Устройство для поиска максимума корреляционной функции

 

Союз Советскии

Сощиалистическии

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 190877 (21) 2517378/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5i)M. Кл.

С06 F 15/34

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и отирытий

ОпУбликовано 05.11.79. Бюллетень ¹ 41 (53) УДК 621,323 (088. 8) Дата опубликования описания 0811.79 (72) Автор изобретения

В.A. Телековец

Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОИСКА МАКСИМУМА КОРРЕЛЯЦИОННОЙ

ФУНКЦИИ

Изобретение относится к измери,тельной технике и автоматике.

Известен коррелятор с поиском экстремума, содержащий блок задержки, блок умножения, блок интеграторов, 5 блок ножки з кстремума, сумматор, блок вычитания и блок определения зажима задержки (1).

Недостатком его является необходимость потенциального блока определения знака задержки, что усложняет устройство.

Наиболее близким по техническому решению является устройство для по- 15 иска максимума корреляционной функции, содержащее блок управления, пер вый и второй аналого-цифровые преобразователи, входы которых являются соответственно первым и вторым вхо- 20 дами устройства, а выходы подключены соответственно к блоку дискретной. задержки и блоку задержки, выход которого подключен к первым входам блоков умножения, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами блока дискретной задержки, выходы блоков умножения через соответствую.щие цифровые интеграторы соединены с блоком выделения экстремума (2) . 3О

Цель предлагаемого изобретения упрощение устройства.

Для этого в устройство введены дешифратор и масштабный блок, информационные входы которых соединены с выходом блока выделения экстремума, выход дешифратора соединен с входом блока управления, первый выход которого соединен с управляющими входами аналого-цифровых преобр азов ат ел ей и блоков задержки, управляющий вход масштабного блока подключен к выходу дешифратора.

Структурная схема предлагаемого устройства для поиска максимума корреляционной функции приведена на чер. теже.

Оно содержит аналогоцифровые преобразователи 1 и 2, блок 3 дискретной задержки на (п =- 1) ячеек, блок

4 задержки íà n/2 ячеек; блоки умножения 5, цифровые интеграторы б,блок

7 выделения экстремума, дешифратор

8, масштабный блок 9, блок 10 управления, цифроаналоговый преобразователь 11, выходы 12, 13 и 14 устройства.

Входные преобразователи 1 и 2 подключены соответственно ко входу бло696479 то ордината корреляционной функции, соответствующая аргументу =О будет располагаться на оси аргументов в срецней (И j2+ 1)-й точке., Все ординаты, расположенные слева от средней нулевой точки, будут иметь отрицательное значение аргумента .г и соответственно отрицательный номер ) точки, а все ордина"ты, расположенные справа от нулевой точки, будут иметь положительное значение аргумента Г и соответственно положительный номер 1 . точки (К = +1, + 2,. - - 11)2) . Блок 7 выдаа* номер К точки, в которой находится максимальное значение оценки корреляционной функции, и величину этого максимума B() „ . Значение корре. ляционной функции выдается в цифровой форме на выход 12 устройства.. в аналоговой форме с помощью цифроаналогового преобразователя 11 на выход 14.

Код номера точки К, соответствую6О ка 3 дискретной задержки и к входу блока 4, выход которого соединен с первыми входами блоков 5 умножения, вторыми входами подключенных к соответствующим выходам блока 3 дискретной задержки. Выходы блоков 5 умножения подключены к соответствующим ичтеграторам 6, выходы которых соединены с блоком 7 выделения экстремума. Первый выход блока 7 соединен со входом дешифратора 8 и первым входом масштабного блока 9, второй вход которого соединен с выходом дешифратора 8. Выход блока 10 управления связан с управляющими входами преобразователей 1 и 2 и блоков 3 и 4 задержки, Второй выход блока 7 сравнения подключен к цифро-аналоговому преобразователю 11 и к выходу 12 устройства, к выходам 13 и 14 которого подключены соответственно выход масштабного блока 9 и выход цифроаналогового преобразователя 11, Предлагаемое устройство работает следующим образом, На входы преобразователей 1 и 2 подаются исследуемые случайные коррелированные сигналы, которые преобразуются в цифровую форму в соответствии с применяемым алгоритмом вычисления корреляционной функции, При использовании мультипликативного алгоритма, например оба входных сигнала преобразуются. в многоразрядный двоичный код, а при использовании знакового алгоритма оба входных сигнала преобразуются в двоичные последовательности импульсов и т,п.

Сигналы с выхода преобразователя

1 поступают в блок 3 дискретной задержки, представляющий собой (n + 1}разрядный регистр сдвига, где этот сигнал последовательно такт тактом задерживается на величину.

Лт — 2 Л rллн где N =, 1,2,3... — номер диапазона поиска, задаваемый блоком 10 управ-, ления; а à — минимальный шаг временной задержки, соответствующий первому диапа зону поиска.

Сигналы с выхода преобразователя

2 задерживаются на время f =И!2 аТ блоком 4 задержки и поступают на первые входы (n + 1) блоков 5 умножения,. на вторые входы которых подаются задержанные сигналы с соответствующих выходов блока 3 дискретной задержки.

Блоки 5 умножения перемножают поступающие на их входы сигналы, а результаты перемножения суммируются цифровыми интеграторами 6, представляющие. собой накапливающие сумматоры или счетчики, в зависимости от применяе5

1О

2G

4О

5О мого алгоритма вычисления корреляционных функций, Блок 7 выцеления экстремума параллельно или последовательно сравнивает коды значений корреляционной функции, зафиксированных интеграторами

6. Так как сигнал J(t) задерживается блоком 4 на постоянное время 4 =П 2ь|, щей максимуму корреляционной функции, подается на входы дешифратора 8 и масштабного блока 9, на выходе которого получаем значение временной за=держки =+-) = + k 2 Ъчн

Полученное значение временной за-держки Г в цифровой или аналоговой форме подается на выход 13 устройст= ва, Дешифратор 8, в зависимости от . кода номера точки k выдает в блок

10 управления сигнал в соответствии с соотношением

+ 1 при ф(= И/2, - 1 при jk)

По сигналам дешифратора 8, блок

10 управления изменяет диапазон поиска временного сдвига случайных коррелированных сигналов. По сигналам +1 блок 10 управления изменяет номер диапазона поиска N< в сторону увеличения (Ы = 1,2,3)„- а по сигналам -1 блок 10 управления уменьшает номер диапазона поиска

И (И = ... 3,2,1} . При этом по двоичному закону соответственно меняет", ся шаг временной задержки at и выходной сигнал масштабного блока 9,.

Предлагаемое устройство начинает поиск с первого диапазона, и последовательно увеличивая диапазон поиска, определяет временной сдвиг между двумя случайными коррелированньжи сигналами и значение максимума корре= ляционной функции. При работе пред(Q6 б 79 ((— (Составитель В, ванинский

М Пажа

Ка екта кодак-ор Б. Оаекоа Т реа я. Бабуока

Т аж 700 Подписное

Заказ 6769/50 Тираж (. та СССР (НИИПИ Государственного комитета (4/5 тий

113035 Моокеа К 35 уеу»краек н В5. Л

4 . т, г Ужгород, ул. Проектная, Филиал ППП Патент . г.

Я Ган! (ФГС УСТОайства 3 СИCтЕМ . Сла r--.

Н,.1Я 3 - ВУ;=»(ЕННЫГ(СДНИГСМ ПЕРЕХСП Кот одного д..эпаэана поиска к другсму

-з: .Ущестнляетс я (3, е-! B= H,--(.- ем;.(ага н(;— ."(Е .-. ((СН аж(= ру ((И (H З rr „Е;- .ЕН И ЕМ Ча(» т. ". . тактовых импульсан) б(э изменения количества оборудования,, чта позвал,= ет более эффективна испальэонать

ITP =. -": аЕМОЕ УСТРОЙСТBQ И \Эб(сгт1ИОЯЕт

Ф-.:"к: .,нальные вазможности коаоелЯта=ра

"у(» е ек- и !r;:,ú(» ä я(д(а((на, 1 ф(унк i", :и п1-,и -(а ууа;" .(к у (=! ы.» и атрикуа- . тельных значениях ар.,"(r- Hòñ;. (с3 H(-

В еб ° ко к к,.(а Па З я (б я с(С т С, " . (, я я

":;= c -, Hgg. -,— Ф-,;.ни диана у(в((в(к= в(з-. блок чп-,-1".,—.;ен б;,. у(е1»»н .".,т второ,.". а бе

gIgI"C - цнфс НЬ(Е;.(-..., бр(, =.".;==--,.(;к Н .„Oды катаных являют(-;;.. саста„.— c!. âeííc и ряьг, H ;(арым нходаич устройства, а выходы подключены соответственно и бт(аку дискретной задержки и блоку задержки, вь(хад которого подключен к первым входам блоков умножения, вто" рые входы которых соединены с соответствующими выходами блока дискрвт» най задержки, выходы блоков умножения через соответствующие цифровые интеграторы соединены с блоком выделения экстремума, а т л и ч .а ю щ ее с cя тем, что, с целью упрощения в устройства введены дешифратор и масштабный блок„ информационные вхо" ды которых соединены с выходом блока э=деления экстремума, выход дешифратор":. соединен с нходом блока управле\ ( ния, первый выход которого соединен с управляющими входами аналого-цифровых преобразователей и блоков задержки, управляющий вход масштабного блока подключен к выходу дешифратора.

1(СтаЧНИКИ ИнфаРМаЦИИ а .-;р:(нятые но внимание при экспертизе

1. Заявка (,- 246 7122, кл. 806 7 15/34, 1977, по которой принята решение о выдаче авторского свиде".åëüñòâà.

2. Береэин С.Л., Каратаев 0,Г.

Корреляционные измерительные устройЗнергккя 1976 с 68„