SU1283985A1 - Автокоррел ционный измеритель тактовой частоты псевдослучайной последовательности - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к.электросв зи и может использоватьс  в сие- темах передачи дискретной информации . Цель изобретени  - повышение точности измерений. Входной сигнал в виде псевдослучайной двоичной последовательности с детерминированным тактовым интервалом поступает на дополнительный перемножитель (ДП) 5 через .элемент задержки 3 и на , входной перемножнтель (ВП) 1. Во ВП I этот сигнал перемножаетс  с сигналом , формируемым генератором 8 меандрового сигнала. С помощью полосового фильтра 4 - результирующий сигнал ВП I очищаетс  от дроблений, возникак цих при отличии тактовой частоты входного сигнала от частоты сигнала меандра (СМ), и подаетс  на . другой вход ДП 5. В результате перемножени  поступающих на него сигналов , Щ 5 формирует сигнал, сходный по структуре с опорным СМ. При этом часть фронтов сформированного сигнала смещаетс  в направлении смещени  входного сигнала. Синхронный детектор 6 выдел ет сигнал взаимной коррел ции этого сигнала и опорного, который формируетс  из СМ путем сдвига его на четверть периода элементом 2 задержки. Индикатор 7 .измер ет тактовую частоту входного сигнала путем измерени  частоты следовани  СМ и сигнала коррел ции и их суммировани . Введен ДП 5. 4 ил. i (Л С

Description

Изобретение относитс  к электросв зи и может быть использовано в системах передачи дискретной инфор- мации, радиолокации, св зи и других системах дл  обработки псевдослучайных последовательностей (ПСП).

Цель изобретени  - повышение точности измерений.

На фиг, 1 приведена структурна  электрическа  схема предлагаемого измерител ; на фиг, 2, 3 и 4 -- эпюры сигналов, по сн ющие его работу.

Автокоррел ционный измеритель тактовой частоты ПСП содержит входной перемножитель 1, первый и второй элементы задержки 2 и 3, полосовой фильтр 4, дополнительный перемножитель 5, синхронный детектор 6, индикатор 7 и генератор 8 меанд- рового сигнала.

Устройство работает следующим образом.

Псевдослучайна  двоична  последовательность с детерминированным так- товым интервалом TO (фиг.26) поступает на входной перемножитель 1, на другой вход которого подаетс  местный (незашумпенный) сигнал в виде меандра (фиг. 2а). Если тактова  частота входного сигнала вьппе частоты меандрового колебани , то первый скользит по отношению к втрому влево (на фиг. 26 показано стрелкой) с тем большей скоростью, чем выше указанна  разность. При этом на выходе перемножител  1 в моменты , близкие к моментам совпадени  фронтов меандрового и входного сигналов, возникают дроблени  результирующего сигнала (на фиг. 2в отмечены звездочкой). При малой длительности дроблени  последние могут быть устранены путем низкочастотной фильтрации результата перемножени  с помощью полосового фильтра 4 (типа фильтра нижних частот - ФНЧ). Очищенный от дроблений сигнал (фиг. 2г) с выхода полосового фильтра 4 ,поступает на вход дополнительного перемножител  5, в котором перемножаетс  с входным сигналом. Последни задерживаетс  при этом на величину задержки фильтруемого полосовым фильтром 4 сигнала. В качестве вторго элемента задержки 3 может служит аналогичный ФНЧ,

В результате перемножени  указан ных сигналов (фиг. 26 и г) образуе с  сигнал, сходный по структуре с

опорным меандровым. При этом часть фронтов (равна  количеству фронтов в псевдослучайной последовательности ) указанного сигнала смещаетс  в

направлении смещени  входного сигнала (на фиг. 2 д смещенные фронты помечены стрелками). При таком смещении данного сигнала возникает отрицательна  коррел ци  его с сигналом , подаваемым на опорный вход синхронного детектора 6 (фиг.2е). Формируетс  данный опорный сигнал из меандрового сигнала путем сдвига его на четверть периода.

5 На фиг. 2ж;, показан результат перемножени  сигналов; на фиг.2з - результат усреднени , представленный выходным сигналом посто нного тока отрицательной пол рности,

0 Фильтрующа  способность дроблени  полосового фильтра 4 ограничиваетс  необходимостью пропускать без значительных переходных искажений импульсы длительностью . Поэтому сигнал на входе синхронного детектора 6 смещаетс  в ту сторону, что и входной, лишь в окрестности малых рассогласований фронтов посылок входного и.меандрового сигналов. При смещении фронтов входного сигнала вправо по отношению к фронтам меандрового сигнала (3 а,б,в,г) возникают смещени  в ту же сторону и входного сигнала синхронного детекто5 ра 6 (фиг, Зд). Результат коррел ции его с опорным сигналом (фиг, Зе) положительный (фиг. Зж,з).

Если фронты входного и меандроQ вого сигналов совпадают, то сигнал на входе синхронного детектора 6 также не оказываетс  смещенным относительно меандрового сигнала. Результат коррел ции его с опорным сигна лом синхронного детектора (фиг.Зе) будет нулевым в силу взаимного смещени  их на четверть периода.

В итоге на выходе синхронного детектора 6 возникают сигналы взаим-i

Q ной коррел ции, следующие|счастотой,; равной разности частот следовани  посылок входного и меандрового сигналов . Возникает такой сигнал вс кий раз через интервал рассогласовани 

5 2 кратный Сд , Последнее обсто тельство определ етс  свойствами псевдослучайных сигналов.

Если тактова  частота входного сигнала выше тактовой частоты меанд0

рового сигнала, то первый скользит относительно второго влево. Следовательно , вначале на выходе синхронного детектора 6 формируетс  положительный пик коррел ции, а затем отрицательный по пол рности (фиг. 4а). В противном случае фронты входного сигнала скольз т относительно меандровогр сигнала вправо и коррел ционна  картина имеет вид, представленный на фиг. 46. В таком случае дл  индикации тактбвой часто ты входного сигнала достаточно к значению частоты меандрового сигнала прибавить значение частоты формировани  коррел ционнойiфункции,если первым следует положительный пик коррел ции. В противном случае частоту формировани  коррел циоинрй функции следу ет вычесть из частоты меандрового сигнала. Эта функци  выполн етс  индикатором 7, который измер ет частоты следовани  меандрового сигнала, сигнала коррел ции и с учетом форьы последнего формирует выходной результат. Точность такого представлени  частоты тактового колебани  входного сигнала достаточно высока, как при этом могут использоватьс  цифровые преобразователи временной интервал 283985 . 4 .

код нли частота - код и счетчики с большим -ЧИСЛОМ разр дов и большим временем осреднени .

Claims (1)

1. 5 Формула изобретени 

   Автокоррел ционный измеритель тактовой частоты псевдослучайной последовательности, содержащий послеfO довательно соединенные генератор

   меандрового сигнала и первый элемент задержки, последовательно соединенные входной перемножитель и полосовой фильтр, последовательно соединен-

   15 ные синхронный детектор и индикатор, второй элемент задержки, вход которого соединен с входом входного перемно- жител , отлича.ющийс  тем, что, с целью повышени  точности из20 мерени , в него введен дополнительный перемножитель, при этом выход второго элемента задержки через дополнительный перемножитель, второй вход которого соединен с выходом

   полосового фильтра, подключен к первому входу синхронного детектора) второй вход которого соединен с вы- ходом первого элемента задержки, вход которого соединен с вторыми входами входного перемножител  ц индикатора.

   30

   в U//f/ffftf/ /Jf/Jfff

   tJci,cfJuffZ

   ///////

   Г

   J Ld

   /////// /////////7/7 7/777

   iririririjnj ru ij ir

   3 t

   cpuff.3

   i

   s

   cpuff.3

   дуие.4