RU1815652C - Correlation device - Google Patents
Correlation deviceInfo
- Publication number
- RU1815652C RU1815652C SU4898628A RU1815652C RU 1815652 C RU1815652 C RU 1815652C SU 4898628 A SU4898628 A SU 4898628A RU 1815652 C RU1815652 C RU 1815652C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- group
- inputs
- information
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к специализированным устройствам извлечени информации и служит дл определени времени задержки между случайными сигналами. Цель изобретени - упрощение устройства. Устройство содержит регистр 1 сдвига, группу счетчиков 2, группу элементов И 3, группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4, элемент НЕ 5, блок 6 формировани кода задержки, синхронизатор 7, триггер 8, группу регистров 9 сдвига, N-канальный мультиплексор 10, коммутатор 11, элемент ИЛИ 12, элемент И 13, элемент 14 задержки и ключ 15. 2 ил.The invention relates to specialized information retrieval devices and is used to determine the delay time between random signals. The purpose of the invention is to simplify the device. The device contains a shift register 1, a group of counters 2, a group of elements AND 3, a group of elements EXCLUSIVE OR 4, an element NOT 5, a delay code generating unit 6, a synchronizer 7, a trigger 8, a group of shift registers 9, an N-channel multiplexer 10, a switch 11 , element OR 12, element AND 13, delay element 14 and key 15. 2 ill.
Description
ii
Изобретение относитс к специализированным цифровым устройствам извлечени информации и служит дл определени времени задержки между случайными сигналами , путем вычислени знаковой корре- л ционной функции.The invention relates to specialized digital information retrieval devices and is used to determine the delay time between random signals by calculating the sign correlation function.
Цель изобретени - упрощение устройства при сохранении прежней точности,The purpose of the invention is to simplify the device while maintaining the same accuracy,
На фиг. 1 показана функциональна схема за вл емого устройства; на фиг.2 - менные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства.In FIG. 1 shows a functional diagram of an inventive device; figure 2 - exchange charts illustrating the operation of the device.
Функциональна схема (фиг, 1) содержит регистр 1 сдвига, группу счетчиков 2-1- 2-N, группу элементов И 3-1-3-N, группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4-1-4-N. элемент НЕ 5, блок б формировани кода задержки, синхронизатор 7. триггер 8, группу регистров 9-14HN-1) сдвига, N-кана ь- ный мультиплексор 10, коммутатор 11, элемент ИЛИ 12, элемент И 13, элемент 14 задержки и многоразр дный ключ 15.Functional diagram (Fig. 1) contains a shift register 1, a group of counters 2-1-2-N, a group of elements AND 3-1-3-N, a group of elements EXCLUSIVE OR 4-1-4-N. element NOT 5, block b generating the delay code, synchronizer 7. trigger 8, a group of registers 9-14HN-1) shift, N-channel multiplexer 10, switch 11, element OR 12, element 13, delay element 14 and multi-bit key 15.
Первые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4-1-4-N соединены с выходом элемента НЕ 5, вход которого вл етс информационным входом X(t-r) устройства, вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4-t-4-N соединены с соответствующими разр дными выходами регистре 1 сдай- га, первый вход элемента И Л И 12 соединен с обнул ющим входом 1 блока б и вл етс обнул ющим входом Р Т, устройства, выход элемента ИЛИ 12 соединен с обнул ющими входами счетчиков 2-1-2-N, выходы элемен- тов И 3-1-3-N соединены со счетными входами соответствующих счетчиков 2-1-2-М выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4-1-4-N соединены с первыми входами элементов И 3-1-3-М, вторые входы которых соединены с выходом синхронизатора 7, вход 1 запуска которого вл етс входом СО запуска устройства, тактовый вход 2 синхронизатора 7 соединен с тактовым входом регистра 1 сдвига, тактовый вход которого соединен с выходом коммутатора 11. первый информационный вход которого служит первым тактовым входом С К1 устройства, второй информационный вход коммутатора 11 служит вторым тактовым входом CLK2 устройства, тактовые входы регистров 9-1- 9-{N-1) сдвига объединены и подключены к второму тактовому входу CLK2 устройства, входом X(t) опорного сигнала которого служит информационный вход регистра 9-1 сдвига предпоследний (по направлению сдвига) разр дный выход которого соедй нен с первым информационным входом мультиплексора 10, предпоследний разр дный выход регистра 9-2 сдвига соединен со вторым The first inputs of the elements EXCLUSIVE OR 4-1-4-N are connected to the output of the element NOT 5, the input of which is the information input X (tr) of the device, the second inputs of the elements EXCLUSIVE OR 4-t-4-N are connected to the corresponding bit outputs of the register 1 pass, the first input of the element AND AND AND 12 is connected to the zeroing input 1 of block b and is the zeroing input P T, device, the output of the element OR 12 is connected to zeroing inputs of the counters 2-1-2-N, outputs AND 3-1-3-N elements are connected to the counting inputs of the corresponding 2-1-2-M counters. CLAIMING OR 4-1-4-N are connected to the first inputs of AND 3-1-3-M elements, the second inputs of which are connected to the output of the synchronizer 7, the trigger input 1 of which is the device trigger input CO, the clock input 2 of the synchronizer 7 is connected to the clock input of the shift register 1, the clock input of which is connected to the output of the switch 11. The first information input of which serves as the first clock input C K1 of the device, the second information input of the switch 11 serves as the second clock input CLK2 of the device, the clock inputs of the registers 9-1-9- {N -1) shear combined and by connected to the second clock input CLK2 of the device, the input X (t) of the reference signal of which is the information input of the shift register 9-1, the penultimate (in the direction of the shift) bit output is connected to the first information input of the multiplexer 10, the penultimate bit output of the register 9- 2 shifts connected to the second
информационным входом мультиплексора 10, предпоследний разр дный выход регистра 9-{N-1) сдвига соединен с (М-1)-ым информационным входом мультиплексора 10, выход регистра 9-1 сдвига соединен с информационным входом регистра 9-2 сдвига и даже по правилу: выход регистра 9-i сдвига соединен с информационным входом регистра 9-{i+1) сдвига (I 1, N-1) нулевой информационный вход мультиплексора 10 соединен с входом X(t) опорного сигнала устройства, выход мультиплексора 10 сое- .динен с информационным входом регистраinformation input of the multiplexer 10, the penultimate bit output of the shift register 9- (N-1) is connected to the (M-1) -th information input of the multiplexer 10, the output of the shift register 9-1 is connected to the information input of the shift register 9-2 and even rule: the output of the shift register 9-i is connected to the information input of the shift register 9- {i + 1) shift (I 1, N-1) the zero information input of the multiplexer 10 is connected to the input X (t) of the reference signal of the device, the output of the multiplexer 10 is connected .denine with register information input
1 сдвига, управл ющий вход коммутатора 11 объединен с первым входом элемента И 13 и подключен к пр мому выходу триггера 8, тактовый вход которого объединен со входом 3 останова синхронизатора и подключены к выходу 3 начала работы блока б, выход1 shift, the control input of the switch 11 is combined with the first input of the element And 13 and connected to the direct output of the trigger 8, the clock input of which is combined with the input 3 of the shutdown of the synchronizer and connected to the output 3 of the start of operation of block b, the output
2 окончани работы которого соединен с вторым входом элемента И 13. выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 12. инверсный выход триггера 8 через элемент 14 задержки соединен с разрешающим входом ключа 15. многоразр дный информационный вход которого объединен с адресным входом мультиплексора 10 и подключен к информационному выходу блока 6, информационные входы которого соединены с выходами переполнени соответствующих счетчиков 2-1-2-М, обнул ющие входы регистра 1 сдвига и триггера 8 подключены к обнул ющему входу RST устройства. Информационным выходом которого служит многоразр дный выход ключа 15.2, the end of which is connected to the second input of the AND element 13. The output of which is connected to the second input of the OR element 12. The inverse output of trigger 8 is connected via the delay element 14 to the enable input of key 15. The multi-bit information input of which is combined with the address input of multiplexer 10 and is connected to the information output of block 6, the information inputs of which are connected to the overflow outputs of the corresponding counters 2-1-2-M, the zeroing inputs of the shift register 1 and trigger 8 are connected to the zeroing input RST of the device. The information output of which is the multi-bit output of the key 15.
временные диаграммы (фиг.2) содержат: . ; ;. . , : . : : timing charts (figure 2) contain:. ; ;. . ,:. ::
импульсы RST обнулени устройства (фиг.2а),pulses RST zeroing the device (figa),
импульс СО запуска устройства (фиг.2б),the pulse WITH the launch of the device (figb),
логические уровни на выходе 3 начала работы блока 6 (фиг.2в).logical levels at the output 3 of the beginning of the operation of block 6 (pigv).
тактовые импульсы на выходе синхронизатора 7 (фиг.2г),clock pulses at the output of the synchronizer 7 (Fig.2g),
логические уровни на пр мом выходе триггера 8 (фиг.2д), logical levels on the direct output of trigger 8 (fig.2d),
логические уровни на разрешающем входе ключа 15 (фиг.2е),logical levels at the enable input of the key 15 (Fig.2E),
текущий код ni на информационном вы- ходе блока 6, на этапе грубой оценки щ-1 и на этапе точной оценки П2-1 соответственно (фиг.2ж).the current code ni at the information output of block 6, at the stage of rough estimation of u-1 and at the stage of accurate evaluation of P2-1, respectively (Fig.2g).
Принцип действи устройства (фиг.1) сострит в следующем.The principle of operation of the device (Fig. 1) will abate in the following.
До начала анализа подачей обнул ющего импульса на в:ходР5Т(фиг.2а) устройство устанавливают в исходное состо ние. Опережающий X(t) i и задержанный на врем т X(t- т) сигналы поступают на соответствующие входы устройства, в котором непрерывно тактируютс регистр 1 сдвига и группа регистров 9 сдвига. При этом мультиплек- сер 10 коммутирует на вход регистра 1 сигнал X(t) непосредственно с входа устройства, что сопровождаетс по влением на разр дных выходах регистра 1 задержанных копий X(t). Причем, мультиплексор 11 исходном состо нии подает на тактовый вход регистра 1 последовательность импульсов CLK1 с периодом следовани , где Т2 - период следовани импульсов в последовательности CLK2.Prior to the analysis, by applying a nulling pulse to: stroke P5T (Fig. 2a), the device is set to its initial state. Advance X (t) i and delayed by time X (t-t) signals are fed to the corresponding inputs of the device, in which shift register 1 and a group of shift registers 9 are continuously clocked. In this case, the multiplexer 10 switches the signal X (t) directly from the input of the device to the input of register 1, which is accompanied by the appearance of delayed copies of X (t) on the digital outputs of register 1. Moreover, the multiplexer 11 of the initial state supplies to the clock input of register 1 a sequence of pulses CLK1 with a repetition period, where T2 is the repetition period of pulses in the sequence CLK2.
С приходом на управл ющий вход СО (фиг.26) устройство запускающего импульса начинаетс первый этап цикла вычислений - этап предварительной грубой оценки положени центрального взаимокоррел ционного пика (ЦВКП) с разрешением по времени в TL В ответ на запускающий импульс синхронизатор 7 выдает строб-сигнал разрешени записи результатов побитных совпадений с выходом элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы 4 в счетчики группы 2, что обеспечиваетс подачей тактовых импульсов на объединенные входы элементов И группы 3 (фиг.2г). При переполнении одного из счетчиков группы 2 блок 6 формирует сигнал окончани этапа (фиг.2в), который (сигнал) поступает на соответствующий вход синхронизатора 7 (с выхода 3 блока 6 на вход 3 синхронизатора 7). в св зи с чем прерываетс поступление тактовых импульсов на объединенные входы элементов И группы 3 и устанавливаетс в единичное состо ние триггер 8 (фиг.2д). Кроме того. блок б, выполн ющий помимо прочих функцию шифратора номера канала переполнени , определ ет номер канала переполнившегос счетчика и выставл ет на адресном входе мультиплексора 10 соответствующий код ni-1 (фиг.2ж). Одновременно на выходе 2 окончани работы блока 6 устанавливаетс высокий логический-уро- вень, обнул ющий счетчики группы 2. На этом этап грубой оценки заканчиваетс , результатом которого служит код задержки n i. полученный при разрешении по времени в TL Далее установившийс в единичное состо ние триггер 8 переводит коммутатор 11 в положение, разрешающее прохождение на тактовых вход регистра 1 импульсов CLK2 с периодом Т2. Т.О. регистр 1 переводитс в режим работы многообводной линии задержки уже с дискретом задержки в Т2.With the arrival of the CO control input (Fig. 26), the trigger pulse device begins the first stage of the calculation cycle — the stage of preliminary rough estimation of the position of the central inter-correlation peak (CVC) with time resolution in TL. In response to the trigger pulse, synchronizer 7 generates a strobe signal allowing recording the results of bitwise matches with the output of the elements EXCLUSIVE OR group 4 to the counters of group 2, which is provided by applying clock pulses to the combined inputs of the elements AND group 3 (Fig. 2d). When one of the counters of group 2 overflows, block 6 generates a signal for the end of the stage (Fig. 2c), which (signal) is supplied to the corresponding input of synchronizer 7 (from output 3 of block 6 to input 3 of synchronizer 7). in this connection, the arrival of clock pulses to the combined inputs of the And elements of group 3 is interrupted and trigger 8 is set to a single state (Fig. 2e). Besides. block b, which performs, among others, the function of the overflow channel number encoder, determines the channel number of the overflowed counter and sets the corresponding code ni-1 at the address input of multiplexer 10 (Fig. 2g). At the same time, at the output 2 of the end of operation of block 6, a high logic level is set, resetting the counters of group 2. At this point, the rough estimation stage ends, the result of which is a delay code n i. obtained by time resolution in TL Then, the trigger 8, which has become in a single state, puts the switch 11 in a position that allows CLK2 pulses with a period of T2 to pass to the clock input of register 1. T.O. register 1 is put into the multi-delay line operation mode already with a delay discrete in T2.
Следующий этап - оценка положени ЦВКП с более высоким разрешением, т.е. с декретом в Т2. При этом сигнал X(t) задерживаетс в цепочке регистров группы 9. сThe next step is to evaluate the position of the high-resolution digital color PCB, i.e. with a decree in T2. The signal X (t) is delayed in the chain of registers of group 9. s
одного из разр дных выходов которых он коммутируетс на информационный вход регистра 1. Причем, съем сигнала осуществл етс с выхода регистра 9-i. если на этапеone of the bit outputs of which it is switched to the information input of register 1. Moreover, the signal is taken from the output of register 9-i. if at the stage
грубой оценки переполнилс счетчик 2-(М 1). Указанное позвол ет на насто щем этапе использовать регистр 1, элементы группы 3. 4 и счетчики группы 2 дл коррел ционного анализа, уже ни во всем диапазоне допусти0 мых задержек, а только в окружности ранее грубо вычисленного положени ЦЕЗКП. При переполнении одного и счетчиков группы 2 прерываетс ведущийс счетчиками счет, а также устанавливаетс в нулевое состо ниеa rough estimate, counter 2- (M 1) was overflowed. The foregoing makes it possible at the present stage to use register 1, elements of group 3. 4 and counters of group 2 for correlation analysis, no longer in the entire range of permissible delays, but only in the circle of the previously roughly calculated position of the CEHEC. When one of the counters of group 2 is overflowed, the counter leading to the counters is interrupted, and also set to zero
5 триггер 8 (фиг.2д). Последнее приводит к по влению с задержкой во времени отпирающего высокого логического уровн (фиг.2е) на разрешающем входе ключа 15. который передает на выход устройства компоненту5 trigger 8 (fig.2d). The latter leads to the appearance of a delay in time of the unlocking high logic level (Fig. 2e) at the enable input of key 15. which transmits to the component output
0 П2-1 кода задержки.0 P2-1 delay code.
На этапе грубой оценки вычисл етс положение ЦВКП в диапазоне от 0 до (N-1) Ti. На следующем этапе с более высоким разрешением , анализ провод т в диапазоне отIn the rough estimation step, the position of the DECC in the range from 0 to (N-1) Ti is calculated. In the next step with a higher resolution, the analysis is carried out in the range from
5 ((m-1)Ti -Т1/2)до((гм-1)Т1 + Ti/2), причем щ 2.N. Несложно видеть, что ширина диапазона составл ет Ti, т.е. дискрет грубой оценки равный Т1 разбиваетс на р д интервалов шириной в Т2. В свою очередь, синте0 зированна из регистров группы 9 лини задержки должна обеспечить задержку сигTi5 ((m-1) Ti -T1 / 2) to ((gm-1) T1 + Ti / 2), moreover 2.N. It is easy to see that the bandwidth is Ti, i.e. the rough estimate discrete equal to T1 is divided into a number of intervals of width T2. In turn, the delay line synthesized from the registers of group 9 should provide a delay of sigTi
55
00
55
00
55
нала.Х(г) на врем ((rn-1)Ti - поставленного услови TiX. (g) at the time of ((rn-1) Ti - condition Ti
Т-Д Дл TD D
i i
обеспечени поставленного услови регистр 9-1 должен содержать ку- 41 разр дов , а каждый из регистров 9-2-9-(N-1) по Ti/T2 разр дов. Число разр дов регистра 1. необходимое дл перекрыти диапазонаTo ensure this condition, register 9-1 should contain ku-41 bits, and each of registers 9-2-9- (N-1) in Ti / T2 bits. The number of bits of the register 1. necessary to cover the range
шириной в Ti доставл ет N - +1. Кромеa width of Ti delivers N - +1. Besides
того необходимым требованием вл етс подключение к информационным входам мультиплексора 10 об зательно предпоследних (по направлению сдвига) разр дов регистров группы 9, последние разр дные выходы которых подключаютс к информационным входам следующих в цепочке регистров .One of the necessary requirements is the connection to the information inputs of the multiplexer 10 of the last but the last (in the direction of shift) bits of the registers of group 9, the last bit outputs of which are connected to the information inputs of the next in the chain of registers.
Искомое врем задержки г вычисл ют по формулеThe desired delay time g is calculated by the formula
г (m-1)Ti-b. +(п2-1)Т2g (m-1) Ti-b. + (p2-1) T2
где П2 - номер переполнившегос канала на этапе точной оценки. Код величины устанавливаетс на многоразр дном выходе устройства (фиг.2ж) по окончании второго этапа анализа. Что же касаетс кода величины щ-1, то он формируетс блоком б поwhere P2 is the number of the channel that has overflowed at the stage of accurate estimation. The value code is set to the multi-bit output of the device (Fig. 2g) at the end of the second analysis step. As for the code of the quantity u-1, it is formed by block b in
окончании первого этапа анализа и в течение всего второго этапа хранитс в его пам ти с выводом на адресную шину мультиплексора 10. Дл запоминани указанных кодов - составл ющих кода г - могут быть использованы буферные регистры, подключенные к адресной и выходной шинам устройства. Запись информации может осуществл тьс , например, по строб-импульсу с выхода элемента И 13 в регистр, подключенный к адресной шине и с выхода 2 блока 6 в регистр, подключенный к выход- ной шине устройства.at the end of the first stage of analysis and throughout the second stage it is stored in its memory with output to the address bus of multiplexer 10. To store the indicated codes - components of code d - buffer registers connected to the address and output buses of the device can be used. Information can be recorded, for example, by a strobe pulse from the output of element And 13 to a register connected to the address bus and from output 2 of block 6 to a register connected to the output bus of the device.
Элемент 14 задержки необходим дл сдвига момента отпирани ключа 15 на врем , в течение которого блок 6 осуществл ет поиск переполнившегос канала. Следовательно , вносима элементом 14 задержка зависит от быстродействи блока 6 и может быть задана как т,з S N г (Т - период следовани тактовых импульсов внутреннего тактового генератора блока 6), , The delay element 14 is necessary to shift the release time of the key 15 by the time during which the block 6 searches for an overflow channel. Therefore, the delay introduced by element 14 depends on the speed of block 6 and can be set as t, s S N g (T is the repetition period of clock pulses of the internal clock generator of block 6),,
В качестве многоразр дного ключа 15 могут быть использованы либо многоканальные коммутаторы типа 176 КТ1 и 561 КТЗ, либо группа элементов 2И, одни входы которых объединены и составл ют вход разрешени ключа, а другие входы служат информационными входами.As a multi-bit key 15, either multi-channel switches of type 176 CT1 and 561 CTZ, or a group of 2I elements, one of whose inputs are combined and constitute the key enable input, and other inputs serve as information inputs, can be used.
Технико-экономическа эффективность устройства по сравнению с прототипом состоит в снижении аппаратурного объема за счет исключени из его состава одного из двух многоканальных блоков коррел ции, вл ющихс наиболее емкими узлами устройства (в устройстве-прототипе, исключенный блок показан как блок 10).The technical and economic efficiency of the device compared to the prototype consists in reducing the hardware volume by eliminating one of the two multichannel correlation blocks, which are the most capacious nodes of the device (in the prototype device, the excluded block is shown as block 10).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4898628 RU1815652C (en) | 1991-01-02 | 1991-01-02 | Correlation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4898628 RU1815652C (en) | 1991-01-02 | 1991-01-02 | Correlation device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1815652C true RU1815652C (en) | 1993-05-15 |
Family
ID=21553360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4898628 RU1815652C (en) | 1991-01-02 | 1991-01-02 | Correlation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1815652C (en) |
-
1991
- 1991-01-02 RU SU4898628 patent/RU1815652C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1051545. кл.6 06 F 15/336. 1982. Авторское свидетельство СССР № 1546995, кл. G 06 F 1.5/336, 1988. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU1815652C (en) | Correlation device | |
RU2246133C2 (en) | Correlation time delay discriminator | |
SU1552360A1 (en) | Multiple-phase clock-pulse generator | |
SU687407A1 (en) | Digital frequency gauge | |
SU1434430A1 (en) | Generator of uniformly distributed random numbers | |
SU1427370A1 (en) | Signature analyser | |
SU1372327A2 (en) | Device for forming test excitation | |
SU1347183A1 (en) | Computing device | |
SU1411775A1 (en) | Device for computing functions | |
SU1381419A1 (en) | Digital time interval counter | |
SU1695389A1 (en) | Device for shifting pulses | |
SU1264200A1 (en) | Digital correlator | |
SU1383369A1 (en) | Code ring generator | |
SU1413643A1 (en) | Correlator time delay discriminator | |
SU849474A1 (en) | Pulse discriminator | |
SU1443147A1 (en) | Phase synchronizer | |
SU1665387A1 (en) | Device for calculation of interval correlation function | |
RU2006938C1 (en) | Interpolator | |
RU2022448C1 (en) | Noise-like signal simulator | |
SU1506435A1 (en) | Digital meter of ratio of time intervals | |
SU1397936A2 (en) | Device for combination searching | |
SU962976A1 (en) | Device for computing correlation function of pulse train | |
SU1354194A1 (en) | Signature analyser | |
SU1265795A1 (en) | Device for executing walsh transform of signals with adamard ordering | |
SU1394164A1 (en) | Meter of delay line wave impedance |