Многоканальный цифровой коррелятор

 

634287 щего счетчика, выходы кольцевого регистра сдвига подключены соответственно ко вторым входам соответствующих элементов равнозначности и ко входам общего дешифратора, выход которого соединен со вторым входом распределителя, выходы которого подключены соответственно к установочным входам счетчиков и к управляющим входам дешифраторов каждого канала. Введение кольцевого регистра сдвига позволяет разделить операции сдвига и счета. В прототипе эти операции осуществляются одними и теми же узлами, а именно, счетчиками. В одном такте на вход счетчика может поступить сигнал со схемы равнозначности и в этом же такте число, полученное в счетчике, должно быть сдвинуто (переписано) в соседний.

В описываемом устройстве производится сдвиг самой эталонной комбинации в кольцевом регистре сдвига, а счетчики производят лишь накопление числа совпадений.

Вследствие того, что фаза принимаемой синхрокомбинации произвольна по отношению к фазе кольцевого регистра сдвига, то накопление числа совпадений, соответствующего поступлению искомой комбинации, может произойти на любом счетчике. Поэтому каждый счетчик имеет дешифратор, который выявляет момент достижения порогового числа в счетчике, а общий элемент ИЛИ необходим для объединения откликов всех дешифраторов. Естественно, что каждый счетчик производит накопление за определенное число тактов, которое должно быть равно длине искомой комбинации. Поэтому каждый счетчик должен сбрасываться в начальное состояние после прохождения указанного числа тактов, причем все счетчики должны сбрасываться в различные моменты времени, последовательно, синхронно с продвижением эталонной комбинации в кольцевом сдвигающем регистре. Создание такого режима обеспечивается введением общего дешифратора начального состояния кольцевого регистра сдвига и временным распределителем.

На чертеже представлена схема многоканального цифрового коррелятора.

Предлагаемое устройство содержит кольцевой регистр сдвига 1 с общим дешифратором 2 его начального состояния, элементы равнозначности 3, число которых равно числу кодовых элементов в заданной комбинации, счетчики 4, дешифраторы 5 чисел, накопленных в соответствующих счетчиках, элемент ИЛИ 6 и распределитель 7. Вход кольцевого регистра сдвига 1 и первый вход распределителя 7 связан с одним из входов коррелятора общей шиной сдвига 8. Второй вход распределителя 7 подключен к выходу дешифратора 2. Выходы кольцевого регистра сдвига 1 подключены ко вторым входам соответствующих элементов 3 равнозначности. Первые входы элементов 3 равнозначности подключены к другому входу 9 коррелятора. Выходы элементов 3 равнознач5

1О

35 о

55 ности соединены со счетными входами соответствующих счетчиков 4. Выходы счетчиков 4 подключены к соответствующим дешифраторам 5, выходы которых заведены на элемент ИЛИ 6, выход 10 которого является выходом всего устройства. Выходы распределителя 7 подключены к установочным входам соответствующих разрядных счетчиков 4 и опросным импульсным входам соответствующих дешифраторов 5.

Коррелятор работает следующим образом. Перед началом работы в кольцевой регистр сдвига 1 записывается заданная кодовая последовательность.

При появлении на входе 9 очередного кодового символа его значение с помощью элементов 3 равнозначности сравнивается со значениями всех кодовых символов заданной кодовой последовательности, поступакпцими с кольцевого регистра сдвига 1. Г!ри совпадении значения текущего кодового символа с какими-либо из заданных, а именно, оба символа — нули или оба символа — единицы, с выхода соответствующих элементов 3 равнозначности на вход соответствующих счетчиков поступает импульс, записывая в эти счетчики число «1». При этом в первый счетчик будет записан результат сравнения текущего кодового символа, назовем его первым, с первым кодовым символом заданной последовательности, во второй счетчик — результат сравнения первого текущего кодового символа со вторым символом заданной последовательности, в третий счетчик — — резульгат сравнения того же первого текугцего с третьим заданным и т. д.

Одновременно с поступлением на входную шину 8 второго текущего символа производится сдвиг на один кодовый символ заданной последовательности в кольцевом регистре сдвига 1. Поэтому во втором такте на первый счетчик поступит результат сравнения второго текущего символа со вторым заданным, который сложится с результатом сравнения первого текущего символа с первым заданным, полученным в первом такте.

В третьем такте на первый счетчик добавит. ся резул ьтат сравнения третьего текущего символа с третьим заданным и т.д. Таким образом, за и тактов (и — длина заданной кодовой последовательности) на первом счетчике накопится результат, представляющий собой значение корреляционной функции для определенного момента времени. Г1оскольку появление начала искомой последовательности может происходить в любой фазе по отношению к расположению заданной последовательности в кольцевом регистре сдвига 1 эталона, то результаты сравнения этих комбинаций могут накапливаться в любом из и счетчиков 4. При этом каждый из счетчиков 4 должен начинать накопление с момента появления на входе соответствующего ему элемента 3 равнозначности первого кодового символа заданной кодовой последо634287

ЦНИИПИ Заказ 6763/47 Тираж 7Я4 По!гииоиое

Филиал ППП <: Патент», г 1 жгород, ул 11роектная. 4 вательности. Так как первый кодовый символ вследствие кольцевого сдвига появляется на входах элементов 3 равнозначности поочередно, то и установка счетчиков в начальное состояние должна производиться поочередно. Поочередность установки счетчиков осуществляется распределителем, который запускается общим дешифратором 2 начального состояния кольцевого регистра сдвига 1 эталона, т. е.. в момент, когда в 1О первом разряде кольцевого регистра сдвига

1 эталона находится первый кодовый символ заданной кодовой последовательности. Одновременно с установкой счетчиков в начальное состояние производится опрос дешифраторов 5. В случае, если число, накопленное в счетчике, соответствующем опрашиваемому дешифратору, окажется) (n — к), где к — порог, определяемый допустимой величиной искажения искомой последовательности, то с выхода этого дешифратора на выход 10 через общий элемент ИЛИ поступит импульс, свидетельствующий о поступлении на вход устройства заданной кодовой последовательности и являющийся импульсом синхронизации.

Таки м образом, описанное устройство 25 имеет повышенное быстродействие, обусловленное тем, что операции сдвига и накопления производятся разными устройствами.

Формула изобретения

Многоканальный цифровой коррелятор, содержащий в каждом канале элемент равнозначности, первый вход каждого из которых соединен с первым входом коррелятора, а выход подключен ко входу счетчика, отличающийся тем, что, с целью повь1шения быстродействия коррелятора, в него введены кольцевой регистр сдвига, общий дешифратор, дешифраторы в каждом канале, элемент ИЛИ и распределитель, вход кольцевого регистра сдвига и первый вход распределителя подключены ко второму входу коррелятора, входы элемента ИЛИ подключены соответственно к выходам дешифраторов каждого канала, информационные входы каждого из которых соединены разрядными выходами соответствующего счетчика, выходы кольцевого регистра сдвига подключены соответственно ко вторым входам соответствую цих элементов равнозначности и ко входам общего дешифратора, выход которого соединен со вторым входом распределителя, выходы которого подключены соответственно к установочным входам счетчиков и к управляющим входам дешифраторов каждого канала

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. новинский B И., Арховский В. Ф.

Корреляционные устройства, Энергия, М., 1974, стр. 153.

2. Заявка № 2300626/24, кл. G 06 F 15/34, 1975, по которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства.