Коррелометр

 

КОРРЕЛОМЕТР, содержащий счетчик, выходы п младших разрядов которого соединены с соответствующими адресными входами блока постоянной памяти и первого блока памяти, выход (п-1)-го разряда счетчика соединен с входом переключения режима первого сумматора, вход счетчика объединен с входом синхронизации первого сумматора, входом управления записью первого блока памяти и подключен к выходу генератора тактовых импульсов, выходы i-x разрядов счетчика (где i n- -2-m, n-2) соединены соответственно с адресными входами записи второго блока памяти, адресные входы чтения которого подключены соответственно к выходам блока постоянной памяти, информационный вход второго блока памяти является входом коррелометра , информационные входы и выходы первого блока памяти соединены соответственно с соответствующими выходами и первыми информационными входами первого сумматора, выход которого является выходом коррелометра, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены три блока памяти, второй сумматор и дешифратор, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам (п-1)-го и п-го разрядов счетчика, выходы дешифратора соединены соответственно с входами управления записью второго, третьего, четвертого и пятого б.токов памяти, адресные входы чтения i и адресные входы записи которых соответственно объединены и соответственно подкСЛ лючены к соответствующим адресным входам чтения и записи второго блока памяти, информационный вход которого соединен с информационными входами третьего, четвертого и пятого блоков памяти, выходы второго и четвертого блоков памяти объдинены и подключены к соответствующей первой группе входов второго сумматора , вторая группа входов которого подключена к соответствующим выходам треть его и пятого блоков памяти, выходы второго сумматора соответственно соединены с СХ) вторыми информационными входами перо вого сумматора. 05

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

;21) 3713700/24-24 (22) 20.03.84 (46) 07.08.85. Бюл. № 29 (72; В. П. Абрамович, Н. Е. Оплачко, А. А. Тукмачев, В. И. Угаров, Д. П. Фролов и И. И. Якимович (71) Акустический институт им. акад.

H. Н. Андреева и Приборостроительный завод им. 50-легия Киргизской CCP (53) 68! .3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 642713, кл. G 06 F 15/336, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1026144, кл. G 06 F 15/336, 1982. (54) (57) КОРРЕЛОМЕТР, содержащий счетчик, выходы п младших разрядов которого соединены с соответствующими адресными входами блока постоянной памяти и первого блока памяти, выход (n — 1)-го разряда счетчика соединен с входом переключения режима первого сумматора, вход счетчика объединен с входом синхронизации первого сумматора, входом управления записью первого блока памяти и подключен к выходу генератора тактовых импульсов, выходы i- х разрядов счетчика (где i=n— — 2 — m, и — 2) соединены соответственно с адресными входами записи второго блока памяти, адресные входы чтения которого подключены соответственно к выходам блока постоянной памяти, информационный вход

„„SU„„1171806 A второго блока памяти является входом коррелометра, информационные входы и выходы первого блока памяти соединены соответственно с соответствующими выходами и первыми информационными входами первого сумматора, выход которого является выходом коррелометра, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены три блока памяти, второй сумматор и дешифратор, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам (n — 1)-го и п-го разрядов счетчика, выходы дешифратора соединены соответственно с входами управления записью второго, третьего, четвертого и пятого блоков памяти, адресные входы чтения и адресные входы записи которых соответственно объединены и соответственно подключены к соответствующим адресным входам чтения и записи второго блока памяти, информационный вход которого соединен с информационными входами третьего, четвертого и пятого блоков памяти, выходы второго и четвертого блоков памяти объдинены и подключены к соответствующей первой группе входов второго сумматора, вторая группа входов которого подключена к соответствующим выходам третьего и пятого блоков памяти, выходы второго сумматора соответственно соединены с вторыми информационными входами первого ci мматора.

1171806 зом.

Таблица !

На входы дешифратора

8 7 1 6

На вход переключения режима первого сумматора 9

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть исполозовано в системах автоматического управления для обнаружения опорного - частотно-модулированного сигнала в,анализируемом случайном сигнале. „

Цель изобретения —;„. повышение быстродействия, т.е. расшиоение частотного диапазона исследуемых сигналов.

На фиг. 1 преуМвлена структурная схема устройства; на фиг: 2 — процесс формирования констант опорного сигнала.

Коррелометр содержит блоки 1 — 5 памяти, дешифратор 6, счетчик 7, блок 8 постоянной памяти, первый 9 и второй 10 сумматоры и генератор 11 тактовых импульсов.

Исследуемый случайный сигнал Х в устройстве (фиг. 1) поступает на информационные входы блоков 2 — 5 памяти, управляющие выходы, адресные входы чтения и адресные входы записи которых соответственно подключены к выходам дешифратора 6, выходам блока 8 постоянной памяти и выходам счетчика 7, выходы младших разрядов которого соединены с соответствующими адресными входами блока 8 постоянной памяти и первого блока 1 памяти, управляющий вход которого объединен с входом счетчика 7 и входом синхронизации первого сумматора 9 и подключен к выходу генератора 11 тактовых импульсов, информационные входы и выходы блока 1 памяти соединены соответственно с выходами и первыми информационными входами сумматора 9, вход переключения режима которого соединен с выходом (n — -I)-ro разряда счетчика 7, а вторые информационные входы сумматора 9 подключены к соответствующим выходам второго сумматора IO, первые (вторые) входы которого соответственно соединены с объединенными выходами второго и четвертого (третьего и пятого) блоков памяти.

Коррелометр работает следующим обраДля обнаружения в случайном сигнале

Х опорных частотно-модулированных сигналов видаY= з1п(2Я Ft+ ((f,)) длительностью Т в коррелометре определяются оценки взаимной корреляционной функции

Rzy (г1); С =Т/N; N = 2", г = 0,1,2...

В предлагаемом коррелометре длительность опорного сигнала Т, частота съема ординат корреляционной функции 1/< и частота f, следования импульсов с выхода генератора 11 импульсов равны аналогич ным параметрам известного коррелометра, а центральная частота F входных сигналов в четыре раза выше. Для сохранения количества отсчетов в периодах сигналов Х и Y частота их дискретизации f, =1/A. =1;/2" в четыре раза выше данной частоты в известном коррелометре.

В блок 8 постоянной памяти записываются N двоичных чисел В; = (Ь,b„...,b -), которые характеризуют расположение максимумов и минимумов опорного сигнала.

Для формирования чисел р отсчеты опорного сигнала разбиваются на N блоков, в каждом из которых содержится М = 2 ор. динат Y((Mt + j) д); j = 0,(М вЂ” 1). Эти

2s ординаты квантуются на три уровня.

1, если Y ((Mi +)) л) )Y ((M; + j+-1)д); 1= I,если Y((MI +j) )(Y ((М; -)-) +-1)д );

Π— в остальных случаях.

Каждый блок разбивается на два подЗО блока, содержащих М/2 отсчетов. Число

4i = (Ь, Ь,, ..., Ь,) равно номеру интервала первого подблока, в котором находится первый максимум опорного сигнала (Y>/ —— 1), а число p = (bm Ь „,...,Ь, -) равно номеру интервала второго подблока,в котором

35 находится первыи минимум (Y;< = -1) .

Процесс формирования В для М= 32 изображен на фиг. 2.

Работой устройства управляет выходной код (а, а,, а„) счетчика 7. Под4р ключение разрядных выходов к блокам устройства при и = 8, m = 4 представлено в табл. 1.

На входы адреса записи блоков 2-5 памяти

На адресные входы блока 8 постоянной памяти и первого блока 1 памяти

1171800

Таблица 2

Режимы работы блоков 2-5 памяти

Выходы счетчика

Запись

Чтение а„, а„., 0 0

4,5

1 0

2,3

Последовательность значени и входного сигнала, которые приходят на вход устройства с частотой f< в виде к — разрядных чисел х — — (Х,Х,..., Х z ),где r

0,1,2,.... записывается по М(2 отсчетов в блоки 2 — 5 памяти. Эти блоки памяти, каждый из которых содержит М(2 к-разрядных ячеек памяти, подключаются к входным и выходным информационным шинам кодом с выхода дешифратора 6 в соответствии с табл. 2.

На адресные входы чтения второго и четвертого (третьего и пятого) блоков памяти соответственно поступает число сс(g). Числа с(, и В считывают с частотой f, из соответствующих блоков памяти два числа Х,си

Хр входящих в блоки из M значений входного сигнала Х, . Во втором сумматоре 10 однотактной операцией формируется и- разность С, (с1- = Մ— Xp =EYcg,y j.X„", =о

I,N, которая поступает на вторые информационные входы первого сумматора 9.

Для вычисления оценки взаимнои корреляционной функции в первом сумматоре

9 формируются частичные суммы я, = St

i памяти, причем номер ячейки памяти совпадает с номером частичной суммы, расположенной в ней. При добавлении слагаемого к частичной сумме с номером q она перемещается в ячейку .блока 1 памяти с номером q+1, равному количеству слагаемых в частичной сумме. Блок 1 памяти работает в режиме чтения при значениях выходных импульсов генератора 11 тактовых импульсов равных «1», и в режиме записи при нулевых значениях этих импульсов.

Считанная из блока 1 памяти информация сохраняется на его выходах до прихода следующего тактового импульса. За время

N/fo =Мд к каждой частичной сумме в сумматоре 9 добавляется одно слагаемое.

За это время в блоки 2 — 5 памяти записывается М значений входного сигнала.

Нулевой такт вычисления начинается приходом положительного фронта импульса с выхода (п — 1)-го разряда счетчика 7 на вход переключения режима сумматора 9.

В нулевом такте вычисления содержимое сумматора 9 сравнивается с кодом порога

Ьр, а информация с выхода сумматора 10 поступает непосредственно на выход сумматораа 9. В остальные та кты вы чи сления сумматор 9 работает в режиме сложения кодов.

Превышение значения S>< заданного порога Я р является критерием обнаружения сигнала. Для узкополосных сигналов Х и Y с медленно меняющимися амплитудами и фазами оценки Д„» = S>g /N линейно связаны оценки корреляционной функции юг, вычисленные релейным коррелометром Т

= У R .

1171806

Редакзор В. Иванова

Заказ 4865!42

Составитель А. Иванова

Техред И. Верее Корректор Л. Бескид

Тираж 7!О !1однисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <<Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4