DE1903759A1

DE1903759A1 - Digitalkorrelator

Info

Publication number: DE1903759A1
Application number: DE19691903759
Authority: DE
Inventors: Moreau Jean Pierre
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1968-01-26
Filing date: 1969-01-25
Publication date: 1969-12-18
Also published as: GB1222646A; FR1568083A; US3598979A

Description

Unser Zeichen: C 2625

THOMSON-CSP
101, Boulevard Hurat, Paris l6e/Prankreich

Digitalkorrelator

Ein Digitalkorrelator ist eine Vorrichtung zum Erkennen einer Folge von N im voraus bestimmten Ziffern in einer Ziffernnachricht. Zu diesem Zweck weist der Korrelator ein Schieberegister mit mindestens N Stufen, in welchem die zu erkennende Folge gespeichert ist, ein zweites, dem ersten gleiches Register, welches die ankommende Reihe empfängt, und einen Vergleicher mit N Stufen auf, welcher

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Stufe

Stufe für Stufe die Zustände der beiden Register vergleicht.

Die ankommende Reihe ist im allgemeinen r.it einem Rauschen verbunden. Daraus folgt, daß der Vergleich niemals eine vollständige Übereinstimmung zeigt. Dies bedeutet, daß die M Stufen jedes Vergleichers niemals gleichzeitig erregt werden, wobei jede Stufe nur dann erregt wird, wenn der Vergleich eine Übereinstimmung ergibt. Für eine zufelllige ankommende Reihe oder Folge ist die Anzahl von erregten Stufen im kittel --£- mit einer GauPsehen Schwankung. Wan nimmt an, daß die im Register gespeicherte Folge der erwarteten Folge entspricht, wenn die Anzahl P vor: erregten Vergleicherstufen mindestens gleich o( Π ist, wobei o< in der Größenordnung von 0,7 bis 0,8 liegt.

Das Problem liegt sodann in der Zählung der Anzahl von erregten Stufen. Es sind mehrere Verfahren anwendbar, jeaoeh das bequemste ist das Analogverfahren.

In einer analogen Anordnung wird die Messung im allgemeinen mittels Impedanzschaltungen, insbesondere vor. Widerständen sowie von Verstärkern, durchgeführt. Diese Anordnungen sind aus den folgenden Gründen im allgemeinen schwierig zu integrieren:

a) I-Ian kann Präzisionswiderstände nicht integriert herstellen;

b) Der von den Präzisionswiderständen eingenommene Platz ist keineswegs vernachläßigbar (0,5 cm² im allgemeinen).

Ziel 909851/1154 ₈AD OR₁G₁NA₁.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Summiervorrichtung für einen Digitalkorrelator, welche integriert werden kann und nur Kondensatoren enthält.

Die erfindungsgemäße analoge Summiervorrichtung für einen Digitalkorrelator ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sie Kondensatoren enthält, deren jeder zwischen Erde und eine Stufe des Korrelators über eine erste Torschaltung und parallel mit dem benachbarten Kondensator über eine zweite Torschaltung verbunden ist, wobei Einrichtungen zur aufeinanderfolgenden öffnung der ersten und der zweiten Torschaltung und zur Abnahme des durch die Parallelschaltung aller Kondensatoren erzeugten Ausganpcssignals vorgesehen sind.

Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

Figur 1 ein Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Figur 2 das Schaltbild einer Ausführungsform und Figur 3 der Erläuterung dienende Diagramme.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, empfängt ein Schiebregister R die ankommenden Folgen von Binärziffern 1 oder O.

Das Register weist η Stufen E^, E₂ ... E auf, welche miteinander verbunden sind. Ein zweites Register S weist η Stufen F₁ ... F auf, deren jede in einem bestimmten Zustand 1 oder 0 verbleibt. In diesem Register ist die in der Reihe der an-

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kommenden Ziffern zu erkennende Folge gespeichert. Die Stufen mit dem gleichen Rang in den beiden Registern R und S sind über Vergleicher SCL bis SC miteinander verbunden. Die Ausgänge dieser. Vergleicher sind jeweils durch Unterbrecher I. ... I mit Kondensatoren C. ... C verbunden, deren freigebliebener Belag die Erde ist. Unterbrecher J. ... J setzen diese Kondensatoren parallel und verbinden die nicht mit Erde verbundenen Beläge mit dem Eingang eines Verstärkers A.

Diese Anordnung arbeitet in einer Folge von Arbeitsschritten.

Bei der Ankunft jeder Ziffer (Zeit t_Q) werden die Unterbrecher I.-I geschlossen und die Unterbrecher J₁ ..J sind geöffnet.

Wenn die Stufen E. und F. sich im gleichen Zustand befinden,

wird vom Vergleicher SC. eine Spannung abgegeben. Diese Span-

nung lädt den Kondensator C. auf. In einem Zeitpunkt t. nach dem Zeitpunkt t offner, sich die Unterbrecher I. und die Unterbrecher J. ... J schließen sich. Die Kondensatoren werden

parallel geschaltet und entladen sich über den Verstärker A mit sehr großer Eingangsimpedanz. Hit dem Ausgang dieses Verstärkers verbundene Einrichtungen gestatten eine Messung des Endpotentials V_f der Anordnung der mit den Unterbrechern verbundenen Kondensatorbeläge.

Wenn V₁ die Ausgangsspannung eines Vergleichers und P die An-

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_ 5 zahl von geladenen Kondensatoren ist, erhält man

^Vf ~ N V

^Vf
Die Messung des Verhältnisses ermöglicht eine Be-

^Vl

Stimmung des Verhältnisses der Anzahl von geladenen Kondensatoren zur Gesamtanzahl N.

Wenn dieses Verhältnis größer ist als ein vorher festgelegter Wert OC₁ so entnimmt man daraus, daß die erwartete Folge erzeugt worden ist.

Figur 2 stellt eine Ausführungsform der Anordnung von Kondensatorren und Unterbrechern dar, welche mittels integrierten Schaltungen verwirklicht ist. Die Unterbrecher I₁ ... I , J ... J sind Metall-Oxid-Halbleiter (MOS)-Feldsteuerungstransistoren und die Kondensatoren sind ebenfalls MOS-Kondensatoren. Die Anordnungen können leicht auf der gleichen Unterlage integriert werden.

Die Unterbrecher I₁ ... I sind MOS-Transistoren, deren Quelle mit dem Ausgang des entsprechenden Vergleichers verbunden ist, deren Steuerelektroden parallel zu einer Quelle C von Rechtecksspannungsimpulsen und deren Senken jeweils, über Kondensatox"en C ... C mit Erde verbunden sind.

Die Quellen der Unterbrecher J. ... J sind jeweils mit den Senken der Unterbrecher I₁ ... I und ebenfalls mit der Senke des Unterbrechers J mit dem unmittelbar darunter lie-

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genden Rang verbunden. Ihre Steuerelektroden sind parallel mit einer Quelle C von Rechtecksspannungsimpulsen verbunden.

Die Arbeitsweise der Anordnung ist die folgende: Die Impulsquellen C und C¹ sind synchronisiert und geben im logischen Sinn komplementäre, in Figur 3 dargestellte Impulse «p und *p' ab. Die Impulse -P er.tsperren die Transistoren I₁ I , während die Impulse «f' die Transistoren J. ... J sperren. Diese Impulse dauern eine bestimmte Zeit t₀ - t .

Die Entsperrung eines Transistors I ermöglicht die Aufladung des entsprechenden Kondensators C, wenn eine Spannung an der Ausgangsklemme des entsprechenden Vergleichers auftritt. Da die Transistoren I gesperrt sind, bleibt der Kondensator mit der Spannung V geladen. Am Ende der Zeit t_Q - t. werden die Transistoren J entsperrt und die Kondensatoren werden parallelgeschaltet. Die Arbeitsweise ist dann weiter SOj wie es oben erläutert wurde.

Die beiden Impulsquellen C und C können vom gleichen Taktgeber H gesteuert werden.

Damit die Summierung bis auf eine Einheit durchgeführt wer-

den kann, muß die Präzision der Kondensatoren über —ψ- liegen.

Man kann auch eine Bewertung der verschiedenen Ziffern der Folge erhalten. Es genügt zu diesem Zweck, Kondensatoren C.

mit unterschiedlichen Werten zu verwenden.

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Claims

Patentansprüche

1. Digitalkorrelator mit einem ersten Register zum Empfangen von Digitalsignalen, einem zweiten Register, welches eine vorbestimmte Folge von Ziffern speichert, wobei die beiden Register jeweils η Stufen aufweisen₃ sowie mit η Vergleichern, welche jeweils mit den Ausgängen der η Stufen der beiden Register gekoppelt sind, gekennzeichnet durch η Kondensatoren, η erste unterbrecher zum Verbinden der η Kondensatoren jeweils mit den η Ausgängen der η Vergleicher, Epannungsr.eßeinrichtungen und η zweite Unterbrecher zuir. parallelen Verbinden der η Kondensatoren mit dem Lingang der Spannungsmeßeinrichtungen.

2. Korrelator nacn Anspruch 1, gekennzeichnet durch zweite Einrichtungen zum gleichzeitigen Offnen der η ersten Unterbrecher und Schließen aer η "weiten Unterbrecher und umgekehrt.

3. Korrelator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrecher jeweils Metall-Oxid-Halbleiter-Feldsteuerungstransistoren sind, deren Steuerelektroden mit den genannten Einrichtungen gekoppelt sind.

¹J. Korrelator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Queller, der ersten Unterbrecher mit dem Ausgang des entsprechenden Vergleichers, deren Steuerelektroden mit den zweiten Linrichtungen und deren Senken mit dem entspre chenden Kondensator verbunden sind und daß die Quellen der zweiten unterbrecher mit dem entsprechenden Kondensator, deren Steuerelektroden mit den zweiten Einrichtungen und deren Senken mit dem folgenden Kondensator verbunden sind.

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