Многоканальный полярный коррелятор

 

сои :; е ими Фнтние тю д °

МИ иоеет ц щ йИ3

О П И С А Н И Е 444194

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 14.12.72 (21) 1858232/18-24 (51) М. Кл.

С; ОМ 1ЫЗ4 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изаоретений и открытий (23) Приоритет

P (53) УДК

681.3:519.2 (088. 8) (43) Опубликовано 25.09.74.Бюллетень № 35 (45) Дата опубликования описания 04.11.75 (72) Автор изобретения

Ю. Я. Никулин (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛ6НЫЙ ПОЛЯРНЫЙ КОРРЕЛЯТОР

Изобретение относится к. специализированным вычислительным устройствам, предназначенным для определения корреляционных функций случайных процессов.

Известный многоканальный полярный коррелятор, содержацтий кольцевой распределитель, ключевые схемът, схемы "И,", триггеры и усилитель-ограничитель, прост в схемном решении, удобен и надежен.

Однако ему присущи погрешности, которые возникают за счет выдачи первым . вспомогательным триггером ложного сигнала, определяемого полярностью входного сигнала в предыдущем цикле, при отсутствии сигнала на входе коррелятора в момент срабатывания первой ячейки кольцевого распределителя в последующем цикле.

При определении нормированной корреляционной функции. случайного процесса используется вероятность совпадения знаков только одной полярности (отрицательной).

Белью изобретения является сокращение времени анализа.

Это достигается введением третьего и четвертого триггеров и дополнительной

2 ключевой схемы, второй схемы И и блока установки нуля.

Блок-схема предложенного коррелятора показана на чертеже, где приняты сле5 дуюшие обозначения:

1 — кольцевой распределитель; 2 — 21 1 триггеры кольцевого распределителя;

З и 4 — первый и второй вспомогатель10;Э и4

2 2 первый и второй вспомогательные триггеры второй группы; 5 - 5 - ключевые схе2 мы (ключи) первой группы; 5 и 5

1 первый и второй ключ второй группы;

6, 7 — диоды; 8 — усилитель-ограничитель;

9 и 9 - первая и вторая логические

1 2 схемы "И; 10 — 10 - счетчики импуль20 сов; 1 1 - генератор тактовьтос импульсов;

12 - схема установки нуля первых вспомогательных триггеров;13 и 14 - схема "ИЛИ".

В многоканальном полярном коррелято-

444194

50 ре вход через усилитель-ограничитель 8 ! связан со входами ключевых схем 5 и 5.

Управляющий вход ключа 5 соединен с выходом первого триггера 2 кольцевого 5 распределителя 1, а управлякщий вход ключа 5 через диоды 6 и 7 - с выходаФ ми генератора тактовых импульсов 11.

Выход ключа 5„соединен со входами первых триггеров 31 «3, а выход ключа 5 — со входами вторых триггеров 4 и 4 . Выходы триггеров 3 и 4 соеди2 1 It It

l нены со входами логической И, а

1 выходы триггеров 3 и 4 соединены со

2 2 входами логической схемы "И" 9 . Выхо2 ды логических схем "И" 9 и 9 подклю1 2 20 чены ко входам группы канальных ключевых схем 5 — 5, управляющие входы «оторых соеди"йены с выходами соответствуюп-;их ячеек 2 — 2 кольцевого распреде. 25 лителя 1. Выход каждой ключевой схемы

5 — 5 соединен со входом соответству2 ющего счетчика импульсов 10 — 10, а

2 вход первого счетчика импульсов 10 через диоды 13 и 14 подключен к выходам первых триггеров 3 и 3, входы . 1 2 которых через схему 12 установки нуля соединены с выходом последней ячейки 2 кольцевого распределителя l. 35

Многоканальный полярный коррелятор работает следующим образом. В начале каждого цикла работы кольцевого распределителя 1 оба первых триггера 3 и 3

1 2 4О схемой установки нуля 12, которая вырабатывает импульсы установки от задашюго фронта выходного импульса последней ячейки, устанавливаются в положение "О", ! т. е. с их выходов снимаются О . Вход- 4, ной сигнал, прошедший через усилитель ограничитель 8, через открытую схему

5 поступает на входы первых триггеров

31 и 3

Можно принять, что при отрицательной полярности входного сигнала на выходе триггера 3 возникает "1", а на выходе

1 триггера 3 — 0", а пРи положительной

2 55 полярности входного сигнала на выходе триггера,3 остается "0", а на выходе

1 триггера 3 возникает "1". При появле2 ! нии каждого тактового импульса на выхо- 6О дах генератора 11 открывается ключ 5r,j через который входной сигнал, прошедший через усилитель-ограничитель 7, поступает на входы вторых триггеров 4

1 и 4 . При отрицательной полярности вход2 ного сигнала на выходе триггера 4 возникает "1", а на выходе 4 — "О, а при

2 положительной полярности на выходе триггера 4 остается "О, а на выходе

1 триггера 4 возникает 1". Сигналы с

Г выходов триггеров 3 и 4 первой группы

1 подаются на входы первой схемы "И 9, а с выходов триггеров 3 и 4 второй

2 группы подаются на входы второй логической схемы "И" 9 . Импульс напряжения

2 на выходе схемы "И" 9 или схемы "И

1 возникает лишь в том случае, если на

2 оба входа, т. е. или с триггеров 3 и 4

1 1 или с триггеров 3 и 4 пРиходит "1".

2 2

Иными словами тогда, когда полярность входного сигнала в момент срабатывания первого триггера 3 (3 ) и в момент сра1 2 батывания второго триггера 4 (4 ) сов1 2 падает. Импульс напряжения с выхода схемы "И" 9 или 9 через один из откры1 2 тых ключей 5 — 5 проходит на соответст2 вуюший счетчик импульсов, где и фиксируется.

Пусть в момент появления импульса в первой ячейке триггера 2 кольцевого рас1 пределителя 1 входной сигнал имеет отрицательную полярность. Тогда входной сигнал, пройдя через усилитель«ограничитель

8 и открытую схему 5 переведет триггер

3 в такое состояние, что на его выходе появится" 1" (на выходе триггера 3 оста«

2 ется "0"). При поступлении следующего тактового импульса через время задержкИ равное длительности импульса на выходе триггеров кольцевого распределителя 1, откроется схема 5 этим тактовым импульсом и схема 5 - импульсом с выхода

2 второго, триггера 2 кольцевого РаспРеде2 лителя 1. Через открытую схему 5 входной сигнал поступит на входы вторых триггеров 4 и 4

1 2. В зависимости от полярности входного сигнала в данный момент 1

«(444194 времени на выходе второго триггера 4

1 первой группы возникает либо "0", либо 1".

Если па выходе триггера4 возникает "1", 1 то йа оба входа схемы "И 9 поступят "1", r

1 которые вызовут появление1импульса напряжения на ее выходе. Этот импульс напряжения через открытую ключевую схему 5 поступит на счетчик импульсов 10

2 2 где и будет зафиксирован. При появлении следующего тактового импульса через удвоенное время задержки от момента срабатывания триггера 3 открывается

1 схема 5 и импульсом с выхода третьего триггера 2 кольцевого распределите3 ля 1 откроется схема 5 . Через откры3 тую схему 5 п входной сигнал поступит на вход второго триггера 4 и переведет

1 его в состояние, соответствующее полярности входного сигнала. На первый вход первой логической схемы "И" 9 с вы1 хода первого триггера 3 поступит " 1", 1 а на второй вход — либо " 1", либо "О".

Выходной сигнал первой схемы "И" 9

1 через открытую схему 5 поступит на

3 счетчик импульсов

При последующем появлении тактовых импульсов и срабатывании ячеек кольцевого распределителя на выходе первой логической схемы "И" 9 при выполне1 нии указанных выше условий возникают импульсы напряжения, которые через соответствующую открытую схему поступают на соответствующий счетчик импульсов и т. д.

В течение всего этого цикла работы кольцевого распределителя 1 на выходе второй логической схемы "И" 9 ".сигнал

2 отсутствует независимо от состояния второго триггера 4 второй группы, так

2 как сигнал по первому ее входу, т. е. с выхода первого триггера 8 второй группы, равен "О . Если в течение срабатывания первой ячейки 2 кольцевого

1 распределителя 1 входной сигнал имеет положительную полярность, то в течение всего никла работают триггеры 3 и 4

2 2 второй группы и определяется совпадение знаков сигналов положительной полярности и на входы импульсных счетчиков 10 -10(2 поступают импульсы напряжения уже с выхода второй логической схемы И" 9

Если в течение срабатывания первой ячейки 2 кольцевого распределителя 1

1 входной сигнал равен нулю, то и в течение всего последующего цикла работы кольцевого распределителя 1 на выходах обеих логических схем "И" 9 и 9 сигналы от1 2 0 сутствуют, так как первые триггеры 3

1 и 3 находятся в исходном "нулевом" состоянии, что обеспечивается схемой 12 установки нуля после окончания каждого !

5 цикла работы кольцевого распределителя.

Первый счетчик импульсов 10 счита-

1 ет только рабочие циклы коррелятора, т. е. подсчитывает общее число выборок, так как его вход соединен с выходами первых

20 триггеров 3 и 3

1 2

По истечении времени, необходимого для определения знаковой корреляционной функции, со счетчиков импульсов снимают отсчеты и определяют вероятности совпадения знаков как отношение числа, зафиксированного в соответствующем счетчике, к числу, зафиксированному в первом. Нормированная корреляционная функция случай»

З0 ного процесса определяется через вероят ность P (y +) как функция задержки," р(т) = — cos 2Ур(+ +)

Число определяемых ординат норллиро35 ванной корреляционной функции cooгветствует числу ячеек кольцевого распределителя, а дискретные значения аргуллентов кратны периоду генератора тактовых импульсов. Следует отллетить широкие возможности и простоту изменения интервала корреляции путем изменения частоты генератора тактовых йллпульсов и числа определяемых ординат .,корреляционной функции путем изменения числа ячеек кольцевого

45 распределителя, а введение блока установки нуля и использование вероятности сов-, падения знаков обеих полярностей существеннФ повышает точность и сокращает время анализа случайных процессов.

Предмет изобретения

Многоканальный полярный коррелятор, содержащий кольцевой распределитель, соединенный выходами с управляющими вхо-. дами группы ключевых схем, соединенных соответственно со счетчиками, усилительограничитель, соединенный через ключевую. схему и первый триггер со схемой "И", второй триггер, подключенный к ключевой схеме, отличающийся тем, что, с целью сокрашения времени анализа, он содержит схему "ИЛИ", третий и четвертый триггеры, дополнительную ключевую схему, соединенную соответственно с единичным и нулевым входами третьего и четвертого триггеров, вторую схему "И", В. Жовинскпй

Редактор Е.Кравц ва Техредг„- уанеева Корректор H,Ñòåëüìàõ

Заказ . ) / 5 Д Изд. K 5; /6 THÐ3K 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, l)3035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Г

I

I подключенную входами ко второму и четвертому триггерам, схему установки нуля, подключенную к выходу последней ячейки кольцевого распределителя и к установоч5 ным входам первого и второго триггеров, выходы которых через схему "ИЛИ" подключены ко входу первого счетчика.