RU2618941C2 - Correlator - Google Patents
Correlator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2618941C2 RU2618941C2 RU2015139307A RU2015139307A RU2618941C2 RU 2618941 C2 RU2618941 C2 RU 2618941C2 RU 2015139307 A RU2015139307 A RU 2015139307A RU 2015139307 A RU2015139307 A RU 2015139307A RU 2618941 C2 RU2618941 C2 RU 2618941C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- noise
- adc
- signal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
- G06F17/15—Correlation function computation including computation of convolution operations
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/02—Comparing digital values
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/06—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters
- H03M1/08—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters of noise
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/709—Correlator structure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Algebra (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано в системах передачи информации для определения соответствия (идентичности) кода принимаемого от передатчика, сигнала коду, хранящемуся в памяти приемника.The invention relates to electronic equipment and can be used in information transfer systems to determine the correspondence (identity) of the code received from the transmitter, the signal to the code stored in the receiver.
В общем случае (с точки зрения теории), коррелятор это устройство, способное вычислить корреляционную функцию между двумя процессами.In the general case (from the point of view of theory), a correlator is a device capable of calculating the correlation function between two processes.
Использование корреляторов в системах цифровой связи, используемой для передачи информации для дискретных состояний лог. "Ноль" или лог. "единица" реализация корреляторов является классической, см. Варакин Л.Е. "Системы связи с шумоподобными сигналами, М, Радио и Связь", 1985, стр. 384.The use of correlators in digital communication systems used to transmit information for discrete log states. "Zero" or log. the "unit" implementation of the correlators is classical, see L. Varakin "Communication systems with noise-like signals, M, Radio and Communications, 1985, p. 384.
Проблемой является техническая реализация корреляторов при использовании квазигармонических импульсов.The problem is the technical implementation of correlators using quasi-harmonic pulses.
Известна теоретическая разработка для реализации подобного коррелятора, см. ИССЛЕДОВАНИЕ АКФ ШУМОПОДОБНЫХ СИГНАЛОВ С ИМПУЛЬСАМИ ГАРМОНИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ПРИ ОГРАНИЧЕНИИ ШИРИНЫ СПЕКТРА. Малыгин И.В., Комиссарова А.В. В сборнике: СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии, 25 Международная Крымская конференция, 2015.There is a theoretical development for the implementation of such a correlator, see ACF RESEARCH OF NOISE-LIKE SIGNALS WITH HARMONIC FORM PULSES WITH SPECTRUM WIDTH LIMITS. Malygin I.V., Komissarova A.V. In the collection: microwave equipment and telecommunication technologies, 25th International Crimean Conference, 2015.
Недостаток этой разработки: это только теория, а до практической реализации еще далеко.The disadvantage of this development: this is only a theory, but it is still far from a practical implementation.
Технической задачей изобретения является построение практической схемы коррелятора для квазигармонических импульсов, как указано на фиг. 1.An object of the invention is to construct a practical correlator circuit for quasiharmonic pulses, as indicated in FIG. one.
Технический результат достигается за счет построения структурной электрической схемы, показанной на фиг. 2.The technical result is achieved by constructing a structural electrical circuit shown in FIG. 2.
Для решения поставленной задачи предлагается коррелятор, содержащий входную информационную шину с квазигармонической формой импульса, отличающийся тем, что содержит АЦП, процессор сравнения, счетчик совпадений, регистр сдвига, ПЗУ и синхронизатор со следующими соединениями.To solve this problem, a correlator is proposed that contains an input information bus with a quasi-harmonic pulse shape, characterized in that it contains an ADC, a comparison processor, a coincidence counter, a shift register, ROM, and a synchronizer with the following connections.
Шина входного сигнала (смесь полезного сигнала, помех и шума) соединена с сигнальным вход АЦП, выходы которого соединены с первыми входами процессора сравнения, выход которого соединен с счетчиком совпадения, первый выход счетчика соединен с синхронизатором, выход которого соединен с схемой разрешения, а второй выход счетчика совпадений через регистр сдвига и через запоминающее устройство соединен с вторым входом процессора, второй вход которого соединен с входом запуска АЦП.The input signal bus (a mixture of useful signal, interference, and noise) is connected to the ADC signal input, the outputs of which are connected to the first inputs of the comparison processor, the output of which is connected to a coincidence counter, the first output of the counter is connected to a synchronizer, the output of which is connected to a resolution circuit, and the second the output of the coincidence counter through the shift register and through the storage device is connected to the second input of the processor, the second input of which is connected to the input of the ADC start.
На фиг. 1 показаны диаграммы классических цифровых сигналов прямоугольной формы и квазигармонических (кода Баркера длиной 11 бит).In FIG. 1 shows diagrams of classical digital rectangular and quasiharmonic digital signals (11-bit Barker code).
На фиг. 2 показана структурная электрическая схема предлагаемого коррелятора.In FIG. 2 shows a structural electrical diagram of the proposed correlator.
На фиг. 1 линиями 1 показана форма сигнала с прямоугольными импульсами, линиями 2-е квазигармоническими.In FIG. 1
На фиг. 2 показано:In FIG. 2 shows:
3 - АЦП3 - ADC
4 - процессор сравнения4 - comparison processor
5 - счетчик совпадений5 - hit counter
6 - запоминающее устройство (ПЗУ)6 - storage device (ROM)
7 - регистр сдвига7 - shift register
8 - синхронизатор8 - synchronizer
9 - схема разрешения прохождения сигналов (СхР)9 is a signal resolution scheme (CXP)
Схема на фиг. 2 имеет следующие соединения.The circuit of FIG. 2 has the following compounds.
Шина входного сигнала (смесь полезного сигнала, помех и шума) соединена с сигнальным вход АЦП 3, выходы которого соединены с первыми входами процессора сравнения 4, выход которого соединен с счетчиком совпадения 5, первый выход счетчика 5 соединен с синхронизатором 8, выход которого соединен с схемой разрешения 9, а второй выход счетчика совпадений 5 через регистр сдвига 7 и через запоминающее устройство 6 соединен с вторым входом процессора 4, второй вход которого соединен с входом запуска АЦП 3.The input signal bus (a mixture of useful signal, interference and noise) is connected to the
Коррелятор работает следующим образом.The correlator works as follows.
Смесь полезного сигнала, помех и шума с выхода высокочастотной части приемника поступает на вход АЦП, где преобразуется в цифровую форму. Процессор сравнения, побитно, с необходимой тактовой частотой, проверяет соответствие принятого сигнала с исходным кодом, хранящимся в памяти устройства. При недостаточном числе совпадений, определяемом счетчиком совпадений по выходному сигналу процессора сравнения, регистр сдвига производит сдвиг кода в памяти вправо (или влево) на один такт, после чего процедура сравнения повторяется. Счетчик совпадений и регистр сдвига целесообразно реализовать на одной ПЛИС. Если число совпадений, в идеальном случае равное длине используемой псевдослучайной последовательности, достаточно, синхронизатор вырабатывает импульс синхронизации для начала приема полезной информации приемным устройством. Синхронизатор может быть реализован на основе микрокомпьютера. Отдельной микросхемы памяти не планируется, так как для этой цели может быть задействована и память процессора, и память на ПЛИС, и память микрокомпьютера. В данном случае описывается последовательная схема коррелятора, для ускорения процедуры корреляции также может быть применена параллельная схема, что потребует применения микросхем большей разрядности и вычислительной мощности.A mixture of useful signal, noise and noise from the output of the high-frequency part of the receiver is fed to the ADC input, where it is converted to digital form. The comparison processor, bit by bit, with the necessary clock frequency, checks the correspondence of the received signal with the source code stored in the device’s memory. If the number of matches is insufficient, determined by the counter of coincidences on the output signal of the comparison processor, the shift register shifts the code in the memory to the right (or left) by one clock cycle, after which the comparison procedure is repeated. The coincidence counter and the shift register should be implemented on one FPGA. If the number of matches, ideally equal to the length of the used pseudo-random sequence, is sufficient, the synchronizer generates a synchronization pulse to start receiving useful information by the receiving device. The synchronizer can be implemented on the basis of a microcomputer. A separate memory microcircuit is not planned, since processor memory, FPGA memory, and microcomputer memory can be used for this purpose. In this case, a sequential correlator circuit is described; to accelerate the correlation procedure, a parallel circuit can also be applied, which will require the use of microcircuits of greater capacity and processing power.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015139307A RU2618941C2 (en) | 2015-09-15 | 2015-09-15 | Correlator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015139307A RU2618941C2 (en) | 2015-09-15 | 2015-09-15 | Correlator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015139307A RU2015139307A (en) | 2017-03-17 |
RU2618941C2 true RU2618941C2 (en) | 2017-05-11 |
Family
ID=58454569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015139307A RU2618941C2 (en) | 2015-09-15 | 2015-09-15 | Correlator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2618941C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2716027C1 (en) * | 2019-03-07 | 2020-03-05 | Иван Владимирович Малыгин | Useful signal correlator with detection and classification of interference |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1834544A1 (en) * | 1987-09-28 | 1995-03-27 | В.А. Кочкин | Correlator |
US20030202569A1 (en) * | 2002-04-26 | 2003-10-30 | Yun Kim | Flexible correlation and queueing in CDMA communication systems |
US20050135464A1 (en) * | 2002-03-21 | 2005-06-23 | Lynch James C. | Correlation module for use in a radio receiver |
SU1840069A1 (en) * | 1979-07-16 | 2006-08-10 | Воронежский научно-исследовательский институт связи | Correlator |
US20140270017A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Qualcomm Incorporated | Device and method for computing a channel estimate |
-
2015
- 2015-09-15 RU RU2015139307A patent/RU2618941C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1840069A1 (en) * | 1979-07-16 | 2006-08-10 | Воронежский научно-исследовательский институт связи | Correlator |
SU1834544A1 (en) * | 1987-09-28 | 1995-03-27 | В.А. Кочкин | Correlator |
US20050135464A1 (en) * | 2002-03-21 | 2005-06-23 | Lynch James C. | Correlation module for use in a radio receiver |
US20030202569A1 (en) * | 2002-04-26 | 2003-10-30 | Yun Kim | Flexible correlation and queueing in CDMA communication systems |
US20140270017A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Qualcomm Incorporated | Device and method for computing a channel estimate |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2716027C1 (en) * | 2019-03-07 | 2020-03-05 | Иван Владимирович Малыгин | Useful signal correlator with detection and classification of interference |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015139307A (en) | 2017-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3396392A (en) | Cw radar system | |
RU2618941C2 (en) | Correlator | |
RU125724U1 (en) | METHOD FOR FORMING SIGNALS AND TRANSMISSION OF INFORMATION IN THE RADAR RECOGNITION SYSTEM | |
RU2533077C2 (en) | Data transfer method with symbol pseudorandom operating frequency tuning | |
CN110601720A (en) | Modulation and demodulation method of direct sequence spread spectrum signal and terminal equipment | |
Kukunin et al. | Phasing in asynchronous data transmission system using M-sequences | |
RU2646353C1 (en) | Transmitter of increased structural and energetic concealment | |
RU2191403C1 (en) | Friend-or-foe identification system | |
RU2716027C1 (en) | Useful signal correlator with detection and classification of interference | |
RU2631899C2 (en) | Device for formation of phasomapulated signal with smooth change of phase between elementary pulses | |
RU2580055C1 (en) | Method of transmitting information in reverse channel of on-board equipment of command-measuring system by quadrature phase modulation of carrier frequency, coded by m-sequence with low-bit codes, and device therefor | |
RU2310992C2 (en) | Multi-frequency signal radio-receiving device | |
KR20180061625A (en) | TRACKING METHOD FOR AltBOC(15,10) SIGNAL AND TRACKING APPARATUS FOR AltBOC(15,10) SIGNAL | |
RU2193278C1 (en) | Radio communication link | |
RU2218668C1 (en) | Clock synchronization device of matched discrete filter | |
RU2153230C1 (en) | Method and device for synchronization of complex m sequence | |
US3484782A (en) | Biorthogonal code generator | |
EP1565985B1 (en) | Method and arrangement for generating cyclic pulses | |
RU2734431C1 (en) | Transmitter of structural stealth using principle of nonlinear code sequences detection | |
RU2331103C1 (en) | Method of processing pseudonoise signal and device for implementing this method | |
RU2829900C1 (en) | Method of expanding spectrum of signals | |
JP5373318B2 (en) | RFID tag distance measuring device and RFID tag distance measuring system | |
RU2718953C1 (en) | Information and energy security transmitter | |
RU2734230C1 (en) | Method of forming noise-like phase-shift keyed signals | |
RU2713379C1 (en) | Apparatus for synchronizing a receiving and transmitting part of a radio link using short-pulse ultra-wideband signals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180916 |