 2 символов н среднем эа n + 0,5 шагов, Формула изобретения

1. Устройство поиска D-последовательности, содержащее последонательно соединенные квантователь, умножитель и ренерсивный счетчик, а также последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, генератор опорной последонательности, блок дешифраторов и второй реверсивный счетчик, выход которого непосредственно и через пороговый блок под.ключен к входам блока управления, выход которого подключен к другому входу генератора опорной последовательности, выход которого подключен к другому входу умножителя, при этом второй ныхоц блока дешифраторов подключен к другому входу первого реверсивного счетчика, третий вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ускорения поиска, нведены последовательно соединенные узел нелинейного

20 преобразования и перемножитель, включенный между дополнительным выходом генератора опорной последовательности и управляющим входом второго реверсивного счетчика, счетный вход д5 которого подключен к другому выходу узла нелинейного преобразования, первый и второй йходы которого соответственно подключены к выходам первого реверсивного счетчика и генератора тактовых импульсов, а третий и четвертый входы подключены к двум дополнительным выходам блока дешифраторов.

2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел нелинейного преобразования содержит последовательно соединенные двоичный счетчик, дешифратор, триггер и элемент И, другой вход которого подклю-. чен к выходу блока хранения, а также

40 комбинационный блок, выходы которого соответственно подключены к входам блока хранения и двоичного счетчика, другой вход которого объединен с

:третьим входом элемента И и является

45 первым входом узла нелинейного преобразования, входы комбинационного блока и другой вход триггера являются соответственно вторым, третьим и четвертым входами узла нелинейного преобразования, а выходы элемента И и узла хранения являются выходами узла нелинейного преобразования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 510796, кл. Н 04 L 7/02, 1976 (прототип).

738186

Составитель А.Меньшикова

Редактор Е. Дорошенко Техред О. Легеза Корректор M Пожо

Заказ 2579/11

Тираж 729 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретейий и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óærîðîä, ул.Проектная,4