Устройство для тактовой синхронизации псевдослучайных последовательностей

Е.П. Потапов, П.А.Кот, И.Э.Тепфцкижг- .-":..„", и 8.А.Фильштинский

1 г г: . Л::.; (72) Авторы изобретения (7l ) Заявятель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТАКТОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ

ПСЕВДОСЛУЧАЙНИХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано для синхронизации систем передачи данHblX

Известно устройство для тактовой синхронизации псевдослучайных последовательностей, содержащее последовательно соединенные перемножитель,. полосовой фильтр, фазовый детектор, фильтр нижних частот и управляемый генератор, выход которого подключен к другому входу фазового детектора и к входу фазосдвигающего блока, а также генератор псевдослучайной последовательности ПСП) $1).

Недостатком известного устройства является большое время поиска, так как приходится производить поиск с шагом, равным половине длительнос" ти символа ПСП и кроме того, расхождение тактовых частот принимаемого и опорного сигналов уменьшает вероятность обнаружения, что в конечном счете приводит к дополнительному увеличению времени поиска.

Цель изобретения - сокращение времени тактовой синхронизации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для тактовой синхронизации псевдослучайных после" довательностей, содержащее последовательно соединенные перемножитель, полосовой фильтр, фазовый детектор,,фильтр нижних частот и управляегей генератор, выход которого подключен к другому входу фазового детектора и к .входу фазосдвигающего блока, а также генератор ПСП, введены объединенные по входу коммутатор и дополнительный перемножитель, линия за-. держки, дешифратор и последователь но соединенные интегратор,. пороговый блок и блок исключения импульсов, при этом выход коммутатора через линию задержки подключен к опорному входу перемножителя, сигнальный вход которого объединен с соответст.

3$ ао

3 930 вующим входом дополнительного перемножителя, опорный вход которого объединен с соответствующим входом коммутатора и подключен к первому выходу генератора ПСП, другой выход которого подключен через дешифратор к второму входу блока исключения импульсов, к третьему входу которого подключен выход фазосдвигающего блока, а выход порогового блока подключен к упровляющему входу коммутатора.

Яа фиг. 1 дана структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - временные диаг раммы напряжений.

Устройство дпя тактовой синхронизации ПСП содержит перемножители 1 и 2, коммутатор 3, линию 4 задержки,» полосовой фильтр 5, систему фаэовой автоподстройки частоты ФАПЧ 6, в состав которой входят фазовый детектор 7, фильтр 8 нижних частот, управляемый генератор 9, фазосдвигаещий блок 10, блок 11 исключения импульсов, генератор 12 ПСП, дешифратор 13, интегратор 14 и пороговый блок 15.

Устройство работает следующим образом.

В режиме поиска на второй вход перемножителя 1 через коммутатор 3 и линию 4 задержки подается принимаемый сигнал. Спектр сигнала на выходе перемножителя 1 при этом может быть записан в виде. где Я - сдвиг по времени псевдослучайных последовательностей на входах перемножителя 1, равный в данном случае

0„51, 1п- длительность символа ПСП;

L - число символов в периоде

ПСП.

ПриЯ 0, 5 ä амплитуда первой гар" моники тактовой частоты на выходе

723 4 перемножителя 1 имеет максимальное значение. На Фиг.2 а, б показаны зависимости мощности и фазы первой .гармоники тактовой частоты. Полосовым фильтром 5 выделяется пепв л гармоника тактовой частоты (фиг ° 2A), за частотой и Фазой которой осуществляет слежение система ФАПЧ 6. Дисперсия сшибали слежения за фазой может

l0 быть определена по формуле где Р, P - мощности сигнала и шума соответственно;

В - шумовая полоса системы ФАПЧ.

Выходной сигнал управляемого генератора 9 (фиг.2е), несущий информацию о фазе тактовой частоты принимаемой ПСП и о допплеровском сдвиге частоты принимаемого сигнала, подается через фаэосдвигающий блок 10 (фиг.2ж) и блок 11 исключения импульсов на тактовую вину генерато<ра ПСП 12 (фиг.2rI. Так как устройство ) уже засинхрониэировалось по тактовой частоте принимаемого сигнала и остается найти только временную задержку ПСП, поиск можно производить с шагом, равным не 0,5 1п как в известных устройствах, а с шагом 17<. Такой поиск осуществляется путем исключения одного тактового импульса за период ПСП под действием импуль-. сов с выхода дешифратора 13. При совпадении опорной llCll с принимаемой по временной задержке на выходе порогового блока 15 (фиг.2в) корреляционного обнаружителя формируется сигнал, под-действием которого блок 11 исключения имп льсов перст

У а" ет исключать импульсы иэ последовательности импульсов, подаваемых на генератор 12 ПСП, а коммутатор 3 подключает к второму входу перемножителя 1 вместо входного сигнала опорный сигнал с генератора 12 ПСП, что приводит к повышению отношения сигнал/шум на входе системы фАПЧ 6 и к повышению точности синхронизации, так как опорный сигнал перемножителя теперь не. содержит входного шума. Кроме того, слежение теперь осуществляется как по тактово" частоте, так и по временной задержке

ПСП. С целью установления правильзо

Формула изобретения

5 9307 ных фазовых сдвигов (и одновременно формирования импульсов из синусоидального сигнала управляемого генератора 9 из выходного сигнала фазосдвигающего блока 10 формируются тактовые импульсы, при этом передний фронт формируется при, переходе сигнала через нуль снизу вверх. В результате в режиме синхронизации псевдослучайные последовательности 10 на входах перемножителя 1 сдвинуты по задержке на 0,57п,а на входах перемножителя 2 - совпадают по задержке.

Таким образом, осуществление 1з поиска по временной задержке ПСП с шагом равным 1,Мп, позволяет умень" шить число позиций поиска в 2 раза, что дает воэможность уменьшить во столько же раз время поиска. При gp этом расхождение тактовых частот ПСП принимаемого и опорного сигналов не вызывает сдвига границ позиций поиска и не увеличивает вероятность пропуска сигнала, что, в конечном счете, способствует уменьшению времени поиска по сравнению с известным устройством. устройство для тактовой синхронизации псевдослучайных последовательностей, содержащее последовательно соединенные перемножитель, полосовой

23 6 фильтр, фазовый детектор, фильтр нижних частот и управляемый генератор, выход которого подключен к другому входу фазового детектора и,к входу фазосдвигающего блока, а также генератор псевдослучайной последователь" ности (ПСП), о т л и ч а ю щ е е " с я тем, что, с целью сокращения времени тактовой синхронизации, введены объединенные l1o входу коммутатор и дополнительный перемножитель, линия задержки, дешифратор и последовательно соединенные интегратор, пороговый блок и блок исключения импульсов, при этом выход коммутатора через линию задержки подключен к опорному входу перемножителя, сигнальный вход которого объединен с соответствующим входом дополнительного перемножителя опорный вход которого объединен с соответствующим входом коммутатора и подключен к первому выходу генератора ПСП, другой выход которого подключен через дешифратор к второму входу блока исключения импульсов, к третьему входу которого подключен выход фазо" сдвигающего блока, а выход порогового блока подключен к управляющему входу коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 656229, кл. H 04 4 7/02, 1977 (прототип) °

930723

Составитель В.Евдокимова

Редактор А.Кушнир Техред Т. Фанта Корректор А. Ференц .

Заказ 3535/86 Тираж 685 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, W-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4