Устройство поиска псевдошумового сигнала по задержке

 

Использование: в электросвязи, радиотехнике, в системах передачи информации и измерения дальности. Сущность изобретения: устройство поиска псевдошумового сигнала (ПШС) по задержке содержит фильтр нижних частот (ФНЧ) 1, первый, второй двухпороговые блоки (ДПБ) 2,6, первую, вторую, третью, четвертую линии задержки (ЛЗ) 3, 8, 10, 15, первый, второй блоки перемножителей 4,19, мажоритарный блок 5, счетчик 7 импульсов, регистратор 9 сдвига, блок коммутации 11, генератор ПШС 12, генератор тактовых импульсов (ТИ) 13, коррелятор 14, пороговый блок 16, сумматор 17, дополнительную ЛЗ 18, ослабитель 20. Цель изобретение - повышение помехоустойчивости. 2 ил.

Изобретение относится к электросвязи и радиотехнике и может быть использовано в системах передачи информации и измерения дальности.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства поиска псевдошумового сигнала (ПШС) по задержке; на фиг.2 - вариант выполнения второго двухпорогового блока.

Устройство поиска ПШС по задержке содержит фильтр нижних частот (ФНЧ) 1, первый двухпороговый блок (ДПБ) 2, первую линию задержки 3, первый блок перемножителей 4, мажоритарный блок 5, второй двухпороговый блок 6, счетчик 7 импульсов, вторую линию задержки 8, регистр сдвига 9, третью линию задержки 10, блок коммутации 11, генератор ПШС 12, генератор 13 тактовых импульсов (ТИ), коррелятор 14, четвертую линию задержки 15, пороговый блок 16, сумматор 17, дополнительную линию задержки (ЛЗ) 18, второй блок перемножителей 19, ослабитель 20.

Второй двухпороговый блок (ДПБ) 6 содержит первый и второй компараторы 21 и 22, инвертор 23 и элемент ИЛИ 24. Напряжение на первом выходе ДПБ 6 будет +1, если напряжение на входе больше верхнего или меньшего нижнего порога, и 0, если входное напряжение находится в пределах между верхним и нижним порогами: U= ^Z; на втором выходе будет 1, если напряжение на входе больше верхнего порога, и 0, если меньше Первый ДПБ 2 построен на компараторах так, что, если напряжение на входе больше верхнего порога, то на выходе +1, если меньше нижнего порога, то -1, а если находится в пределах между верхним и нижним порогами, то 0: U_вых= Мажоритарный блок 5 представляет собой сумматор.

Счетчик 7 импульсов представляет собой суммирующий счетчик емкостью n. Он подсчитывает число подряд следующих символов +1, и когда это число становится равным n, на выходе появляется импульс, а счетчик обнуляется. При поступлении на вход счетчика символа 0 счетчик обнуляется.

Ослабитель 20 представляет собой линейную цепь с коэффициентом передачи меньше единицы.

Устройство поиска ПШС по задержке работает следующим образом.

Входной ПШС поступает на вход ФНЧ 1, выполняющего роль фильтра, согласованного с одиночным символом ПШС. С выхода ФНЧ 1 сигнал поступает через сумматор 17 на вход дополнительной ЛЗ 18. Символ ПШС с отводов ЛЗ 18 поступает на входы второго блока 19 перемножителей. В блоке 19 перемножителей осуществляется предсказание следующего символа ПШС по предыдущим в соответствии с алгоритмом: C_j= C, где C_i - символы ПШС; α_i - коэффициенты порождающего полинома ПШС, определяющие обратные связи регистра сдвига, формирующего ПШС (α_i∈{0,1}).

Возведение в степень α_i осуществляется наличием (α_i = 1) или отсутствием (α_i = 0) соединения соответствующего отвода ЛЗ 18 с соответствующим входом второго блока 19 перемножителей. Ослабитель 20 предназначен для предотвращения самовозбуждения. С выхода второго блока 19 перемножителей предсказанный символ ПШС через ослабитель 20 поступает в сумматор 17, где складывается с принимаемым символом ПШС. Если символ ПШС принят правильно, то на выходе сумматора 17 его амплитуда будет больше, чем на входе, а если искажен, то меньше.

С выхода сумматора 17 очередной символ подается на вход дополнительной ЛЗ 18, а также на вход первого ДПБ 2, на выходе которого сигнал представляет собой последовательность символов +1, 0, -1, причем 0 - это символы, не превысившие ни один из порогов первого ДПБ 2, т.е. символы, имеющие малую вероятность правильного распознавания. С выхода первого ДПБ 2 сигнал поступает на вход первой ЛЗ 3, в которой и первом блоке 4 перемножителей реализуется система проверочных соотношений вида осуществляющих оценку символа a_i через другие символы r сигнала. При этом, если хотя бы один из символов, в входящих в данные проверочные соотношения, является сомнительным, т.е. равным 0, то на соответствующем выходе первого блока 4 перемножителей также будет 0. Таким образом исключается влияние на оценку ненадежных символов.

На выходе мажоритарного блока 5 будет сигнал положительной полярности, если на его входе символов +1 больше, чем символов -1, и сигнал отрицательной полярности, если имеет место обратное соотношение. Нулевой сигнал на выходе мажоритарного блока 5 будет только в том случае, если на его входе число символов +1 и -1 равно, а остальные - нули.

На первом выходе второго ДПБ 6 сигнал представляет собой последовательность единиц и нулей, причем единицы - оценки, сформированные только по надежным символам (соответствуют уровням +1 и -1 на выходе мажоритарного блока 5). С помощью счетчика 7 осуществляется выбор сегмента из n символов последовательности 1 и 0 на втором выходе второго ДПБ 6, не содержащего оценок, сформированных по ненадежным символом.

В регистре сдвига 9 с второго выхода второго ДПБ 6 записывается последовательность единиц и нулей, причем при правильном выборе сегмента уровень 0 соответствует уровню -1 на выходе мажоритарного блока 5. Как только такой сегмент будет записан в регистр 9, импульс со счетчика 7 разрешает запись содержимого регистра 9 в генератор 12 ПШС через блок 11 коммутации. Третья ЛЗ 10 производит задержку входного сигнала регистра 9 с целью согласования его по времени с сигналом, разрешающим запись выбранного сегмента в генератор 12 ПШС.

Работа регистра 9, счетчика 7 и генератора 12 ПШС синхронизируется импульсами генератора 13. Для проверки правильности синхронизма принимаемого ПШС и генерируемого в устройстве поиска ПШС по задержке эти сигналы подаются на коррелятор 14. Принимаемый ПШС задерживается четвертой ЛЗ 15 на время обработки входного сигнала в соответствующих блоках.

Для предотвращения возможной ситуации записи нового сегмента в генератор 12 ПШС импульс со счетчика 7 задерживается второй ЛЗ 8 на время контрольной проверки в корреляторе 14. Если после обработки входного сигнала напряжение на выходе коррелятора 14 превышает пороговое значение, то на выходе порогового блока 16 появляется импульс, который запрещает запись нового исходного состояния в генератор 12 ПШС через блок 11 коммутации и показывает, что поиск сигнала по задержке завершился успешно. Если же превышение порога в пороговом блоке 16 не произошло, то при поступлении очередного импульса со счетчика 7 в генератор 12 ПШС записывается новое состояние.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ПОИСКА ПСЕВДОШУМОВОГО СИГНАЛА ПО ЗАДЕРЖКЕ, содержащее последовательно соединенные первую линию задержки, коррелятор и пороговый блок, фильтр нижних частот, вход которого соединен с входом первой линии задержки и является входом устройства, а также последовательно соединенные первый двухпороговый блок, вторая линия задержки, блок перемножителей, мажоритарный блок, второй двухпороговый блок, третью линию задержки, регистр сдвига, блок коммутации и генератор псевдошумового сигнала (ПШС), выход которого соединен с другим входом коррелятора, второй выход второго двухпорогового блока через последовательно соединенные счетчик импульсов и четвертую линию задержки соединен с разрешающим входом блока коммутации, запрещающий вход которого соединен с выходом порогового блока, причем тактовые входы генератора ПШС, регистра сдвига и счетчика импульсов соединены между собой и с выходом генератора тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, между выходом фильтра нижних частот и входом первого двухпорогового блока введен сумматор, между выходом и другим входом которого включены введенные последовательно соединенные дополнительная линия задержки, второй блок перемножителей и ослабитель.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2