Двухканальный коррелометр

 

ОП И САН И Е (||,699524

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскин

Социапистическин

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.06,77 (21) 2493004/18-24 (Q) ) Q $(>

G 06 F- 15/34 с присоединением заявки РЙ—

Госудврстееннн|й намнтет

СССР ао делам нзобретвннй н аткрытн» (23) Приоритет

ОпУбликовано 25.11.79. Бюллетень М 43 (Q3) уДК 681.323 (088.8).

Дата опубликования описания 28.11.79

В.-А. В. Буйнявичюс, C,-P. С. Петрнкис н В. В. Мнцкявнчюс (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДВУХКА НАЛ ЬНЫ Й КОРРЕЛОМЕТР

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и к рациоизмерительной технике и может быть использовано при разработке СВЧ-коррелометров для исследования случайных сигналов в реальном

5 масштабе времени с шириной спектра, свыше 4 ГГц.

Известен KOppeJIQMBTp содержащий два входных канала, в каждом из кото.1Î рых включен квантователь, выходы каналов раздельно соединены с перемножителем, причем один канал соединен прямо, а другой - через схему дискретной за« держки, выход перемножителя через ус

|5 реднитель и блок дискретной памяти соединен с индикатором (11.

Наиболее близким по технической сущ» ности к изобретению является коррело20 метр, содержащий блок синхронизации, индикатор, первый блок умножителя, расширители импульсов, квантователи, блок усреднения (21. При этом в каждом из двух каналов последовательно включены входной аттенюатор, квантователь и расширитель импульсов выборки. Выход так

- тового генератора импульсов через делители частоты соединен с квантователями и с синхронизатором. Выходы упомянутых каналов соединены со входом умножения, выход которого подключен к распределителю. Последний через блок отсче« та соединен с индикатором.

Исследуемые сигналы. поступают через аттенюаторы на квантователи, где они преобразуются в импульсы выборок дискретных значений входных сигналов.

В одном канале частота выборок равна

f —, а в другом - f â€, где f -час|

l1 | |?И 4 тота генератора, а †„ и „,„- коэффициенты деления частотй делйтелей. Здесь и И выбираются так, чтобы отношение было» целым числом, отличным от нуля. Задержка меЖду. вторыми импульсами выборок будет равна разнице их периодов, т. е. ф, то же - между третьг <<(!г- г1

35 ственно первым и вторым входами коррелометра, управляющий вход каждого ключа соединен с выходом соответствующего формирователя стробимпульса, вход первого из которых подключен к первому

40 выходу блока синхронизации непосредственно, а вход второго - через генератор смешения„выход каждого ключа через соответствующий расширитель импульсов подключен к информационному входу соот45 ветствующего квантователя, управляющие входы квантователей, регистра оперативной памяти и блока усреднения объединены и подключены ко второму выходу блока синхронизации, входы первого блока умножения соединены соответственно с выходами первого квантователя и регист ра оперативной памяти, вход. которого подключен к выходу второго квантователя, выхо" перво! о блока умножения соецинен с информационным входом блока усреднения и с первым входом индикато ра, второй вход которого объединен с первым входом сумматора и соединен с

50 и М < И .< ! г1! Ь(<1 К! И I B 0

AZ =!Ж, ц. 1=1, 2, 3...(— -!1, ! <О<(ле !!ары IIt.iï ã .1ü(:0B <1ыбОрОк с НО-. 1 ! (1Bp0IiI (— -1 !!икл пО!1т(э <я<этс1! а!<и. <О» .

5 ги гным об<эазо«!. Е <160ТВ блока умп<эжения синхронизируется с усрец<п<телем так, чтобы па соответствую иие ячейки усрецнителя попадали результаты перемножения импульсов с одинаковыми задерж- !О ками.

При этом коррелометр, имеющий тактовый генератор с частотой 100 М! ц, ц =100, fII l, шаг задержки 10 нс, обеснечивает исследование сигналов с частотой до 50 МГц.

Недостатком известного коррелометра являются трудности, связанные с расширением его диапазона рабочих частот в сторону выше 4 ГГц. Это обусловлено тем, что практически нельзя выполнить целители частоты на тактовую частоту около 4 ГГИ, Пслью изобретения является расширение диапазона частот входных сигналов и определения спектральной плотности.

Это достигается тем, что в двухканальный коррелометр дополнительно введе-. ны второй блок умножения, сумматор, генератор косинусов, генератор смеше30 ния, регистр оперативной памяти. и в каждый из двух каналов — формирователь стробимпульса, ключ, причем информационные входы ключей являются соответ» где

ЬС Т

1 2 1У К у(1Е )2 — частота смещения стробимс пульсов, задаваемая в генераторе 12 сме<1(ения, ! I< 1)Bы. !1!! х(!! (()! ! i f f к1TОРа !(О<.:

ВХОЦ КОТОРО! 0 СОЕ,Ил<Э!! (. ПЕРВЫМ BbIXO цОм блока 3 ср<эцненияу второй! в!>(ход кОтОрого подкл<очен ко входу генератора косинунуса, выход второго блока умножения подI(sIl

Ffa чертеже приведена структурная схема предложенного коррелометра.

Коррелометр содержит блок 1 умножения, блок 2 усреднения, индикатор 3, два входных канала, в каждом из которых последовательно включены ключ 4, pBcllIHpIITeëü 5 импульсов и квантователь

6. Выход «первого канала непосредственно, а второго — через регистр 7 оперативной памяти раздельно соединены со входами блока 1 умножения, выхоц которого соединен со входом последовательной; цепи, составленной из блока 2 усреднения, второго блока 8 умножения, сумматора 9 и индикатора 3. Второй выход блока 2 усреднения соединен со входом генератора 10 функции косинуса, один выхоц которого соединен с блоком 8 умножения, а другой — с сумматором 9 и .индикатором 3. Первый выход блока 11 синхронизации соединен через генератор

12 смещения и формирователь 13 стробимпульсов со вторым входом ключа 4 первого канала и через второй формирователь 13 стробимпульсов — со вторым входом ключа 4 второго канала,. Второй выход блока 11 синхронизации соединен с синхронизирующими входами обоих квантователей 6, блока 1 умножения, регистра 7 оперативной памяти и блока 2 усреднения.

Коррелометр работает следующим образом.

Ключи 4 открываются импульсами От формирователей 13 стробимпульсов 13, на входы которых подаются задающие импульсы со сравнительно небольшой разницей повторения за счет генератора 1 2 смещения 12. Эта разница необходима для создания периодически изменяющейся задержки времени между стробимпульса ми. Шаг задержки

t1,3(3.; -1 ч:3cToTа, поступаюн3чл от син хроге13ер Зторс3 1 1 .

Тогда необходимый сдвиг частоты будет равен

35

Формула изобретения

Двухканальный коррелометр, содержащий блок синхронизации, индикатор, пер г

1

С вЂ” +

35, Г

После ключей 4 выборки сигналов проходят расширители 5 импульсов, где они расширяются и затем поступают на квантователи 6. Здесь сигнал преобразуется в цифровую форму, удобную для дальнейшей обработки. Один из цифровых сигналов записывается в регистре 7 оператив!

5 ной памяти, после которого в блоке умножения он умножается на значение выборок другого канала. Результаты умножения накапливаются в блоке 2 усреднения и усредняются до необходимого, за20 ранее установленного времени усреднения, Затем сигнал поступает на блок 8 умножения, где перемножается со значением косинуса сигнала от генератора

1 0 косинуса, синхронизированного с ра25 ботой блока 2 усреднения. Результаты перемножения накапливаются в сумматоре 9 и синхронно с работой генератора

10 косинуса поступают на индикатор 3.

На экране индикатора можно одновре30 менно наблюдать значения корреляционной функции и спектральной плотности мощности (в том числе взаимной). Работа узлов коррелометра синхронизирована блоком 11 синхронизации. Например, для исследования корреляционной функции и спектральной плотности, в диапазоне частот до 5 ГГп можно взять 0,1 нс, f =1 МГц и f. =99,99 Гц. с

Таким образом, положительный эффект в предложенном устройстве достигается за счет того, что вместо деления частоты введено ее смещение с последующей цифровой обработкой выборок.

Коррелометр прошел технические испытания, которые показали возможность значитель3 ого расширения диапазона рабочих частот. вый блок умнож3333ия, расширители импульсов, хГ3антователи, блок усреднения, отличающийся тем, что, с

033133 ю расширения диапазона частот RxcM» ных сигналов, в коррелометр дополнительно введены второй блок умножения, сумматор, генератор косинусов, генератор смеце3пГя, регистр оперативной памяти и в каждый из двух каналов - формирователь стробимпульса, ключ, причем информационные входы ключей являются соответственно первым и вторым входами коррелометра, управляющий вход каждого ключа соединен с выходом соответствующего формирователя стробимпупьса, вход первого из которых подключен к первому- выходу блока синхронизации непосредственно, а вход второго — через генератор смещения, выход каждого ключа через соответствующий расширитель им пульсов подключен к информационному входу соответствующего квантовятеля, управляющие входы ква33тователей, регистра оперативной памяти и блока усреднения объединены и подключены ко второму выходу блока синхронизации, входы первого блока умножения соедине» ны соответственно с выходами первого квантователя и регистра оперативной памяти, вход которого подкл3очен к выходу второго квантователя, выход первого блока умножения соединен с тГнформацио3п3ым входом блока уср днения и с перBbIM входом индикатора, BTîðîé вход которого объеди3 ен с первым входом сум е матора н соединен с первым выходом генератора косинуса, второй выход которого подключен к первому входу второго блока умножения, второй вход которого соединен с первым выходом блока усреднения, второй выход которого подключен ко входу генератора косинуса, выход второго блока умножения подключен ко второму входу сумматора, выход которого соединен с третьим входом индикатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Техническое описание прибора

Х6-4.

2. Авторское свидетельство СССР

34 498626, кл. Ci 06 Р 15/34 опублик.

1 976 (прототип) .

Составитель B. Жовииский

Редактор Т. Клюкина Техред О. Андрейко Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7229/53 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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