Устройство для определения фазы м-последовательности
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советски к
Социапистичесиих
Республик ()))882011 (6l) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 17.01.79 (21) 2714807/18-09 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет— (5l)M. Кл.
Н 04 L 7/08
Гооударстваииьй комитат
СССР ао делам изобрвтвиик и открытий
Опубликовано 15.11.81. Бюллетень _#_r,42
Дата опубликования описания 15.11.81 (53) УД К621.394. .662.2 (088.8) (72) Авторы изобретения т
В. С. Толстяков, В. Н. Номоконов, Д. О. Яковлев и Г. )т. Киселев"Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина). (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ФАЗЫ М-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
Изобретение относится к обработке сложных сигналов и может быть использовано в радиотехнических системах различного назначения, использующих М-последовательности в качестве ситналов синхронизации.
Известно устройство для определения фазы
М-последовательности, содержащее последовательно соединенные коррелятор, пороговый блок и стробирующий блок, выход которого через блок вентилей подключен к входам генератора М-последовательности, выход которого подключен к входу коррелятора, а также вспомогательный генератор М-последовательности, выходы которого через второй блок вентилей подключены к входам сумматора по модулю два (11.
Однако время определения фазы в таком устройстве велико.
Цель изобретения — сокрагдение времени опреления фазы.
Цель достигается тем, что в устройство для определения фазы М-последовательности, содержащее последовательно соединенные коррелятор, пороговый блок и стробирующий блок, выход которого через первый блок вентилей подключен к входам генератора M-последовательности, выход которого подключен к входу коррелятора, а также вспомогательный генератор M-последовательности, выходы которого через второй блок вентилей подключены к входам сумматора по модулю два, введены запоминающий блок и блок вычисления вероятностей, вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два, причем блок вычисления вероятностей соединен с запоминающим блоком, при этом сигнальные выходы и входы запоминающего блока соединены соответственно с друтими входами первого и второго блока вентилей и с выходами вспомогательного генератора М-последовательности, причем другой вход сумматора по модулю два объединен с другим входом коррелятора.
На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.
Устройство для определения фазы M-последовательности содержит коррелятор l, пороговый блок 2, стробирующий блок 3, генератор 4
M-последовательности, первый блок 5 вентилей, запоминающий блок 6, блок 7 вычисления вероятностей, вспомогательный генератор 8 М-по882011
55 следовательности, второй блок 9 вентилей и сумматор 10 по модулю два.
Устройство работает следующим образом.
Рассмотрим i-ый такт работы устройства.
В запоминающем блоке 6 хранятся элементы оценки фазы М-последовательности а, а, ....., а„и соответствующие им вероятности р,, р, ....., р„. Значения элементов а,, а, ....., а„поступают на вентили считывания второго блока 9 вентилей. Единичные сигналы, вырабатываемые вспомогательным генератором 8
М-последовательности и поступающие на соответствующие входы вентилей считывания второго блока 9 вентилей, осуществляют выбор тех элементов из оценки фазы, суммирование по модулю два которых дает значение входного элемента М-последовательности в этом такте.
На сумматоре 10 по модулю два осуществляется проверка совпадения входного элемента b, M-последовательности и элемента, образованного путем сложения по модулю два соответствующих элементов оценки фазы. Результат проверки поступает в блок 7 вычисления вероятностей, где осуществляется переоценка вероятности правильного значения тех элементов оценки фазы, которые участвуют в проверке, и при необходимости их коррекция. Для этого в блок
7 вычисления вероятностей из запоминающего блока 6 поступают старые (вычисленные в I-1 такте) значения вероятностей соответствующих элементов оценки фазы. При этом вспомогательный генератор 8 M-последовательности осущест1 вляет адресацию в запоминающем блоке 6 для вывода требуемых элементов оценки фазы и соответствующих им вероятностей.
Переоценка соответствующих вероятностей осуществляется по формуле Байеса:
Р,1 Р(5/а )
Ф = Pi» Is) =—
d . Р(5) где Р— старое значение вероятности элемента а;
Р(Я). — априорное значение вероятности результата проверки;
Р(5/а) — значение условной вероятности результата проверки при условии, что значение а истинно;
Р. =.V(aj/5) — новое значение вероятности
J элемента а> при условии полученного результата проверки.
Если вычисленное значение Р (0,5, то это означает, что элемент а с вероятностью
I I
1 — P ) P имеет противоположное значение.
Поэтому значение а. в блоке 7 вычисления вероятностей корректируется, т.е. изменяется на
I противоположное, а значение P полагается равI ным 1 — Р
Все вычисленные таким образом вероятности
Р> и скорректировашпле элементы оценки фазы а засылаются в запоминающий блок 6 ло соответствующим адресам.
На этом i-ый такт работы устройства определения фазы заканчивается.
В исходном состоянии в запоминающем блоке 6 хранятся элементы оценки фазы, имеющие произвольное значение 0 или 1. Поэтому их вероятности должны иметь значение 0,5, соответствующее условиям априорной неопределенности, В исходном состоянии все разряды регистра вспомогательного генератора 8 M-последовательности устанавливаются в состояние "0", кроме младшего разряда (первого), которь|й устанавливается в состояние "1", В течение первых и тактов работы осуществляется запись и входных элементов (b bq ..., Ьп ) М-последовательности в запоминающий блок 6 в качестве элементов оценки фазы и присвоение им вероятностей Ро, определяющихся входным отношением сигнал/шум. Это производится следующим образом.
Рассмотрим один из первьи и тактов работы, например j-ый. Тогда j-ый разряд регистра вспомогательного генератора 8 M-последовательности имеет единичное значение, а все остальные нулевые. Таким образом, на сумматор 10 по модулю два поступает значение j-го элемента входной М-последовательности Ь и некоторое произвольное значение элемента а из запоминающего блока 6.
При этом Р(а ) = P(s) = 0,5 независимо от результата проверки, а Р(а/а ) = Ре в случае выполнения проверки (а. = Ь-) илн Р(а/а )
= 1 — Po в случае невыполнения (а Ф b ), где
Ро — вероятность правильного значения входного элемента b. определяемая отношением сигнал/шум.
Таким образом, как в случае выполнения проверки, так и в случае невыполнения, в блоке 7 вычисления вероятностей вычисляется
ad b3 Р4 =Pp
Такйм образом, после первых и тактов и входных элементов M-последовательности оказываются в запоминающем блоке 6 в качестве оценки фазы и им присваиваются вероятности, равные Ро.
После ввода оценки фазы осуществляется ее перепись в генератор 4,М-последовательности в качестве его начальной фазы <ро. Далее генератор 4 М-последовательности вырабатывает образцовую последовательность, начинающуюся с фазы ро, которая сравнивается с принимаемой последовательностью с помощью коррелятора 1, порогового блока 2 и стробирующего блока 3.
Если через время корреляционного анализа Т, кратного периоду М-последовательности, порог
88201
Составитель В. Лякишев
Редактор М. Циткина Техред Е. Гаврилешко Корректор О. Билак
Заказ 10000/87 Тираж 701 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент *, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 превышается, то вырабатывается сигнал захвата M последовательности, В случае непревышения порога в генератор
4 M-последовательности вводится новая оценка фазы иэ запоминающего блока 6, которая имеет повышенную достоверность.
Таким образом, процесс продолжается до получения сигнала захвата.
Формула изобретения
Устройство для определения фазы M-последовательности, содержащее последовательно соединенные коррелятор, пороговый блок и стробирующий блок, выход которого через первый блок вентилей подключен к входам генератора
М-последовательности, выход которого подключен к входу коррелятора, а также вспомогательный генератор M-последовательности, выходы щ
1 6 которого через второй блок вентилей подключены к входам сумматора по модулю два, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью cokpaшення времени определения фазы, введены запоминающий блок и блок вычисления вероятностей, вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два, причем блок вычисления вероятностей соединен с запоминающим блоком, при этом сигнальные выходы и входы запоминающего блока соединены соответственно с другими входами первого и второго блока вентилей и с выходами вспомогательного генератора М-последовательности, причем другой вход сумматора по модулю два объединен с другим входом коррелятора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР Р 521б63, кл. Н 04 1 7/08.
