Устройство для вычисления корреляционной функции импульсной последовательности

 

0llИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик и11 962976 (63) Дополнительное к авт. саид-ву

Р(М К з (22) Заявлено 18.02.81 (23) 3250521/18-24 с присоединением заявки Йо

G 06 Р 15/336

Государствениый комитет

СССР ио лелам изобретений и открытии (23) Приоритет (33) УДК 681. 323 (088.8) Опубликовано 300Я82. Бюллетень М 36

Дата опубликования описания 30.09.82 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ

ФУНКЦИИ ИМПУЛЬСНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначенной для анализа случайных процессов. Коррелятор предназначен для вычисления корреляционной функции импульсной последовательности.

Известно устройство для вычисления корреляционной функции импульсных последовательностей, содержащее цифровой измеритель временных интервалов, запоминающее устройство, накапливающий сумматор, блок унравления $1).

Однако это устройство имеет недостаточное быстродействие, так как вычисление корреляционной функции .осуществляется последовательным способом.

Прототипом устройства для вычисления корреляционной функции импульс ной последовательности является коррелятор, содержащий многоканальный сумматор, соединенный через схемы И первой группы .с выходом одно, именных триггеров, общий вход схем .:И первой груцпы подключен к первому входу устройства, счетные входы триггеров, кроме .первого, через схемы И второй группЫ соединейы с выходом формирователя, вторые входы схем

И второй группы подключены к выходам соответствующих схем ИЛИ, один вход

5 каждой из которых соединен с выходом одноименного триггера, другойс выходом последующего триггера, выход формирователя подключен к нулевому входу первого триггера, единичный вход которого соединен с импульсным выходом управляющего триггера, единичный вход которого через переключатель соединен с вторым входом устройства, а нулевой - с импульсным выходом последнего триггера, выход генератора импульсов че.рез схему И, второй вход которой со, единен с потенциальным вйходом управляющего триггера, подключен к делителю, выход которого соединен с вхо дом формирователя и переключателя 2).

Однако известные устройства недостаточно быстродейственны,. так как вычисление корреляционной функ25 ции осуществляется последовательным способом.

Цель изобретения - повьхаение быстродействия устройства для вычисления корреляционной функции импульсЗО ной последовательности.

962976

Эта цель достигается тем, что i3 устройство для вычисления корреляционной функции импульсной последонательности, содержащее первуЮ группу элементов И и триггеры, единичный вход первого из которых и первые входы элементов И объединены и подключены к вхоцу устройства, выход каждого триггера, кроме последнего, соединен с вторым входом соответствующего элемента И первой группы 10 и с первым входом соответствующего элемента И второй группы, вторые входы которых подключены к выходу генератора импульсов, единичные входы триггеров, кроме первого, соединены с выходами соответствующих элементов И первой группы, выходы элементов И второй группы подключены к соотнетствующим входам многоканального сумматора, введены третья и четвертая группы элементов И, группа дешифраторон, второй многоканальный сумматор, распределитель импульсон и дополнительный элемент И, первый вход которого объединен с первыми входами элементов И третьей и четвертой групп и подключен к входу устройства, второй вход дополнительного элемента И соединен с выходом последнего триггера, а выход подключен к нходу распределителя импульсов, выходя которого соединены с соответствующими входами установки нуля первого многоканального сумматора, выходы которого подключены к вторым входам соответствующих элемеи- тов И третьей группы, выходы которых соединены с входами соответствующих дешифраторов, одноименные выходы которых объединены и подключены к вторым входам соответствующих элемен- 40 тов И четвертой группЫ, выхОды которых соединены с соответствующими входами второго многонходового сумматора.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для вычисления корреляционной функ. ции импульсной последовательности, на фиг. 2-4 — врегленные диаграммы работы четырехразрядного сумматора.

Вход устройства подключен к единичному входу триггера 1 и параллельно к единичным входам триггеров

2-5 через элементы И 6-10 первой группы, вторые входы которых соедине- 55 ны с единичными выходами предшествующих триггеров 1-4, вход устройства соединен с входом элемента И 11, . второй вход которого соединен с единичным выходом последнего триггера 60

5. Выходы триггеров соединены с первыми входами соответствующих элементов И второй группы 12-17, вторые входы которых соединены с выходом генератора 18 импульсов. Выход элемента И 11 соединен с входом преобразователя 19 импульсов. Выходы элементов И 12-17 соединены с соответствующими входами многоканального сумглатора 20; выходы каждого канала многоканального сумматора 20 через элементы И третьей группы 21-25 подключены к соответствующим входам дешифраторов 26-30, соответствующие выходы. каждого дешифратора адреса параллельно подключены через элемен-. ты И четвертой группы 31-35 к соответствующигл.входам второго многоканального сумматора 36. Входы обнуления каналов сумматора 20 подключены к соответствующим выходам распределителя 19 импульсов. устройстно работает следующим образом.

Допустигл, что все триггеры 1-5 находятся в нулевом состоянии. Элект> рические импульсы поступают на вход устройства.

Первый импульс поступает на вход элементов И 21-25 третьей группы, разрешая считывание информации с каждого канала сумматора 20 в дешифраторы адреса 26-30 соответственно, тем самым на одном из выходов каждого дешифратора адреса вырабатывается единичный потенциал, который разрешает прохождение входного импульса в соответствующие каналы сумматора Зб.

В связи с тем, что в первоначальном положении в сумматоре 20 были записаны нули, то ни на одном из выходов дешифраторов адреса не вырабатывается единичный потенциал, разрешающий запись входного импульса в сумматор 36. Первый импульс также поступает на единичный вход триггера 1, на единичные входы триггерон 2-5 через элементы И 6-10 и перебрасывает триггер 1 в единичное состояние. Триггеры 2-5 остаются в нулевом состоянии, так как элементы И 6-10 были закрыты. Чтобы не произошло перекидывание триггеров 2-5 н единичное состояние от первого входного импульса, между единичными выходами триггеров 1-4 и входами схем И 6-10 находятся элементы задержки. Элемент

И 12 открывается и тактовые импульсы от генератора 18 импульсон поступают н первый канал сумматора 20.

Второй входной импульс разрешает прохождение информации с многоканального сумматора 20, равной сумме тактовых импульсов, поступивших в первый канал сумматора 20 от генератора импульсов в промежутке времени между первым и нторым входным импульсами. Эта сумма вырабатывает единичный потенциал на одном из выходов дешифратора адреса 26, который является адресом записи второго входного импульса в один из каналов суглматора Зб, Второй входной импульс

962976 также поступает через открытый элемент И б на единичный вход триггера

2 и перекидывает его в единичное состояние, тем самым открывая элемент И 13. В первый и второй канал многоканального сумматора 20 через открытые элементы И 12, 13 записываются тактовые импульсы от генератора 18 импульсов.

Дальнейшая работа устройства происходит аналогичным образом.

С приходом N входного импульса в первом канале сумматора 20 записалось число тактовых импульсов в промежутке времени от первого до И входного импульса.,Во втором канале записалось число тактовых импульсов в промежутке времени от второго до

N входного импульса и т.д. Содержимое этих каналов поступает на соответствующие входы дешифраторов адреса 26-.30, на одном из выходов каждого дешифратора адреса вырабатываются единичные потенциалы, которые являются адресами записи N входного импульса одновременно в N выбранных каналах сумматора 36. Входной N импульс также поступает через открытый элемент И 10 на единичный вход триггера 4 и перекидывает его в единичное состояние, тем самым открывая элемент И 16 и разрешая прохождение тактовых импульсов в N канал сумматора 20, открывает элемент И 11 для прохождения последующего N+1 входного импульса на вход распределителя

19 импульсов, который обнуляет первый канал сумматора 20. Тем самым осуществляется дальнейшее распределение импульсов, поступающих от генератора 18 в соответствующие кацалы сумматора 20, в том числе и в первый канал. При приходе N+2 входного иМпульса обнуляется второй канал и происходит дальнейшее поступление импульсов от генератора 18 импульсов. Для прохождения входного импульса в многоканальный сумматор

36 в момент времени, когда на выходах дешифраторов адреса находится единичный потенциал, на входе схемы

И 31 ставится линия задержки.

Для пояснения работы устройства на фиг.2-4 представлены временные диаграммы для четырехканального сумматора 20, а также табл. 1 и 2, в которых представлено содержимое многоканального сумматора первой и второй групп, соответственно, в каждом такте измерения, определяемом потоком входной последовательности импульсов.

Формула изобретения

55 ны с соответствующими входами второго многовходового сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9476567, кл. С 06 F 15/336, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9410394 кл. G 06 F 15/336, 1971 (прототип) .

Устройство для вычисления корреляционной функции импульсной последовательности, содержащее первую группу элементов И и триггеры, единичный вход первого из которых и пер-. вые входы элементов И объединены и подключены к входу устройства, Выход каждого триггера, кроме последнего, соединен с вторым входом соответст15 вующего элемента И первой группы и с первым входом соответствующего элемента. И второй группы, вторые входы которых подключены к выходу генератора импульсов, единичные

7п входы триггеров, кроме первого, со- .единены с выходами соответствующих элементов И первой группы, выходы элементов И второй группы подключены к соответствующим входам первого многоканального сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены третья и четвертая группы элементов И, группа дешифраторов, второй многоканальный сумматор, распределитель. импульсов и дополнительный элемент И, первый вход которого объединен с первыми входами элементов И третьей и четвертой групп и подключен к входу устройства, второй вход дополнительного элемента И -соединен с выходом последнего триггера, а выход подключен к входу распределителя импульсов, выходы которого соединены с соответствующими входами установки нуля многоканального сумматора, выходы которого подключены к вторым входам соответствующих элементов И третьей группы, выходы которых соединены с

45 входами соответствующих дешифраторов, одноименные выходы которых объединены и подключены к вторым входам соответствующих элементов И четвертой группы, выходы которых соедине962976

Составитель В.Жовинский

Редактор Т.Портная Техред A.Áàáèíåö Корректор С.Шекмар

Эаказ 7516/71 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, 7(-35, Рауыская наб., д. 4/5

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