DE2625287A1

DE2625287A1 - Korrelationseinrichtung und damit ausgeruestetes system zum messen der verzoegerung zwischen zwei signalen

Info

Publication number: DE2625287A1
Application number: DE19762625287
Authority: DE
Inventors: Thierry Beauvais; Roland Carre
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1975-06-10
Filing date: 1976-06-04
Publication date: 1976-12-30
Also published as: DE2625287C3; US4025775A; GB1525814A; FR2314538B1; FR2314538A1; DE2625287B2

Description

Korrelationseinrichtung und damit ausgerüstetes System zum Messen der Verzögerung zwischen zwei Signalen

Die Erfindung bet rifft Einrichtungen zum Berechnen der Korrelationsfunktion von zwei komplexen Signalen. Sie betrifft außerdem Systeme, welche durch Korrelation die Verzögerung zwischen zwei komplexen elektrischen Signalen messen, die von ein und derselben Quelle ausgesandt werden, wobei die Kenntnis der Verzögerung dann zum Lokalisieren äer Quelle dienen kann.

Die Messung der Verzögerung erfolgt durch. Aufzeichnen des Quadrats des Absolutbetrages der Korrelationsfunktion der empfangenen Signale

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und durch Bestimmen der Position des als Korrelationsspitze bezeichneten Maximums. Zum Aufzeichnen dieser Funktion wird eines der empfangenen Signale gegenüber dem anderen Signal um eine veränderliche Verzögerungszeitspanne verzögert. Jedem Verzögerungswert entspricht ein Punkt der Korrelationsfunktion. Die Spitze ist erreicht, wenn die in dem Korrelator eingeführte Verzögerung gleich der Differenzverzogerung der beiden Signale an dem Eingang der Einrichtung ist.

Zur Erzielung einer guten Genauigkeit der Messung der Verzögerung ist eine große Anzahl von Integrationselementen für die Berechnung der Funktion erforderlich, die ihrerseits durch eine ausreichende Zahl von Punkten dargestellt werden soll. Außerdem ist es erforderlich, an dem Eingang der Einrichtung über Signale zu vei— fügen, die während der gesamten Dauer der Messung stationär sind.

Die durch eine unbekannte Quelle, die es zu lokalisieren gilt, ausgesandten Signale sind oft kurz. Selbst bei den bekannten Korrelatoren, die mit großer Geschwindigkeit in Realzeit arbeiten, kann es vorkommen, daß sie nicht über die für die Messung notwendige Zeit verfugen.

Außerdem ist die in den bekannten Korrelatoren erzielte Korrelationsfunktion durch den Träger der Signale moduliert. Die Bestimmung der Korrelationsspitze erfordert somit eine Ermittlung der Hünkurve der Funktion. Schließlich verursacht in den bekannten

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Digitalkorrelatoren die Begrenztheit der Quantisierungswerte der Signale aufgrund der begrenzten Kapazitäten der Rechenschaltungen einen Empfindlichkeitsverlust.

Ziel der Erfindung ist es, eine Korrelationseinrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, eine Korrelation mit einer verbesserten Empfindlichkeit durch die Anwendung von neuen Verarbeitungsund Rechenverfahren vorzunehmen.

Die Erfindung schafft eine Einrichtung, welche die Korrelation nicht anhand der Amplitude der Signale ausführt, sondern anhand ihrer Phasenmodulation, um von der Dynamik dieser Signale unabhängig zu sein. Sie schafft außerdem eine Korrelationseinrichtung, in welcher digitale Verfahren angewandt werden, um eine punktweise Aufzeichnung der Interkorrelationsfunktion der beiden Signale aufgrund einer begrenzten Anzahl von Abtastproben vorzunehmen, die mit hoher Frequenz entnommen werden und zum Bestimmen jedes Punktes der Funktion benutzt werden.

Gemäß der Erfindung enthält die Korrelationseinrichtung Phasendetektoreinrichtungen, an die die empfangenen phasenmodulierten Signale angelegt werden, Einrichtungen zum Verzögern eines der Signale gegenüber dem anderen um eine veränderliche Verzögerungszeit, Subtraktionseinrichtungen zum Bilden der Differenz zwischen den Phasen der Signale und Recheneinrichtungen, welche fur jeden Verzögerungswert und während einer Zeitspanne von bestimmter Dauer den Wert der Korrelationsfunktion der beiden Signale berechnen.

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung enthalten die genannten Recheneinrichtungen, welche die an dem Ausgang der Subtraktionseinrichtungen erhaltenen Phasenwerte empfangen, Einrichtungen zum Umwandeln dieser Werte in ihren Sinus und ihren Cosinus, Einrichtungen zum Integrieren dieser Komponenten sowie Einrichtungen zum Quadrieren und zum Summieren der integrierten Komponenten.

Der Verlauf der Korrelationsfunktion wird punktweise mit einer Teilung erzielt, die von den Verzögerungsverschiebungen zwischen den Berechnungen von zwei aufeinanderfolgenden Punkten, abhängig ist. In dem Fall, in welchem die Teilung der Punkte der Korrela— tionsfunktion groß ist, ist es vorteilhaft, die Funktion zwischen zwei aufeinanderfolgenden Punkten zu interpolieren, um die Rekonstruktionsgenauigkeit derselben zu verbessern.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

die Fig. 1 und 2 Prinzipschemata der Erfindung,

Fig. 3 . ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,

die Fig. 4, 6 und 7 Ausführungseinzelheiten der Einrichtung

von Fig. 3, und

die Fig. 5 und 8 Erläuterungsdiagramme.

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Die Fig. 1 und 2 zeigen die Prinzipschemata der Erfindung.

Die dargestellte Einrichtung dient zum Bestimmen der Korrelationsfunktion von zwei Signalen, die an zwai Klemmen 1 und 2 empfangen werden. Es handelt sich um Signale, welche eine Frequenzmodulation oder eine Phasenmodulation aufweisen. Diese Signale können beispielsweise aus einer Übertragung stammen, welche in Frequenz-, Phasen- oder Einseitenband-Modulation erfolgt. Eines der Signale ist gegenüber dem anderen verzögert und die Einrichtung nach der Erfindung hat die Aufgabe, diese Verzögerung zu bestimmen. Von den an die Klemmen 1 und 2 angelegten Signalen wird angenommen, daß sie zuvor auf eine bestimmte Frequenz fo umgesetzt worden sind. Sie werden zuerst an Tiefpaßfilter 3 bzw. 4, die als Mittenfrequenz die Frequenz fo haben, dann an Begrenzer 5 bzw. 6 und schließlich an Phasendetektoren 7 bzw. 8 angelegt. Die Phasendetektoren empfangen eine durch einen Oszillator 9 erzeugte Referenzschwingung. Die Frequenz des Oszillators 9 ist angenähert gleich der Frequenz fo der Signale. Die Detektoren 7 und 8 liefern somit Signale, welche die Augenblicksphasen <fi und *f2 der Modulation der Eingangssignale darstellen, bis auf die Frequenzabweichung zwischen der Referenzfrequenz und der Frequenz fo. Eines dieser Signale erhält in einer Verzögerungsschaltung 10 eine veränderliche Verzögerung. Die beiden Werte *Pi und f 2 werden dann einer Subtraktionsscfoaltung 11 zugeführt. Dieser Teil der Einrichtung, der somit die Phasenerfassung der Signale, die Verzögerung und die Subtraktion der Phasen umfaßt, ist in Fig. 1 insgesamt mit I

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bezeichnet. Die sich anschließenden Schaltungen sind insgesamt mit II bezeichnet und in Fig. 2 dargestellt.

Fig. 2 zeigt eine Version dieser Schaltungen. Die Phasendifferenz ¥1 — f 2 wird in einer Codierschaltung 12 in ihren Sinus und in einer Codier schal tu ng 13 in ihren Cosinus umgewandelt. Den Codierschaltungen 12 und 13 sind Integrierschaltungen 14 bzw. 15 und quadratische Detektoren 16 bzw. 17, welche die Quadrate der integrierten Signale liefern, nachgeschaltet. Die Summe dieser Quadrate wird anschließend in einer Addierschaltung 18 gebildet, welche an einer Klemme 19 einen Punkt des ins Quadrat erhobenen Absolutbetrages der Korrelationsfunktion liefert, der in der folgenden Beschreibung zur Vereinfachung als Punkt der Korrelationsfunktion bezeichnet wird.

Für jeden Wert der Verzögerung -γ , die an einem der Signale in d&r Verzögerungsschaltung 10 hervorgerufen wird, berechnet die Einrichtung somit den Wert der Korrelationsfunktion, indem die Summe von Einheitsvektoren gebildet wird, welche als Argument die Differenz *f1 — *f 2 hat, und zwar während eines bestimmten Zeitintervalls. Die Korrelationsfunktion wird erhalten, indem die Verzögerung τ verändert wird. Wenn das Ausgangssignal an der Klemme 19 ein Maximum hat, ist die Spitze der Korrelationsfunktion erreicht. Der Wert der entsprechenden Verzögerung τ ist dann gleich der Verzögerung to zwischen den beiden Eingangssignalen.

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S (t) und S (t) seien die an die Eingänge 1 und 2 der Einrichtung nach der Erfindung angelegten Signale. Sie können folgendermaßen ausgedrückt werden:

S (t) = a cos [ 2π fο t + •f (t) ]

S (t) = b cos [ 2 π fo(t-to) + <f(t-to)] wobei - a und b Verstärkungsfaktoren sind,

- fo die Frequenz der Signale an dem Eingang der Einrichtung ist,

- f(t) die Phasenmodulation der Signale ist, und

- to die Verzögerung des Signals S (t) in bezug auf das

Signal S (t) ist.

Die Korrelationsfunktion, die in den bekannten Einrichtungen berechnet wird, lautet:

R(T) =. / S (t -τ) · S (t)dt.

wobei τ die Verzögerungsvariable und T eine bestimmte endliche Dauer ist, die viel größer ist als der Kehrwert der Bandbreite der Eingangssignale.

Eines der wesentlichen Merkmale der Erfindung besteht darin, daß die Korrelationsfunktion aufgrund der Messung der Phase der Signale berechnet wird. Die empfangenen Signale werden somit amplitudenbegrenzt, was darauf hinausläuft, a = b = 1 zu machen.

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Nach der Amplitudenbegrenzung werden die analysierten Signale an die Phasendetektoren 7 und 8 angelegt, welche die empfangenen Signale mit dem eines Hilfsoszillators 9 vergleichen, dessen Frequenz angenähert gleich fo ist. Wenn die Frequenz des Hilfsoszillators 9 nicht genau gleich diesem Wert ist, kompensieren sich die Modulationen, die daraus an dem Ausgang der Detektoren resultieren und außer von der Frequenzabweichung nur von der Verzögerungsvariablen τ abhängig sind, in der Berechnung des ins Quadrat erhobenen Absolutbetrages der Korrelationsfunktion, so daß an dem Ausgang 19 das Ergebnis dasselbe ist, wie wenn die Frequenz des Oszillators 9 genau gleich der Frequenz fo wäre.

Bei den folgenden Gleichungen ist angenommen, daß die Frequenz des Hilfsoszillators 9 gleich fo ist.

Die Ausgangssignale der Detektoren können durch Vektoren mit dem Absolutbetrag Eins folgendermaßen dargestellt werden:

A(t) = e^l I ^{2π fOfc+} ^* ^e"

.... _ j [ 2ττ fo(t-to) + *f(t-to)] -i 2π fo t _ i

*.j — & · e — e

Ein Punkt der Korrelationsfunktion wird erhalten, indem während einer bestimmten Zeit T das Produkt aus dem Vektor des Signals A(t), das um τ verschoben ist, und dem konjugierten Vektor des Signals B(t) integriert wird, also:

_R(T) ₌J^T _e* *f(t - τ ) . _e-i ff(t - to) - 2ττ fo to ] 0

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Gemäß dem Beispiel von Fig. 2 wird diese Operation ausgeführt, indem die Differenz zwischen den Phasen der Vektoren A(t - τ ) und B(t) berechnet wird und indem dann getrennt die beiden Zerlegungsglieder von R(t ) berechnet werden: ) = J cos [ f (t - _T ) - f (t - to) + 2tt foto]

woraus der ins Quadrat erhobene Absolutbetrag des Punktes

<ction entnommen wird:

I²= |x(t){² ₊ |y(t)|

^τ ) -J ^sin Γ ¥ C t -T ) - «f (t - tO) + 2TTfO to]

der Korrelationsfunktion entnommen wird:

2 f . ι 2 ι,, |2

Wenn τ = to gilt, haben alle Vektoren des Produkts A(t - to) . B(t) dieselbe Phase, die gleich 2 π fο to ist, und die Korrelationsfunktion geht durch ein Maximum, d.h. durch eine Korrelationsspitze hindurch. Wenn, wie oben bereits erwähnt, die Frequenz des Hilfsoszillators, die die Entnahme der Phase der von den Empfängern gelieferten Signale gestattet hat, gegenüber dem Wert fo ihrer Trägerfrequenz verschoben ist, enthalten die Phasen differenzen zwischen den Vektoren von A(t - τ ) und von B(t) ein zusätzliches Glied, das von t unabhängig ist und in der Berechnung des ins Quadrat erhobenen Absolutbetrages der Punkte der Korrelationsfunktion keinen Beitrag liefert.

Die technische Realisierung der Einrichtungen der Fig. 1 und 2 hängt vor allem von den Eigenschaften der Signale ab, die an den Korrelator angelegt werden. Es müssen zwei Fälle unterschieden werden: Der erste Fall ist der, in welchem die empfangenen

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Signale zeitlich stationär sind, d.h. in welchem die Berechnungen, die an diesen Signalen ausgeführt werden, in jedem beliebigen Zeitpunkt reproduziert werden können und dieselben Resultate erbringen. Es wird somit möglich sein, einen ersten Punkt der Korrelationsfunktion mit Abtastproben der Signale der Dauer T zu berechnen,und dann jeden weiteren Punkt der Funktion mit neuen Abtastproben, die zeitlich nacheinander entnommen werden. Der zweite Fall ist der, in welchem die Signale nur während der Dauer T stationär sind. Es handelt sich dabei um den Fall der kurzen Signale.

In dem ersten Fall, in welchem die zu verarbeitenden Signale unabhängig von der Zeit stationär sind, können die Einrichtungen in Analog- oder Digitaltechnik ausgeführt werden. Die Verzögerungsschaltung 10 kann vor oder hinter dem Phasendetektor angeordnet werden. Diese Verzögerungsschaltung wird beispielsweise mit Hilfe von elektroakustischen Verzögerungsleitungen hergestellt, wenn sie vor dem Detektor angeordnet ist, oder mit Hilfe von traditionellen Videoschaltungen, wenn sie hinter dem Detektor angeordnet ist (wie in Fig. 1 dargestellt). Der punktweise berechneten Korrelationsfunktion werden mit der Taktfrequenz der Inkrementierung der Verzögerung Abtastproben entnommen. Die Berechnung der Korrelationsfunktion kann mit unterschiedlichen Abtastproben der Eingangssignale für jeden Punkt ausgeführt werden.

In dem zweiten Fall, in welchem die Signale kurz sind, ist es erforderlich, Abtastproben der Signale während einer Zeit T

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zu speichern und dann alle Punkte der Korrelationsfunktion aufgrund derselben Abtastproben zu berechnen. Die Verzögerung durch die Verzögerungsschaltung 10 wird in Form einer Verschiebung zwischen den Lesevorgängen der Abtastproben eines Signals gegenüber dem anderen hervorgerufen. Es kann die Anlaogtechnik oder die Digitaltechnik angewandt werden, wobei die Analogspeicherung in Schieberegistern erfolgen kann, beispielsweise in modernen CCD-Anordnungen (d.h. in ladungsgekoppelten Anordnungen). Die Grenze der Verzögerung, deren Einführung möglich ist, ist gleich einem Bruchteil der Dauer T, wenn nicht, muß eine Vorverzögerung eines der Signale gegenüber dem anderen vor der Entnahme von Abtastproben und der Speicherung der Abtastproben eingeführt werden.

In allen Fällen wird die Korrelationsfunktion punktweise erhalten. Sie ist quantisiert oder nicht, je nachdem, ob man die Digitaltechnik oder die Analogtechnik oder eine gemischte Technik benutzt. Außerdem ist es vorteilhaft, die Funktion, der die Abtastproben entnommen werden, zu interpolieren, um die Rekonstruktion der Korrelationsfunktion und die Messung der Verzögerung, die sich daraus ableitet, zu verbessern.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Korrelationseinrichtung nach der Erfindung, die digital und mit kurzen Signalen arbeitet. Sie macht von der Entnahme von Abtastproben und von der Speicherung der Abtastproben von Signalen Gebrauch. Alle Punkte der Korrelationsfunktion werden dann aufgrund einer einzigen

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Reihe von Abtastproben berechnet. Die Eingangssignale S (t) und S (t) werden an die Eingangsklemmen 1 und 2 angelegt.

Die Korrelationseinrichtung kann in vier getrennte Blöcke aufgeteilt werden: Der Block 50 entnimmt den empfangenen Signalen während einer Dauer T Abtastproben, ermittelt ihre Phase, speichert sie, liest sie und subtrahiert die Abtastproben.

Block 60 integriert in der komplexen Ebene Phasendifferenzen und liefert jeden Punkt der Korrelationsfunktion.

Der Block 10 interpoliert die Korrelationsfunktion zwischen den durch den Block 60 gelieferten Punkten und bestimmt die Verzögerung, die Amplitude und die Breite der Korrelationsspitze.

Schließlich enthält der Block 80 die Schaltungen zur Steuerung und zur Synchronisierung' der gesamten Einrichtung.

Zur Vereinfachung der Fig. 3 enthält der Block 50 nicht die in Fig. 1 dargestellten Filter- und Begrenzerschaltungen.

Es wird angenommen, daß das Signal S (t) gegenüber dem

Signal S (t) um to verzögert ist. Diese Signale werden an Phasendiskriminatorschaltungen 52 bzw. 53 angelegt, welche ein kontinuierliches Signal empfangen, dessen Frequenz im wesentlichen gleich fo ist und das von einem festen Oszillator 51 geliefert wird. Die Ausgänge der Diskriminatorschaltungen sind mit den

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Eingängen von Tastschaltungen 54 und 55 verbunden, welche von der Gesanntsteuerschaltung 82 aus gesteuert werden. Die Abtastproben werden in den Speichern 56 und 57 mit Hilfe einer Speichersteuerschaltung 83 gespeichert.

Nachdem die Spe icherung am Ende der Zeit T der Abtastung des Signals beendet ist, werden die gespeicherten Abtastproben mit Relatiwerschiebungen gelesen, welche mit Hilfe einer Lese— steuerschaltung 84 aufgrund eines Taktgebers 81 und der Steuerschaltung 82 in dem Block 80 erzeugt werden.

Jedem Lesezyklus der Abtastproben entspricht eine Verschiebung zwischen den Lesevorgängen der Speicher 56 und 57, was auf die Einführung einer Verzögerung eines der Signale gegenüber dem anderen hinausläuft.

Eine Subtraktionsschaltung 58 empfängt die Abtastproben aus den Speichern und liefert ein Signal, welches die Differenz der Phasen darstellt:

[tf(t -τ)- <f(t- to) + 2 TCfo to j

In dem Block 60 wird dieses Signal in der Schaltung 62 in seinen Sinus und in der Schaltung 63 in seinen Cosinus umgewandelt. Die Schaltungen 64 und 65 bilden die Summe der Sinuswerte bzw. der Cosinuswerte. Anschließend werden die erhaltenen Werte in den Schaltungen 66 und 67 quadriert und in der

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Addierschaltung 68 miteinander addiert, um das Quadrat des Absolutbetrages des entsprechenden Punktes der Korrelations— funktion der beiden Signale zu erhalten.

Jedem Lesezyklus entspricht auf diese Weise eine unterschiedliche Verschiebung der aus den Speichern ausgelesenen Abtastproben und ein neuer Punkt der Korrelationsfunktion. Die so getastete Korre— lationsfunktion geht dann in den Block 70. Eine Interpolierschaltung 71 , die mit einem Funktionsgenerator 72 verbunden ist, stellt eine getastete Funktion mit einer feineren Teilung wieder her* Die Mitte der Korrelationsspitze wird in einer Schaltung 73 durch das Passieren eines Schwellenwertes bestimmt. Der Anfang und das Ende der Überschreitung dieses Schwellenwertes werden markiert. Ihr Mittelwert, der an der Klemme 28 geliefert wird, gestattet, das Maß der Verzögerung to zwischen den Signalen S (t) und S (t) zu erhalten. Die Schaltung 73 liefert außerdem den Wert der Amplitude der Spitze an der Klemme 26 und die Breite der Spitze zwischen den beiden Enden der Überschreitung des Schwellenwertes an der Klemme 27. Diese beiden letztgenannten Informationen sind nachträgliche Informationen über die Qualität der Messung der Verzögerung to.

Die Synchronisierung der Operationen des Lesens der Abtastproben, äer Interpolation der Punkte der Korrelationsfunktion und der Bestimmung der gesuchten Werte erfolgt durch die digitale Steuerschaltung 82 aufgrund des Taktgebers 81.

Eine ausführlichere Beschreibung der Schaltungen für die Phasencodierung und Speicherung in dem Block 50, für die Integration

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in dem Block 60, fun die Interpolation und die Auswertung in dem Block 70 und für die Steuerung in dem Block 80 wird im folgenden gegeben.

Fig. 4 zeigt ein Ausfuhrungsbeispiel des Blockes 50 der Korrelationseinrichtung nach der Erfindung. In diesem Teil der Einrichtung wird die Phase der empfangenen Signale mit Hilfe eines einzigen Phasendetektors 503 entnommen, dem ein Hüfsoszillator 504 zugeordnet ist. Die empfangenen verschiedenen Signale werden an die Eingänge SO und 40 der Begrenzer 501 und 502 und dann abwechselnd an den Phasendetektor 503 mit Hilfe von Schaltern 510 und 511 angelegt, die über die digitale Steuerschaltung 82 von dem Taktgeber aus gesteuert werden. Die Begrenzer 501 und 502 machen durch Begrenzen der Amplitude der Eingangssignale die Kennlinie des Phasendetektors linear. Ein Ausfuhrungsbeispiel des Phasendetektors ist in der FR-PS 1 529 822 beschrieben. Er arbeitet, kurz gesagt, folgendermaßen: Das zweipolige Rechtecksignal, das von einem Begrenzer geliefert wird, wird mit zwei Komponenten aus dem Referenzhilfsoszillator 504 gemischt, die ebenfalls begrenzt und um 90 phasenverschoben sind. Nach der Filterung sind die erhaltenen Signale zwei Funktionen, die sich linear mit der erfaßten Phase ändern. Der Codierer 505 gestattet, diesen beiden Funktionen den in ρ Binärelemente quantisierten Wert der Phase zu entnehmen.

Jedes erhaltene Signal, das mit einer Periode Te durch die Schalt einrichtungen 510 und 511 getastet wird, wird dann erfaßt und codiert und anschließend gespeichert. Eine mit dem

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Tastschalter 510 synchronisierte Schaltvorrichtung 512 überträgt die sich auf den ersten Kanal beziehenden Phaseninformationen in den Speicher 520. Ebenso überträgt eine mit dem Tastschalter 511 synchronisierte Schaltvorrichtung 513 die sich auf den zwe iten Kanal beziehenden Phaseninformationen in den Speicher 521 . Diese Speicher haben eine Kapazität von N Wörtern aus jeweils ρ Binärelementen. Sie können mit Hilfe von Schieberegistern oder mit Hilfe von Direktzugriffsspeichern realisiert werden. In dem letztgenannten Fall ist jedem Speicher eine Adressierschaltung zugeordnet. In Fig. 4 sind Direktzugriffsspeicher dargestellt worden. Die Adressierschaltungen 522 und 523, die den Speichern 520 bzw. 521 zugeordnet sind, bestehen aus einfachen Zählern und aus einer Steuerlogik für das Einschreiben in die Speicher oder das Auslesen aus den Speichern. Die Einschreibsteuerung ist beiden Speichern gemeinsam und erfolgt über die Verbindung 526„ Die Lesesteuerung erfolgt über die Verbindung 528. Jeder Position eines Zählers entspricht ein Platz in dem entsprechenden Speicher.

Im Verlauf eines Einschreibzyklus werden die aufeinanderfolgenden Abtastproben aufgrund von an die Zähler der Adressierschaltungen über die Verbindungen 524 und 525 angelegten Impulsen in unterschiedlichen Speicherplätzen gespeichert.

In jeden Speicher können nur N Abtastproben des empfangenen Signals eingeschrieben werden. Diese Operation erfolgt somit während der Dauer NTe, wobei Te die Abtastperiode der Signale ist. Diese Abtastperiode ist für die beiden Kanäle zwar die gleiche, die Abtastproben eines Kanals sind jedoch zeitlich um eine

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halbe Periode gegenüber denen des anderen Kanals verschoben, und zwar aufgrund des abwechselnden Hindurchgangs der Signale durch den einzigen Phasendetektor 503.

Im Verlauf eines Lesezyklusses werden die in den Speichern gespeicherten Abtastproben wiederhergestellt. Der Inhalt eines Speicherplatzes, der der Position des Zählers der zugeordneten Adressierschaltung entspricht, wird in die Subtraktionsschaltung 58 übertragen. Selbstverständlich erfolgt das Lesen nichtlöschend. Der Inhalt eines Speicherplatzes kann nur durch einen neuen Einschreibsteuerbefehl gelöscht werden. An die Adressierschattungen angelegte Impulse gestatten somit, die eingeschriebenen Abtastproben in der Reihenfolge wiederzugewinnen, in der sie in den Speichern adressiert werden.

Die Zähler der Adressierschaltungen können in eine vorbestimmte Position gebracht werden. Wenn sie auf Null rückgestellt sind, werden die Abtastproben von dem ersten Element an gelesen. Wenn sie auf einen Wert η voreingestellt sind, werden die Abtastproben ab dem η-ten Element gelesen. Die Voreinstellung kann für die beiden Adressierschaltungen unterschiedlich sein. Die Inkrementierung der Verzögerungsvariablen kann so mit einem Schritt erfolgen, der gleich Te oder gleich einem Vielfachen von Te ist, und zwar ab einer vorbestimmten Position und in der positiven oder negativen Zeitrichtung in bezug auf den Ursprung der Eintragungen.

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Das Lesen der gespeicherten Abtastproben erfolgt sehr schnell·. Es wird gleichzeitig in beiden Speichern ausgeführt, wobei die beiden gelesenen Signale in die Subtraktionsschaltung 58 übertragen werden. Die Lesegeschwindigkeit ist allein mit der der Rechenschaltungen kompatibel, die sich anschließen. Das Lesen der N Abtastproben gestattet, einen Punkt der Korrelationsfunktion zu berechnen. Wenn beispielsweise η aufeinanderfolgende Punkte benötigt werden, um den Nutzteil der Korrelationsfunktion aufzuzeichnen, müssen die Speicher η-mal gelesen werden, und zwar jedesmal mit einer anderen Verschiebung der Abtastproben, die einer Abtastperiode äquivalent ist.

Um den Wert von η zu kennen, d.h. um zu wissen, wie viele Lesevorgänge erforderlich sind, muß man einen Schätzwert Tomax der zu messenden Verzögerung kennen. Für diese Verzögerung wird die Korrelationsspitze erreicht, wenn die Verschiebungszahl der Abtastproben gleich Tomax/Te ist. Um die Breite der Spitze festzustellen, muß auf jeder Seite derselben eine Anzahl no von Punkten der Korrelationsfunktion berechnet werden. Wenn man das Vorzeichen der Verzögerung Tömax nicht kennt, muß man eine maximale Anzahl von Punkten der Korrelationsfunktion berechnen, die größer oder gleich 2 (no -I —

sein soll.

Wenn von den beiden zu korrelierenden Signalen eines dem anderen immer voreilt, nimmt man nur no Verschiebungen in der Richtung der negativen Verzögerungen vor, um die halbe Breite der Spitze in dem Fall einer Verzögerung Null zu berücksichtigen _t

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und höchstens no ^ — Verschiebungen in der Richtung

Te

der positiven Verzögerungen in dern Fall einer Verzögerung, die gleich Tomax ist.

Im folgenden wird angenommen, daß eines der Signale immer dem anderen voreilt (die Voreilung kann Null sein). Aufgrund der Verschiebung zwischen den aus einem Speicher entnommenen Abtastproben und den aus dem anderen Speicher entnommenen sind gewisse Abtastproben eines Speichers (die ersten für einen Speicher oder die letzten für den anderen) nicht jeder gültigen Abtastprobe des anderen Speichers zugeordnet. Um ungültige Berechnungen der Korrelation zu vermeiden, erhält eine der Adressierschaltungen eine Anfangsvoreinstellung, die einer Verschiebung um no Abtastproben in dem zugeordneten Speicher entspricht, und im Verlauf jeder Berechnung von Punkten werden allein die N — η ersten Informationen, die der Voreinstellung folgen, berücksichtigt.

Fig. 5 faßt schematisch die Operationen zusammen, die im Verlauf eines Lesezyklusses ausgeführt werden. Zur Vereinfachung wird angenommen, daß zehn Abtastproben in den beiden Speichern A und B gespeichert worden sind. Diese Abtastproben sind mit A1 bis A10 (a) für den Speicher A und mit B1 bis B10 (b) für den Speicher B bezeichnet. Es wird angenommen, daß die maximale Anzahl von zu berechnenden Punkten 5 beträgt und daß die Breite der Korrelationsspitze kleiner als 2Te ist.

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Der Zähler der dem Speicher A zugeordneten Adressierschaltung ist vorher so voreingestellt worden, daß mit der Abtastprobe A2

(c) begonnen wird. Für die Berechnung des ersten Punktes der Korrelationsfünktion (i) Hefern die Speicher A und B Abtastprobenpaare A2-B1 , A3-B2, A4-B3, A5-B4 und A6-B5 ( (c) und

(d) in Fig. 5). Der Korrelator bestimmt dann den Punkt C1 der Korrelationsfunktion (i). Am Ende der ersten Berechnung erfolgt eine Verschiebung der Abtastproben des Zählers B derart, daß die Verzögerungsvariable τ um den Wert von Te inkrementiert wird. Der Punkt C2 wird somit aus den Abtastprobenpaaren A2-B2, A3-B3, A4-B4, A5-B5, A6-B6 berechnet ((c) und (e) ). Bei jeder folgenden Berechnung wird eine neue Verschiebung der Ab- tastproben des Speichers B vorgenommen. Die Punkte C3, C4 und C5 werden aus den Abtastprobenpaaren von (c) und (f) bzw. (c)und (g) bzw. (c) und(b) erhalten. Die Kurve (i) zeigt, daß die Korrelationsspitze auftritt, wenn die Abtastproben des Speichers A denen des Speichers B zugeordnet sind, die um zwei Stellen verschoben sind. Die so in einem Vielfachen der Periode Te quantisierte Verzögerung To ist somit gleich dem Zweifachen der Periode Te.

Da das beschriebene Beispiel sehr vereinfacht ist, ist es wenig wahrscheinlich, daß in Wirklichkeit die Korrelationsspitze genau mit einem Punkt der Korrelationsfünktion zusammenfällt. Es ist somit von Vorteil, diese mit einer Interpolierschaltung zu rekonstruieren. Die Einrichtungen zur Berechnung der Parameter der Funktion werden dann im folgenden beschrieben.

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Statt mit Direktzugriffsspeichern können die Speicher 520 und 521 von Fig. 4 mit Hilfe von zur Schleife geschalteten Schieberegistern realisiert werden. In diesem Fall können die Verschiebeimpulse direkt an das Register angelegt werden. Es müssen einfach Schaltungen vorgesehen werden, welche das Einschreiben der Abtastproben während einer ersten Phase und das nichtlöschende Lesen dieser Abtastproben während der folgenden Phase gestatten.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Schaltungen zur Phasenmessung und zum Aufzeichnen—Lesen eines Doppelkorrelators, welcher durch Differenzmessungen der Ankunftszeit das Bestimmen der Position einer elektromagnetischen Quelle gestattet, deren Signale durch drei Antennen aufgefangen werden. Zu diesem Zweck ist den Begrenzern 501 und 502 ein Begrenzer 500 hinzugefügt, um direkt drei Empfangsignale empfangen ηλ können.

Die Phasendetektor- und Phasencodierschaltungen 506 sind den drei Kanälen gemeinsam. Die Tastschalterpaare 514-515, 510-512 und 511 -51 3 werden sequentiell betätigt, um die Betriebszeit der Detektor- und Codierschaltungen aufzuteilen. Die codierten Signale werden entsprechend jedem Kanal auf drei Gruppen zu jeweils zwei Speichern verteilt. In jeder Gruppe ist ,einer der Speicher in der Aufzeichnungsstellung, während der andere in der Lesestellung ist. In dem Beispiel von Fig. 6 leiten die Schalter 551, 552, 553 die aufzuzeichnenden Signale zu den Speichern 531 bzw. 532 bzw. 533. Gleichzeitig werden die aus den Speichern 541 , 542 und 543 ausgelesenen Signale paarweise über die Gruppe der Schalter 561 , und 563 an die Subtraktionsschaltungen 610 und 611 angelegt. Die Subtraktionsschaltungen werden dann mit Blöcken 60a bzw. 60b verbunden, welche mit dem Block 60 von Fig. 3 identisch sind.

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Die Berechnungen aller Punkte einer Korrelationsfunktion, deren Nutzdauer kleiner ist als die Dauer der Aufzeichnung der Abtastproben der Signale, werden so während der Aufzeichnung der für die nächste Berechnung bestimmten Abtastproben ausgeführt. Am Ende eines Aufzeichnungs-Lese-Zyklusses werden die Schalter 551, 552, 553, 561 und 563 umgeschaltet, um die Punkte der Funktion zu berechnen, deren Abtastproben in dem vorhergehenden Zyklus aufgezeichnet worden sind, und um Ab— tastproben aufzuzeichnen, die bei dem nächsten Zyklus zur Berechnung der Punkte einer neuen Funktion dienen werden.

Die Verarbeitungskapazität der Korrelationseinrichtung wird so verdoppelt.

Jeder Punkt der Korrelationsfunktion wird in dem Block 60 von Fig. 3 bestimmt. Die Informationen, die in den vorgeschalteten Speichern gespeichert und paarweise der Subtraktionsschaltung zugeführt werden, stellen Phasenwinkel dar. Indem man den Sinus und den Cosinus der Differenz der Winkel nimmt, betrachtet man jedesmal den Einheitsvektor, dessen X- und Y-Koordinaten gleich diesem Sinus und diesem Cosinus sind. Der Korrelator bildet dann die Vektorsumme sämtlicher Vektoren, die den aus den Speichern ausgelesenen Abtastprobenpaaren entsprechen. Die Avddierschaltung 68 liefert somit das Quadrat des Absolutbetrages der Resultierenden dieser Vektorsumme.

Der Decoder 62 empfängt an seinem Eingang ein digitales Signal,

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welches einen Winkel darstellt, und liefert an seinem Ausgang ein digitales Signal, welches den Sinus dieses Winkels darstellt. Er besteht beispielsweise aus einem Totspeicher, d.h. einer Tabelle, die eine bestimmte Anzahl von Sinuswerten enthält. Die Eingangssignale werden in Adressierungssignale umgewandelt, welche das Lesen der entsprechenden Speicherplätze des Speichers steuern. Der Decoder 63 hat, materiell gesehen, den gleichen Aufbau, bei den gespeicherten Werten handelt es sich aber um Cosinuswerte.

Die Summierschaltungen 64 und 65 sind herkömmlicher Art. Sie addieren zu dem vorhergehenden Ergebnis den neuen Wert, der dem ihnen vorgeschalteten Decoder entnommen wird.

Die Quadrierschaltungen 66 und 67 bestehen beispielsweise ebenfalls aus Totspeichern oder Tabellen, welche eine gewisse Anzahl von Werten enthalten: Das Ergebnis am Ausgang der Summierschaltung dient als Adressierungssignal, um sein Quadrat aus dem entsprechenden Totspeicher zu entnehmen. Die aus den beiden Speichern 66 und 67 ausgelesenen Signale werden an die Addier schaltung 68 angelegt, welche somit das Quadrat des Absolutbetrages des vorgenannten resultierenden Vektors liefert. Dieser Wert stellt einen Punkt der Korrelationsfunktion dar.

Fig. 7 zeigt den Block 70 der Schaltungen, die die Interpolation

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zwischen den Punkten der Korrelationsfunktion und die Bestimmung der Resultate vornehmen, nämlich des Wertes der Verzögerung To, der Amplitude und der Breite der Korrelationsspitze«

Die Punkte der Korrelationsfunktion, die in dem Block 60 bestimmt worden sind, werden in einem Speicher 701 mit direktem oder mit sequentiellem Zugriff gespeichert, dem eine Adressierschaltung 702 zugeordnet ist, die durch die digitale Gesamtsteuei— schaltung 82 gesteuert wird. Der Schritt der Punkte der so gespeicherten Korrelationsfunktion ist gleich der Abtastperiode Te. Wenn dieser Schritt für die geforderte Genauigkeit zu groß ist, ist es erforderlich, die Korrelationsfunktion zwischen den berechneten Punkten zu interpolieren. Diese Interpolation wird mit Hilfe von Abtastproben einer bestimmten Bewertungsfunktion ausgeführt, die zuvor in einen Speicher 703 eingeschrieben worden sind, dem seine Adressierschaltung 704 zugeordnet ist.' Der Schritt der Abtastproben der Bewertungsfunktion ist viel kleiner (beispielsweise fünfzigmal) als der der erhaltenen Abtastproben der Korrelationsfunktion. Die Interpolation wird in bekannter Weise ausgeführt, indem die Summe der Produkte aus einer Anzahl k von aufeinanderfolgenden Abtastproben der Korrelationsfunktion und aus k Bewertungsfunktionen gebildet wird, die zwar gleich, jedoch um eine Abtastzeit Te verschoben sind. In der Praxis wird man sich beispielsweise auf k = 4 beschränken können. Die Multiplikation der Abtastproben erfolgt durch eine Multiplizierschaltung 705, der eine Addierschaltung 706 nachgeschaltet ist.

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Der Ausgang der Addier schaltung 706 ist mit einem Schwellenwertvergleicher 715 verbunden, um aufgrund einer geeigneten Logik das Maß der Verzögerung To zwischen den empfangenen Signalen zu entnehmen.

Fig. 8, die das Quadrat des Absolutbetrages der interpolierten Korrelationsfunktion j R (τ)| darstellt, zeigt die Spitze der Korrelationsfunktion mit der Amplitude jRo S , die für eine Verzögerung τ = To erhalten wird. Es ist unerwünscht, direkt die Abszisse der Korrelationsspitze zu bestimmen, da diese mehr durch die Schwankungen aufgrund des Rauschens in der Nähe des Punktes beeinflußt wird, wo die Steigung der Korrelationsfunktion Null ist. Die Position der Spitze wird somit erhalten, indem die Funktion mit einem Schwellenwert So verglichen wird, der kleiner ist als die Amplitude der Spitze. Dieser Schwellenwert legt dann zwei Punkte auf der Funktionskurve fest, für die die Verzögerungen r_, bzw. τ sind. Die Verzögerung Tc erhält man danach, indem man den arithmetischen Mittelwert der beiden Werte τ. und τ bildet. Diese beiden Werte können mit einer Genauigkeit erhalten werden, die um so größer ist, je größer der Absolutwert der Steigung der Korrelationsfünktion auf ihrer Höhe ist. Der Schritt der Bewertungsfunktion, die zur Interpolation dient, beeinflußt die Genauigkeit der Verzögerungsmessung. Dieser Schritt wird in Abhängigkeit von der verlangten Genauigkeit gewählt .

Fig. 7 zeigt als Beispiel, in welcher Weise die Verzögerung To

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bestimmt wird. Dafür wird ein Zähler 719 regelmäßig schrittweise durch Impulse erhöht, die von der digitalen Steuerschaltung 82 abgegeben werden, und zwar mit dem Schritt der Bewertungsfunktion, d.h. mit einer Wiederholperiode Tp, in Synchronismus mit der Berechnung jedes Punktes der interpolierten KorrelationsfUnktion. Diese Impulse werden ab dem Zeitpunkt τ = — noTe abgegeben, d.h. ab dem Ursprung der Berechnung der KorrelationsfUnktion. Sobald die Amplitude der Korrelationsfunktion ein erstes Mal den Schwellenwert So erreicht, wird der entsprechende Wert des Zählers 719 mit Hilfe des Vergleichers 715 in einem Puffet— register 720 gespeichert. Die Zahl der zusammengezählten Impulse beträgt N1 . Sobald die Amplitude der Korrelationsfunktion wieder kleiner als der Schwellenwert So wird, wird der Zähler 719 angehalten, wobei er eine Zahl N2 gezählt hat, die in einem Pufferregister 721 gespeichert wird.

Die Ausgänge der Register 720 und 721 sind mit den Eingängen einer Subtraktionsschaltung 722 verbunden. Der Ausgang der Subtraktionsschaltung liefert N2 - N1 ,was, in Vielfachen von Tp, die Breite der Korrelationsspitze darstellt. Diese Information dient zum Abschätzen der Qualität der ausgeführten Messung.

Die Ausgänge der Register 720 und 721 sind außerdem mit einer Addierschaltung 723 verbunden, der eine 1:2-Teilerschaltung 724

N1 + N2
nachgeschaltet ist, die liefert. Dieses Ergebnis wird

einer Multiplizierschaltung 725 zugeführt, deren anderer Eingang 726 den Wert Tp der Wiederholperiode der Punkte der interpolierten Korrelationsfunktion empfängt. Der Ausgang der

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Multiplizierschaltung 725 liefert somit die gesuchte Verzögerung To mit einer bekannten Verschiebung um - Te/2, die sich aufgrund der Tatsache ergibt, daß die Abtastung der Signale an dem Eingang der Korrelationseinrichtung abwechselnd erfolgt.

Die Position des Schwellenwertes So des Vergleichers 715 kann voreingestellt werden, entweder ein für alle Mal oder mit Hilfe einer zusätzlichen Messung des Wertes der Korrelationsspitze

I Ro I , um die ausgeführte Messung in der Nähe der beiden Punkte maximaler Steigung der Korrelationsfunktion zu optimieren. Ausgehend von diesem Wert I Ro | , wie in Fig. 7 angegeben, liefert das Produkt, das aus ihm und einem konstanten Faktor ko , der ebenfalls optimiert werden kann, wenn die Form der Korrelationsfunktion vorher bekannt ist (beispielsweise gilt für eine Gauss'sehe Funktion ko = 0,6), in einer Multiplizierschaltung 713 gebildet wird, einen Schwellenwert So für jede Messung. Die Genauigkeit d&r Messung der Verzögerung To ist somit bei jeder Messung optimal.

Dieser Wert | Ro | der Spitze wird mit Hilfe der in dem Schaltungsblock 60 berechneten Punkte der Funktion bestimmt. Diese Punkte werden nacheinander einem Schieberegister 710 mit zwei Speicherplätzen zugeführt. Bei der Ankunft jedes Punktes wird dem Register durch die Steuerschaltung 82 ein Verschiebungssteuerimpuls zugeführt. Dieses Register enthält somit in ihren Speicherplätzen den Wert eines gespeicherten Punktes und den Wert des vorhergehenden Punktes. Einer dieser Werte wird einem

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Vergleicher 711 zugeführt,· der ihn zuerst mit einem minimalen Schwellenwert vergleicht, der gleich dem Erfassungschwellenwert ist und an einer Klemme 709 anliegt. Wenn die Amplitude der Korrelationsfunktion diesen Schwellenwert überschritten hat (in der Nähe der Spitze), werden die beiden folgenden Werte des Registers 710 miteinander verglichen. Die Differenz I Ri+1 j - J Ri j ist zuerst positiv. Sobald sie Null oder negativ wird, und zwar an dem Maximum der Korrelationsfunktion, schließt das Signal des Vergleichers 711 einen Schalter 712, der den Wert

I I 2

J Ro J der Spitze d&r Multiplizierschaltung 71 3 und der Ausgangsklemme 26 zuführt.

Selbstverständlich ist der Schwellenwert So in diesem Fall erst in dem Augenblick bekannt, in welchem die Funktion durch die Spitze hindurchgeht. Der Zähler 719 kann den Wert N1 bei dem Durchgang durch den ersten Schnittpunkt nicht liefern. Zur Ermittlung dieses Wertes sind mehrere Lösungen möglich.

Eine besteht beispielsweise darin, alle Punkte der Korrelationsfunktion bis zu Tomax zu empfangen, die durch den Block 60 geliefert werden, sie in dem Speicher 701 zu speichern und gleich-

/ l 2

zeitig den Wert der - Spitze / Ro j und den Wert des Schwellenwertes So zu bestimmen. Nachdem das gemacht worden ist, nimmt die Steuerschaltung 82 wieder jeden Punkt der Korrelationsfunktion von dem ersten an nacheinander auf und führt die Interpolation und die genaue Bestimmung der Schnittpunkte mit dem Schwellenwert

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So aus. Während dieser Zeit wird der Zähler 719 regelmäßig inkrementiert und liefert die Werte N1 und N2 an die Pufferregister 720 und 721 . Die Berechnung hört auf, sobald der Wert N2 bekannt ist.

Eine andere, schnellere Lösung besteht darin, gleichzeitig die Bestimmung von I Ro| und So, die Speicherung der Abtastproben der Korrelationsfunktion, die Interpolation und die Inkrementierung des Zählers 719 vorzunehmen. Dieser bleibt stehen, sobald der Wert N2 erreicht ist. Die Berechnung der Punkte der interpolierten Funktion wird danach wieder in umgekehrter Richtung an jedem Punkt ausgeführt, dem ein an den Zähler 719 angelegter Rückwärtszähl impuls entspricht. Wenn der erste Schwellenwert erreicht wird und der Wert N1 bekannt ist, hört die Berechnung auf. In Fig. 7 gestattet die Verbindung 730, welche den Ausgang des Vergleichers 715 mit dem Zähler 719 verbindet, diesen in einen Rückwärtszähler zu verwandeln und so die Richtung der Berechnung der Punkte der Funktion umzukehren, sobald die Zahl N2 bekannt ist.

Die Schaltung 82 ist aus digitalen Zählschaltungen aufgebaut, um die verschiedenen Steuerimpulsfolgen zu schaffen, die für den Betrieb der Schaltungen der Korrelationseinrichtung notwendig sind.

Diese Schaltungen werden nicht im einzelnen beschrieben, denn das wäre zu langwierig. Es wäre außerdem unnnütz,

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denn diese Schaltungen können von dem mit der Digitaltechnik vertrauten Fachmann leicht konzipiert und realisiert werden.

Die Erfindung kommt bei den Verzögerungsmessungen in elektromagnetischen oder elektroakustischen Systemen und insbesondere in Systemen zur passiven Lokalisierung von Funkübertragungen zur Anwendung.

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Claims

Patentansprüche :

« 1 J Korrelationseinrichtung zum Bestimmen der Korrelationsfünktion von zwei Signalen, die phasenmoduliert sind und eine bestimmte Trägerfrequenz haben, mit Phasendetektorschaltungen, an die die modulierten Signale einzeln angelegt werden, und mit Schaltungen zum Verzögern eines der Signale gegenüber dem anderen um eine veränderliche Verzögerung, gekennzeichnet durch eine Subtraktionsschaltung (11, Fig. 1) zum Bilden der Differenz zwischen den Phasen der Signale und durch Rechenschaltungen (Fig. 2), die für jeden Verzögerungswert und während einer Zeitspanne von bestimmter Dauer den Wert des Absolutbetrages oder des Quadrats des Absolutbetrages der Korrelations— funktion der beiden Signale berechnen.
2. Korrelationseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekenn — zeichnet, daß die Rechenschaltungen Schaltungen (12, 13, Fig. 2) zur Umwandlung des am Ausgang der Subtraktionsschaltung erhaltenen Phasenwinkelwertes in seine beiden trigonometrischen Komponenten, Integrierschaltungen (14, 15), die während der Zeitspanne von bestimmter Dauer jede der Komponenten integrieren, Schaltungen (16, 17) zum Quadrieren der integrierten Komponenten und eine Schaltung (18) zum Addieren der Quadrate enthalten.
3. Korrelationseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch· gekennzeichnet, daß die Rechenschaltungen (60) mit Schaltungen (71 , 72) zum Interpolieren der Korrelationsfunktion zwischen den .

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durch die Rechenschaltungen gelieferten Punkten und mit einer Schaltung (73) zur Bestimmung der Verzögerung zwischen den Eingangssignalen verbunden sind.
4. Korrelationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsschaltungen zwei Speicher (56, 57) mit direktem oder mit sequentiellem Zugriff enthalten, wobei während einer Einschreibperiode einer der Speicher eine bestimmte Anzahl von Abtastproben der Phase eines der Signale empfängt, während der andere Speicher dieselbe Anzahl von Abtastproben der Phase des anderen Signals empfängt, sowie Schaltungen zum Lesen der gespeicherten Abtastproben während mehrerer Leseperioden entsprechend der chronologischen" Reihenfolge der Einschreibung, mit einer Verschiebung der Abtastproben eines Speichers gegenüber denen des anderen Speichers, wobei die Verschiebung von einer Leseperiode zur nächsten veränderlich ist.
5. Korrelationseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Speicher (56, 57) wenigstens zwei Unterspeicher und Schalteinrichtungen enthält, die den Unterspeichern vor-und nachgeschältet sind, so daß einer von ihnen im Schreibbetrieb arbeitet, während der andere im Lesebetrieb arbeitet, und umgekehrt.
6. Korrelationseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,· daß die Interpolationsschaltung einen ersten Speicher (701), der die von den Rechenschaltungen (60) gelieferten

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Punkte der Korrelationsfunktion empfängt, einen zweiten Speicher (/03), der die Abtastproben einer Bewertungsfunktion enthält, und Schaltungen (705 zur Multiplikation der Abtastproben der Bewertungsfunktion mit dem Wert der Punkte der Korrelationsfunktion aufweist.
7. Korrelationseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungen zur Bestimmung der Verzögerung zwischen den Eingangssignalen einen Zähler (719), der durch Impulse inkrementiert wird, die mit der Periode der Abtastproben der Bewertungsfunktion geliefert werden, zwei Pufferregister (720, 721), die mit dem Zähler verbunden sind, Schaltungen (710, 711) zum Vergleichen des Wertes der.interpolierten Korrelationsfunktion mit einem bestimmten Schwellenwert, wobei die Vergleichsschaltungen mit den Pufferregistern verbunden sind, damit diese die Positionen des Zählers aufzeichnen, wenn der Wert der Korrelationsfunktion größer bzw. kleiner als der Schwellenwert wird, Rechenschaltungen (723, 724) zum Berechnen des arithmetischen Mittelwertes der Inhalte der Register und Schaltungen (725, 726) zum Multiplizieren des Mittelwertes mit dem Wert der Periode der Abtastproben der Bewertungsfunktion enthalten.
8. Korrelationseinrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine weitere Subtraktionsschaltung (722), die die Inhalte der Pufferregister (720, 721) empfängt und eine sich auf die Breite der Spitze der Korrelationsfunktion beziehende Angabe

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liefert.
9. Korrelationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch Schaltungen (710, 711) zum Vergleichen der Werte von zwei aufeinanderfolgenden Punkten der Korrelationsfunktion und durch eine Schaltvorrichtung, die mit dem Ausgang der Rechenschaltungen für die Berechnung der Punkte der Korrelationsfunktion verbunden ist und durch die Vergleichseinrichtungen betätigt wird, wenn die verglichenen Werte gleich sind, um den Wert der Amplitude der Korrelationsspitze zu liefern.
10. System zur passiven Lokalisierung von Funkübertragungen, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Korrelationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 enthält.
11. Verzögerungsmeßsystem, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Korrelationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 enthält.

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