Устройство слежения за задержкой псевдослучайного сигнала

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радиолокации , радионавигации, связи и управления , в которых применяются псевдослучайные сигналы. Цель изобретения - повышение точности синхронизации. Устройство содержит хронизатор 1, коррелятор 2, первый и второй блоки 3, 4 выбора максимума, фильтр 5 нижних частот, регистр 6 сдвига с обратными связями, регистр 7 сдвига, третий блок 8 выбора максимума , первый, второй и третий сумматоры 9, 10,11, первый и второй компараторы 12,13, усилитель 14с переменным коэффициентом усиления, блок 5 нормировки, формирователь 16 управляющих сигналов, первый и второй ключи 17,-18. Введение регулируемой обратной связи по скорости сдвигает в зависимости от знака и величины скорости компенсации начального рассогласования в переходном режиме дискриминационную характеристику по оси временных расстроек и увеличивает затухание в устройстве путем увеличения времени торможения, когда в устройстве нарастает инерционная расстройка (после переключения управляющего воздействия -1 на +1, или наоборот, после перехода DX через нуль), и сокращения времени расстройки, когда инерционная расстройка достигает максимума, и Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Н 04 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4832484/09 (22) 29.05.90 (46) 29.02.92. Бюл. N- 8 (71) Воронежский научно-исследовательский институт связи (72) М.И.Дугов, А.И.Сергиенко, Н.И.Щукин, В.И,Журавлев и В.М;Тарасов (53) 621.394.662(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N1626428,,кл. H 04 б 7/02, 1989. (54) УСТРОЙСТВО СЛЕЖЕНИЯ ЗА ЗАДЕРЖКОЙ ПСЕВДОСЛУЧАЙНОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радиолокации, радионавигации, связи и управления, в которых применяются псевдослучайные сигналы. Цель изобретения — повышение точности синхронизации.

Устройство содержит хронизатор 1, коррелятор 2, первый и второй блоки 3, 4 выбора максимума, фильтр 5 нижних частот, регистр 6 сдвига с обратными связями, регистр 7 сдвига, третий блок 8 выбора максимума, первый, второй и третий сумматоры 9, 10, 11, первый и второй компараторы 12, 13, усилитель 14 с переменным коэффициентом усиления, блок 5 нормировки, формирователь 16 управляющих сигналов, первый и второй ключи 17, 18. Введение регулируемой обратной связи по скорости сдвигает в зависимости от знака и величины скорости компенсации начального рассогласования в переходном режиме дискриминационную характеристику по.оси временных расстроек и увеличивает затухание в устройстве путем увеличения времени торможения, когда в устройстве нарастает инерционная расстройка (после переключения управляющего воздействия -1 на+1, или наоборот, после перехода DX через нуль), и сокращения времени расстройки, когда инерционная расстройка достигает максимума, и

1716614 развивается процесс уменьшения расстройки и нарастания скорости этого процесса до следующего момента переключения. Подбором моментов срабаты вания второго компаратора и глубины обратной связи по скорости обеспечивается переходный процесс, близкий к переходному процессу в устройстве, оптимальном по быстродействию.

Непостоянство восстанавливающего возИзобретение относится к радиотехнике и может быть использовао в системах радиолокации, радионавигации, связи и управления, в которых применяются псевдослучайные сигналы.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

На фиг, 1 представлена структурная электрическая схема устройства слежения за задержкой псевдослучайного сигнала; на фиг, 2 — его дискриминационная характеристика; на фиг. 3 — пример реализации формирователя управляющих сигналов.

Устройство слежения за задержкой псевдослучайного сигнала содержит хронизатор 1, корреляторы 2, первый и второй блоки 3, 4 выбора максимума, фильтр 5 нижних частот, регистр 6 сдвига с обратными связями, регистр 7 сдвига, третий блок 8 выбора максимума, первый, второй и третий сумматоры 9, 10, 11, первый и второй компараторы 12; 13, усилитель 14 с переменным коэффициентом усиления, блок 15 нормировки, формирователь 16 управляющих сигналов, первый и второй ключи 17, 18.

Формирователь 16 управляющих сигналов содержит первый, второй, третий и четвертый компараторы 19 — 22, первый и второй элементы ИЛИ 23, 24.

Устройство слежения за задержкой работает следующим образом.

При временных расстройках между приходящим сигналом и опорными псевдослучайными сигналами (ПСП) ближайших к нулю дискриминационной характеристики (ДХ) корреляторов, превышающих максимальный отклик, полученный в одном из корреляторов 2 первой группы с опорными ПСП от регистра 7 сдвига выделяется первым блоком 3 выбора максимума и через первый вход третьего блока 8 выбора максимума поступает на первый вход блока 15 нормировки. Формирователь 16 управляющих сигналов в зависимости от со отношений сигналов на его входе включает первый ключ 17 в случае, когда максимально действия устраняется введением операции нормировки выходного напряжения второго сумматора, чем достигается зависимость выходного напряжения блока нормировки от величины входного сигнала устройства, и последующим его сравнением с нулевым порогом в первом компараторе, в результате которого формируется статистическая

DX,3 ил. возможный корреляционный отклик появляется на входе первого блока выбора максимума, закрывая при этом второй ключ 18.

Если максимум напряжения на выходе вто5 рого блока 4 выбора максимума, формирователь 16 управляющих сигналов закрывает ключ 17 и открывает ключ 18. B случаях, когда расстройка I гI < г,, максимально возможное напряжение будет на выходе

10 первого сумматора 9, и формирователь 16 управляющих сигналов даст команду на включение обоих ключей 17 и 18.

При расстройке, превышающей го, формирователь 16 управляющих сигналов от15 крывает ключ 17 и закрывает ключ 18, вычитающий вход второго сумматора 10 от схемы отключен, на его входе напряжение равно нулю, на выходе второго сумматора

10 появляется точно такое же напряжение, 20 как и на выходе третьего блока 8 выбора максимума, и на выходе блока 15 нормировки появляется уровень единичного напряжения Um, соответствующего отношению входных напряжений блока 15 нормировки, 25 равному единицу.

Аналогично при расстройках, меньшихго, максимально возможный отклик появится на выходах корреляторов 2 второй группы, на выходе второго блока 4 выбора

30 максимума, формирователь 16 управляющих сигналов закроет ключ 17, откроет ключ

18, и на .выходе блока 15 нормировки появится отрицательный уровень единичного напряжения -Um.

35 При расстройках внутри интервала (+ г l2 ) выходное напряжение блока 15 нормировки линейно, проходя через т = О, изменяется от Um до -Um.

Нормировка напряжения дискримина40 тора дает возможность не регулировать параметры устройства (соответствующие коэффициенты) в зависимости от уровня входного широкополосного сигнала и существенно упростить само устройство. ФНЧ 5

45 представляет собой идеальный интегратор, а в качестве хронизатора 1 используется 1 716614 генератор, управляемый напряжением (ГУН). Их передаточные функции соответственно

Кп(р) = и Кх(р)— 5 . рт р ь где Т и S — постоянная времени интегратора и крутизны управляющего входа ГУН.

В этом случае на выходе ФНЧ 5 будет 10 формироваться напряжение, пропорциональное производной.от расстройки с Вычитая это напряжение с соответствующим весом из выходного напряжения блока 15 нормировки в третьем сумматоре 11, вво- 15 дим таким образом обратную связь по скорости. Первый компаратор 12 с нулевым порогом. сравнения формируют оконча- ., тельную ДХ устройства, показанную на фиг. 2., 20

Из фиг. 2 видно, что при любой рвс- " стройке восстанавливающая сила будет. постоянной и максимальной, чем обеспечивается максимальное быстродействие при компенсации больших расстроек. 25

Формула изобретения

Устройство слежения за задержкой . псевдослучайного сигнала, содержащее первую и вторую группы корреляторов, ин- 30 формационные входы которых объединены и являются входом устройства, а выходы подключены к входам соответственно пер- . вого и второго блоков выбора максимума, выходы которых подключены к первому и 35 второму входам третьего блока выбора максимума, а также первый компара тор и фильтр нижних частот (ФНЧ), выход которого через хронизатор подключен к тактовым входам регистра сдвига и регистра сдвига с обрат- 40 ными связями, выход последнего разряда которого подключен к информационному входу регистра сдвига, выходы разрядов.которого подключены к опорным входам первой группы корреляторов, а выходы разрядов регистра сдвига с обратными связями— к опорным входам корреляторов второй групп ы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, введены первый — третий сумматоры, первый и второй ключи, блок нормировки, формирователь управляющих сигналов, усилитель с переменным коэффициентом усиления и второй компаратор, к входу которого и входу усилителя с переменнь!м коэффициентом усиления подключен выход

ФНЧ, а выход второго компаратора подключен к.управляющему входу усилителя с переменным коэффициентом усиления, выход которого и выход блока нормировки подключены соответственно к вычитающему и суммирующему входам третьего сумматора, выход которого через первый компаратор подключен к входу ФНЧ, при этом выходы первого и второго блоков выбора максимума подключены соответственно к первому и второму входам формирователя управляющих сигналов и к информационным вхОдам соответственно первого и второго ключей, к управляющим входам которых подключены соответственно первый и второй выходы формирователя, управляющих сигналов, к, третьему входу которого и к третьему входу третьего блока выбора максимума подклю- чен выход первого сумматора, к первому и второму суммирующим входам которого подключены выходы первых корреляторов первой и второй групп корреляторов, причем выход третьего блока выбора максимума подключен к первому входу блока нормировки, к второму входу которого подключен выход второго сумматора, а выходы первого,и второго ключей подсоединены соответственно к суммирующему и вычитающему входам второго сумматора.

1716614 от РжиЛ

17

РЛ фб вора

Составитель Г.Лерантович

Редактор М,Бандура Техред М,Моргентал Корректор Л;Бескид

Заказ 618 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101