SU1501086A1 - Device for determining correlation function - Google Patents
Device for determining correlation function Download PDFInfo
- Publication number
- SU1501086A1 SU1501086A1 SU874372510A SU4372510A SU1501086A1 SU 1501086 A1 SU1501086 A1 SU 1501086A1 SU 874372510 A SU874372510 A SU 874372510A SU 4372510 A SU4372510 A SU 4372510A SU 1501086 A1 SU1501086 A1 SU 1501086A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- block
- inputs
- trigger
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено дл нахождени оценок коррел ционной функции случайных процессов. Целью изобретени вл етс повышение быстродействи вычислителени коррел ционной функции и упрощение устройства. Устройство содержит управл емый усилитель 1, усилитель 2, коммутатор 3, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 5, сумматор 6, регистр 7, блок 8 пам ти, блок 9 управлени . Суть изобретени заключаетс в том, что информационный вход ЦАП 5 св зан с выходом АЦП 4, а выход управл ет усилителем первого процесса сигналом, пропорциональным задержанному сигналу с выхода усилител второго процесса. Это позвол ет исключить аппаратное умножение ординат первого и второго процессов. Полученный сигнал, пропорциональный произведению указанных величин, преобразуетс АЦП и подаетс через сумматор на блок пам ти, на выходе которого после усреднени получаетс оценка коррел ционной функции. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to specialized computer aids and is intended to find estimates for the correlation function of random processes. The aim of the invention is to increase the speed of calculating the correlation function and simplify the device. The device contains a controlled amplifier 1, an amplifier 2, a switch 3, an analog-to-digital converter (A / D converter) 4, a digital-to-analog converter (D / A converter) 5, an adder 6, a register 7, a memory block 8, a control block 9. The essence of the invention is that the information input of the DAC 5 is connected to the output of the A / D converter 4, and the output controls the amplifier of the first process by a signal proportional to the delayed signal from the output of the amplifier of the second process. This eliminates the hardware multiplication of the ordinates of the first and second processes. The resulting signal, proportional to the product of these quantities, is converted by the ADC and fed through an adder to a memory block, the output of which, after averaging, is the estimate of the correlation function. 1 hp f-ly, 2 ill.
Description
эоeo
О)ABOUT)
фиг1fig1
31503150
Изобретение относитс к специали- знрованн 1м средствам вычислительной техники и пре/и азначено дл нахождени опенок коррел ционной функции случайных процессов, например, с использованием датчиков, преобразующих физические ве;п1чины в электрический сигнал.The invention relates to specialized computing equipment and is intended to find the correlation function of random processes, for example, using sensors that convert physical veins into an electrical signal.
Цель изобретени - повышение бы- стродействи и упрощение устройства.The purpose of the invention is to increase the speed and simplify the device.
На фиг. 1 представлена структурна схема устройства; на фиг. 2 - структурна схема блока синхронизации .FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - block diagram block diagram.
Устройство содержит управл емый -усилитель 1, усилитель 2, коммутатор 3, аналого-цифровой преобразователь (А1Щ) 4, цифроаналоговый преобразователь (ПАИ) 55 сумматор 6, регистр 7, блок 8 пам ти, блок 9 управлени , первый 10 и второй 11 входы, информационный выход 12, выход 3 номера ординаты и выход 14 окончани вычислени ординаты.The device contains a controlled-amplifier 1, amplifier 2, switch 3, analog-to-digital converter (A1SC) 4, digital-to-analog converter (PAI) 55 adder 6, register 7, memory block 8, control block 9, first 10 and second 11 inputs , information output 12, output 3 of the ordinate number and exit 14 of the termination of the calculation of the ordinate.
Блок 9 управлени (фиг. 2) образуют генератор 15 тактовых импульсов, триггер 16, элементы И 17 и 18, элемент ИЛИ 19, элементы И 20-22, элемент И 23, элемент ИЛИ 24,- элемент И 25, элемент ИЛИ 26, генератор 27 одиночного импульса, триггер 28, счетчик 29, элемент ИЛИ-НЕ 30, элемент НЕ 3.1, триггер 32, элемент И 33, счетчики 34 и 35, элемент И 36, вто- рой элемент НЕ 37, элемент И 38, триггер 39, а также восьмой 40, дев тый 41, четвертый 42, третий 43, п тый 44, первый 45, седьмой 46, второй 47, шестой 48, дес тьш 49 и одиннадцатьй 50 -выходы.The control unit 9 (FIG. 2) constitutes a clock pulse generator 15, a trigger 16, elements AND 17 and 18, an element OR 19, elements AND 20-22, an element AND 23, an element OR 24, - an element AND 25, an element OR 26, single pulse generator 27, trigger 28, counter 29, element OR — NOT 30, element 3.1, trigger 32, element I 33, counters 34 and 35, element 36 and 36, second element NOT 37, element 38, trigger 39 as well as the eighth 40, the ninth 41, the fourth 42, the third 43, the fifth 44, the first 45, the seventh 46, the second 47, the sixth 48, ten of the 49 and eleven 50 outputs.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
На первый 10 и второй 11 входы коррел тора поступают сигналы соответственно X(t) и y(t). В начале цикла определени коррел ционной функции коммутатор 3 подключает усилитель 2 на вход AIJ,n 4, число М разр дов которого зависит,от требований к точности измерени . Рассмотрим случай с использованием восьмиразр дного АЦП с поразр дным преобразованием, При по влении сигнала Пуск АЦП на вы- ходе 47 блока синхро1 изации АЦП за 8 тактов выполн ет операцию преобразовани cnrHaj a y(t) в цифровую форму. Этот код с выхода А1Щ поступаThe first 10 and second 11 inputs of the correlator receive signals X (t) and y (t), respectively. At the beginning of the cycle for determining the correlation function, switch 3 connects amplifier 2 to input AIJ, n 4, the number M of which bits depends on the requirements for measuring accuracy. Consider the case of using an eight-bit ADC with a bit-wise conversion. When a start signal appears, the ADC at output 47 of the ADC synchronization unit in 8 cycles performs the operation of converting digital cnrHaj a y (t). This code is from the output of A1SC
0 0
0 0
5five
0 5 0 0 5 0
с with
00
ет па ип(1ормационный вход ПАП 5 и по сигналу (л роб ЦАП па выходе 41 блока 9 управлени заноситс в ЦАП. После преобразовани усилитель 1 управл етс напр жением с выхода 11АЛ 5, пропорциональным сигналу усилител 2, задержанным на врем A t , задаваемое блоком синхронизации.em pa ip (1 normal DAP 5 input and signal) (rob ro DAC pa output 41 of control unit 9 is entered into DAC. After conversion, amplifier 1 is controlled by voltage from output 11AL 5, proportional to signal of amplifier 2, delayed by time A t, set synchronization unit.
После переключени коммутатора 3 по сигналу на выходе 46 блока 9 сигнал с усилител 1 первого процессаAfter switching switch 3 on the signal at output 46 of block 9, the signal from amplifier 1 of the first process
пропорциональный произведению X(t)it У(), поступает на вход АЦЛ 4 и после преобразовани в цифровую форму поступает на вход сумматора 6. Поскольку на инверсный управл ющий вход регистра 7 с выхода 49 блока 9 поступает сигнал низкого уровн Сброс регистра, то на вход сумма- тора 6 поступает нулевой код и код на выходе сумматора равен коду АЦЦ 4, Наличие сигналов разрешени записи Запись и Выбор микросхемы соответственно на выходах 42 и 44 блока 9 управлени обеспечивает запись этого кода в чейку блока 8 пам ти по адресу, установленному на выходе 48 блока управлени , после чего значение адреса увеличиваетс на единицу. А1Щ 4 осуществл ет следующий цикл преобразовани , и в следу- . ющую чейку блока 8 пам ти записы- раетс код, пропорциональный величине X(t) y(t+2A t ), т.е. втора точка коррел ционной функции. После записи значений N точек в блок 8 пам ти цикл измерени коррел ционной функции повтор етс , но при этом по сигналам разрешени считывани на выходах 43 и 44 блока управлени код, хран щийс в чейке пам ти, по текущему адресу поступает на вход регистра 7 и заноситс в него по сигналу Строб регистра на выходе 45 блока управлени , далее он поступает на вход сумматора бив каждую- чейку записываетс сумма текущего значени и значени на предыдущем цикле изме-- рени i-й точки коррел ционной функции . I - proportional to the product X (t) it Y (), is fed to the ATSL 4 input and, after being converted to digital form, is fed to the input of the adder 6. Since the inverse control input of the register 7 from the output 49 of block 9 receives a low level signal Reset the register, then the input of the adder 6 receives the zero code and the code at the output of the adder is equal to the ADC 4 code. The presence of recording resolution signals Recording and Selecting a chip, respectively, at outputs 42 and 44 of control unit 9 ensures that this code is written into the memory block 8 at the address set at output 48 b eye control, after which the address value is incremented by one. A1SC 4 performs the next conversion cycle, and next. the memory cell of the memory block 8 is written down a code proportional to the value of X (t) y (t + 2A t), i.e. second point of correlation function. After writing the values of N points to the memory block 8, the measurement cycle of the correlation function is repeated, but the reading signals on the control unit outputs 43 and 44 store the code stored in the memory cell at the current address to the input of the register 7 and entered into it by the Strobe register signal at the output 45 of the control unit, then it goes to the input of the adder b each cell records the sum of the current value and value on the previous cycle of measuring the i-th point of the correlation function. I -
Таким образом, происходит накапливание К значений ординат коррел ционной функции с целью получени усредненного значени в соответствии с формулойThus, there is an accumulation of K values of the ordinates of the correlation function in order to obtain an average value in accordance with the formula
. k Куч(й) i Xx(t).y(t-(-iA),. k Heap (s) i Xx (t) .y (t - (- iA),
с 1 1from 1 1
Дл ввода значений точек коррел ционной функции на последнем цикле измерени смена адреса сопровождаетс сигналом на одиннадцатом выходе 50 5 блока 9 управлени и, соответственно, на выходе 1-4 устройства.To enter the values of the correlation function points on the last measurement cycle, the address change is accompanied by a signal at the eleventh output 50 5 of the control unit 9 and, accordingly, at the output 1-4 of the device.
Блок 9 управлени (фиг. 2) работает следующим образом.The control unit 9 (FIG. 2) operates as follows.
Генератор 27 одиночного импульса 10 устанавливает в нулевое состо ние первый 29, второй 34 и третий 35 счетчики и D-триггеры 16, 28 и 39. Третий триггер 32 устанавливаетс в единичное состо ние. Первый элемент 15 НЕ 31 предназначен дл формировани сигнала сброса счетчиков. На инверсном выходе первого элемента ИЛИ-НЕ 30 по вл етс единичный сигнал Пуск АЦП, которьй поступает на выход 47 20 блока синхронизации.The generator 27 of a single pulse 10 sets the first 29, second 34 and third 35 counters and D-flip-flops 16, 28 and 39 to zero. The third trigger 32 is set to one. The first element 15 NOT 31 is intended to generate a counter reset signal. At the inverse output of the first element OR-NOT 30, a single signal appears.
Первый импульс с генератора 15 тактовых импульсов переводит первый триггер 16 в единичное состо ние, разреша прохождение тактовых импуль- 25 сов через первый элемент И 17 и первый элемент ИЛИ 19 на вход первого счетчика 29 с коэффициентом пересчета , равным одиннадцати. Таким образом осуществл етс задержка на 30 один такт, необходима дл переключени коммутатора 3 коррел тора. Сигнал Запуск АПП на выходе 47 блока управлени длитй два такта. По заднему .фронту сигнала Пуск АЦП запус- 35 Кода с выхода сумматора 6 в. соответкаетс АЦП 4 коррел тора. В течение тактов 3-8 действзпот сигналы Чтение на выходе второго элемента ИЛИ 24 и Выбор микросхемы на выходе-третьего элемента ИЛИ 26, которые с выхода 43 и вьгхода 44 блока управлени поступают на входы разрешени записи блока 8 пам ти. Однако запись содержимого чейки пам ти в регистр 7 не будет осуществл тьс до тех пор, пока на выходе 49 блока синхрониз а- ции имеетс сигнал низкого уровн , т.е. четвертый триггер 39 находитс в нулевом состо нии.The first pulse from the generator of 15 clock pulses translates the first trigger 16 into one state, allowing the passage of clock pulses 25 through the first element 17 and the first element OR 19 to the input of the first counter 29 with a conversion factor of eleven. Thus, a delay of 30 clock cycles is performed, which is necessary for switching the correlator switch 3. Signal Starting AMS at output 47 of the control unit is two cycles long. On the rear signal. Start ADC start-35 Code from the output of the adder 6 in. corresponding to the ADC 4 correlator. During cycles 3-8, signals are read at the output of the second element OR 24 and the chip is selected at the output of the third element OR 26, which from output 43 and control module 44 output go to the write enable inputs of memory block 8. However, the contents of the memory location in the register 7 will not be written until the output of the synchronization unit 49 has a low level signal, i.e. the fourth trigger 39 is in the zero state.
В течение тактов 3-10 происходит аналого-цифровое преобразование АЦП 4, на вход которого коммутатор 3 подает сигнал усилител 2 второго процесса (сигнал управлени коммутатора на выходе 46 блока синхронизации равен нулю). Полученный на выходе АЦП 4 код з.аноситс в ЦАП 5 по сигналу Строб ЦАП,который формируетс на -одиннадцатом тактовом импульсе трегDuring cycles 3–10, analog-to-digital conversion of the A / D converter 4 takes place, to the input of which switch 3 supplies the signal of amplifier 2 of the second process (the control signal of the switch at output 46 of the synchronization unit is zero). Received at the output of the A / D converter 4, the code z.anosits in the DAC 5 according to the signal of the Strobe D / A converter, which is formed on the eleventh clock pulse treg
4040
ствии с адресом, установленным на выходе 48 блока управлени . На вход сумматора 6 по-прежнему не поступает информаци с регистра 7, поскольку сигнал Сброс регистра имеет нулевое значение.with the address set at output 48 of the control unit. The input of the adder 6 still does not receive information from register 7, because the signal Reset register has a zero value.
После окончани записи в очередную чейку бл&ка 8 пам ти содержимое второго счетчика 34 увеличиваетс 45 на единицу, что соответствует установке адреса следующей чейки блока 8 пам ти. Така последовательность работы повтор етс до тех пор, пока второй счетчик 34 не заполнитс полностью . Коэффициент пересчета этого счетчика равен числу чеек блока 8 . пам ти, что соответствует числу точек вычисл емой коррел ционной функции .After the end of the recording in the next cell of the & 8 memory, the content of the second counter 34 is increased by 45 per unit, which corresponds to the setting of the address of the next cell of the memory block 8. This operation sequence is repeated until the second counter 34 is completely filled. The conversion factor of this counter is equal to the number of cells of block 8. memory, which corresponds to the number of points of the calculated correlation function.
При переполнении второго счетчика 34 происходит установка второго триггера 28 в нулевое состо ние,в результате чего подготавливаетс цикл вычислени взаимокоррел ционной функцииWhen the second counter 34 overflows, the second trigger 28 is set to the zero state, as a result of which a calculation cycle of the mutual correlation function is prepared
5d5d
5555
тьим элементом И 20 и четвертым элементом Р1 21. Сигнал с выхода первого элемента И 23 после одиннадцатого тактового имтулЬса устанавливает второй триггер 28 в единичное состо ние что обеспечивает прохождение тактовых импульсов на вход первого счетчика 29 без задержки через второй элемент И 18 и первый элемент ИЛИ 19, а также по вление единичного сигнала переключени коммутатора 3, Таким образом , на вход АЦП 4 подключаетс усилитель 1, управл емый с выхода ДАЛ 5 сигналом, пропорциональным ординате второго процесса, задержанным на требуемое врем A S .the dark element AND 20 and the fourth element P1 21. The signal from the output of the first element AND 23 after the eleventh clock symbol sets the second trigger 28 to the one state that ensures the passage of clock pulses to the input of the first counter 29 without delay through the second element And 18 and the first element OR 19, as well as the appearance of a single switching signal of switch 3. Thus, an amplifier 1 controlled by the output of DAL 5 is connected to the input of ADC 4 proportional to the ordinate of the second process, delayed by the required time. m A S.
Следующий тактовый импульс сбрасывает выходы первого счет.чика 29, что приводит к по влению импульса Пуск АЦП на инверсном выходе первого элемента ИЛИ-НЕ 30 и установке третьего триггера 32 в нулевое состо ние, разрешающее прохождение импульсов через седьмой элемент И 33 на вход второго счетчика 34.The next clock pulse resets the outputs of the first counter. 29, which leads to the appearance of a pulse. The ADC starts at the inverse output of the first element OR NOT 30 and sets the third trigger 32 to the zero state, allowing the passage of pulses through the seventh element 33 to the input of the second counter 34
Последующа сери тактовых им- пульсов обеспечивает ансшого-цифровое преобразование сигнала усилител 2 в описанном пор дке, но вместо сигнала Строб ЦАП блок управлени формирует на выходе п того элемента И 22 сигнал Запись, которьй разрешает запись в чейку пам ти В блокаThe subsequent series of clock pulses provides signal-digital conversion of the signal of amplifier 2 in the described order, but instead of the DAC strobe signal, the control unit generates a Record signal at the output of the fifth element And 22, which allows writing to memory B of the block
00
ствии с адресом, установленным на выходе 48 блока управлени . На вход сумматора 6 по-прежнему не поступает информаци с регистра 7, поскольку сигнал Сброс регистра имеет нулевое значение.with the address set at output 48 of the control unit. The input of the adder 6 still does not receive information from register 7, because the signal Reset register has a zero value.
После окончани записи в очередную чейку бл&ка 8 пам ти содержимое второго счетчика 34 увеличиваетс 5 на единицу, что соответствует установке адреса следующей чейки блока 8 пам ти. Така последовательность работы повтор етс до тех пор, пока второй счетчик 34 не заполнитс полностью . Коэффициент пересчета этого счетчика равен числу чеек блока 8 . пам ти, что соответствует числу точек вычисл емой коррел ционной функции .After the end of the recording in the next cell of the & 8 memory, the content of the second counter 34 is increased by 5 per unit, which corresponds to the setting of the address of the next cell of the memory block 8. This operation sequence is repeated until the second counter 34 is completely filled. The conversion factor of this counter is equal to the number of cells of block 8. memory, which corresponds to the number of points of the calculated correlation function.
При переполнении второго счетчика 34 происходит установка второго триггера 28 в нулевое состо ние,в результате чего подготавливаетс цикл вычислени взаимокоррел ционной функцииWhen the second counter 34 overflows, the second trigger 28 is set to the zero state, as a result of which a calculation cycle of the mutual correlation function is prepared
dd
5five
следующей реализации случайных процессов , поступающих на входы 10 и 11 коррел тора. Одновременно содержимое третьего счетчика 35 увеличи- ваетс на единицу, а сигнал на выходе второго элемента НЕ 37 устанавливает четвертьй триггер 39 в единичное состо ние, что приводит к сн тию сигнала низкого уровн Сброс регистра с управл ющег о входа регистра 7. Следовательно , в каждой чейке пам ти накапливаетс сумма значений соответствующих точек коррел ционной функции , поскольку на вход сумматора 6 поступает записанньш в регист р 7 по °сигналу Строб регистра, формируемому на выходе шестого элемента И 25 код содержимого соответствующей чейки пам ти на (i-l)-M цикле измерени а на другой вход - текущий код с выхода А1Щ 4,the next implementation of random processes arriving at inputs 10 and 11 of the correlator. At the same time, the content of the third counter 35 is increased by one, and the signal at the output of the second element HE 37 sets the quarter trigger 39 to one, which leads to the removal of the low level signal. The register is reset from the control input of the register 7. Therefore, in each the memory cell accumulates the sum of the values of the corresponding points of the correlation function, since the input of the adder 6 is written to the register 7 by the ° strobe signal generated by the output of the sixth element And 25 the content code corresponds to uyuschey memory cell at (i-l) -M measuring cycle and the other input - output current code A1SCH 4
Третий счетчик 35 служит дл подсчета количества К усредн емых измерений коррел ционной функции и име- ет соответствующий коэффициент пересчета . При заполнении этого счетчика на выходе восьмого элемента И 36 по вл етс сигнал, разрешающий прохождение через дев тый элемент И 38 сиг- нала Строб выхода, который используетс дл стробировайи выхода результатов раОоты устройства на выходах 1 2 и 1 3.The third counter 35 serves to count the number K of averaged measurements of the correlation function and has a corresponding conversion factor. When this counter is filled at the output of the eighth element AND 36, a signal appears allowing the passage through the ninth element 38 of the output gate signal, which is used to gate the output of the device's output to the outputs 1 2 and 1 3.
ормула изобретени formula of invention
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874372510A SU1501086A1 (en) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | Device for determining correlation function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874372510A SU1501086A1 (en) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | Device for determining correlation function |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1501086A1 true SU1501086A1 (en) | 1989-08-15 |
Family
ID=21353262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874372510A SU1501086A1 (en) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | Device for determining correlation function |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1501086A1 (en) |
-
1987
- 1987-12-15 SU SU874372510A patent/SU1501086A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1251107, кл. G 06 F 15/336, 1985. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4813006A (en) | Analog-digital correlator | |
US4506348A (en) | Variable digital delay circuit | |
KR920003754B1 (en) | Line memory which convert speed | |
GB1510148A (en) | Digital scan converters | |
SU1501086A1 (en) | Device for determining correlation function | |
US4884229A (en) | Method and apparatus for removing noise | |
US4725748A (en) | High speed data acquisition utilizing multiple charge transfer delay lines | |
US4149258A (en) | Digital filter system having filters synchronized by the same clock signal | |
JPS58224498A (en) | Memory device of waveform | |
RU2204884C1 (en) | Analog-to-digital converter | |
RU2037198C1 (en) | Device for calculation of correlation function | |
SU1401481A1 (en) | Interpolator | |
SU1363460A1 (en) | A-d conversion device | |
SU1462517A1 (en) | Device for shaping a signal of wedge-shaped line image | |
SU1381565A1 (en) | Multichannel commutator | |
SU1522406A1 (en) | A-d converter | |
RU2205500C1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU1166291A1 (en) | Multichannel number-to-time interval converter | |
SU1427387A1 (en) | Correlation meter | |
RU1824597C (en) | Pulse duration meter | |
SU1550559A2 (en) | Device for time compression of input signal | |
SU1429293A2 (en) | Rejector filter | |
SU1370749A1 (en) | Device for variable-amplitude square pulses | |
SU1569983A1 (en) | Parallel-series analog-to-digital converter | |
SU1345135A1 (en) | Digital converter for phase-meter |