JPH011984A - Cross-correlation calculation circuit - Google Patents

Cross-correlation calculation circuit

Info

Publication number
JPH011984A
JPH011984A JP62-158084A JP15808487A JPH011984A JP H011984 A JPH011984 A JP H011984A JP 15808487 A JP15808487 A JP 15808487A JP H011984 A JPH011984 A JP H011984A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cross
output
correlation
multiplier
integrator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP62-158084A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS641984A (en
JP2508100B2 (en
Inventor
順一 加藤
Original Assignee
日本電気株式会社
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電気株式会社 filed Critical 日本電気株式会社
Priority to JP15808487A priority Critical patent/JP2508100B2/en
Priority claimed from JP15808487A external-priority patent/JP2508100B2/en
Publication of JPS641984A publication Critical patent/JPS641984A/en
Publication of JPH011984A publication Critical patent/JPH011984A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2508100B2 publication Critical patent/JP2508100B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は相互相関演算回路に関し、特にパッシブノーナ
ー受信装置のよ5に、周囲背影雑音の甲で、ある方位か
ら到来する目標信号を抽出するために音響中心軸をわず
かにずらした左右受信ビーム出力の相互相関を求める相
互相関演算回路に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a cross-correlation calculation circuit, and in particular to a passive non-norr receiving device, which extracts a target signal arriving from a certain direction above ambient background noise. This invention relates to a cross-correlation calculation circuit that calculates the cross-correlation of left and right reception beam outputs with the acoustic center axis slightly shifted in order to achieve the desired results.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、この櫨のバ、シグソーナー受信装置における相互
相関演算回路は、第2図に示す様に音響中心軸を△lだ
けわずかにずらした左右受信ビーム出力を乗算器7で掛
は合わせたのち積分器8で時間積分することによシ左右
受信ビーム出力の相互相関を求めていた。
Conventionally, the cross-correlation calculation circuit in this Hashiba Sig Sonar receiver device integrates the left and right receiving beam outputs with the acoustic center axis slightly shifted by △l in a multiplier 7, as shown in Fig. 2. The cross-correlation between the left and right received beam outputs was obtained by time-integrating the outputs of the left and right receiving beams.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上述した従来の相互相関演算回路では、優られる出力が
相互相関関数であるため、左右受信ビ−ムで受信される
目標信号の性質によって出力レベルが変動するという欠
点がある。例えば、左右受信ビームで受信された信号の
相関関係はさほどないが高いレベルで受信された信号の
相関出力と。
In the above-described conventional cross-correlation calculation circuit, since the superior output is the cross-correlation function, there is a drawback that the output level fluctuates depending on the nature of the target signals received by the left and right receiving beams. For example, the signals received on the left and right receive beams have little correlation, but the correlation output of the signals received at a high level.

相関関係は非常に強いが低いレベルで受信された信号の
相関出力との区別ができないことが発生する。−膜圧、
このような入力信号のレベルにより相関出力が左右され
ることのないようにする罠は。
It happens that the correlation is very strong but cannot be distinguished from the correlated output of the received signal at a low level. - membrane pressure;
This is a trap that prevents the correlation output from being influenced by the level of the input signal.

ある基準値で正規化された相関出力、すなわち相関係数
がオリ用される。
A correlation output, that is, a correlation coefficient, normalized with a certain reference value is used.

2つの信号x(t)、 y(t)の相互相関関数φxy
 tτ)は次の(1)式のように足載される。
Cross-correlation function φxy of two signals x(t), y(t)
tτ) is added as shown in the following equation (1).

φXY(T) =Xtt) ’/(t + T ) =
、rIA−;几x(t)y (t +’r )d t・
−・・・−fl) jl)式の相互相関関数42.  x(t)、 ylt
)それぞれの自乗平均値に等しいτ=0で極大値をとる
ため、これで正規化して相関係数φxy(τ)を求める
。すなわち次の(2)式のようになる。
φXY(T) =Xtt)'/(t + T) =
, rIA−; 几x(t)y (t +'r )d t・
-...-fl) jl) Cross-correlation function of formula 42. x(t), ylt
) Since the maximum value is taken at τ=0, which is equal to the respective root mean square values, the correlation coefficient φxy(τ) is obtained by normalizing with this value. That is, the following equation (2) is obtained.

ここでφxx、φyyはそれぞれx(t)、 y(t)
の自己相関関数である。(2)式は、相互相関関数を2
つの入力信号の冥効値を利用し℃正規化したものであり
、前述のように入力レベルにより相関出力が左右される
ことなく、2つの信号の相関関係を抽出することができ
る。(2)式に基づく相互相関演算回路を第3図に示す
。第3図において1乗算器9゜10.11はそれぞれx
(t)・y(t+τ)、x2(t)。
Here, φxx and φyy are x(t) and y(t), respectively.
is the autocorrelation function of Equation (2) expresses the cross-correlation function as 2
The correlation between the two signals can be extracted without the correlation output being influenced by the input level as described above. FIG. 3 shows a cross-correlation calculation circuit based on equation (2). In Fig. 3, 1 multiplier 9゜10.11 is x
(t)・y(t+τ), x2(t).

y 2ttlを算出、横分器12,13.14はそれぞ
れこれらの時間積分を介して平均値xit)・y(を十
り。
y2ttl is calculated, and the horizontal separators 12, 13, and 14 divide the average value

x2[t)、 y2(t)を求め、このあと乗算器15
.開平器16および除算器17によシ(2)式の処理を
行なってφxy(τ)を得る。第:3図にボす相互相関
演算回路によれば前述のような利点を何するか1回路構
成が複雑で規模も大さくなり、このためバッ/プンーナ
ー受信装置では一敗的に&す使用し難いという欠点があ
る。
x2[t) and y2(t) are calculated, and then the multiplier 15
.. The square rooter 16 and the divider 17 process the formula (2) to obtain φxy(τ). The cross-correlation calculation circuit shown in Fig. 3 has the above-mentioned advantages.The circuit configuration is complicated and the scale is large. The disadvantage is that it is difficult to do.

本発明の目的は上述した欠点を除去し9回路構成が簡単
で;<、/プソーナー受信装置にも容易に使用しうる相
互相関演算回路を提供することにあるO 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の回路は、各方位に設定された左右1組の受信ビ
ームによって受信された受信信号を乗算したのち時間積
分し左右受信ビームの相互相関出力を表示器に表示する
ことにより目標信号を検出するバッノプンーナー受信装
置の相互相関演算回路において、各方位に設定された左
右1組の受信ビーム出力を乗算する第1の乗算器と、こ
の第1の乗算器出力を時間積分する第1の横分器と、前
記左右1組の受信ビーム出力を加算する711I算器と
An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and to provide a cross-correlation calculation circuit that has a simple circuit configuration and can be easily used in a psonar receiver. Means] The circuit of the present invention multiplies the received signals received by a pair of left and right receiving beams set in each azimuth, integrates the received signals over time, and displays the cross-correlation output of the left and right receiving beams on a display, thereby obtaining the target signal. In the cross-correlation calculation circuit of the Bahnopunner receiver, which detects a horizontal separator, and a 711I calculator that adds the outputs of the left and right sets of received beams.

この加算器の出力を自乗する第2の乗算器と、この第2
の乗算器の出力を時間積分する第2の積分器と、前記第
1の横分器の出力を前記第2の積分器の出力で除算する
除算器とを備えて構成される。
a second multiplier that squares the output of this adder;
a second integrator that time-integrates the output of the multiplier; and a divider that divides the output of the first horizontal separator by the output of the second integrator.

〔実施例〕〔Example〕

次に、図面を参照して本発明を詳細に説明する。 Next, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例を下すブロック図であり、第
1の乗A器とし℃の乗算器1.第1の横分器としての横
分器2,710丼器3、第2の乗′n器とC:1’: しての乗算器4.第2の積分器としての横分器5゜除算
器6を備え″′C栴成される。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, in which a first multiplier A is used as a multiplier 1. A horizontal divider 2,710 as a first horizontal divider 3, a second multiplier and a multiplier 4 as C:1'. A horizontal divider 5° as a second integrator and a divider 6 are provided.

第1図の実施上〇の説明に先立ち、本発明の基本的特徴
について説明を加える。
Prior to the explanation of the implementation of FIG. 1, the basic features of the present invention will be explained.

本発明の相互相関演算回路iヱ、第3区に示ず回路構成
により得られる演算出力と寺価であり、かつ簡単な回路
構成で実現できることを目的とするものである。バッン
グソー戸−受信装置で(ゴ、第2図に示すように、左右
1ズ・↑の受信ビーム(ゴ廿蓄中心がへeだけわずかに
ずれた。ごく近傍の位置関係にあることから、各受信ビ
ームで受信される背景雑音レベルの受信帯域内における
夾幼値はほぼ等しいと見做してよい。丁なゎち(3)式
が近似的に成立する。
The cross-correlation calculation circuit ii of the present invention is not shown in Section 3, but is intended to be similar to the calculation output obtained by the circuit configuration, and to be able to be realized with a simple circuit configuration. As shown in Figure 2, the receiving device receives a receiving beam of 1 degree on the left and right. It can be assumed that the background noise level received by the reception beam has approximately the same value within the reception band.Equation (3) approximately holds true.

・・・・・・ (3) 従りて、(2)式は欠の(4)式のように近似できる。・・・・・・(3) Therefore, equation (2) can be approximated as a missing equation (4).

φxy(τ)はまた1次の(5)でも表現できる。φxy(τ) can also be expressed by first order (5).

・・・・・・ (5) (4)式または(5)式の意味するところは、2つの入
力信号x (t)、 y (tlのうち、どちらか一方
の自乗平均値すなわち自己相関関数で正規化すること罠
より、等価的に相互相関係数を求めることがでさるとい
うことである。本発明では、2つの入力ih号xlt1
. y(t)の平均レベル、すなわち(xltl+ y
(t)J/2の自乗平均値で相互相関関数を正規化する
こと罠より(4)弐又は(5)式を実現するtのである
...... (5) Equation (4) or (5) means that the root mean square value of one of the two input signals x (t) and y (tl, that is, the autocorrelation function This means that it is possible to equivalently obtain the cross-correlation coefficient rather than normalizing it with
.. The average level of y(t), i.e. (xltl+y
(t) By normalizing the cross-correlation function with the root mean square value of J/2, it is possible to realize equation (4) or (5).

再びjfl’h 1図に戻って夾厖例の説明を続行する
Returning to Figure 1 again, the explanation of the trapping example will be continued.

左右1組の受信ビーム出力x(t)、 y(lは1乗j
iL器1で乗算されたのち、&分器2で時間積分される
One set of left and right receive beam outputs x(t), y(l is the first power j
After being multiplied by iL unit 1, it is time-integrated by & divider 2.

この出力は(2)式におけるφxy(τ)すなわち相互
相関関数である。また、x (t)、 y (t)i工
、加算器3でカロ算1合成され、この平均値が乗算器4
で自乗されたのち積分器5で時間構分される。
This output is φxy(τ) in equation (2), that is, the cross-correlation function. In addition, x (t), y (t), and the adder 3 combine the calculations, and this average value is sent to the multiplier 4.
After being squared by the integrator 5, the time is divided by the integrator 5.

前述した如く、本発明によれに、(4)もしくは(5)
式から、2つの入力信号x (t)、 y (t)のう
ちいずれか−力の自乗平均値、すなわら自己相関関数で
相互相関関数φxy(τ)を正規化することにより相互
相関係数を求めることができ1本発明では2つの入力信
号x it)、 y (t)の平均レベルすなわちtx
m+y(t))/2の自乗平均1直で正規することによ
って(4)ならびに(5)式を実現している。
As mentioned above, according to the present invention, (4) or (5)
From the equation, we can calculate the cross-correlation by normalizing the cross-correlation function φxy(τ) with the root mean square value of the force, that is, the autocorrelation function of either of the two input signals x (t), y (t) 1 In the present invention, the average level of the two input signals x it), y (t), i.e. tx
Equations (4) and (5) are realized by normalizing the root mean square of m+y(t))/2 with one straight line.

乗算器4は、加n、器3の出力を自乗しこれを横分器5
に通し、積分器5の出力には(xlt)+yi) )/
2の自乗平均値が得られる。この自乗平均°値は(2)
式の分母、すなわち正規化数に相当する。
Multiplier 4 squares the output of adder n and multiplier 3, and divides it into horizontal divider 5.
The output of integrator 5 is (xlt)+yi) )/
The root mean square value of 2 is obtained. This root mean square ° value is (2)
Corresponds to the denominator of the expression, that is, the normalized number.

次に除算器6で、積分器2の出力を横分器5の出力で除
算して正規化することによシ(4)、(5)式の処理を
実行し、所望の自己相関係数を得る。
Next, the divider 6 executes the processing of equations (4) and (5) by dividing the output of the integrator 2 by the output of the horizontal divider 5 and normalizing it, and obtains the desired autocorrelation coefficient. get.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明は、2つの人力信号の平均レ
ベルの自乗平均値で正規化することにより、簡単な回路
構成で規模を増大させることなく等価的に相互相関係数
を演出することができ、かつ、2つの入力信号レベルに
左右されることなく相互相関出力を得ることが可能とな
るという効果がある。
As explained above, the present invention makes it possible to equivalently produce a cross-correlation coefficient with a simple circuit configuration without increasing the scale by normalizing with the root mean square value of the average level of two human input signals. This has the effect that it is possible to obtain a cross-correlation output without being influenced by the two input signal levels.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の相互相関演算回路の一実施例の構成を
示すプロ、り図、第2図および第3凶は従来の相互相関
回路の構成を示すブロック図であるO 1・・・・・・乗算器、2・・・・・・積分器、3・・
・・・・加算器。 4・・・・・・乗算器、5・・・・・・横分器、6・・
・・・・除算器、7・・・・・・乗算器、8・・・・・
・積分器、9〜11・・・・・・乗算器。 12〜14・・・・・・横分器、15・・・・・・乗算
器、16・・・・・・開平器、17・・・・・・除算器
。 代理人 弁理士  内 原   晋 1−−−*ず益 茅  1 箇 茶 2  閉
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the cross-correlation calculation circuit of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are block diagrams showing the configuration of a conventional cross-correlation circuit. ...Multiplier, 2...Integrator, 3...
...Adder. 4... Multiplier, 5... Horizontal divider, 6...
...Divider, 7... Multiplier, 8...
・Integrator, 9-11... Multiplier. 12-14... Horizontal divider, 15... Multiplier, 16... Square rooter, 17... Divider. Agent Patent Attorney Susumu Uchihara 1 --- * Zu Masumaya 1 Kacha 2 Closed

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 各方位に設定された左右1組の受信ビームによって受信
された受信信号を乗算したのち時間積分し、左右受信ビ
ームの相互相関出力を表示器に表示することにより目標
信号を検出するパッシブソーナー受信装置の相互相関演
算回路において、各方位に設定された左右1組の受信ビ
ーム出力を乗算する第1の乗算器と、この第1の乗算器
出力を時間積分する第1の積分器と、前記左右1組の受
信ビーム出力を加算する加算器と、この加算器出力を自
乗する第2の乗算器と、この第2の乗算器出力を時間積
分する第2の積分器と、前記第1の積分器の出力を前記
第2の積分器の出力で除算する除算器とを具備して前記
除算器の出力として前記左右1組の受信ビーム出力の相
互相関係数を求めることを特徴とする相互相関演算回路
A passive sonar receiving device that detects a target signal by multiplying the received signal by a pair of left and right receiving beams set in each direction, then integrating it over time, and displaying the cross-correlation output of the left and right receiving beams on a display. In the cross-correlation calculation circuit, a first multiplier that multiplies the outputs of a pair of left and right received beams set in each direction, a first integrator that integrates the output of this first multiplier over time, and an adder that adds a set of received beam outputs, a second multiplier that squares the output of the adder, a second integrator that integrates the output of the second multiplier over time, and the first integrator. a divider for dividing the output of the second integrator by the output of the second integrator, and a cross-correlation coefficient of the left and right received beam outputs is determined as the output of the divider. Arithmetic circuit.
JP15808487A 1987-06-24 1987-06-24 Cross-correlation calculation circuit Expired - Fee Related JP2508100B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15808487A JP2508100B2 (en) 1987-06-24 1987-06-24 Cross-correlation calculation circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15808487A JP2508100B2 (en) 1987-06-24 1987-06-24 Cross-correlation calculation circuit

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JPS641984A JPS641984A (en) 1989-01-06
JPH011984A true JPH011984A (en) 1989-01-06
JP2508100B2 JP2508100B2 (en) 1996-06-19

Family

ID=15663946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15808487A Expired - Fee Related JP2508100B2 (en) 1987-06-24 1987-06-24 Cross-correlation calculation circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2508100B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111629912B (en) 2018-01-30 2022-03-22 横滨橡胶株式会社 Pneumatic tire

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0569216A1 (en) Microphone apparatus
JP2985982B2 (en) Sound source direction estimation method
EP0338592A1 (en) An ultrasonic doppler blood flow velocity detection apparatus and a method for detecting blood flow velocity
JPH011984A (en) Cross-correlation calculation circuit
CN111681668A (en) Acoustic imaging method and terminal equipment
JPS6051068B2 (en) receiving device
JP2508100B2 (en) Cross-correlation calculation circuit
US4905209A (en) Correlation match filter for passive signal detection
JP2913923B2 (en) Underwater sound direction detection device
JP2995374B2 (en) AGC circuit by frequency
JPS6363075B2 (en)
JPH0196578A (en) Active sonar device
JPH10206524A (en) Target detector
JP2790906B2 (en) Passive sonar broadband signal reception method
JP3294258B2 (en) Video signal processing circuit
JP2797327B2 (en) Pulse Doppler measurement device
JP3187169B2 (en) Ultrasound diagnostic equipment
JP3484231B2 (en) GPS receiver
JPS63186171A (en) Azimuth measuring instrument for sounding body
JPH0216142B2 (en)
JP2969875B2 (en) Direction measurement device
JPS60205269A (en) Under water sound detector
JPH0513278B2 (en)
JPH0693016B2 (en) Signal processing device for passive sonar
JPS58198773A (en) Passive receiver