Коррелятор

Авторы патента:

H04B1/709 - Передача сигналов (системы для передачи измеряемых переменных величин, управляющих или подобных сигналов G08C; анализ и синтез речи G10L; кодирование, декодирование, преобразование кода вообще H03M; радиовещание H04H;многоканальные системы связи H04J; секретная связь H04K; передача дискретной информации как таковая H04L)

G06F17/15 - вычисление корреляционных функций

Владельцы патента RU 2618941:

Малыгин Иван Владимирович (RU)

Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано в системах передачи информации для определения идентичности кода принимаемого от передатчика сигнала коду, хранящемуся в памяти приемника. Техническим результатом является построение коррелятора для квазигармонических импульсов. Устройство содержит входную информационную шину входного сигнала, содержащего смесь полезного сигнала, помех и шума с квазигармонической формой импульса, АЦП, процессор сравнения, счетчик совпадений, регистр сдвига, ПЗУ, синхронизатор, схему разрешения. 2 ил.

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.

В общем случае (с точки зрения теории), коррелятор это устройство, способное вычислить корреляционную функцию между двумя процессами.

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.

Проблемой является техническая реализация корреляторов при использовании квазигармонических импульсов.

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.

Недостаток этой разработки: это только теория, а до практической реализации еще далеко.

Технической задачей изобретения является построение практической схемы коррелятора для квазигармонических импульсов, как указано на фиг. 1.

Технический результат достигается за счет построения структурной электрической схемы, показанной на фиг. 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.

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.

На фиг. 1 показаны диаграммы классических цифровых сигналов прямоугольной формы и квазигармонических (кода Баркера длиной 11 бит).

На фиг. 2 показана структурная электрическая схема предлагаемого коррелятора.

На фиг. 1 линиями 1 показана форма сигнала с прямоугольными импульсами, линиями 2-е квазигармоническими.

На фиг. 2 показано:

3 - АЦП

4 - процессор сравнения

5 - счетчик совпадений

6 - запоминающее устройство (ПЗУ)

7 - регистр сдвига

8 - синхронизатор

9 - схема разрешения прохождения сигналов (СхР)

Схема на фиг. 2 имеет следующие соединения.

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.

Коррелятор работает следующим образом.

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.

Коррелятор, содержащий входную информационную шину входного сигнала, содержащего смесь полезного сигнала, помех и шума с квазигармонической формой импульса, отличающийся тем, что содержит АЦП, процессор сравнения, счетчик совпадений, регистр сдвига, ПЗУ, синхронизатор и схему разрешения со следующими соединениями: шина входного сигнала - смесь полезного сигнала, помех и шума - соединена с сигнальным входом АЦП и схемой разрешения, выходы АЦП соединены с первыми входами процессора сравнения, выход которого соединен со счетчиком совпадений, первый выход счетчика соединен с синхронизатором, выход которого соединен со схемой разрешения, а второй выход счетчика совпадений через регистр сдвига и через запоминающее устройство соединен со вторым входом процессора, второй вход которого соединен со входом запуска АЦП, выход схемы разрешения является выходом коррелятора.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для обнаружения помех в радиоканалах, использующих сигналы с двухпозиционной частотной манипуляцией (ЧМ-2).

Самосинхронизирующаяся тестовая последовательность // 2617437

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в синхронизированных системах связи. Технический результат состоит в повышении надежности связи.

Мобильный терминал для сбора идентифицирующих личность данных // 2617335

Изобретение относится к области идентификации личности, а именно к мобильным биометрическим терминалам сбора данных. Технический результат – уменьшение габаритов мобильного терминала, имеющего на передней стороне датчик отпечатка и дисплей.

Входное устройство м диапазонного радиоприемника // 2617118

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в радиоприемниках в декаметровом диапазоне волн. Включение во входное устройство М диапазонного радиоприемника М канального коммутируемого частотно-селективного устройства (ЧСУ), М канального перестраиваемого ЧСУ и включение между выходом М канального коммутируемого ЧСУ и входом М канального перестраиваемого ЧСУ последовательно соединенных первого управляемого аттенюатора и первого усилителя радиочастоты, наряду с выполнением обоих ЧСУ с использованием полосовых LC-фильтров, обеспечивает достижение технического результата - повышение избирательности радиоприемного канала.

Выполнение выравнивания символа восходящего потока в условиях fext // 2616968

Изобретение относится к области сетевых коммуникаций и предназначено для выравнивания символов восходящего потока в пределах сетевого компонента, причем способ содержит этапы, на которых принимают сигнал синхронизации восходящего потока через инициализирующую цифровую абонентскую линию (DSL) во время фазы обнаружения канала от абонентского оконечного оборудования (СРЕ), определяют скорректированное значение выравнивания символов восходящего потока на основании сигнала синхронизации восходящего потока, и передают скорректированное значение выравнивания символов восходящего потока в СРЕ, при этом значение выравнивания символов восходящего потока определяет выравнивания символов восходящего потока для одной или более передач восходящего потока, и скорректированное значение выравнивания символов восходящего потока определяют до приема множества сигналов данных восходящего потока в пределах позиций символов данных во время фазы обнаружения канала.

Преобразователь частоты с использованием зеркального канала // 2616572

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемных устройствах супергетеродинного типа различного назначения для расширения диапазона рабочих частот.

Способ и устройство для регулировки оптического центра // 2615792

Способ регулировки положения камеры при установке её в мобильный телефон, который осуществляется после установки покровной линзы окна и предварительной установки камеры.

Система базовой станции и беспроводное оборудование передачи // 2615746

Изобретение относится к области беспроводной связи, в частности к системе базовой станции, и обеспечивает базовую станцию, которая легко устанавливается и которая имеет высокую устойчивость к случайному или преднамеренному повреждению кабелей.

Селективный усилитель мощности // 2615331

Изобретение относится к области связи. Технический результат – эффективность радиопередачи и управления радиопередачей.

Сокращение утечки из передатчика в приемник в полнодуплексной системе без использования дуплексора // 2615156

Изобретение относится к области связи. Технический результат заключается в том, что путем обеспечения контрвклада относительно вклада усилителя мощности передатчика на входе приемника в приемо-передающем устройстве, этот вклад может быть подавлен.

Вычислитель радиальной скорости движущегося объекта // 2613037

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для вычисления на основе корреляционного принципа радиальной скорости движущегося объекта; может использоваться в автоматизированных системах управления воздушным движением для обнаружения и измерения скорости летательных аппаратов.

Вычислитель для адаптивного режектирования помех // 2582871

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных когерентно-импульсных системах для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех при вобуляции периода повторения зондирующих импульсов.

Вычислитель доплеровской фазы пассивных помех // 2559750

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для вычисления на основе корреляционного принципа доплеровских сдвигов фазы пассивных помех; может быть использовано в адаптивных устройствах режектирования пассивных помех для вычисления тригонометрических функций текущих значений доплеровской фазы многочастотных пассивных помех.

Способ обработки функции автокорреляции для измерения основного тона речевого сигнала // 2559710

Изобретение относится к средствам обработки функции автокорреляции для измерения основного тона речевого сигнала и может быть использовано в области обработки сигналов, в системах распознавания речи.

Способ определения границ природных очагов биогельминтозов // 2545707

Изобретение относится к области медицины, в частности эпидемиологии, и предназначено для определения границ природных очагов биогельминтозов с использованием генетических маркеров.

Мультиплексирующий цифровой коррелятор // 2540833

Изобретение относится к технике цифровой связи и может быть использовано для синхронизации канала управления динамического мультиплексора с временным или кодовым разделением каналов.

Корреляционное устройство // 2536393

Изобретение относится к корреляционному устройству. Технический результат заключается в повышении быстродействия определения времени задержки.

Способ, устройство и машиночитаемый носитель данных для определения положения координат глубин маркера при построении геологической модели месторождения // 2534964

Изобретение относится к способу, устройству и машиночитаемому носителю данных, используемых при построении геологической модели нефтяного или иного месторождения.

Способ определения положения координат глубин маркера при построении геологической модели месторождения // 2530324

Изобретение относится к способу, устройству и машиночитаемому носителю данных, предназначенным для построения геологической модели нефтяного или иного месторождения, в частности, для определения коэффициентов корреляции для комплекса кривых ГИС и нахождения положений глубин маркера, для которых значение коэффициента корреляции является максимальным.

Автоматическое выделение поверхностей для построения геолого-гидродинамической модели нефтегазового месторождения по сейсмическим данным // 2515081

Изобретение относится к области моделирования нефтегазовых месторождений. Сущность: определяют решетку модели с заданным шагом и предельно допустимой величиной на координатной сетке (1).

Вычислитель доплеровской скорости движения объекта // 2629642

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении точности измерения скорости за счет меньшего числа функциональных преобразований и расширении диапазона однозначно измеряемой доплеровской скорости. Вычислитель доплеровской скорости движения объекта содержит блок задержки, блок комплексного сопряжения, блок комплексного умножения, блок усреднения, блок вычисления фазы, блок коррекции пределов измерения, умножитель, ключ, блок вычисления модуля, первый блок памяти, блок управления, пороговый блок, второй блок памяти, синхрогенератор, первый и второй двухканальные ключи, дополнительный блок усреднения, дополнительный блок задержки, дополнительный блок комплексного сопряжения и дополнительный блок комплексного умножения, соединенные определенным образом и осуществляющие межпериодную корреляционную обработку исходных отсчетов. 11 ил.