Автокорреляционный измеритель параметров псевдослучайного фазоманипулированного сигнала

 

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться как устройство обработки фазоманипулированных (ФМ) сигналов в системах передачи дискретной информации, в совмещенных системах связи и в радиолокации, где широко используются псевдослучайные ФМ сигналы. Цель изобретения - повышение достоверности измерения. Устройство содержит блок 1 умножения, элемент 2 задержки, полосовой фильтр 3, нелинейный элемент 4, фильтры 5, 7 нижних частот, измерители 8 и 9 частоты, фазовращатель 10, балансный манипулятор 11, ключ 12, дополнительный блок 13 умножения, интегратор 14, блок 15 для измерения величины сдвига фаз, блок 16 рекуррентной обработки, формирователь 17 импульсов. В устройство введены двухпороговый компаратор 18 и формирователь 19 оценок. Компаратор 18 разделяет элементы принимаемого сигнала на надежные (сигналы "+1" и "-1") и ненадежные (сигнал "0"). В формирователе 19 оценка не формируется, а происходит стирание ненадежного элемента, принимаемого псевдослучайного сигнала. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

союз соватсних соцИАлистических

РЕСПУБЛИК

O9I (И) А2

15И 4 Н 04 В 3/46

OllHCAHHE ИЗОВРЕткния

К АВТОРСКОМ,Ф СОИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГИНТ СССР (61) 1197102 (21) 4380349/24-09 (22) 21.!2.87 (46) 30 ° 10.89. Бюп. ¹ 40 (71) Киевский автомобильно-дорожный институт им, 60-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В,И,Вишневецкий и Г,В.Карандаков (53) 621.394.662.2(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 11 97102,,кл ° Н 04 В 3/46, 1984, (54) АВТОКОРРЕЛЯЦИОННЫ11 ИЗМЕРИТЕЛЬ

ПАРАМЕТРОВ ПСЕВДОСЛУЧАИНОГО ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к электросвязи и может использоваться как устр-во обработки фазоманипулированных (ФМ) сигналов в системах передачи дискретной информации, в совмещенных системах связи и в радиолокации, где широко используются псевдослучай2 ные ФМ сигналы, Цель изобретения повышение достоверности измерения.

Устр-во содержит блок 1 умножения, элемент 2 задержки, полосовой фильтр

3, нелинейный элемент 4, фильтры 5, 7 нижних частот, измерители 8 и 9 частоты, фазовращатель 10, балансный манипулятор 11, ключ 12, дополнительный блок 13 умножения, интегратор 14 блок 15 для измерения величины сдвига фаз, блок 16 рекуррентной обработки,, формирователь 17 импульсов. В устр-во введены двухпорогоный компаратор 18 и формирователь 19 оценок.

Компаратор 18 разделяют элементы принимаемого сигнала на надежные (сигналы "+1" и "-1") и ненадежные (сигнал "О"), В формирователе 19 оценка не формируется, а происходит стирание ненадежного элемента, принимаемого псевдослучайного сигналà, 1 э ° п. ф-лы, 2 ил.

1518894

Изобретс лис o1 tTcH к злектрослнзи и может ис.пол,.=, ваться как уcтройот»»о обработки фазоман»»пул»»рованпых (ФМ) сигналов в системах передачи дискретной информации, в совмещеиt»bt» системах связи и в радиолокации, гд» широко используются псевдослучайные ФМ с!.»ч»аль».

Цель изобретения — повышение достоверности измерения, На фиг. 1 представлена структурная элсктрическая схема автокорреляциоуного измерителя параметров псевдослучайного фазоманипулированного сигна- ла; на фиг. 2 - структурная электри-ческая схема блока рекуррентной обработки.

Устройство (фиг. 1) содержит блок

1 умножения, элемент 2 задержки, полосовой фильтр 3, нелинейный элемент

4, первый фильтр 5 нижних частот, генератор 6 скорости перестройки, второй фильтр 7 нижних частот, измерители 8 и 9 частоты, фазовращатель 10, б ал ан сный манипулятор 1 l, ключ 12, дополнительный блок 13 умножения, интегратор 14, блок. 15 измерения величины сдвига фаэ, блок 16 рекуррентной обработки, формирователь 17 импульсов, двухпороговый компаратор 18 и формирователь 19 оценок, Блок 16 рекуррентной обработки (фиг, 2) содержит инвертор 20, элементы И 21 и 22, формирователь 23.импульсов, элемент HJIH 24, регистр 25 сдвига, генератор 26 тактовых импульсов, счетчик 27, блок 28 умножения, сумматор 29 по модулю два, элемент 30 задержки, регистры 31 и 32 сдвига, элемент, ИЛИ-НЕ 33, элемент ИЛИ 34,. резисторы 35 и 36, инверторы 37 и 38 и элементы И 39 и 40.

Автокорреляционный измеритель параметров псевдослучайного ФМ сигнала ° работает следуннцим образом, Входное псевдослучайное ФМ колебание (оригинал) поступает на вход блока l, на второй его вход поступает копия колебания, обраэбванная sa счет прохождения оригинала через элемент

2 задержки и задержанная относительно оригинала, Величина задержки изменяется ло линейному закону скорости перестройки при помощи генератора 6, вырабатывающего периодическое lit»ëообразное наггряжен»»е управления. Результатом перемножения являются биения с вь1сокочастотным заполнением, кото5

55 рые проходят че ре з поло с олой фил ьтр

3 и»»ели»»ейль»й элемент ». Фильтрьt 5 и 7 настроены на высокочастотное заполнение, которое является несущей частотой ФМ колебания, и огибающую, являющуюся тактовой частотой псевдослучайной модулирующей последовательности; выход фильтра 5 соединен с измерителем 8, а фильтр 7 — с измерителем 9, на вторые входы которых поступает выходное периодически иэменяющеес. » пилообразное напряжение с генератора 6, в результате с выхода измерителя 8 снимается информация о значении тактовой частоты, а с выхода »»змерителя 9 — о значении частоты псевдослучайного ФМ колебания °

Синусоидальное колебание с выхода фильтра 7 с частотой, равной несущей частоте сигнала, через фазовращатель

10 поступает на один вход балансного манипулятора 11. Фазовращатель 10 служит для компенсации набега фазы сигнала в элементах измерителя, На другой. вход балансного манипулятора .

1l поступает кодовая последовательность видеоимпульсов с выхода фильтра 5 через ключ 12 ° На выходе балансного манипулятора 11 образуется эталонный сигнал, манипулированный по фазе на 0, в соответствии с псевдослучайной кодовой модулирующей последовательностью видеоимпульсов, Этот сигнал поступает на вход дополнительного блока 13 умножения, на другой вход которого подан входной ФМ сигнал с неизвестным углом сдвига фаз(p, Выходное напряжение дополнительного блока 13 умножения поступает на интегратор 14 пропорционально отклонению Ьс =tt-(g сдвига фаз (р во входном сигнале от Т . В результате с выхода блока 15 снимается информация о значении величины сдвига фаз в ФМ сигнале, Подлежащий обработке сигнал ПСП с выхода фильтра 5 нижних частот через ключ 12 поступает на вход двухпорогового компаратора 18. Двухпороговый компаратор 18 вырабатывает сигнал

"+1", если выходной сигнал фильтра 5 нижних частот больше положительного порога, или сигнал "-1", если сигнал на выходе фильтра 5 нижних частот меньше отрицательного порога, или сигнал О", если сигнал на выходе фильтра 5 нижних частот не превышает положительный порог, но больше отои94 единицы и длительностью, большей дли-. тельности тактовых импульсов генератора 26, но меньшей периода следования тактовых импульсов генератора 26, Этот импульс совместно с первым тактом генератора 26 через элемент

ИЛИ 24 устанавливает первый разряд регистра 25 в единичное состояние (это соответствует эначению коэффициента h„). Во втором блоке 28 умно- жения производится умножение эначе— ния h„ l на соответствующий символ

ПСП a >, записанный в (n+1)-м разряде регистра 32, и,полученньп1 результат (соответствующий h „, ) вторым тактом генератора 26 записывается в первый разряд регистра 25, а значение h „, при этом сдвигается во второй разряд, Значение h „ < умно*ается на символ ПСП а во втором блоке 28 умножения, а значение Ь „ умно- жается в нем же на символ ПСП а, записанный в (n+2)-м элементе регистра 32 ° Результаты умножения складываются по модулю два в сумматоре 29 и результат (соответствующий значению h „ ) третьим тактом генера1 ора 26 записывается в первый разряд регистра 25. Значения h „ и h „ 1 этим же тактом сдвигаются в следующие раэр яды, После и тактов в регистре 25 будут записаны все коэффициенты полинома обратной связи генератора IICII:

1 в hn.i, ° ..h2 h1. В То же ВреМН и-м тактом на выходе счетчика 27 (по модулю n) формируется импульс переполнения, который спустя время задержки, определяемое элементом 30 за» держки и необходимое для установления регистра 25 в устойчивое состояние, поступает через элемент ИЛИ 34 на синхровход регистра 31, в разряды которого параллельным кодом переписываются значения коэффициентов по- . линома из разрядов регистра 25. Зна чения коэффициентов будут храниться в разрядах регистра 31 до следующего срабатывания всего блока.

В то же время импульс перемножения счетчика 27 устанавливает раэряды регистров 32 и 25 и счетчика 27 в исходное сЬстояние, На выходе элемента

ИЛИ-НЕ 33 появляется сигнап логичес кого нуля, который через инвертор 20 открывает элемент И 21, и на счетный вход регистра 32 поступают импульсы тактовой частоты, 5 15188 цательного порога, Формирователь 19 оценок сигнала формирует логическую единицу и логический нуль в момент поступления тактового импульса от формирователя 17 импульсов. Если в тактовый момент сигнал с выхода фильтра 5 нижних частот не превышает положительный порог, но больше отрицательного порога двухпорогового компа- lð ратора 18, т,е, он выработап сигнал

"0", то в формирователе 19 оценок сигнала оценка не формируется - происходит стирание ненадежного элемента, принимаемого псевдослучайного сигнала (ПСП). Сформированные в формирователе 19 оценок сигнала оценки принимаемого ПСП а ()1,2 °,.2) поступают на информационный вход блока 16 рекуррентной обработки, на тактовый вход которого с выхода формирователя

17 импульсов поступают импульсы тактовой частоты ПСП, сформированные из синусоидапьных колебаний тактовой частоты, выделяемых первым фильтром 5 25 нижних частот, Блок 16 рекуррентной обработки работает следующим образом, В исходном состоянии в блоке 16 рекуррентной обработки все разряды регистра 32 находятся в единичном состоянии, все разряды регистра 25 — в нулевом состоянии, счетчик 27 - в нулевом состоянии, генератор 26 тактовых импульсов выключен, Импульсы

35 тактовой частоты с выхода формирователя 17 импульсов поступают на тактовый вход блока 16 рекуррентной обработки и — через открытый элемент

И 21 - на синхровход регис ра 32, а 40 принимаемый сегмент ПСП поступает иа

его информационный вход и последовательно записывается в разряды этого регистра. При записи в первые разряды регистра 32 нулевой сеРии ПСП (серия из и-1 нулей) элемент ИЛИ-НЕ 33 формирует на инверсном выходе уровень логической единицы, который через

° инвертор 20 закрывает элемент И 21

H таким o6pa3QM OTKnwuaeT синхровход регистра 32 ° Записанный в регистре

32 на этот момент сегмент ПСП "замирает" ° В то же время сигнал логичес- кой единицы с выхода элемента ИЛИ-НЕ

23 открывает элемент И 22, включает генератор 26 тактовых импульсов и поступает на вход формирователя 23 импульсов, на выходе которого появляется импульс с уровнем логической

7 15) 8894

Сформированные оценки а поступа1 ют на первый вход элемента И 40 и— через резистор 35 и инвертор 37 — на второй вход элемента И 40. На первом и втором входах элемента И 40 будут противоположные сигналы, следовательно, на выходе элемента И 40 - низкий потенциал, который инвертируется инвертором 38, с выхода которого высокий потенциал поступает на второй вход элемента И 39, на первый вход которого поступают тактовые импульсы от генератора 26 тактовых импульсов, С выхода элемента И 39 тактовые импульсы поступают на счетный вход счетчика 27 °

Если в какой-либо тактовый момент на информационныи вход блока 16 оценка не поступит, что будет соответствовать состоянию высокого входйого сопротивления, то на первом .входа элемента И 40 будет сигнал, равный сумме падений напряжений на резисто" рах 35 и 36, который соответствует 25 логической единице, а на выходе ин» вертора 37 — сигнал, равный падению напряжения на резисторе 35, который соответствует логическому нулю, Следовательно, на обоих входах элемента 30

И 40.будут логические единицы, на выходе элемента И 40 будет сформирован положительный импульс, который через элемент ИЛИ 34 поступит в цепь установки блока 16 рекуррентной обработки в исходное состояние, то есть установит все разряды регистра 32 в единичное, все разряды регистра 25 в нулевое, счетчик 27 - в нулевое состояния Кроме того на ape дай. 40 ствия импульса элемент И 39 по второму входу будет закрыт низким потенциалом с выхода инвертора 38, и-тактовый. импульс, соответствукщий стер тому элементу, щрнимаемой ПСП. не 45 пройдет на его выход, Стирание ненадежного.элемента принимаемого фазоманипулированного (ФМ) сигнала.приводит к уничтожению всех ранее принятых элементов, и блок 16 рекуррентной обработки начинает новый подсчет количества поступакщих оценок принимаемого сигнала.

Формула изобретения

1, Автокорреляционный измеритель., параметров псевдослучайного фазомаммпулировамного сигнала по авт,св,11197102,отличающийся тем, что, с целью повьпленмя достоверности измерения, выход ключа подключен к информационному входу блока рекурремтной обработки через введенные последовательно соединенные двухпороговый компаратор и формирователь оценок, другой вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, 2. Измеритель по и, I, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что блок рекур рентной обработки содержит формирователь импульсов, последовательно соединенные первый регистр сдвига, элемент ИЛИ вЂ” НЕ, первый инвертор и первый элемент И, второй вход которого является тактовым входом блока рекуррентной обработки, последовательно соединенные блок умножения, сумматор по модулю два, второй элемент

И, первый элемент ИЛИ, второй регистр сдвига и третий регистр сдвига, выходы разрядов которого являются выходами блока рекуррентной обработки, и последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, третий элемент И, счетчик, элемент задержки и второй элемент ИЛИ, последовательно соединенные первый и второй резисторы, последовательно соединенные вто- рой инвертор, четвертый элемент И и третий инвертор, выход первого.элемента Ы подключен. к синхровходу первого регистра сдвига,.соответствующие выходы которого подключены к соответствующим входам блока умножения, выход элемента ИЛИ - НЕ подключен к второму входу второго элемента .И, к входу генератора тактовых импульсов и к входу формирователя импульсов, выход которого подключен к второму входу первого. элемента ИЛИ; выход второго элемента И подключен к синхровходу третьего регистра сдвига и к входам установки счеТчика первого и второго регистров сдвига, а выход генератора тактовых импульсов подключен к синхровходу второго регистра, сдвига, соответствующие выходы которого подключены к соответствующим входам блока умножения, другой вход третьего элемента И соединен с выходом третье,го инвертора, другой вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом четвертого элемента И, другой вход которого является инфор" мационным входом блока рекуррентной

10 кс тсрого попключс н v, всопу второго первым входом

Составитель В,Камапягин

Техред Л.Олийнык

Корректор М,Самборская

Редактор A,Èàõîâñêàÿ

Заказ 6612/57 Тирам 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.укгороа, ул. Гагарина,f03 обработки и соединен с первого элемента И н с дом первого резистора, первым вывовторой вывод ппвс рторп, а второй вывс д «торого рс"эпстора copäèòñåH с общей спиной.