RU2252450C2 - Parallel sign correlation meter - Google Patents

Parallel sign correlation meter Download PDF

Info

Publication number
RU2252450C2
RU2252450C2 RU2002122552/09A RU2002122552A RU2252450C2 RU 2252450 C2 RU2252450 C2 RU 2252450C2 RU 2002122552/09 A RU2002122552/09 A RU 2002122552/09A RU 2002122552 A RU2002122552 A RU 2002122552A RU 2252450 C2 RU2252450 C2 RU 2252450C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
correlation
inputs
group
Prior art date
Application number
RU2002122552/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002122552A (en
Inventor
В.Н. Якимов (RU)
В.Н. Якимов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет
Priority to RU2002122552/09A priority Critical patent/RU2252450C2/en
Publication of RU2002122552A publication Critical patent/RU2002122552A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2252450C2 publication Critical patent/RU2252450C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: computer science.
SUBSTANCE: device has first and second regenerators of random evenly spaced signals, second and first comparators, generator of short pulses, second and first binary counters, decoder, D-trigger, first and second RS-triggers, AND element, XOR element, reverse counter, clock pulse generator, divider with rebuilt division coefficient , pulse distributor, group of M synchronization blocks, group of M pulse distributors, N (M-10) - input elements R and N blocks for calculating ordinates of correlation function.
EFFECT: simplified construction and higher reliability .
2 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в измерительных системах, предназначенных для анализа характеристик стохастической взаимосвязи случайных процессов.The invention relates to the field of computer technology and can be used in measuring systems designed to analyze the characteristics of the stochastic relationship of random processes.

Известен цифровой знаковый коррелометр для измерения корреляционных функций случайных процессов с любым законом распределения вероятностей, содержащий два входных устройства, входы которых являются входами коррелометра, а выходы соединены с первыми входами первого и второго сравнивающих устройств, вторые входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго генераторов случайных равновероятных сигналов, первый и второй выходы первого сравнивающего устройства соединены с нулевым и единичным входами первого триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами первой и второй схем совпадения, вторые входы которых подключены к первому и второму выходам второго сравнивающего устройства, выход генератора импульсов опроса соединен через кнопку пуска с единичным входом второго триггера, с управляющим входом второго сравнивающего устройства и с управляющим входом делителя-коммутатора, основной вход которого соединен с выходами первой и второй схем совпадения, каждый канальный выход делителя-коммутатора соединен с входом соответствующего счетчика импульсов, управляющий выход делителя-коммутатора подключен к управляющему входу первого сравнивающего устройства и к сигнальному входу временного селектора, выход которого соединен через делитель частоты с нулевым входом второго триггера, прямой выход которого соединен с управляющим входом временного селектора, с управляющими входами первой и второй схем совпадения, а также с управляющими входами счетчиков импульсов. Показание i-го счетчика импульсов в конце цикла измерения соответствует i-й ординате корреляционной (или взаимной корреляционной) функции (А.С. СССР №304583, МКИ G 06 F 15/34, Бюл. №17, 1971).Known digital sign correlometer for measuring the correlation functions of random processes with any probability distribution law, containing two input devices, the inputs of which are inputs of the correlometer, and the outputs are connected to the first inputs of the first and second comparison devices, the second inputs of which are connected to the outputs of the first and second generators, respectively random equiprobable signals, the first and second outputs of the first comparison device are connected to the zero and single inputs of the first trigger, the direct and inverse outputs of which are connected to the first inputs of the first and second matching circuits, the second inputs of which are connected to the first and second outputs of the second comparison device, the output of the polling pulse generator is connected via the start button to a single input of the second trigger, with the control input of the second comparison device and with the control input of the divider-switch, the main input of which is connected to the outputs of the first and second coincidence circuits, each channel output of the divider-switch is connected to the input corresponding to pulse counter, the control output of the divider-switch is connected to the control input of the first comparison device and to the signal input of the temporary selector, the output of which is connected through the frequency divider to the zero input of the second trigger, the direct output of which is connected to the control input of the temporary selector, with the control inputs of the first and the second matching circuit, as well as with the control inputs of the pulse counters. The reading of the i-th pulse counter at the end of the measurement cycle corresponds to the i-th ordinate of the correlation (or cross-correlation) function (AS USSR No. 304583, MKI G 06 F 15/34, Bull. No. 17, 1971).

Недостатком данного знакового коррелометра является большая статистическая погрешность при ограниченной длительности реализации исследуемых сигналов.The disadvantage of this sign correlometer is a large statistical error with a limited duration of the implementation of the studied signals.

Известен многоканальный знаковый коррелометр, содержащий два блока сравнения, выходы которых подключены к соответствующим информационным входам блока накопления через блок равнозначности и распределения, первый управляющий вход которого соединен с выходом генератора и с управляющим входом второго блока сравнения, генератор случайного равновероятного сигнала, выход которого подключен к первому входу первого блока сравнения, второй вход которого является первым входом коррелометра, один из входов блока равнозначности и распределения соединен через блок формирования нулевой ординаты и первый элемент И со своим вторым управляющим входом, управляющий выход блока равнозначности и распределения подключен к другому входу первого элемента И, единичному входу триггера управления и через элемент ИЛИ к управляющему входу первого блока сравнения, выход триггера управления соединен с управляющим входом блока переключения процессов и через второй элемент И - с другим входом элемента ИЛИ, выход генератора импульсов опроса подключен к нулевому входу триггера управления и другому входу второго элемента И, выходы блока переключения процессов подключены к первому и второму входам коррелометра, а выход соединен с информационным входом второго блока сравнения, второй вход которого подключен к нулевой шине (А.С. СССР №538368, МКИ G 06 F 15/34, Бюл. №45, 1976).A multi-channel sign correlometer is known, which contains two comparison units, the outputs of which are connected to the corresponding information inputs of the accumulation unit via an equivalence and distribution unit, the first control input of which is connected to the output of the generator and to the control input of the second comparison unit, and a random equiprobable signal generator whose output is connected to the first input of the first comparison unit, the second input of which is the first input of the correlometer, one of the inputs of the equivalence and distribution unit I am connected through the zero ordinate formation unit and the first AND element with my second control input, the control output of the equivalence and distribution unit is connected to another input of the first AND element, the unit input of the control trigger and through the OR element to the control input of the first comparison unit, the output of the control trigger is connected with the control input of the process switching unit and through the second AND element with another input of the OR element, the output of the polling pulse generator is connected to the zero input of the control trigger and the input of the second AND element, the outputs of the process switching unit are connected to the first and second inputs of the correlometer, and the output is connected to the information input of the second comparison unit, the second input of which is connected to the zero bus (A.S. USSR No. 538368, MKI G 06 F 15/34, Bull. No. 45, 1976).

Как и в предыдущем случае, в этом многоканальном знаковом коррелометре каждый цикл вычисления корреляционной функции основан на непрерывном опросе только одного из блоков сравнения при фиксированном результате опроса другого блока сравнения, что также ведет к большой статистической погрешности при ограниченной длительности реализации исследуемых сигналов. Кроме того, наличие только одного генератора случайного равновероятного сигнала ограничивает класс законов распределения случайных процессов, для анализа которых может быть использован данный коррелометр.As in the previous case, in this multichannel sign correlometer, each correlation function calculation cycle is based on continuous polling of only one of the comparison blocks with a fixed result of polling another comparison block, which also leads to a large statistical error with a limited duration of the implementation of the studied signals. In addition, the presence of only one generator of a random equiprobable signal limits the class of laws of distribution of random processes for the analysis of which this correlometer can be used.

Известно устройство для определения знаковой корреляционной функции, содержащее два детектора знака, два формирователя импульсов, два преобразователя время-код, блок синхронизации и коммутатор, причем входы первого и второго детекторов знака являются соответствующими информационными входами устройства, выходы первого и второго детекторов знака соединены соответственно с информационными входами первого и второго формирователей импульсов, выходы которых являются соответственно первым и вторым входами сигнала изменения знака устройства, информационный выход первого преобразователя время-код соединен с первым информационным входом коммутатора, выход признака коммутации которого соединен с входами начальной установки первого и второго формирователей импульсов и первого преобразователя время-код, тактовый вход которого соединен с первым выходом блока синхронизации, адресный вход коммутатора является входом задания номера входного сигнала устройства, информационный вход коммутатора является выходом кода длительности входного сигнала устройства, стробирующий вход коммутатора является входом разрешения считывания кода длительности устройства, информационные выходы сигнала предельной длительности первого и второго преобразователей время-код являются соответственно выходами предельной длительности первого и второго сигналов устройства, тактовые входы первого и второго преобразователей время-код соединены с первым выходом блока синхронизации, второй и третий выходы которого соединены с входами сброса соответственно первого и второго преобразователей время-код, первый и второй входы останова блока синхронизации соединены соответственно с выходами признака сигнала первого выхода и признака сигнала второго выхода коммутатора, второй информационный вход которого соединен с информационным выходом второго преобразователя время-код, вход начальной установки которого соединен с выходом признака коммутации коммутатора (А.С. СССР №1628067, МКИ G 06 F 15/336, Бюл. №6, 1991).A device for determining a sign correlation function, comprising two sign detectors, two pulse shapers, two time-code converters, a synchronization unit and a switch, the inputs of the first and second sign detectors are the corresponding information inputs of the device, the outputs of the first and second sign detectors are connected respectively to information inputs of the first and second pulse shapers, the outputs of which are respectively the first and second inputs of the signal change sign device The information output of the first time-code converter is connected to the first information input of the switch, the output of the switching characteristic of which is connected to the inputs of the initial installation of the first and second pulse shapers and the first time-code converter, whose clock input is connected to the first output of the synchronization unit, the address input of the switch is the input of setting the input signal number of the device, the information input of the switch is the output of the code for the duration of the input signal of the device, the switch stroke is the permission input for reading the device duration code, the information outputs of the signal of the maximum duration of the first and second time-code converters are respectively the outputs of the maximum duration of the first and second device signals, the clock inputs of the first and second time-code converters are connected to the first output of the synchronization unit, the second and the third outputs of which are connected to the reset inputs of the first and second time-code converters, respectively, the first and second inputs remain The synchronization unit is connected respectively to the outputs of the sign of the signal of the first output and the sign of the signal of the second output of the switch, the second information input of which is connected to the information output of the second time-code converter, the input of the initial setting of which is connected to the output of the sign of switching of the switch (A.S. USSR No. 1628067, MKI G 06 F 15/336, Bull. No. 6, 1991).

В данном устройстве процесс вычисления корреляционной функции разделяется на два этапа: сначала происходит запись данных об исследуемых сигналах, а затем осуществляется последующая обработка записанных данных. Это снижает быстродействие устройства. Использование конвейерного режима обработки данных при параллельном вычислении ординат корреляционной функции требует соблюдения порядка следования событий, связанных с порядковым номером вычисления ординат корреляционной функции. С увеличением числа параллельно вычисляемых ординат корреляционной функции увеличивается время длительности полного цикла конвейерной обработки данных. В результате этого время длительности полного цикла конвейерной обработки данных может превысить интервал времени между двумя последовательными событиями записи результатов преобразования исследуемых сигналов, что ведет к нарушению последовательности событий и не позволяет достичь оптимального повышения производительности вычисления ординат корреляционной функции. Кроме того, данный коррелометр позволяет анализировать только сигналы с нормальным законом распределения.In this device, the process of calculating the correlation function is divided into two stages: first, data on the signals under study is recorded, and then subsequent processing of the recorded data is performed. This reduces the performance of the device. The use of a pipelined data processing mode for parallel calculation of the ordinates of the correlation function requires observing the sequence of events associated with the sequence number for calculating the ordinates of the correlation function. With an increase in the number of simultaneously calculated ordinates of the correlation function, the time duration of the full cycle of pipelined data processing increases. As a result of this, the time duration of the full cycle of pipelining data processing can exceed the time interval between two consecutive events of recording the results of the conversion of the studied signals, which leads to disruption of the sequence of events and does not allow to achieve an optimal increase in the productivity of calculating the ordinates of the correlation function. In addition, this correlometer allows you to analyze only signals with a normal distribution law.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является параллельный знаковый коррелометр, содержащий первый и второй компараторы, первый и второй генераторы случайных равномерно распределенных сигналов, формирователь коротких импульсов, первый и второй двоичные счетчики, дешифратор, группу из М двоичных счетчиков, первый и второй RS-триггеры, D-триггер, элемент И, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, реверсивный счетчик, генератор тактовых импульсов, делитель с перестраиваемым коэффициентом деления, распределитель импульсов, N групп, каждая из которых состоит из М преобразователей код-время, N (М-1)-входовых элементов ИЛИ и N блоков вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции. При этом первые входы первого и второго компараторов являются соответственно первым и вторым входами коррелометра, выходы первого и второго генераторов случайных равномерно распределенных сигналов соединены со вторыми входами соответственно первого и второго компараторов, выход первого компаратора соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с информационным входом каждого из N блоков вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выход второго компаратора соединен с входом формирователя коротких импульсов, со вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с D-входом D-триггера, тактовый вход которого подключен к входу “Пуск” коррелометра, а прямой выход соединен с входом признака начального состояния каждого из N блоков вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выход формирователя коротких импульсов соединен со счетным входом первого двоичного счетчика, выход которого соединен с адресным входом дешифратора, первые М выходов которого соединены с входами разрешения счета соответствующих М двоичных счетчиков группы и с входами блокирования соответствующих М преобразователей код-время каждой из N групп, последний (М+1)-й выход дешифратора соединен с входом сброса первого RS-триггера, вход установки которого подключен к входу “Пуск” коррелометра, а прямой выход соединен с первым входом элемента И, с входом разрешения дешифрации дешифратора и с входами разрешения счета первого и второго двоичных счетчиков, выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом делителя с перестраиваемым коэффициентом деления, со счетными входами М двоичных счетчиков группы, с вторым входом элемента И, со счетным входом второго двоичного счетчика, со счетными входами М преобразователей код-время каждой из N групп и со счетными входами N блоков вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выход элемента И соединен со счетным входом реверсивного счетчика, вход управления направлением счета которого подключен к выходу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы обнуления первого и второго двоичных счетчиков, вход обнуления реверсивного счетчика, входы обнуления М двоичных счетчиков группы, входы начальной установки М преобразователей код-время каждой из N групп и входы начальной установки всех блоков вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции объединены и подключены к входу “Пуск” коррелометра, выход второго двоичного счетчика является одним из выходов коррелометра и несет информацию о длительности времени измерения, выход реверсивного счетчика является выходом оценки нулевой ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выход каждого двоичного счетчика группы соединен с информационным входом соответствующего преобразователя код-время, входящего в состав каждой из N групп, установочный вход делителя с перестраиваемым коэффициентом деления подключен к входу “Пуск” коррелометра, а вход задания коэффициента деления является входом задания шага задержки измерения корреляционной (взаимной корреляционной) функции, вход управления делителя с перестраиваемым коэффициентом деления и вход управления распределителя импульсов объединены и подключены к прямому выходу второго RS-триггера, вход установки которого подключен к входу “Пуск” коррелометра, выход делителя с перестраиваемым коэффициентом деления соединен с информационным входом распределителя импульсов, N выходов которого соединены с входами запуска соответствующих первых преобразователей код-время каждой из N групп и с входами запуска соответствующих N блоков вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, в каждой из N групп выход предыдущего преобразователя код-время соединен с входом запуска последующего преобразователя код-время, выход последнего М-го преобразователя код-время в каждой из N групп соединен с входом прекращения счета соответствующего блока вычисления ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выходы первых (М-1) преобразователей код-время каждой из N групп соединены с входами соответствующего (М-1)-входового элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом смены знака соответствующего блока вычисления ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выход последнего М-го преобразователя код-время, входящего в состав последней N-й группы, соединен также с входом сброса второго RS-триггера, выходы N блоков вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции являются выходами оценок соответствующих ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции (Пат. №2174705 РФ, МКИ G 06 F 17/15, Бюл. №28, 2001).The closest in technical essence to the present invention is a parallel sign correlometer containing the first and second comparators, first and second generators of randomly distributed signals, a shaper of short pulses, the first and second binary counters, a decoder, a group of M binary counters, the first and second RS -triggers, D-trigger, AND element, EXCLUSIVE OR element, reversible counter, clock generator, divider with adjustable division factor, pulse distributor , N groups, each of which consists of M time-code converters, N (M-1) elements -vhodovyh OR and N ordinate calculation blocks of the correlation (cross-correlation) function. In this case, the first inputs of the first and second comparators are respectively the first and second inputs of the correlometer, the outputs of the first and second generators of randomly distributed signals are connected to the second inputs of the first and second comparators, the output of the first comparator is connected to the first input of the EXCLUSIVE OR element and to the information input of each of N blocks for calculating the ordinates of the correlation (mutual correlation) function, the output of the second comparator is connected to the input of the shaper of short impu x, with the second input of the EXCLUSIVE OR element and with the D-input of the D-trigger, the clock input of which is connected to the “Start” input of the correlometer, and the direct output is connected to the input of the sign of the initial state of each of the N blocks of the calculation of the ordinates of the correlation (mutual correlation) function, the output of the short pulse shaper is connected to the counting input of the first binary counter, the output of which is connected to the address input of the decoder, the first M outputs of which are connected to the count resolution inputs of the corresponding M binary counters n and with the blocking inputs of the corresponding M code-time converters of each of the N groups, the last (M + 1) -th decoder output is connected to the reset input of the first RS-trigger, the installation input of which is connected to the “Start” input of the correlometer, and the direct output is connected with the first input of the And element, with the decoder decryption enable input and with the resolution enable inputs of the first and second binary counters, the output of the clock generator is connected to the counting input of the divider with a tunable division factor, with the counting inputs of M binary group counters, with the second input of the And element, with the counting input of the second binary counter, with the counting inputs of M code-time converters of each of the N groups and with the counting inputs of N blocks of the calculation of the ordinates of the correlation (mutual correlation) function, the output of the And element is connected to the counting input a reverse counter, the input of the direction control of the account of which is connected to the output of the EXCLUSIVE OR element, the zeroing inputs of the first and second binary counters, the zeroing input of the reverse counter, the zeroing inputs of M binary counter into groups, inputs of the initial installation of M code-time converters of each of the N groups and inputs of the initial installation of all blocks for calculating the ordinates of the correlation (mutual correlation) function are combined and connected to the “Start” input of the correlometer, the output of the second binary counter is one of the outputs of the correlometer and carries information about the duration of the measurement time, the output of the reverse counter is the output of the estimate of the zero ordinate of the correlation (mutual correlation) function, the output of each binary counter of the group with the information input of the corresponding code-time converter, which is part of each of the N groups, the installation input of the divider with a tunable division ratio is connected to the “Start” input of the correlometer, and the input of the division ratio setting is the input of the job of the delay step for measuring the correlation (cross-correlation) function, the control input of the divider with a tunable division ratio and the control input of the pulse distributor are combined and connected to the direct output of the second RS-trigger, the installation input of which It is connected to the “Start” input of the correlometer, the output of the divider with a tunable division coefficient is connected to the information input of the pulse distributor, N outputs of which are connected to the start inputs of the corresponding first code-time converters of each of the N groups and to the start inputs of the corresponding N blocks of correlation ordinate calculation ( mutual correlation) functions, in each of the N groups the output of the previous code-time converter is connected to the start input of the subsequent code-time converter, the output of the last Mth the code-time converter in each of the N groups is connected to the input of the termination account of the corresponding unit for calculating the ordinate of the correlation (mutual correlation) function, the outputs of the first (M-1) code-time converters of each of the N groups are connected to the inputs of the corresponding (M-1) - OR input element, the output of which is connected to the sign change input of the corresponding unit for calculating the ordinate of the correlation (mutual correlation) function, the output of the last M-th code-time converter, which is part of the last N-th group, also to the reset input of the second RS-flip-flop, the outputs of N computation blocks ordinate correlation (cross-correlation) function evaluations are the outputs of the respective ordinate correlation (cross-correlation) function (US Pat. No. 2174705 of the Russian Federation, MKI G 06 F 17/15, Bull. No. 28, 2001).

К недостатку данного коррелометра можно отнести его структурную избыточность, так как он содержит N однотипных групп, каждая из которых включает в свой состав по М преобразователей код-время.The disadvantage of this correlometer is its structural redundancy, since it contains N groups of the same type, each of which includes M code-time converters.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение структуры и повышение надежности коррелометра.The technical result of the invention is to simplify the structure and increase the reliability of the correlometer.

Технический результат достигается тем, что в параллельный знаковый коррелометр, содержащий первый и второй генераторы случайных равномерно распределенных сигналов, выходы которых соединены со вторыми входами соответственно первого и второго компараторов, первые входы которых являются соответственно первым и вторым входами коррелометра, выход первого компаратора соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с информационным входом каждого из N блоков вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выход второго компаратора соединен с входом формирователя коротких импульсов, со вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с D-входом - D-триггера, тактовый вход которого подключен к входу “Пуск” коррелометра, а прямой выход соединен с входом признака начального состояния каждого из N блоков вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выход формирователя коротких импульсов соединен со счетным входом первого двоичного счетчика, выход которого соединен с адресным входом дешифратора, последний (М+1)-й выход которого соединен с входом сброса первого RS-триггера, вход установки которого подключен к входу “Пуск” коррелометра, а прямой выход соединен с первым входом элемента И, с входом разрешения дешифрации дешифратора и с входами разрешения счета первого и второго двоичных счетчиков, выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом делителя с перестраиваемым коэффициентом деления, с вторым входом элемента И, со счетным входом второго двоичного счетчика и со счетными входами N блоков вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выход элемента И соединен со счетным входом реверсивного счетчика, вход управления направлением счета которого подключен к выходу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы обнуления первого и второго двоичных счетчиков, вход обнуления реверсивного счетчика и входы начальной установки всех N блоков вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции объединены и подключены к входу “Пуск” коррелометра, выход второго двоичного счетчика является одним из выходов коррелометра и несет информацию о длительности времени измерения, выход реверсивного счетчика является выходом оценки нулевой ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции, установочный вход делителя с перестраиваемым коэффициентом деления подключен к входу “Пуск” коррелометра, а вход задания коэффициента деления является входом задания шага задержки измерения корреляционной (взаимной корреляционной) функции коррелометра, вход управления делителя с перестраиваемым коэффициентом деления и вход управления распределителя импульсов объединены и подключены к прямому выходу второго RS-триггера, вход установки которого подключен к входу “Пуск” коррелометра, выход делителя с перестраиваемым коэффициентом деления соединен с информационным входом распределителя импульсов, N выходов которого соединены с входами запуска соответствующих N блоков вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, последний N-й выход распределителя импульсов соединен с входом сброса второго RS-триггера, выходы N (М-1)-входовых элементов ИЛИ соединены с входами смены знака соответствующих блоков вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выходы которых являются выходами оценок соответствующих ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, введены группа, содержащая М блоков синхронизации, и группа, содержащая М распределителей импульсов, причем первые М выходов дешифратора соединены с входами разрешения счета соответствующих М блоков синхронизации группы, входы задания периода выдачи стробирующих импульсов М блоков синхронизации группы объединены и подключены к входу задания шага задержки измерения корреляционной (взаимной корреляционной) функции коррелометра, входы начальной установки М блоков синхронизации группы объединены и подключены к входу “Пуск” коррелометра, счетные входы М блоков синхронизации группы объединены и подключены к выходу генератора тактовых импульсов, первый выход распределителя импульсов соединен с входом запуска первого блока синхронизации группы, выход признака равенства нулю предыдущего блока синхронизации группы соединен с входом запуска последующего блока синхронизации группы, выход признака равенства нулю последнего М-го блока синхронизации группы соединен с входом прекращения счета первого блока вычисления ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выходы признака равенства нулю первых (М-1) блоков синхронизации группы соединены с входами первого (М-1)-входового элемента ИЛИ, выходы признака выдачи стробирующих импульсов М блоков синхронизации группы соединены с входами управления соответствующих М распределителей импульсов группы, выходы стробирующих импульсов М блоков синхронизации группы соединены с информационными входами соответствующих М распределителей импульсов группы, n-е выходы (n=1, 2, 3,..., N-1) первых (М-1) распределителей импульсов группы соединены с входами (n+1)-го (М-1)-входового элемента ИЛИ, (N-1)-й выход каждого из распределителей импульсов группы соединен с входом прекращения работы соответствующего блока синхронизации группы, n-й выход (n=1, 2, 3,..., N-1) последнего М-го распределителя импульсов группы соединен с входом прекращения счета (n+1)-го блока вычисления ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции.The technical result is achieved by the fact that in a parallel sign correlometer containing the first and second generators of randomly uniformly distributed signals, the outputs of which are connected to the second inputs of the first and second comparators, the first inputs of which are respectively the first and second inputs of the correlometer, the output of the first comparator is connected to the first by the input of the EXCLUSIVE OR element and with the information input of each of the N blocks of the calculation of the ordinates of the correlation (mutual correlation) function, exit to The second comparator is connected to the input of the short-pulse generator, to the second input of the EXCLUSIVE OR element, and to the D-input is the D-trigger, the clock input of which is connected to the “Start” input of the correlometer, and the direct output is connected to the input of the sign of the initial state of each of N calculation units ordinate of the correlation (mutual correlation) function, the output of the short pulse generator is connected to the counting input of the first binary counter, the output of which is connected to the address input of the decoder, the last (M + 1) -th output of which is connected n with the reset input of the first RS-trigger, the installation input of which is connected to the “Start” input of the correlometer, and the direct output is connected to the first input of the And element, with the decoder decryption enable input and with the resolution enable inputs of the first and second binary counters, the output of the clock connected to the counting input of the divider with a tunable division factor, to the second input of the And element, to the counting input of the second binary counter and to the counting inputs of N blocks of the calculation of the ordinates of the correlation (mutual correlation) functions, the output of the AND element is connected to the counting input of the reverse counter, the input of the direction control of the account of which is connected to the output of the EXCLUSIVE OR element, the zeroing inputs of the first and second binary counters, the zeroing input of the reverse counter and the initial setup inputs of all N blocks for calculating the ordinates of the correlation (mutual correlation) the functions are combined and connected to the “Start” input of the correlometer, the output of the second binary counter is one of the outputs of the correlometer and carries information about the duration of the measurement rhenium, the output of the reversible counter is the output of evaluating the zero ordinate of the correlation (mutual correlation) function, the installation input of the divider with a tunable division coefficient is connected to the “Start” input of the correlometer, and the input of the division factor is the input of the job of the delay step of measuring the correlation (mutual correlation) function of the correlometer , the control input of the divider with a tunable division ratio and the control input of the pulse distributor are combined and connected to the direct output of the second RS trigger, the input of which is connected to the “Start” input of the correlometer, the output of the divider with a tunable division coefficient is connected to the information input of the pulse distributor, N outputs of which are connected to the start inputs of the corresponding N blocks for calculating the ordinates of the correlation (mutual correlation) function, the last N the th output of the pulse distributor is connected to the reset input of the second RS-trigger, the outputs of the N (M-1) input elements OR are connected to the sign-change inputs of the corresponding blocks for calculating the ordinates a correlation (mutual correlation) function, the outputs of which are outputs of estimates of the corresponding ordinates of the correlation (mutual correlation) function, a group containing M synchronization units and a group containing M pulse distributors are introduced, the first M decoder outputs connected to the account resolution inputs of the corresponding M blocks synchronization of the group, inputs of the job period of the issuance of strobe pulses M blocks synchronization groups are combined and connected to the input of the job step delay measurement correlation correlation function of the correlometer, the inputs of the initial installation of M group synchronization blocks are combined and connected to the “Start” input of the correlometer, the counting inputs of M group synchronization blocks are combined and connected to the output of the clock generator, the first output of the pulse distributor is connected to the start input of the first block group synchronization, the output of the sign of equality to zero of the previous group synchronization block is connected to the start input of the subsequent group synchronization block, the output of the sign of equality of zero of the last Мth block of the group synchronization is connected to the input of the termination of the account of the first block of calculation of the ordinate of the correlation (mutual correlation) function, the outputs of the sign of zero of the first (M-1) blocks of the group synchronization are connected to the inputs of the first (M-1) -input element OR , the outputs of the sign of the issuance of the strobe pulses M of the group synchronization blocks are connected to the control inputs of the corresponding M group of pulse distributors, the outputs of the strobe pulses of the M group synchronization blocks are connected to the information the inputs of the corresponding M group of pulse distributors, the nth outputs (n = 1, 2, 3, ..., N-1) of the first (M-1) group of pulse distributors are connected to the inputs of the (n + 1) th (M -1) -input element OR, (N-1) -th output of each of the pulse distributors of the group is connected to the termination input of the corresponding group synchronization block, n-th output (n = 1, 2, 3, ..., N- 1) the last Mth pulse distributor of the group is connected to the input of the termination of the count of the (n + 1) th block of calculation of the ordinate of the correlation (mutual correlation) function.

Каждый блок синхронизации содержит первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй RS-триггеры, демультиплексор, реверсивный счетчик, элемент И, схему сравнения и делитель с перестраиваемым коэффициентом деления, причем информационный вход демультиплексора и счетный вход делителя с перестраиваемым коэффициентом деления объединены и являются счетным входом блока синхронизации, первый адресный вход демультиплексора является входом разрешения счета блока синхронизации, первые входы первого и второго элементов ИЛИ, вход обнуления реверсивного счетчика и установочный вход делителя с перестраиваемым коэффициентом деления объединены и являются входом начальной установки блока синхронизации, вход установки первого RS-триггера является входом запуска блока синхронизации, второй вход второго элемента ИЛИ является входом прекращения работы блока синхронизации, вход задания коэффициента деления делителя с перестраиваемым коэффициентом деления является входом задания периода выдачи стробирующих импульсов блока синхронизации, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом сброса первого RS-триггера, прямой выход которого соединен со вторым адресным входом демультиплексора и со вторым входом элемента И, первый и второй выходы демультиплексора соединены соответственно с входами прямого и обратного счета реверсивного счетчика, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения, на второй вход которой подается нулевой код, выход схемы сравнения соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, с входом установки второго RS-триггера и является выходом признака равенства нулю блока синхронизации, выход второго элемента ИЛИ соединен с входом сброса второго RS-триггера, прямой выход которого соединен с входом управления делителя с перестраиваемым коэффициентом деления и является выходом признака выдачи стробирующих импульсов блока синхронизации, выход делителя с перестраиваемым коэффициентом деления является выходом стробирующих импульсов блока синхронизации.Each synchronization unit contains the first and second OR elements, the first and second RS flip-flops, a demultiplexer, a reversible counter, an And element, a comparison circuit and a divider with a tunable division coefficient, the information input of a demultiplexer and a counting input of a divider with a tunable division coefficient are combined and are countable the input of the synchronization block, the first address input of the demultiplexer is the input of the account resolution of the synchronization block, the first inputs of the first and second elements OR, the zeroing input is reverse of the counter and the installation input of the divider with a tunable division factor are combined and are the input of the initial installation of the synchronization unit, the input of the installation of the first RS-trigger is the input of the start of the synchronization unit, the second input of the second element OR is the input of the shutdown of the synchronization unit, the input of the job of the divisor divider with the tunable the division coefficient is the input of the period of the output of the strobe pulses of the synchronization block, the output of the first element OR is connected to the input of sat the dew of the first RS-flip-flop, the direct output of which is connected to the second address input of the demultiplexer and to the second input of the element And, the first and second outputs of the demultiplexer are connected respectively to the inputs of the direct and reverse counts of the reverse counter, the output of which is connected to the first input of the comparison circuit, to the second input which is supplied with a zero code, the output of the comparison circuit is connected to the first input of the AND element, the output of which is connected to the second input of the first OR element, with the installation input of the second RS-trigger and is the output recognized and if the synchronization block is equal to zero, the output of the second OR element is connected to the reset input of the second RS-trigger, the direct output of which is connected to the control input of the divider with a tunable division coefficient and is the output of the sign of the output of the strobe pulses of the synchronization block, the output of the divider with a tunable division factor is the output of the strobe pulses of the synchronization unit.

На фиг.1 представлена структурная схема коррелометра; на фиг.2 - структурная схема блока синхронизации; на фиг.3 - структурная схема блока вычисления ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции; на фиг.4 - структурная схема формирователя коротких импульсов и временные диаграммы его работы.Figure 1 presents the structural diagram of the correlometer; figure 2 is a structural diagram of a synchronization unit; figure 3 is a structural diagram of a unit for calculating the ordinate of the correlation (mutual correlation) function; figure 4 is a structural diagram of a shaper of short pulses and timing diagrams of its operation.

Коррелометр содержит первый 1 и второй 2 генераторы случайных равномерно распределенных сигналов, первый 3 и второй 4 компараторы, формирователь 5 коротких импульсов, первый 6 и второй 12 двоичные счетчики, дешифратор 7, D-триггер 8, первый 9 и второй 17 RS-триггеры, элемент И 10, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, реверсивный счетчик 13, генератор 14 тактовых импульсов, делитель 15 с перестраиваемым коэффициентом деления, распределитель импульсов 16, группу, включающую М блоков 181-18М синхронизации, группу, включающую М распределителей импульсов 191-19м, N (М-1)-входовых элементов ИЛИ 201-20N и N блоков 211-21N вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции.The correlometer contains the first 1 and second 2 generators of randomly uniformly distributed signals, the first 3 and second 4 comparators, a shaper of 5 short pulses, the first 6 and second 12 binary counters, decoder 7, D-trigger 8, the first 9 and second 17 RS-flip-flops, element AND 10, element EXCLUSIVE OR 11, reversible counter 13, clock generator 14, divider 15 with tunable division ratio, pulse distributor 16, a group including M blocks 18 1 -18 M synchronization, a group including M pulse distributors 19 1 - 19, m, N (m-1) -IN pa OR elements January 20 -20 N and N blocks January 21 -21 N ordinates calculating the correlation (cross-correlation) function.

Каждый блок синхронизации содержит первый 22 и второй 28 элементы ИЛИ, первый 23 и второй 29 RS-триггеры, демультиплексор 24, реверсивный счетчик 25, схему сравнения 26, элемент И 27 и делитель 30с перестраиваемым коэффициентом деления.Each synchronization block contains the first 22 and second 28 OR elements, the first 23 and second 29 RS flip-flops, a demultiplexer 24, a reverse counter 25, a comparison circuit 26, an And 27 element and a divider 30c with a tunable division factor.

Каждый блок вычисления ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции содержит элемент ИЛИ 31, RS-триггер 32, элемент И 33, Т-триггер 34, первый 35 и второй 36 элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и реверсивный счетчик 37.Each unit for calculating the ordinate of the correlation (cross-correlation) function contains an OR element 31, an RS trigger 32, an AND 33 element, a T trigger 34, a first 35 and a second 36 EXCLUSIVE OR elements, and a reverse counter 37.

Формирователь коротких импульсов содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 38 и Т-триггер 39.The short pulse shaper contains an element EXCLUSIVE OR 38 and a T-trigger 39.

Выходы первого 1 и второго 2 генераторов случайных равномерно распределенных сигналов соединены со вторыми входами соответственно первого 3 и второго 4 компараторов, первые входы которых являются соответственно первым и вторым входами коррелометра, выход первого 3 компаратора соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 и с информационным входом каждого из N блоков 211-21N вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выход второго 4 компаратора соединен с входом формирователя 5 коротких импульсов, со вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 и с D-входом D-триггера 8, тактовый вход которого подключен к входу “Пуск” коррелометра, а прямой выход соединен с входом признака начального состояния каждого из N блоков 211-21N вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выход формирователя 5 коротких импульсов соединен со счетным входом первого 6 двоичного счетчика, выход которого соединен с адресным входом дешифратора 7, последний (М+1)-й выход которого соединен с входом сброса первого 9 RS-триггера, вход установки которого подключен к входу “Пуск” коррелометра, а прямой выход соединен с первым входом элемента И 10, с входом разрешения дешифрации дешифратора 7 и с входами разрешения счета первого 6 и второго 12 двоичных счетчиков, выход генератора 14 тактовых импульсов соединен со счетным входом делителя 15 с перестраиваемым коэффициентом деления, с вторым входом элемента И 10, со счетным входом второго 12 двоичного счетчика и со счетными входами N блоков 211-21N вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выход элемента И 10 соединен со счетным входом реверсивного счетчика 13, вход управления направлением счета которого подключен к выходу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, входы обнуления первого 6 и второго 12 двоичных счетчиков, вход обнуления реверсивного счетчика 13 и входы начальной установки всех N блоков 211-21N вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции объединены и подключены к входу “Пуск” коррелометра, выход второго 12 двоичного счетчика является одним из выходов коррелометра и несет информацию о длительности времени измерения, выход реверсивного счетчика 13 является выходом оценки нулевой ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции, установочный вход делителя 15 с перестраиваемым коэффициентом деления подключен к входу “Пуск” коррелометра, а вход задания коэффициента деления является входом задания шага задержки измерения корреляционной (взаимной корреляционной) функции коррелометра, вход управления делителя 15 с перестраиваемым коэффициентом деления и вход управления распределителя импульсов 16 объединены и подключены к прямому выходу второго 17 RS-триггера, вход установки которого подключен к входу “Пуск” коррелометра, выход делителя 15 с перестраиваемым коэффициентом деления соединен с информационным входом распределителя импульсов 16, N выходов которого соединены с входами запуска соответствующих N блоков 211-21N вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, последний N-й выход распределителя импульсов 16 соединен с входом сброса второго 17 RS-триггера, выходы N (М-1)-входовых элементов ИЛИ 201-20N соединены с входами смены знака соответствующих блоков 211-21N вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выходы которых являются выходами оценок соответствующих ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, первые М выходов дешифратора 7 соединены с входами разрешения счета соответствующих М блоков 181-18М синхронизации группы, входы задания периода выдачи стробирующих импульсов М блоков 181-18м синхронизации группы объединены и подключены к входу задания шага задержки измерения корреляционной (взаимной корреляционной) функции коррелометра, входы начальной установки М блоков 181-18м синхронизации группы объединены и подключены к входу “Пуск” коррелометра, счетные входы М блоков 181-18м синхронизации группы объединены и подключены к выходу генератора 14 тактовых импульсов, первый выход распределителя импульсов 16 соединен с входом запуска первого блока 181 синхронизации группы, выход признака равенства нулю предыдущего блока 18m синхронизации группы соединен с входом запуска последующего блока 18m+1 синхронизации группы (m=1, 2, 3,..., M-1), выход признака равенства нулю последнего М-го блока 18М синхронизации группы соединен с входом прекращения счета первого блока 211 вычисления ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выходы признака равенства нулю первых (М-1) блоков 181-18м-1 синхронизации группы соединены с входами первого 201 (М-1)-входового элемента ИЛИ, выходы признака выдачи стробирующих импульсов М блоков 181-18м синхронизации группы соединены с входами управления соответствующих М распределителей импульсов 191-19м группы, выходы стробирующих импульсов М блоков 181-18м синхронизации группы соединены с информационными входами соответствующих М распределителей импульсов 191-19м группы, n-е выходы (n=1, 2, 3,..., N-1) первых (М-1) распределителей импульсов 191-19M-1 группы соединены с входами (n+1)-го 20n+1 (M-1)-входового элемента ИЛИ, (N-1)-й выход каждого из распределителей импульсов 191-19м группы соединен с входом прекращения работы соответствующего блока 181-18М синхронизации группы, n-й выход (n=1, 2, 3,..., N-1) последнего N-го распределителя импульсов 19м группы соединен с входом прекращения счета (n+1)-го блока 21n+1 вычисления ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции.The outputs of the first 1 and second 2 generators of randomly distributed signals are connected to the second inputs of the first 3 and second 4 comparators, respectively, the first inputs of which are the first and second inputs of the correlometer, the output of the first 3 comparators is connected to the first input of the EXCLUSIVE OR 11 element and to the information input each of the N blocks 21 1 -21 N computing the ordinates of the correlation (mutual correlation) function, the output of the second 4 comparator is connected to the input of the shaper 5 short pulses, with the second by the EXCLUSIVE OR element 11 and with the D-input of the D-trigger 8, the clock input of which is connected to the “Start” input of the correlometer, and the direct output is connected to the input of the sign of the initial state of each of the N blocks 21 1 -21 N of calculating the ordinates of the correlation (mutual correlation ) functions, the output of the shorter pulse generator 5 is connected to the counting input of the first 6 binary counter, the output of which is connected to the address input of the decoder 7, the last (M + 1) -th output of which is connected to the reset input of the first 9 RS-trigger, the installation input of which is connected to the “Start” input of the correlometer, and the direct output is connected to the first input of the And 10 element, with the decryption decryption enable input 7 and with the count resolution enable inputs of the first 6 and second 12 binary counters, the output of the clock generator 14 is connected to the counting input of the divider 15 with a tunable dividing ratio, a second input of aND gate 10, with the counting input 12 of the second binary counter and a calculating unit N inputs January 21 -21 N ordinates calculating the correlation (cross-correlation) function, an output of aND 10 is connected to the count input down counter 13, counting direction control input of which is connected to the output of the exclusive OR element 11, reset inputs of the first 6 and second binary counters 12, zeroing input of down counter 13 and inputs the initial installation of all N blocks January 21 -21 N ordinates calculating the correlation (cross-correlation ) the functions are combined and connected to the “Start” input of the correlometer, the output of the second 12 binary counter is one of the outputs of the correlometer and carries information about the length of the measurement time, the output of the reverse counter 1 3 is the output of estimating the zero ordinate of the correlation (cross-correlation) function, the installation input of the divider 15 with a tunable division coefficient is connected to the “Start” input of the correlometer, and the input of the setting of the division coefficient is the input of the job of the delay step of measuring the correlation (mutual correlation) function of the correlometer, control input a divider 15 with a tunable division ratio and the control input of the pulse distributor 16 are combined and connected to the direct output of the second 17 RS-trigger, the input is set and which is connected to the input of "Start" a correlation, the output divider 15 with adjustable division ratio connected to the data input of the pulse distributor 16, N outputs which are connected to respective inputs of start unit 21 January N -21 N ordinates calculating the correlation (cross-correlation) function, the last N-th pulse output of the distributor 16 is connected to the reset input of the second RS-flip-flop 17, the outputs of N (M-1) elements -vhodovyh or 20 1 -20 N are connected to the inputs of the respective sign change blocks January 21 -21 N correlation calculation ordinate ion (cross-correlation) function, the outputs of which are estimates of the corresponding outputs ordinates of the correlation (cross-correlation) function, the first decoder 7 M outputs coupled to respective inputs authorization account M blocks January 18 -18 M synchronization group, inputs job distribution period of the strobe pulses M blocks January 18 -18 m synchronization group are combined and connected to an input job step delay measurement correlation (cross-correlation), a correlation function, inputs the initial installation of m blocks on January 18 -18 m nhronizatsii group are combined and connected to the input of "Start" a correlation, counting inputs of M blocks on January 18 -18 m synchronization group are combined and connected to the output of oscillator 14 clock pulses, the first pulse output of the distributor 16 is connected to the input of the first trigger block 18 January synchronization group, yield the sign of zero equality of the previous group synchronization block 18 m is connected to the start input of the subsequent group synchronization block 18 m + 1 (m = 1, 2, 3, ..., M-1), the output of the zero sign of the last Mth block of 18 M group synchronization connected to the termination of the counting of the first block 21 1 calculates the ordinate of the correlation (mutual correlation) function, the outputs of the sign of zero of the first (M-1) blocks 18 1 -18 m-1 synchronization groups are connected to the inputs of the first 20 1 (M-1) input element OR, the outputs of the sign of the issuance of the strobe pulses of M blocks 18 1 -18 m of the group synchronization are connected to the control inputs of the corresponding M pulse distributors of 19 1 -19 m of the group, the outputs of the strobe pulses of M blocks of 18 1 -18 m of the group synchronization are connected to the information inputs M pulse distributors of 19 1 -19 m groups, n-th outputs (n = 1, 2, 3, ..., N-1) of the first (M-1) pulse distributors of 19 1 -19 M-1 groups are connected to the inputs of the (n + 1) th 20 n + 1 (M-1) -input element OR, (N-1) -th output of each of the pulse distributors 19 1 -19 m group is connected to the termination input of the corresponding block 18 1 - 18 M group synchronization, the nth output (n = 1, 2, 3, ..., N-1) of the last N-th pulse distributor of the 19 m group is connected to the count termination input of the (n + 1) th block 21 n +1 calculation of the ordinate of the correlation (mutual correlation) function.

В каждом блоке синхронизации информационный вход демультиплексора 24 и счетный вход делителя 30 с перестраиваемым коэффициентом деления объединены и являются счетным входом блока синхронизации, первый адресный вход демультиплексора 24 является входом разрешения счета блока синхронизации, первые входы первого 22 и второго 28 элементов ИЛИ, вход обнуления реверсивного счетчика 25 и установочный вход делителя 30 с перестраиваемым коэффициентом деления объединены и являются входом начальной установки блока синхронизации, вход установки первого 23 RS-триггера является входом запуска блока синхронизации, второй вход второго 28 элемента ИЛИ является входом прекращения работы блока синхронизации, вход задания коэффициента деления делителя 30 с перестраиваемым коэффициентом деления является входом задания периода выдачи стробирующих импульсов блока синхронизации, выход первого 22 элемента ИЛИ соединен с входом сброса первого 23 RS-триггера, прямой выход которого соединен со вторым адресным входом демультиплексора 24 и со вторым входом элемента И 27, первый и второй выходы демультиплексора 24 соединены соответственно с входами прямого и обратного счета реверсивного счетчика 25, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения 26, на второй вход которой подается нулевой код, выход схемы сравнения 26 соединен с первым входом элемента И 27, выход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ 22, с входом установки второго RS-триггера 29 и является выходом признака равенства нулю блока синхронизации, выход второго элемента ИЛИ 28 соединен с входом сброса второго 29 RS-триггера, прямой выход которого соединен с входом управления делителя 30 с перестраиваемым коэффициентом деления и является выходом признака выдачи стробирующих импульсов блока синхронизации, выход делителя 30 с перестраиваемым коэффициентом деления является выходом стробирующих импульсов блока синхронизации.In each synchronization block, the information input of the demultiplexer 24 and the counting input of the divider 30 with a tunable division coefficient are combined and are the counting input of the synchronization block, the first address input of the demultiplexer 24 is the input of the resolution of the count of the synchronization block, the first inputs of the first 22 and second 28 OR elements, the reset zeroing input counter 25 and the installation input of the divider 30 with a tunable division ratio are combined and are the input of the initial installation of the synchronization unit, the installation input is first 23rd RS-trigger is the input of the start of the synchronization unit, the second input of the second 28th element OR is the input of the shutdown of the synchronization unit, the input of the dividing factor of the divider 30 with the tunable dividing factor is the input of the setting of the period of issuing the strobe pulses of the synchronization unit, the output of the first 22 OR with the reset input of the first 23 RS-flip-flop, the direct output of which is connected to the second address input of the demultiplexer 24 and to the second input of the And 27 element, the first and second outputs of the demultiple litter 24 is connected respectively to the inputs of the forward and reverse counters of the reverse counter 25, the output of which is connected to the first input of the comparison circuit 26, the second input of which is supplied with a zero code, the output of the comparison circuit 26 is connected to the first input of the AND element 27, the output of which is connected to the second input the first element OR 22, with the installation input of the second RS-flip-flop 29 and is the output of the sign of equal to zero synchronization block, the output of the second element OR 28 is connected to the reset input of the second 29 RS-flip-flop, the direct output of which is connected to the input m control divider 30 with a tunable division factor and is the output of the sign of issuing strobe pulses of the synchronization unit, the output of the divider 30 with tunable division factor is the output of the strobe pulses of the synchronization unit.

В каждом блоке вычисления ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции второй вход элемента ИЛИ 31, вход сброса Т-триггера 34 и вход обнуления реверсивного счетчика 37 объединены и являются входом начальной установки блока, счетный вход Т-триггера 34 является входом смены знака блока, а прямой выход соединен с вторым входом первого 35 элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого является входом признака начального состояния блока, а выход соединен с вторым входом второго 36 элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого является информационным входом блока, а выход соединен с входом управления направлением счета реверсивного счетчика 37, первый вход элемента ИЛИ 31 является входом прекращения счета блока, а выход соединен с входом сброса RS-триггера 32, вход установки которого является входом запуска блока, а прямой выход соединен с вторым входом элемента И 33, первый вход которого является счетным входом блока, а выход соединен со счетным входом реверсивного счетчика 37, выход которого является выходом блока.In each block for calculating the ordinate of the correlation (mutual correlation) function, the second input of the OR element 31, the reset input of the T-trigger 34, and the reset input of the reverse counter 37 are combined and are the input of the initial installation of the block, the counting input of the T-trigger 34 is the input of changing the sign of the block, and the direct output is connected to the second input of the first 35 EXCLUSIVE OR element, the first input of which is the input of the sign of the initial state of the block, and the output is connected to the second input of the second 36 EXCLUSIVE OR element, the first input of which is the EXCLUSIVE OR the information input of the block, and the output is connected to the control direction of the counting direction of the reverse counter 37, the first input of the OR element 31 is the input of the termination of the block count, and the output is connected to the reset input of the RS-trigger 32, the installation input of which is the block start-up input, and the direct output is connected with the second input of the And 33 element, the first input of which is the counting input of the block, and the output is connected to the counting input of the reverse counter 37, the output of which is the output of the block.

Коррелометр может измерять корреляционную Rхх(τ) и взаимную корреляционную Rxy(τ) функции центрированных случайных сигналов

Figure 00000002
и
Figure 00000003
. Его работа основана на знаковом методе измерения оценок
Figure 00000004
и
Figure 00000005
этих функций с использованием вспомогательных сигналов ξ1(t) и ξ2(t).The correlometer can measure the correlation R xx (τ) and cross correlation R xy (τ) functions of centered random signals
Figure 00000002
and
Figure 00000003
. His work is based on the iconic method of measuring grades
Figure 00000004
and
Figure 00000005
these functions using auxiliary signals ξ 1 (t) and ξ 2 (t).

Вспомогательные сигналы ξ1(t) и ξ2(t) независимы относительно друг друга, а также по отношению к исследуемым сигналам

Figure 00000006
и
Figure 00000007
. Мгновенные значения этих сигналов распределены равномерно внутри интервалов от -А до +А и от -В до +В соответственно, то есть их плотности распределения вероятностей имеют видAuxiliary signals ξ 1 (t) and ξ 2 (t) are independent with respect to each other, as well as with respect to the studied signals
Figure 00000006
and
Figure 00000007
. The instantaneous values of these signals are evenly distributed within the intervals from -A to + A and from -B to + B, respectively, that is, their probability distribution densities are of the form

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

Величины А и В должны удовлетворять следующим условиямValues A and B must satisfy the following conditions

Figure 00000010
Figure 00000010

где

Figure 00000011
- максимально возможные абсолютные значения, которые могут принять соответственно сигналы
Figure 00000012
и
Figure 00000013
.Where
Figure 00000011
- the maximum possible absolute values that signals can take respectively
Figure 00000012
and
Figure 00000013
.

Алгоритмы, непосредственно положенные в основу работы коррелометра, имеют следующий видThe algorithms directly underlying the work of the correlometer have the following form

Figure 00000014
Figure 00000014

Figure 00000015
Figure 00000015

где sgn{...} - оператор функции знакового преобразования; Δτ - шаг задержки измерения корреляционной (взаимной корреляционной) функции; Np – общее число выборок за интервал времени измерения; Т0 - период следования тактовых импульсов (импульсов опроса); n=0, 1, 2, 3,..., N - порядковый номер оценки ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции.where sgn {...} is the operator of the sign conversion function; Δτ is the delay step for measuring the correlation (mutual correlation) function; N p is the total number of samples per measurement time interval; T 0 - the repetition period of clock pulses (polling pulses); n = 0, 1, 2, 3, ..., N is the ordinal number of the estimate of the ordinate of the correlation (mutual correlation) function.

Шаг задержки Δτ измерения корреляционной (взаимной корреляционной) функции задается кратным периоду T0 следования тактовых импульсов, то есть Δτ=kT0, где k=1, 2, 3,....The delay step Δτ of the measurement of the correlation (cross-correlation) function is given as a multiple of the period T 0 of the following clock pulses, that is, Δτ = kT 0 , where k = 1, 2, 3, ....

Коррелометр работает следующим образом.The correlometer works as follows.

При измерении взаимной корреляционной функции Rxy(τ) исследуемые центрированные случайные сигналы

Figure 00000016
и
Figure 00000017
поступают соответственно на первый и второй входы коррелометра, то есть на первые входы соответственно первого 3 и второго 4 компараторов, на вторые входы которых поступают сигналы ξ1(t) и ξ2(t) с выходов соответственно первого 1 и второго 2 генераторов случайных равномерно распределенных сигналов.When measuring the cross-correlation function R xy (τ), the studied centered random signals
Figure 00000016
and
Figure 00000017
arrive respectively at the first and second inputs of the correlometer, that is, at the first inputs of the first 3 and second 4 comparators, respectively, the second inputs of which receive signals ξ 1 (t) and ξ 2 (t) from the outputs of the first 1 and second 2 random generators, respectively distributed signals.

В качестве вспомогательных сигналов ξ1(t) и ξ2(t) допускается использование линейно изменяющихся периодических сигналов (см. Мирский Г.Я. Характеристики стохастической взаимосвязи и их измерения - М.: Энергоиздат, 1982. С.190). В частности, можно использовать сигналы треугольной формы (схему генератора треугольной формы см. в книге: Применение прецизионных аналоговых микросхем / А.Г.Алексенко, Е.А.Коломбет, Г.И.Стародуб. - М.: Радио и связь, 1985. - С.165, рис.4.11).As auxiliary signals ξ 1 (t) and ξ 2 (t) it is allowed to use linearly varying periodic signals (see Mirsky G.Ya. Characteristics of stochastic interconnection and their measurements - M .: Energoizdat, 1982. P.190). In particular, triangular-shaped signals can be used (a triangular-shaped generator circuit can be found in the book: The use of precision analog microcircuits / A.G. Aleksenko, E.A. Kolombet, G.I. Starodub. - M .: Radio and communications, 1985 . - P.165, fig. 4.11).

Первый 3 и второй 4 компараторы осуществляют операции сравнения сигнала

Figure 00000018
с сигналом ξ1(t) и сигнала
Figure 00000019
с сигналом ξ2(t). В результате выполнения этих операций будем иметь сигналы z1(t) и z2(t), которые являются знаковыми сигналамиThe first 3 and second 4 comparators perform signal comparison operations
Figure 00000018
with signal ξ 1 (t) and signal
Figure 00000019
with the signal ξ 2 (t). As a result of these operations, we will have signals z 1 (t) and z 2 (t), which are sign signals

Figure 00000020
Figure 00000020

Figure 00000021
Figure 00000021

Поскольку на практике схемы сравнения всегда фиксируют нулевые значения знаковых сигналов с равной вероятностью либо как “-1”, либо как “+1”, при измерениях обычно используют знаковую функцию, которая принимает значения “-1” и “+1” (см. Мирский Г.Я. Характеристики стохастической взаимосвязи и их измерения - М.: Энергоиздат, 1982. С.179). В соответствии с этим выражения (6) и (7) можно записать в следующем видеSince, in practice, comparison schemes always record zero values of sign signals with equal probability either as “-1” or as “+1”, a sign function is usually used in measurements that takes the values “-1” and “+1” (see Mirsky G.Ya. Characteristics of the stochastic relationship and their measurement - M .: Energoizdat, 1982. P.179). In accordance with this, expressions (6) and (7) can be written in the following form

Figure 00000022
Figure 00000022

Figure 00000023
Figure 00000023

При технической реализации коррелометра в качестве первого 3 и второго 4 компараторов можно использовать интегральные компараторы (см. Нефедов А.В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Т.5. - М.: КУбК-а, 1997. - С.113-119). В этом случае уровни логической единицы на выходах первого 3 и второго 4 компараторов будут соответствовать значению “+1” знаковых сигналов z1(t) и z2(t), а уровни логического нуля на выходах этих компараторов будут соответствовать значению “-1” знаковых сигналов z1 (t) и z2(t).In the technical implementation of the correlometer, integral comparators can be used as the first 3 and second 4 comparators (see Nefedov A.V. Integrated microcircuits and their foreign counterparts: Reference book. T.5. - M .: KUBK-a, 1997. - P. 113-119). In this case, the logical unit levels at the outputs of the first 3 and second 4 comparators will correspond to the value “+1” of the sign signals z 1 (t) and z 2 (t), and the logic zero levels at the outputs of these comparators will correspond to the value “-1” sign signals z 1 (t) and z 2 (t).

Сигнал z2(t) с выхода второго 4 компаратора поступает на вход формирователя 5 коротких импульсов. В моменты времени, соответствующие переходу значения сигнала z2(t) из логического нуля в логическую единицу или из логической единицы в логический нуль, на выходе формирователя 5 коротких импульсов вырабатываются короткие импульсы. Формирователь 5 коротких импульсов может иметь различные схемные решения, необходимо лишь только то, чтобы он в точности выполнял свое функциональное назначение. Один из возможных вариантов такого формирователя и временные диаграммы его работы представлены на фиг.4. В данном случае он основан на использовании элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 38, один из входов которого является входом формирователя, а выход соединен со счетным входом T-триггера 39 и является выходом формирователя, прямой выход T-триггера 39 соединен со вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 38.The signal z 2 (t) from the output of the second 4 comparator is fed to the input of the shaper 5 short pulses. At time instants corresponding to the transition of the signal value z 2 (t) from a logical zero to a logical unit or from a logical unit to a logical zero, short pulses are generated at the output of the shaper 5 of short pulses. Shaper 5 short pulses can have various circuit solutions, it is only necessary that he accurately fulfill his functional purpose. One of the possible options for such a shaper and timing diagrams of its operation are presented in figure 4. In this case, it is based on the use of the EXCLUSIVE OR 38 element, one of the inputs of which is the input of the driver, and the output is connected to the counting input of the T-trigger 39 and is the output of the driver, the direct output of the T-trigger 39 is connected to the second input of the EXCLUSIVE OR 38.

Импульсы с выхода формирователя 5 коротких импульсов поступают на счетный вход первого 6 двоичного счетчика.The pulses from the output of the shaper 5 short pulses are fed to the counting input of the first 6 binary counter.

В исходном состоянии коррелометра на прямых выходах первого 9 и второго 17 RS-триггеров присутствуют уровни логического нуля.In the initial state of the correlometer, at the direct outputs of the first 9 and second 17 RS-triggers there are logical zero levels.

Уровень логического нуля с прямого выхода первого 9 RS-триггера поступает на входы разрешения счета первого 6 и второго 12 двоичных счетчиков и запрещает им счет импульсов, поступающих на их счетные входы соответственно с выхода формирователя 5 коротких импульсов и с выхода генератора 14 тактовых импульсов. Уровень логического нуля с прямого выхода первого 9 RS-триггера поступает также на вход разрешения дешифрации дешифратора 7 и запрещает ему дешифрацию данных, поступающих на его адресный вход с выхода первого 6 двоичного счетчика. На выходах дешифратора 7 будут присутствовать уровни логического нуля. Уровни логического нуля с первых М выходов дешифратора 7 поступают на входы разрешения счета соответствующих М блоков 181-18М синхронизации группы и запрещают им счет импульсов, поступающих на их счетные входы с выхода генератора 14 тактовых импульсов. Кроме того, уровень логического нуля с прямого выхода первого 9 RS-триггера поступает на первый вход элемента И 10 и блокирует прохождение импульсов с выхода генератора 14 тактовых импульсов на счетный вход реверсивного счетчика 13.The logic zero level from the direct output of the first 9 RS-flip-flops goes to the count resolution inputs of the first 6 and second 12 binary counters and prohibits them from counting the pulses arriving at their counting inputs respectively from the output of the shaper 5 short pulses and from the output of the generator 14 clock pulses. The logic zero level from the direct output of the first 9 RS-flip-flop also goes to the decryption decryption enable input 7 and prevents it from decrypting the data received at its address input from the output of the first 6 binary counter. The outputs of the decoder 7 will be present levels of logical zero. Logical zero levels from the first M outputs of the decoder 7 go to the account resolution inputs of the corresponding M blocks 18 1 -18 M group synchronization and prohibit them from counting the pulses arriving at their counting inputs from the output of the clock generator 14. In addition, the level of logical zero from the direct output of the first 9 RS-flip-flops goes to the first input of the And 10 element and blocks the passage of pulses from the output of the clock generator 14 to the counting input of the reverse counter 13.

Уровень логического нуля с прямого выхода второго 17 RS-триггера поступает на входы управления делителя 15 с перестраиваемым коэффициентом деления и распределителя импульсов 16 и блокирует их работу.The level of logical zero from the direct output of the second 17 RS-trigger goes to the control inputs of the divider 15 with a tunable division ratio and pulse distributor 16 and blocks their operation.

Блоки 181-18М синхронизации группы, распределители импульсов 191-19N группы и блоки 211-21N вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции не функционируют.Blocks 18 1 -18 M group synchronization, pulse distributors 19 1 -19 N groups and blocks 21 1 -21 N calculation of the ordinates of the correlation (cross-correlation) function do not work.

Начало работы коррелометра осуществляется по сигналу “Пуск”. Сигнал “Пуск” представляет собой короткий импульс. Момент времени действия этого сигнала определяет начало процесса измерения и соответствует времени t0, которое принимается равным нулю, то есть t0=0.The start of the correlometer is carried out by the “Start” signal. The start signal is a short pulse. The instant of action of this signal determines the beginning of the measurement process and corresponds to a time t 0 that is assumed to be zero, that is, t 0 = 0.

По сигналу “Пуск” в коррелометре осуществляются следующие установки:By the “Start” signal, the following settings are made in the correlometer:

- первый 6 и второй 12 двоичные счетчики, а также реверсивный счетчик 13 обнуляются;- the first 6 and second 12 binary counters, as well as the reverse counter 13 are reset;

- на прямых выходах первого 9 и второго 17 RS-триггеров устанавливаются уровни логической единицы;- at the direct outputs of the first 9 and second 17 RS-flip-flops, logical unit levels are set;

- целочисленное значение k коэффициента деления записывается в делитель 15 с перестраиваемым коэффициентом деления.- the integer value k of the division coefficient is recorded in the divider 15 with a tunable division coefficient.

Сигнал “Пуск” также поступает на тактовый вход D-триггера 8, на D-вход которого поступает сигнал z2(t). Если в момент времени t0 действия сигнала “Пуск” сигнал z2(t) имеет уровень логической единицы (это означает, что

Figure 00000024
), то в D-триггер 8 записывается логическая единица, и на его прямом выходе устанавливается уровень логической единицы. Если же в момент времени t0 действия сигнала “Пуск” сигнал z2(t) имеет уровень логического нуля (это означает, что
Figure 00000025
), то в D-триггер 8 записывается логический нуль, и на его прямом выходе устанавливается уровень логического нуля. Фактически это означает, что в момент действия сигнала “Пуск”, то есть в момент времени t0, соответствующий началу процесса измерения, в D-триггер 8 записывается начальное значение z2(t0) сигнала z2(t).The “Start” signal is also fed to the clock input of the D-trigger 8, to the D-input of which the signal z 2 (t) is received. If at the time moment t 0 of the start signal the signal z 2 (t) has the level of a logical unit (this means that
Figure 00000024
), then a logical unit is recorded in D-trigger 8, and the level of the logical unit is set at its direct output. If, at the time moment t 0 of the “Start” signal, the signal z 2 (t) has a logic zero level (this means that
Figure 00000025
), then a logical zero is written to D-flip-flop 8, and a logical zero level is set at its direct output. In fact, this means that at the moment of the start signal, that is, at time t 0 corresponding to the beginning of the measurement process, the initial value z 2 (t 0 ) of signal z 2 (t) is recorded in D-trigger 8.

Кроме того, сигнал “Пуск” поступает на входы начальной установки блоков 181-18М синхронизации группы и на входы начальной установки блоков 211-21n вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции (см. фиг.2 и 3).In addition, the “Start” signal is fed to the inputs of the initial installation of blocks 18 1 -18 M synchronization group and the inputs of the initial installation of blocks 21 1 -21 n calculation of the ordinates of the correlation (mutual correlation) function (see figure 2 and 3).

В каждом из блоков 181-18М синхронизации группы сигнал “Пуск” поступает на первые входы первого 22 и второго 28 элементов ИЛИ и с их выходов поступает на входы сброса соответственно первого 23 и второго 29 RS-триггеров, на прямых выходах которых устанавливаются уровни логического нуля. Одновременно сигнал “Пуск” поступает на вход обнуления реверсивного счетчика 25 и на установочный вход делителя 30 с перестраиваемым коэффициентом деления. В результате этого происходит обнуление реверсивного счетчика 25, а целочисленное значение k коэффициента деления с входа задания периода выдачи стробирующих импульсов блока записывается в делитель 30 с перестраиваемым коэффициентом деления. Уровень логического нуля с прямого выхода первого 23 RS-триггера поступает на второй вход элемента И 27 и закрывает его, то есть на выходе признака равенства нулю блока устанавливается уровень логического нуля.In each of the blocks 18 1 -18 M synchronization of the group, the “Start” signal is supplied to the first inputs of the first 22 and second 28 OR elements and from their outputs it is supplied to the reset inputs of the first 23 and second 29 RS-flip-flops, at the direct outputs of which levels are set logical zero. At the same time, the “Start” signal is input to the zeroing input of the reversible counter 25 and to the installation input of the divider 30 with a tunable division factor. As a result of this, the reversible counter 25 is zeroed, and the integer value k of the division coefficient from the input of the setting of the output period of the strobe pulses of the block is recorded in the divider 30 with a tunable division coefficient. The logical zero level from the direct output of the first 23 RS-flip-flop goes to the second input of the And 27 element and closes it, that is, the logical zero level is set at the output of the sign of equal to zero of the block.

Структурная схема и работа блоков 211-21N вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции полностью аналогичны подобным блокам, входящим в состав устройства-прототипа (Пат. №2174705 РФ, МКИ G 06 F 17/15. Бюл. №28, 2001). В каждом из блоков 211-21N вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции сигнал “Пуск” поступает на второй вход элемента ИЛИ 31, на вход сброса T-триггера 34 и на вход обнуления реверсивного счетчика 37. В результате этого происходит обнуление реверсивного счетчика 37, а на прямом выходе T-триггера 34 устанавливается уровень логического нуля. Сигнал “Пуск” с выхода элемента ИЛИ 31 поступает на вход сброса RS-триггера 32, и на его прямом выходе устанавливается уровень логического нуля, который поступает на второй вход элемента И 33 и запрещает прохождение тактовых импульсов на счетный вход реверсивного счетчика 37, поступающих на счетный вход блока с выхода генератора 14 тактовых импульсов. Таким образом, в реверсивном счетчике 37 в начальный момент измерения будет храниться нулевой код.The block diagram and operation of the blocks 21 1 -21 N of the calculation of the ordinates of the correlation (cross-correlation) function are completely similar to similar blocks that are part of the prototype device (Pat. No. 2174705 RF, MKI G 06 F 17/15. Bull. No. 28, 2001 ) In each of the blocks 21 1 -21 N of the calculation of the ordinates of the correlation (cross-correlation) function, the “Start” signal is fed to the second input of the OR element 31, to the reset input of the T-trigger 34 and to the input of resetting the reverse counter 37. As a result, the reversing counter is reset to zero counter 37, and at the direct output of the T-flip-flop 34, a logic zero level is set. The “Start” signal from the output of the OR element 31 is fed to the reset input of the RS flip-flop 32, and its direct output sets the logic zero level, which goes to the second input of the And 33 element and prevents the passage of clock pulses to the counting input of the reverse counter 37, received at the counting input of the block from the output of the generator 14 clock pulses. Thus, in the reverse counter 37 at the initial moment of measurement, a zero code will be stored.

На этом все начальные установки завершаются, и начинается непосредственно процесс измерения взаимной корреляционной функции Rxy(τ).On this, all initial settings are completed, and the process of measuring the mutual correlation function R xy (τ) begins directly.

Знаковые сигналы z1(t) и z2(t) поступают соответственно на первый и второй входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, который выполняет функцию знакового умножителя. Если логические уровни сигналов z1(t) и z2(t) совпадают, то на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 будет присутствовать уровень логического нуля. Это означает, что результат произведения этих сигналов равен “+1”. Если логические уровни сигналов z1(t) и z2(t) являются противоположными, то на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 будет присутствовать уровень логической единицы. Это означает, что результат произведения этих сигналов равен “-1”. Сигнал с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 поступает на вход управления направлением счета реверсивного счетчика 13. При этом уровень логического нуля на этом входе определят прямой счет реверсивного счетчика 13 (режим суммирования), а уровень логической единицы определяет обратный счет реверсивного счетчика 13 (режим вычитания). (В качестве реверсивного счетчика 13 можно использовать, например, реверсивный счетчик К555ИЕ13. См. Нефедов А.В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Т.5. - М.: КУбК-а, 1997. С.168).Signed signals z 1 (t) and z 2 (t) are respectively supplied to the first and second inputs of an EXCLUSIVE OR 11 element, which performs the function of a sign multiplier. If the logical levels of the signals z 1 (t) and z 2 (t) coincide, then the logic zero level will be present at the output of the EXCLUSIVE OR 11 element. This means that the result of the product of these signals is “+1”. If the logical levels of the signals z 1 (t) and z 2 (t) are opposite, then the level of the logical unit will be present at the output of the EXCLUSIVE OR 11 element. This means that the result of the product of these signals is “-1”. The signal from the output of the EXCLUSIVE OR 11 element is input to the control direction of the counting direction of the reverse counter 13. In this case, the logic zero level at this input will determine the direct count of the reverse counter 13 (summation mode), and the level of the logical unit determines the countdown of the reverse counter 13 (subtraction mode) . (As a reversible counter 13, you can use, for example, a reversible counter K555IE13. See Nefedov A.V. Integrated circuits and their foreign counterparts: Handbook. V.5. - M .: KUBK-a, 1997. P.168).

Уровень логической единицы с прямого выхода первого 9 RS-триггера поступает на первый вход элемента И 10 и разрешает прохождение тактовых импульсов с его второго входа на счетный вход реверсивного счетчика 13. В зависимости от уровня сигнала на входе управления направлением счета реверсивный счетчик 13 будет работать или в режиме суммирования входной последовательности тактовых импульсов, или в режиме вычитания.The level of a logical unit from the direct output of the first 9 RS-trigger is fed to the first input of the And 10 element and allows the passage of clock pulses from its second input to the counting input of the reversing counter 13. Depending on the signal level at the input of the direction control, the counting counter 13 will work or in the mode of summing the input sequence of clock pulses, or in the subtraction mode.

Уровень логической единицы с прямого выхода первого 9 RS-триггера поступает также на вход разрешения дешифрации дешифратора 7 и на входы разрешения счета первого 6 и второго 12 двоичных счетчиков и разрешает работу этим элементам. При этом второй 12 двоичный счетчик осуществляет счет тактовых импульсов, поступающих на его счетный вход с выхода генератора 14 тактовых импульсов. В свою очередь первый 6 двоичный счетчик осуществляет счет импульсов, поступающих на его счетный вход с выхода формирователя 5 коротких импульсов. Принимая во внимание, что сигнал “Пуск” определяет момент времени t0, соответствующий началу процесса измерения, будем иметь, что короткие импульсы, поступающие на счетный вход первого 6 двоичного счетчика, соответствуют моментам времени t1, t2, t3,..., в которые сигнал z2(t) меняет свое значение на противоположное после подачи сигнала “Пуск”.The level of the logical unit from the direct output of the first 9 RS-trigger also goes to the decryption enable enable input 7 and to the input enable inputs of the first 6 and second 12 binary counters and allows these elements to work. In this case, the second 12 binary counter carries out the count of clock pulses arriving at its counting input from the output of the clock generator 14. In turn, the first 6 binary counter carries out the count of pulses arriving at its counting input from the output of the shaper 5 short pulses. Taking into account that the “Start” signal determines the time moment t 0 corresponding to the beginning of the measurement process, we will have that the short pulses arriving at the counting input of the first 6 binary counter correspond to time instants t 1 , t 2 , t 3 , .. ., in which the signal z 2 (t) changes its value after the “Start” signal has been sent.

Дешифратор 7 в зависимости от двоичного кода, поступающего на его адресный вход с выхода первого 6 двоичного счетчика, последовательно выдает импульсы на своих выходах (в качестве дешифратора можно использовать микросхемы К555ИДЗ или К555ИД12 и схемы, аналогичные им по назначению. Примеры схем включения дешифратора и их использования см., например, Зельдин Е.А. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1986. С.115-118). Первоначально содержимое первого 6 двоичного счетчика равно нулю. Поэтому в момент времени действия сигнала “Пуск”, то есть в момент времени t0, импульс появляется на первом выходе дешифратора 7. После прихода первого импульса с выхода формирователя 5 коротких импульсов в момент времени t, содержимое первого 6 двоичного счетчика становится равным единице, и импульс появляется на втором выходе дешифратора 7 и т.д. При этом длительность импульса на m-м выходе дешифратора 7 равна tm-tm-1, где m=1, 2, 3,..., М, и будет определяться временем, в течение которого сигнал z2(t) не меняет своего значения, то есть остается постоянным. Импульсы с первых М выходов дешифратора 7 последовательно поступают на входы разрешения счета соответствующих М блоков 181-18М синхронизации группы. Импульс длительностью tm-tm-1, поступающий на вход разрешения счета m-го 18m блока синхронизации группы, поступает на первый адресный вход демультиплексора 24 (см. фиг.2). Напомним, что на второй адресный вход демультиплексора 24 поступает уровень логического нуля с прямого выхода первого RS-триггера 23. Таблица истинности функционирования демультиплексор 24 представлена ниже. В результате импульсы, поступающие с выхода генератора 14 тактовых импульсов на счетный вход m-го 18m блока синхронизации группы и, следовательно, на информационный вход демультиплексора 24, в течение времени tm-tm-1 будут проходить на вход прямого счета реверсивного счетчика 25.The decoder 7, depending on the binary code entering its address input from the output of the first 6 binary counter, sequentially generates pulses at its outputs (as a decoder, you can use K555IDZ or K555ID12 microcircuits and similar circuits by purpose. Examples of decoder switching circuits and their use see, for example, Zeldin EA Digital integrated circuits in information-measuring equipment. - L.: Energoatomizdat. Leningrad. Department, 1986. P.115-118). Initially, the contents of the first 6 binary counter is zero. Therefore, at the time of the start signal, that is, at time t 0 , the pulse appears at the first output of the decoder 7. After the first pulse arrives from the output of the shaper 5 short pulses at time t, the contents of the first 6 binary counter becomes equal to one, and the pulse appears at the second output of the decoder 7, etc. In this case, the pulse duration at the mth output of the decoder 7 is t m -t m-1 , where m = 1, 2, 3, ..., M, and will be determined by the time during which the signal z 2 (t) does not changes its meaning, that is, it remains constant. The pulses from the first M outputs of the decoder 7 are sequentially fed to the account resolution inputs of the corresponding M blocks 18 1 -18 M group synchronization. The pulse of duration t m -t m-1 , received at the input of the account resolution of the mth 18 m group synchronization block, is fed to the first address input of the demultiplexer 24 (see figure 2). Recall that the second address input of the demultiplexer 24 receives a logic zero level from the direct output of the first RS-trigger 23. The truth table of the functioning of the demultiplexer 24 is presented below. As a result, the pulses coming from the output of the clock generator 14 to the counting input of the mth 18 m group synchronization block and, therefore, to the information input of the demultiplexer 24, will pass to the input of the direct counting of the reverse counter during the time t m -t m-1 25.

Таблица
истинности функционирования демультиплексора
Table
the truth of the functioning of the demultiplexer
ВходыInputs ВыходыOutputs Первый адресныйFirst address Второй адресныйSecond address ИнформационныйInformational ПервыйFirst ВторойSecond 00 00 0/10/1 00 00 11 00 0/10/1 0/10/1 00 00 11 0/10/1 00 0/10/1 11 11 0/10/1 00 00

(Структурную схему, которая может быть принята за основу простого демультиплексора, см., например, Аналоговая и цифровая электроника (Полный курс): Учебник для вузов / Ю.Ф.Опадчий, О.П.Глудкин, А.И.Гуров; Под ред. О.П.Глудкина. - М.: Горячая линия - Телеком, 1999. - С.542. Рис.16.6. В качестве реверсивного счетчика 25 можно использовать, например, реверсивный счетчик К555ИЕ7. См. Нефедов А.В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Т.5. - М.: КУбК-а, 1997. С.163).(A block diagram that can be taken as the basis of a simple demultiplexer, see, for example, Analog and Digital Electronics (Full Course): Textbook for high schools / Yu.F. Opadchiy, O.P. Gludkin, A.I. Gurov; Edited by O.P. Gludkin. - M .: Hot line - Telecom, 1999. - P. 542. Fig. 16. 6. As a counter 25, you can use, for example, a reversible counter K555IE 7. See Nefedov AV Integral microcircuits and their foreign analogues: Handbook. V. 5. - M .: KUBK-a, 1997. S.163).

Таким образом, в реверсивных счетчиках 25 блоков 181-18М синхронизации группы будут накапливаться числа в двоичном коде η123,...,ηM, соответствующие интервалам времени (t1-t0), (t2-t1), (t3-t2)...,(tM-tM-1), в течение которых значение сигнала z2(t) не меняется.Thus, in the reverse counters of 25 blocks 18 1 -18 M synchronization groups will accumulate numbers in the binary code η 1 , η 2 , η 3 , ..., η M , corresponding to time intervals (t 1 -t 0 ), (t 2 -t 1 ), (t 3 -t 2 ) ..., (t M -t M-1 ), during which the value of the signal z 2 (t) does not change.

Можно записать, чтоIt can be written that

Figure 00000026
Figure 00000026

где m=1, 2, 3,..., М, а Т0 - период следования тактовых импульсов.where m = 1, 2, 3, ..., M, and T 0 is the repetition period of clock pulses.

Импульс с последнего (М+1)-го выхода дешифратора 7 поступает на вход сброса первого 9 RS-триггера., который по переднему фронту этого импульса устанавливает уровень логического нуля на своем прямом выходе. В результате этого первый 6 и второй 12 двоичные счетчики прекращают счет импульсов, поступающих на их счетные входы, а дешифратор 7 прекращает процедуру дешифрирования и устанавливает на всех своих выходах уровни логического нуля. К этому моменту времени во втором 12 двоичном счетчике будет накоплено число, которое определяет общее число выборок Np.The pulse from the last (M + 1) -th output of the decoder 7 is fed to the reset input of the first 9 RS-flip-flop., Which sets the logic zero level at its forward output on the leading edge of this pulse. As a result of this, the first 6 and second 12 binary counters stop counting the pulses arriving at their counting inputs, and the decoder 7 stops the decryption process and sets the logic zero levels on all its outputs. At this point in time, a second number will be accumulated in the second 12 binary counter, which determines the total number of samples N p .

Уровень логического нуля с выхода первого 9 RS-тpиггepa поступает на первый вход элемента И 10 и запрещает прохождение тактовых импульсов на счетный вход реверсивного счетчика 13. В итоге в реверсивном счетчике 13 будет накоплено число Sxy(0), которое определяет оценку

Figure 00000027
нулевой ординаты взаимной корреляционной функции сигналов
Figure 00000028
и
Figure 00000029
. С учетом постоянного коэффициента
Figure 00000030
, входящего в выражение (5), оценка
Figure 00000031
нулевой ординаты взаимной корреляционной функции сигналов
Figure 00000032
и
Figure 00000033
равнаThe logic zero level from the output of the first 9 RS-tigger goes to the first input of the And 10 element and prohibits the passage of clock pulses to the counting input of the reverse counter 13. As a result, the number S xy (0) will be accumulated in the reverse counter 13, which determines the estimate
Figure 00000027
zero ordinate of the mutual correlation function of signals
Figure 00000028
and
Figure 00000029
. Given a constant coefficient
Figure 00000030
included in expression (5), estimate
Figure 00000031
zero ordinate of the mutual correlation function of signals
Figure 00000032
and
Figure 00000033
is equal to

Figure 00000034
Figure 00000034

Как было показано выше, по сигналу “Пуск” на прямом выходе второго 17 RS-триггера также устанавливается уровень логической единицы, который поступает на входы управления делителя 15 с перестраиваемым коэффициентом деления и распределителя импульсов 16 и разрешает им работу. При этом по сигналу “Пуск” в делитель 15 с перестраиваемым коэффициентом деления заносится целочисленное значение k коэффициента деления, которое задает шаг Δτ задержки измерения взаимной корреляционной функцииAs shown above, the “Start” signal at the direct output of the second 17 RS-trigger also sets the level of the logical unit, which is fed to the control inputs of the divider 15 with a tunable division ratio and pulse distributor 16 and allows them to work. In this case, according to the “Start” signal, an integer value k of the division coefficient is entered into the divider 15 with a tunable division coefficient, which sets the step Δτ of the measurement delay of the mutual correlation function

Figure 00000035
Figure 00000035

где Т0 - период следования тактовых импульсов с выхода генератора 14 тактовых импульсов; k=1, 2, 3,....where T 0 - the repetition period of clock pulses from the output of the generator 14 clock pulses; k = 1, 2, 3, ....

На выходе делителя 15 с перестраиваемым коэффициентом деления будем иметь последовательность импульсов с периодом следования Δτ=kT0. Эти импульсы будут соответствовать моментам времени (t0+Δτ), (t0+2Δτ),..., (t0+NΔτ). (В качестве делителя 15 с перестраиваемым коэффициентом деления можно использовать, например, хорошо известную интегральную микросхему программируемого таймера К580ВИ53 или его аналоги. Режим работы 2 данного таймера обеспечивает период выходных импульсов таймера равным k периодов входных импульсов, где k - начальное содержимое счетчика таймера. См. Алексенко А.Г., Галицын А.А., Иванников А.Д. Проектирование радиоэлектронной аппаратуры на микропроцессорах: Программирование, типовые решения, методы отладки. - М.: Радио и связь, 1984. С.65-72). Импульсы с выхода делителя 15 с перестраиваемым коэффициентом деления поступают на информационный вход распределителя импульсов 16 и последовательно проходят на его выходы. Причем первый импульс проходит на первый выход. Второй импульс проходит на второй выход и т.д. Последний N-й импульс проходит на N-й выход. (Распределитель импульсов может быть построен на основе дешифратора и двоичного счетчика. В частности, в качестве дешифратора можно использовать микросхемы К155ИД3 или К555ИД3 и схемы, аналогичные им по назначению. Примеры схем включения дешифратора и их использования см., например, Зельдин Е.А. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1986. С.115-118).At the output of the divider 15 with a tunable division coefficient, we will have a sequence of pulses with a repetition period Δτ = kT 0 . These pulses will correspond to time instants (t 0 + Δτ), (t 0 + 2Δτ), ..., (t 0 + NΔτ). (As a divider 15 with a tunable division factor, one can use, for example, the well-known K580VI53 programmable timer integrated circuit or its analogs. Operation mode 2 of this timer provides a timer output pulse period equal to k input pulse periods, where k is the initial content of the timer counter. See Aleksenko A.G., Galitsyn A.A., Ivannikov A.D. Designing of electronic equipment on microprocessors: Programming, typical solutions, debugging methods. - M.: Radio and communication, 1984. P.65-72). The pulses from the output of the divider 15 with a tunable division ratio are fed to the information input of the pulse distributor 16 and sequentially passed to its outputs. Moreover, the first pulse passes to the first output. The second pulse passes to the second output, etc. The last N-th pulse passes to the N-th output. (The pulse distributor can be built on the basis of a decoder and a binary counter. In particular, K155ID3 or K555ID3 microcircuits and schemes similar to their purpose can be used as a decoder. For examples of how to use a decoder and how to use them, see, for example, Zeldin E.A. Digital integrated circuits in information-measuring equipment. - L.: Energoatomizdat. Leningrad Department, 1986. P.115-118).

Импульсы с N выходов распределителя импульсов 16 поступают на входы запуска соответствующих N блоков 211-21N вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции.Pulses from the N outputs of the pulse distributor 16 are fed to the trigger inputs of the corresponding N blocks 21 1 -21 N of the calculation of the ordinates of the correlation (mutual correlation) function.

Импульс с первого выхода распределителя импульсов 16 через время Δτ=kT0 после подачи сигнала “Пуск”, то есть в момент времени (t0+Δτ), поступает на вход запуска первого 181 блока синхронизации группы и в этом блоке поступает на вход установки первого 23 RS-триггера (см. фиг.2). На прямом выходе первого 23 RS-триггера устанавливается уровень логической единицы, который поступает на второй адресный вход демультиплексора 24. Если Δτ≥(t1-t0), то к этому моменту времени на входе разрешения счета первого 181 блока синхронизации группы будет присутствовать уровень логического нуля, который поступает на первый адресный вход демультиплексора 24. Тогда, согласно таблице истинности функционирования, импульсы с информационного входа демультиплексора 24 будут проходить на вход обратного счета реверсивного счетчика 25. Если Δτ<(t1-t0), то к этому моменту времени на входе разрешения счета первого 181 блока синхронизации группы будет еще присутствовать уровень логической единицы, который поступает на первый адресный вход демультиплексора 24. В этом случае, согласно таблице истинности функционирования, импульсы с информационного входа демультиплексора 24 не будут проходить ни на вход прямого счета, ни на вход обратного счета реверсивного счетчика 25. Такая ситуация эквивалентна одновременному выполнению операций прямого и обратного счета реверсивного счетчика 25 (его содержимое не изменяется). После того как на входе разрешения счета первого 181 блока синхронизации группы установится уровень логического нуля, импульсы с информационного входа демультиплексора 24 начнут поступать на вход обратного счета реверсивного счетчика 25. Поступление импульсов на вход обратного счета реверсивного счетчика 25 приводит к тому, что его содержимое уменьшается. Выход реверсивного счетчика 25 соединен с первым входом схемы сравнения 26, на второй вход которой подается нулевой код. В момент времени, когда содержимое реверсивного счетчика 25 станет равным нулю, на выходе схемы сравнения 26 устанавливается уровень логической единицы. Этот момент времени будет равен (t1+Δτ). (В качестве схем сравнения можно использовать, например, микросхему К555СП1 и ее аналоги. См. Цифровые интегральные микросхемы: Справочник / М.И.Богданович, И.Н.Грель, С.А.Дубина и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - Мн.: Беларусь, Полымя. С.262. Рис.2.190 и 2.191). Уровень логической единицы с выхода схемы сравнения 26 поступает на первый вход элемента И 27, на второй вход которого поступает уровень логической единицы с прямого выхода первого 23 RS-триггера. Таким образом на выходе элемента И 27 устанавливается уровень логической единицы, который поступает на второй вход первого 22 элемента ИЛИ и далее на вход сброса первого 23 RS-триггера. В результате этого на прямом выходе первого 23 RS-триггера устанавливается уровень логического нуля, что приводит, естественно, к установлению уровня логического нуля и на выходе элемента И 27. Все это ведет к тому, что на выходе элемента И 27 и, следовательно, на выходе признака равенства нулю первого 181 блока синхронизации в момент времени (t1+Δτ) формируется короткий импульс. Внутри первого 181 блока синхронизации группы короткий импульс с выхода элемента И 27 поступает на вход установки второго 29 RS-триггера, и на его прямом выходе устанавливается уровень логической единицы, который поступает на вход управления делителя 30 с перестраиваемым коэффициентом деления и разрешает ему работу. Это приводит к тому, что на выходе делителя 30 с перестраиваемым коэффициентом деления будем иметь последовательность импульсов с периодом следования Δτ=kТ0. Эти импульсы будут соответствовать моментам времени (t1+2Δτ), (t1+3Δτ), (t1+4Δτ)... Импульсы с выхода делителя 30 с перестраиваемым коэффициентом деления поступают на выход стробирующих импульсов первого 181 блока синхронизации группы. Уровень логической единицы с прямого выхода второго 29 RS-триггера поступает также на выход признака выдачи стробирующих импульсов первого 181 блока синхронизации группы.The pulse from the first output of the pulse distributor 16 after a time Δτ = kT 0 after the start signal is given, that is, at the time point (t 0 + Δτ), is fed to the start input of the first 18 1 group synchronization block and in this block is fed to the installation input the first 23 RS-flip-flops (see figure 2). At the direct output of the first 23 RS-flip-flop, the level of the logical unit is set, which is fed to the second address input of the demultiplexer 24. If Δτ≥ (t 1 -t 0 ), then at this point in time, the account resolution input of the first 18 1 group synchronization block will be present the level of logical zero, which is fed to the first address input of the demultiplexer 24. Then, according to the table of truth of operation, the pulses from the information input of the demultiplexer 24 will go to the input of the countdown of the reverse counter 25. If Δτ <(t 1 -t 0 ), then at this point in time, at the input of the account resolution of the first 18 1 group synchronization block, there will still be a level of the logical unit that goes to the first address input of the demultiplexer 24. In this case, according to the truth table of operation, pulses from the information input demultiplexer 24 will not pass either to the input of the direct counting or to the input of the counting down of the reverse counter 25. Such a situation is equivalent to the simultaneous execution of the operations of direct and reverse counting of the reverse counter 25 (its the content does not change). After the logic zero level is established at the input of the account resolution of the first 18 1 synchronization block of the group, the pulses from the information input of the demultiplexer 24 will begin to arrive at the input of the counting down of the reverse counter 25. The receipt of pulses at the counting input of the counting counter 25 causes its contents decreases. The output of the reverse counter 25 is connected to the first input of the comparison circuit 26, to the second input of which a zero code is supplied. At the point in time when the contents of the reverse counter 25 becomes equal to zero, the logic unit level is set at the output of the comparison circuit 26. This point in time will be equal to (t 1 + Δτ). (For comparison schemes, for example, the K555SP1 microcircuit and its analogs can be used. See Digital Integrated Circuits: Reference Book / M.I. Bogdanovich, I.N. Grel, S. A. Dubina, etc. - 2nd ed. , revised and additional - Mn .: Belarus, Polymya. S.262. Fig. 2.190 and 2.191). The level of the logical unit from the output of the comparison circuit 26 goes to the first input of the And 27 element, the second input of which receives the level of the logical unit from the direct output of the first 23 RS-flip-flop. Thus, at the output of the And 27 element, the level of the logical unit is established, which goes to the second input of the first 22 OR elements and then to the reset input of the first 23 RS-flip-flop. As a result of this, the logic zero level is set at the direct output of the first 23 RS-trigger, which naturally leads to the establishment of the logic zero level and at the output of the And 27 element. All this leads to the fact that at the output of the And 27 element and, therefore, the output of the sign of equality to zero of the first 18 1 synchronization block at the time (t 1 + Δτ) forms a short pulse. Inside the first 18 1 block of the group synchronization unit, a short pulse from the output of the And 27 element is supplied to the installation input of the second 29 RS-flip-flop, and its direct output sets the level of the logical unit, which is fed to the control input of the divider 30 with a tunable division factor and allows it to work. This leads to the fact that at the output of the divider 30 with a tunable division coefficient we will have a sequence of pulses with a repetition period Δτ = kT 0 . These pulses will correspond to time instants (t 1 + 2Δτ), (t 1 + 3Δτ), (t 1 + 4Δτ) ... The pulses from the output of the divider 30 with a tunable division ratio are fed to the output of the strobe pulses of the first 18 1 group synchronization block. The level of the logical unit from the direct output of the second 29 RS-trigger also goes to the output of the sign of the issuance of the strobe pulses of the first 18 1 group synchronization block.

Короткий импульс с выхода признака равенства нулю первого 181 блока синхронизации группы поступает на вход запуска второго 182 блока синхронизации группы. Работа второго 182 и последующих блоков 183-18М синхронизации группы аналогична работе первого 181 блока синхронизации группы с той лишь разницей, что их входы разрешения счета подключены к соответствующим выходам дешифратора 7. Это приводит к тому, что на выходах признака равенства нулю блоков 182-18М синхронизации группы короткие импульсы появляются соответственно в моменты времени (t2+Δτ), (t3+Δτ),..., (tM+Δτ). В соответствии с этим на выходе стробирующих импульсов второго 182 блока синхронизации группы будем иметь последовательность импульсов с периодом следования Δτ=kT0, которые будут соответствовать моментам времени (t2+2Δτ), (t2+3Δτ), (t2+4Δτ)... На выходе стробирующих импульсов третьего 183 блока синхронизации группы будем иметь последовательность импульсов с периодом следования Δτ=kT0, которые будут соответствовать моментам времени (t3+ 2Δτ), (t3+3Δτ), (t3+4Δτ)... В общем случае на выходе стробирующих импульсов m-го 18m блока синхронизации группы будем иметь последовательность импульсов с периодом следования Δτ=kT0, которые будут соответствовать моментам времени (tm+2Δτ), (tm+3Δτ), (tm+4Δτ),..., где m=1, 2, 3,..., М.A short pulse from the output of the sign of equality to zero of the first 18 1 group synchronization unit is supplied to the start input of the second 18 2 group synchronization unit. The operation of the second 18 2 and subsequent 18 3 -18 M synchronization units of the group is similar to the operation of the first 18 1 group synchronization unit, with the only difference being that their account resolution inputs are connected to the corresponding outputs of decoder 7. This leads to the fact that the outputs of the sign of equality to zero blocks 18 2 -18 M synchronization of the group of short pulses appear respectively at times (t 2 + Δτ), (t 3 + Δτ), ..., (t M + Δτ). In accordance with this, at the output of the strobe pulses of the second 18 2 group synchronization block, we will have a sequence of pulses with a repetition period Δτ = kT 0 that will correspond to time instants (t 2 + 2Δτ), (t 2 + 3Δτ), (t 2 + 4Δτ ) ... At the output of the strobe pulses of the third 18 3 group synchronization block, we will have a sequence of pulses with a repetition period Δτ = kT 0 that will correspond to time instants (t 3 + 2Δτ), (t 3 + 3Δτ), (t 3 + 4Δτ ) ... In the general case, at the output of the strobe pulses of the mth 18 m group synchronization block, we will have a sequence of pulses with a repetition period Δτ = kT 0 that will correspond to time instants (t m + 2Δτ), (t m + 3Δτ), (t m + 4Δτ), ..., where m = 1, 2, 3, ..., M.

Импульсы с выходов признака равенства нулю первых (М-1) блоков 181-18М-1 синхронизации группы поступают на соответствующие входы первого 201 (М-1)-входового элемента ИЛИ. В результате на выходе первого 201 (M-1)-входового элемента ИЛИ будем иметь последовательный поток импульсов, которые соответствуют моментам времени (t1+Δτ), (t2+Δτ),(t3+Δτ),..., (tМ-1+Δτ). Эти импульсы поступают на вход смены знака первого 211 блока вычисления ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции.The pulses from the outputs of the sign of equality to zero of the first (M-1) blocks 18 1 -18 M-1 synchronization groups are supplied to the corresponding inputs of the first 20 1 (M-1) -input element OR. As a result, at the output of the first 20 1 (M-1) input element OR, we will have a sequential stream of pulses that correspond to time instants (t 1 + Δτ), (t 2 + Δτ), (t 3 + Δτ), ... , (t M-1 + Δτ). These pulses are fed to the input of the sign change of the first 21 1 block of the calculation of the ordinate of the correlation (mutual correlation) function.

Выходы признака выдачи стробирующих импульсов и выходы стробирующих импульсов М блоков 181-18м синхронизации группы соединены соответственно с входами управления и с информационными входами соответствующих М распределителей импульсов 191-19м группы. По своей структуре распределители импульсов 191-19м группы идентичны распределителю импульсов 16. Работа каждого из М распределителей импульсов 191-19м группы одинакова. Поэтому рассмотрим их функционирование на примере m-го 19m (m=1, 2, 3,..., М) распределителя импульсов группы. Уровень логической единицы с выхода признака выдачи стробирующих импульсов m-го 18m блока синхронизации группы поступает на вход управления m-гo 19m распределителя импульсов группы и разрешает ему работу. Это приводит к тому, что импульсы, поступающие в моменты времени (tm+2Δτ), (tm+3Δτ), (tm+4Δτ),... с выхода стробирующих импульсов m-го 18m блока синхронизации группы на информационный вход m-гo 19m распределителя импульсов группы, последовательно проходят на выходы данного распределителя импульсов группы. Причем первый импульс, соответствующий моменту времени (tm+2Δτ), проходит на первый выход. Второй импульс, соответствующий моменту времени (tm+3Δτ), проходит на второй выход, и т.д. Последний (М-1)-й импульс, соответствующий моменту времени (tm+NΔτ), проходит на (N-1)-й выход. Последний (N-1)-й импульс с (N-1)-го выхода m-гo 19m распределителя импульсов группы поступает на вход прекращения работы m-гo 18m блока синхронизации группы, где он со второго входа второго 28 элемента ИЛИ поступает на вход сброса второго 29 RS-триггера и устанавливает на его прямом выходе уровень логического нуля, который поступает на вход управления делителя 30 с перестраиваемым коэффициентом деления и запрещает ему работу. Таким образом, на выходе стробирующих импульсов и на выходе признака выдачи стробирующих импульсов m-гo 18m блока синхронизации группы устанавливаются уровни логического нуля. Уровень логического нуля с выхода признака выдачи стробирующих импульсов m-го 18m блока синхронизации группы поступает на вход управления m-го 19m распределителя импульсов группы и запрещает ему работу.The outputs of the sign of the issuance of strobe pulses and the outputs of the strobe pulses of M blocks 18 1 -18 m of the group synchronization are connected respectively to the control inputs and information inputs of the corresponding M pulse distributors of 19 1 -19 m of the group. In their structure, the pulse distributors of the 19 1 -19 m groups are identical to the pulse distributor 16. The operation of each of the M pulse distributors of the 19 1 -19 m groups is the same. Therefore, we consider their functioning using the example of the mth 19 m (m = 1, 2, 3, ..., M) group pulse distributor. The level of the logical unit from the output of the sign of the issuance of strobe pulses of the mth 18 m group synchronization block is fed to the control input of the mth 19 m group of the pulse distributor of the group and allows it to work. This leads to the fact that the pulses arriving at time instants (t m + 2Δτ), (t m + 3Δτ), (t m + 4Δτ), ... from the output of the gate pulses of the mth 18 m group synchronization block to the information input m-th 19 m of the group pulse distributor, sequentially pass to the outputs of the group pulse distributor. Moreover, the first pulse corresponding to the time instant (t m + 2Δτ) passes to the first output. The second pulse corresponding to the time instant (t m + 3Δτ) passes to the second output, etc. The last (M-1) -th pulse corresponding to the time instant (t m + NΔτ) passes to the (N-1) -th output. The last (N-1) -th pulse from the (N-1) -th output of the m-th 19 m pulse distributor of the group is fed to the input of the termination of the m-th 18 m group synchronization block, where it comes from the second input of the second 28 OR element to the reset input of the second 29 RS-flip-flop and sets the logic zero level at its direct output, which goes to the control input of the divider 30 with a tunable division factor and prohibits it from working. Thus, at the output of the strobe pulses and at the output of the sign of issuing the strobe pulses m-th 18 m of the synchronization block of the group, logical zero levels are set. The logical zero level from the output of the sign of the issuance of strobe pulses of the mth 18 m group synchronization block is fed to the control input of the mth 19 m group of the pulse distributor of the group and prevents it from working.

Импульсы с n-х выходов (n=1, 2, 3,..., N-1) первых (M-1) распределителей импульсов 191-19M-1 группы поступают на входы (n+1)-го 20n+1 (M-1)-входового элемента ИЛИ. В результате на выходе (n+1)-го 20n+1 (М-1)-входового элемента ИЛИ получаем последовательность импульсов, соответствующую моментам времени (t1+(n+1)Δτ), (t2+(n+1)Δτ), (t3+(n+1) Δτ),..., (tM-1+(n+1)Δτ). Так на выходе второго 202 (М-1)-входового элемента ИЛИ будем иметь последовательность импульсов, соответствующую моментам времени (t1+2Δτ), (t2+2Δτ), (t3+2Δτ),..., (tM-1+2Δτ). На выходе третьего 203 (М-1)-входового элемента ИЛИ будем иметь последовательность импульсов, соответствующую моментам времени (t1+3Δτ), (t2+3Δτ), (t3+3Δτ), ..., (tm-1+3Δτ). На выходе последнего N-го 20N (М-1)-входового элемента ИЛИ будем иметь последовательность импульсов, соответствующую моментам времени (t1+NΔτ), (t2+NΔτ), (t3+NΔτ),..., (tM-1+NΔτ).Pulses from the n-th outputs (n = 1, 2, 3, ..., N-1) of the first (M-1) pulse distributors of the 19 1 -19 M-1 groups are fed to the inputs of the (n + 1) -th 20 n + 1 (M-1) input element OR. As a result, at the output of the (n + 1) th 20 n + 1 (М-1) input element OR, we obtain a sequence of pulses corresponding to time instants (t 1 + (n + 1) Δτ), (t 2 + (n + 1) Δτ), (t 3 + (n + 1) Δτ), ..., (t M-1 + (n + 1) Δτ). So, at the output of the second 20 2 (M-1) -input OR element, we will have a sequence of pulses corresponding to time instants (t 1 + 2Δτ), (t 2 + 2Δτ), (t 3 + 2Δτ), ..., (t M-1 + 2Δτ). At the output of the third 20 3 (M-1) -input OR element we will have a pulse train corresponding to time instants (t 1 + 3Δτ), (t 2 + 3Δτ), (t 3 + 3Δτ), ..., (t m -1 + 3Δτ). At the output of the last Nth 20 N (M-1) input element OR we will have a sequence of pulses corresponding to time instants (t 1 + NΔτ), (t 2 + NΔτ), (t 3 + NΔτ), ..., (t M-1 + NΔτ).

Таким образом, на выходе n-го 20n (М-1)-входового элемента ИЛИ (n=1, 2, 3,..., N) имеем последовательность импульсов, которая определяет сигнал z2(t), задержанный на величину nΔτ. Эта последовательность импульсов поступает на вход смены знака n-го блока 21n вычисления ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции.Thus, at the output of the nth 20 n (M-1) input element OR (n = 1, 2, 3, ..., N) we have a pulse train that determines the signal z 2 (t), delayed by nΔτ. This sequence of pulses arrives at the input of the sign change of the nth block 21 n calculating the ordinate of the correlation (mutual correlation) function.

Теперь рассмотрим работу блоков 211-21N вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции.Now consider the work of blocks 21 1 -21 N calculating the ordinates of the correlation (mutual correlation) function.

Импульс с первого выхода распределителя импульсов 16 одновременно с поступлением на вход запуска первого 181 блока синхронизации поступает и на вход запуска первого 211 блока вычисления ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции. По этому импульсу на прямом выходе RS-триггера 32 устанавливается уровень логической единицы, который поступает на второй вход элемента И 33 и разрешает прохождение тактовых импульсов с его первого входа на счетный вход реверсивного счетчика 37. Управление направлением счета реверсивного счетчика 37 осуществляется сигналом с выхода второго 36 элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Рассмотрим формирование этого сигнала. Импульсы с выхода первого 201 (М-1)-входового элемента ИЛИ в моменты времени (t1+Δτ), (t2+Δτ), (t3+Δτ),..., (tM-1+Δτ) поступают на вход смены знака первого 211 блока вычисления ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции и, следовательно, поступают на счетный вход Т-триггера 34. (В качестве T-триггера 24 можно использовать, например, триггер К555ТВ9. См. Нефедов А.В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Т.5. - М.: КУбК-а, 1997. - с.278). Напомним, что после действия сигнала “Пуск” на прямом выходе этого триггера устанавливается уровень логического нуля. В моменты времени (t1+Δτ), (t2+Δτ), (t3+Δτ),..., (tM-1+Δτ) происходит последовательная смена состояний T-триггера 24. Сигнал с прямого выхода этого триггера поступает на второй вход первого 35 элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого через вход признака начального состояния блока подключен к прямому выходу D-триггера 8, в котором хранится начальное значение сигнала z2(t), то есть z2(t0). В результате на выходе первого 35 элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ будем иметь сигнал, соответствующий выходному сигналу z2(t) второго 4 компаратора, но задержанному на значение Δτ, то есть это будет сигнал z2(t-Δτ). Сигнал z2(t-Δτ) с выхода первого 35 элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ поступает на второй вход второго 36 элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, на первый вход которого поступает сигнал z1(t) с выхода первого компаратора 3. Второй 36 элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ выполняет функцию знакового умножения сигналов z1(t) и z2(t-Δτ). Если знаки сигналов z1(t) и z2(t-Δτ) совпадают, то на выходе второго 36 элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ будет присутствовать уровень логического нуля. Это означает, что результат произведения этих сигналов равен “+1”. Если знаки сигналов z1(t) и z2(t-Δτ) являются противоположными, то на выходе второго 36 элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ будет присутствовать уровень логической единицы. Это означает, что результат произведения этих сигналов равен “-1”. Сигнал с выхода второго 36 элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ поступает на вход управления направлением счета реверсивного счетчика 37. При этом уровень логического нуля на этом входе определят прямой счет реверсивного счетчика 37 (режим суммирования), а уровень логической единицы определяет обратный счет реверсивного счетчика 37 (режим вычитания). В момент времени (tM+Δτ) импульс с выхода признака равенства нулю последнего 18М блока синхронизации группы поступает на вход прекращения счета первого 201 блока вычисления ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции и далее на первый вход элемента ИЛИ 31, с выхода которого он поступает на вход сброса RS-триггера 32. В результате на прямом выходе RS-триггера 32 устанавливается уровень логического нуля, который поступает на второй вход элемента И 33 и блокирует прохождение тактовых импульсов с его первого входа на счетный вход реверсивного счетчика 37. К этому моменту времени в реверсивном счетчике 37 будет накоплено число S(Δτ), которое определяет оценку

Figure 00000036
первой ординаты взаимной корреляционной функции сигналов
Figure 00000037
и
Figure 00000038
. С учетом постоянного коэффициента
Figure 00000039
, входящего в выражение (5), оценка
Figure 00000040
первой ординаты взаимной корреляционной функции сигналов
Figure 00000041
и
Figure 00000042
равнаThe pulse from the first output of the pulse distributor 16 simultaneously with the input to the start input of the first 18 1 synchronization block is fed to the start input of the first 21 1 block of the calculation of the ordinate of the correlation (mutual correlation) function. This pulse at the direct output of the RS flip-flop 32 establishes the level of the logical unit, which goes to the second input of the And 33 element and allows the passage of clock pulses from its first input to the counting input of the reverse counter 37. The count direction of the reverse counter 37 is controlled by the signal from the output of the second 36 elements EXCLUSIVE OR. Consider the formation of this signal. Pulses from the output of the first 20 1 (M-1) input element OR at time instants (t 1 + Δτ), (t 2 + Δτ), (t 3 + Δτ), ..., (t M-1 + Δτ ) go to the input of the sign change of the first 21 1 block of calculation of the ordinate of the correlation (mutual correlation) function and, therefore, go to the counting input of the T-trigger 34. (For T-trigger 24, you can use, for example, trigger K555TV9. See Nefedov A .V. Integrated microcircuits and their foreign analogues: Handbook. V. 5. - M .: KUBK-a, 1997. - p.278). Recall that after the action of the “Start” signal, the logic zero level is set at the direct output of this trigger. At time instants (t 1 + Δτ), (t 2 + Δτ), (t 3 + Δτ), ..., (t M-1 + Δτ), the states of the T-trigger 24 are sequentially changed. The signal from the direct output of this The trigger goes to the second input of the first 35 EXCLUSIVE OR element, the first input of which is connected to the direct output of the D-trigger 8 through the input of the initial state of the unit, in which the initial value of the signal z 2 (t), that is, z 2 (t 0 ), is stored. As a result, at the output of the first 35 element EXCLUSIVE OR we will have a signal corresponding to the output signal z 2 (t) of the second 4 comparator, but delayed by the value Δτ, that is, it will be the signal z 2 (t-Δτ). The signal z 2 (t-Δτ) from the output of the first 35 EXCLUSIVE OR element is supplied to the second input of the second 36 EXCLUSIVE OR element, the first input of which receives the signal z 1 (t) from the output of the first comparator 3. The second 36 EXCLUSIVE OR element multiplying the signals z 1 (t) and z 2 (t-Δτ). If the signs of the signals z 1 (t) and z 2 (t-Δτ) coincide, then at the output of the second 36 EXCLUSIVE OR elements, a logic zero level will be present. This means that the result of the product of these signals is “+1”. If the signs of the signals z 1 (t) and z 2 (t-Δτ) are opposite, then the output of the second 36 element EXCLUSIVE OR will be the level of a logical unit. This means that the result of the product of these signals is “-1”. The signal from the output of the second 36 element EXCLUSIVE OR is fed to the input of the direction control of the counting counter 37. In this case, the logic zero level at this input will determine the direct counting of the counting counter 37 (summing mode), and the level of the logical unit will determine the counting down of the counting counter 37 (subtracting mode ) At the moment of time (t M + Δτ), the pulse from the output of the sign of equal to zero of the last 18 M of the group synchronization block is input to the termination input of the first 20 1 block of the calculation of the ordinate of the correlation (mutual correlation) function and then to the first input of the OR element 31, from the output of which it arrives at the reset input of the RS-trigger 32. As a result, the logic-zero level is set at the direct output of the RS-trigger 32, which goes to the second input of the And 33 element and blocks the passage of clock pulses from its first input to the counting input of the reverse ivnogo counter 37. At this point of time in the down counter 37 will have accumulated the number S xy (Δτ), which determines an estimate
Figure 00000036
the first ordinate of the mutual correlation function of the signals
Figure 00000037
and
Figure 00000038
. Given a constant coefficient
Figure 00000039
included in expression (5), estimate
Figure 00000040
the first ordinate of the mutual correlation function of the signals
Figure 00000041
and
Figure 00000042
is equal to

Figure 00000043
Figure 00000043

Работа блоков 212-21n вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции аналогична работе первого 211 блока вычисления ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции. Следует отметить лишь только, что импульсы на входы прекращения счета блоков 212-21N вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции поступают с соответствующих выходов последнего М-го распределителя импульсов 19м группы соответственно в моменты времени (tM+2Δτ), (tM+3Δτ),..., (tM+NΔτ). В общем случае в реверсивном счетчике 37 n-го 21n блока вычисления ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции будет накоплено число Sxy(nΔτ) в двоичном коде, которое определяет оценку

Figure 00000044
n-й ординаты взаимной корреляционной функции сигналов
Figure 00000045
и
Figure 00000046
. С учетом постоянного коэффициента
Figure 00000047
, входящего в выражение (5), оценка
Figure 00000048
n-ой ординаты взаимной корреляционной функции сигналов
Figure 00000049
и
Figure 00000050
равнаThe work of blocks 21 2 -21 n computing the ordinates of the correlation (cross-correlation) function is similar to the work of the first 21 1 block computing the ordinates of the correlation (cross-correlation) function. It should be noted only that the pulses to the inputs of the termination of the counting blocks 21 2 -21 N of the calculation of the ordinates of the correlation (mutual correlation) function come from the corresponding outputs of the last M-th pulse distributor of the 19 m group, respectively, at time instants (t M + 2Δτ), ( t M + 3Δτ), ..., (t M + NΔτ). Generally, the down counter 37 in the n-th calculation unit 21, the ordinate n of the correlation (cross-correlation) function will be accumulated number S xy (nΔτ) in binary code, which determines an estimate
Figure 00000044
nth ordinate of the mutual correlation function of signals
Figure 00000045
and
Figure 00000046
. Given a constant coefficient
Figure 00000047
included in expression (5), estimate
Figure 00000048
nth ordinate of the mutual correlation function of signals
Figure 00000049
and
Figure 00000050
is equal to

Figure 00000051
Figure 00000051

Импульс с последнего N-го выхода распределителя импульсов 16 поступает также на вход сброса RS-триггера 17 и устанавливает на его прямом выходе уровень логического нуля, который запрещает работу делителя 15 с перестраиваемым коэффициентом деления и распределителя импульсов 16. На этом процесс измерения взаимной корреляционной функции Rxy(τ) завершается.The pulse from the last N-th output of the pulse distributor 16 is also fed to the reset input of the RS flip-flop 17 and sets a logic zero on its direct output, which prohibits the operation of the divider 15 with a tunable division factor and pulse distributor 16. At this, the process of measuring the mutual correlation function R xy (τ) ends.

Процедура измерения корреляционной функции Rxx(τ) аналогична вышерассмотренному процессу измерения взаимной корреляционной функции Rxy(τ). Отличие заключается лишь только в том, что исследуемый центрированный случайный сигнал

Figure 00000052
поступает на оба входа коррелометра, то есть на первые входы первого 3 и второго 4 компараторов. При этом в реверсивном счетчике 13 и в реверсивных счетчиках 37 блоков 211-21N вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции будут накапливаться в двоичном коде соответственно числа Sxx(0) и Sxx(Δτ), Sxx(2Δτ), Sxx(3Δτ), ..., Sxx(NΔτ), которые определяют соответственно оценку
Figure 00000053
нулевой ординаты и оценки
Figure 00000054
,
Figure 00000055
,
Figure 00000056
,...,
Figure 00000057
последующих N ординат корреляционной функции сигнала
Figure 00000058
. С учетом постоянного коэффициента
Figure 00000059
, входящего в выражение (4), в общем случае оценки
Figure 00000060
ординат корреляционной функции сигнала
Figure 00000061
будут равныThe procedure for measuring the correlation function Rxx(τ) is similar to the above process of measuring the mutual correlation function Rxy(τ). The only difference is that the centered random signal under study
Figure 00000052
 arrives at both inputs of the correlometer, that is, at the first inputs of the first 3 and second 4 comparators. Moreover, in the reverse counter 13 and in the reverse counters 37 blocks 211-21N calculations of the ordinates of the correlation (cross-correlation) function will accumulate in binary code, respectively, of the number Sxx(0) and Sxx(Δτ), Sxx(2Δτ), Sxx(3Δτ), ..., Sxx(NΔτ), which respectively determine the estimate
Figure 00000053
 zero ordinate and grades
Figure 00000054
,
Figure 00000055
,
Figure 00000056
, ...,
Figure 00000057
 subsequent N ordinates of the signal correlation function
Figure 00000058
. Given a constant coefficient
Figure 00000059
included in expression (4), in the general case of the estimate
Figure 00000060
 ordinates of the signal correlation function
Figure 00000061
 will be equal

Figure 00000062
Figure 00000062

где n=0, 1, 2, 3,..., N.where n = 0, 1, 2, 3, ..., N.

Из приведенного выше описания видно, что по сравнению с устройством-прототипом предлагаемое устройство имеет более простую структуру. При этом основными операциями являются процедуры распределения импульсов.From the above description it is seen that in comparison with the prototype device, the proposed device has a simpler structure. In this case, the main operations are pulse distribution procedures.

Технически предлагаемое устройство реализуется на стандартных элементах, широко известных и применяемых в современной технике. Более того, при современном уровне развития технологии производства интегральных микросхем в перспективе подобное устройство или отдельные его блоки (блоки синхронизации, распределители импульсов и блоки вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции) целесообразно реализовать в виде больших интегральных схем.Technically, the proposed device is implemented on standard elements that are widely known and used in modern technology. Moreover, at the current level of development of the technology for the production of integrated circuits in the future, it is advisable to implement such a device or its individual blocks (synchronization blocks, pulse distributors and ordinate calculation units of the correlation (mutual correlation) function) in the form of large integrated circuits.

Claims (2)

1. Параллельный знаковый коррелометр, содержащий первый и второй генераторы случайных равномерно распределенных сигналов, выходы которых соединены со вторыми входами соответственно первого и второго компараторов, первые входы которых являются соответственно первым и вторым входами коррелометра, выход первого компаратора соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с информационным входом каждого из N блоков вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выход второго компаратора соединен с входом формирователя коротких импульсов, со вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с D-входом D-триггера, тактовый вход которого подключен к входу “Пуск” коррелометра, а прямой выход соединен с входом признака начального состояния каждого из N блоков вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выход формирователя коротких импульсов соединен со счетным входом первого двоичного счетчика, выход которого соединен с адресным входом дешифратора, последний (М+1)-й выход которого соединен с входом сброса первого D-триггера, вход установки которого подключен к входу “Пуск” коррелометра, а прямой выход соединен с первым входом элемента И, с входом разрешения дешифрации дешифратора и с входами разрешения счета первого и второго двоичных счетчиков, выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом делителя с перестраиваемым коэффициентом деления, с вторым входом элемента И, со счетным входом второго двоичного счетчика и со счетными входами N блоков вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выход элемента И соединен со счетным входом реверсивного счетчика, вход управления направлением счета которого подключен к выходу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы обнуления первого и второго двоичных счетчиков, вход обнуления реверсивного счетчика и входы начальной установки всех N блоков вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции объединены и подключены к входу “Пуск” коррелометра, выход второго двоичного счетчика является одним из выходов коррелометра и несет информацию о длительности времени измерения, выход реверсивного счетчика является выходом оценки нулевой ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции, установочный вход делителя с перестраиваемым коэффициентом деления подключен к входу “Пуск” коррелометра, а вход задания коэффициента деления является входом задания шага задержки измерения корреляционной (взаимной корреляционной) функции коррелометра, вход управления делителя с перестраиваемым коэффициентом деления и вход управления распределителя импульсов объединены и подключены к прямому выходу второго RS-триггера, вход установки которого подключен к входу “Пуск” коррелометра, выход делителя с перестраиваемым коэффициентом деления соединен с информационным входом распределителя импульсов, N выходов которого соединены с входами запуска соответствующих N блоков вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, последний N-й выход распределителя импульсов соединен с входом сброса второго RS-триггера, выходы N (М-1)-входовых элементов ИЛИ соединены с входами смены знака соответствующих блоков вычисления ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выходы которых являются выходами оценок соответствующих ординат корреляционной (взаимной корреляционной) функции, отличающийся тем, что в него введены группа, содержащая М блоков синхронизации, и группа, содержащая М распределителей импульсов, причем первые М выходов дешифратора соединены с входами разрешения счета соответствующих М блоков синхронизации группы, входы задания периода выдачи стробирующих импульсов М блоков синхронизации группы объединены и подключены к входу задания шага задержки измерения корреляционной (взаимной корреляционной) функции коррелометра, входы начальной установки М блоков синхронизации группы объединены и подключены к входу “Пуск” коррелометра, счетные входы М блоков синхронизации группы объединены и подключены к выходу генератора тактовых импульсов, первый выход распределителя импульсов соединен с входом запуска первого блока синхронизации группы, выход признака равенства нулю предыдущего блока синхронизации группы соединен с входом запуска последующего блока синхронизации группы, выход признака равенства нулю последнего М-го блока синхронизации группы соединен с входом прекращения счета первого блока вычисления ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции, выходы признака равенства нулю первых М-1 блоков синхронизации группы соединены с входами первого (М-1)-входового элемента ИЛИ, выходы признака выдачи стробирующих импульсов М блоков синхронизации группы соединены с входами управления соответствующих М распределителей импульсов группы, выходы стробирующих импульсов М блоков синхронизации группы соединены с информационными входами соответствующих М распределителей импульсов группы, n-е выходы (n=1,2,3,...,N-1) первых М-1 распределителей импульсов группы соединены с входами (n+1)-го (М-1)-входового элемента ИЛИ, (N-1)-й выход каждого из распределителей импульсов группы соединен с входом прекращения работы соответствующего блока синхронизации группы, n-й выход (n =1,2,3,...,N-1) последнего М-го распределителя импульсов группы соединен с входом прекращения счета (n+1)-го блока вычисления ординаты корреляционной (взаимной корреляционной) функции.1. A parallel sign correlometer containing the first and second generators of randomly uniformly distributed signals, the outputs of which are connected to the second inputs of the first and second comparators, respectively, the first inputs of which are the first and second inputs of the correlometer, the output of the first comparator is connected to the first input of the EXCLUSIVE OR element and with the information input of each of the N blocks of the calculation of the ordinates of the correlation (mutual correlation) function, the output of the second comparator is connected to the input of the form short pulse generator, with the second input of the EXCLUSIVE OR element and with the D-input of the D-trigger, the clock input of which is connected to the “Start” input of the correlometer, and the direct output is connected to the input of the sign of the initial state of each of the N blocks of correlation ordinates (mutual correlation) functions, the output of the short-pulse generator is connected to the counting input of the first binary counter, the output of which is connected to the address input of the decoder, the last (M + 1) -th output of which is connected to the reset input of the first D-trigger, the input is set to which is connected to the “Start” input of the correlometer, and the direct output is connected to the first input of the And element, with the decoder decryption enable input and with the count enable inputs of the first and second binary counters, the output of the clock generator is connected to the counting input of the divider with a tunable division ratio, with the second input of the And element, with the counting input of the second binary counter and with the counting inputs of N blocks for calculating the ordinates of the correlation (mutual correlation) function, the output of the And element is connected to the counting the input of the reverse counter, the input of the direction control of the account of which is connected to the output of the EXCLUSIVE OR element, the zeroing inputs of the first and second binary counters, the zeroing input of the reverse counter and the initial setup inputs of all N blocks of the calculation of the ordinates of the correlation (mutual correlation) function are combined and connected to the “Start” input ”Of the correlometer, the output of the second binary counter is one of the outputs of the correlometer and carries information about the length of the measurement time, the output of the reverse counter is the output of evaluating the zero ordinate of the correlation (mutual correlation) function, the installation input of the divider with a tunable division coefficient is connected to the “Start” input of the correlometer, and the input of setting the division factor is the input of the job of the delay step for measuring the correlation (mutual correlation) function of the correlometer, the control input of the divider with tunable the division coefficient and the control input of the pulse distributor are combined and connected to the direct output of the second RS-trigger, the installation input of which is connected is correlated to the “Start” input of the correlometer, the output of the divider with a tunable division coefficient is connected to the information input of the pulse distributor, N outputs of which are connected to the start inputs of the corresponding N blocks of calculation of the ordinates of the correlation (mutual correlation) function, the last Nth output of the pulse distributor is connected to the input reset the second RS-trigger, the outputs of the N (M-1) -input elements OR are connected to the sign-change inputs of the corresponding blocks for calculating the ordinates of the correlation (mutual correlation) function, the outputs of which are outputs of estimates of the corresponding ordinates of the correlation (mutual correlation) function, characterized in that a group containing M synchronization units and a group containing M pulse distributors are introduced into it, the first M outputs of the decoder connected to the account resolution inputs of the corresponding M synchronization units groups, inputs of the task of the period of issuing the strobe pulses of M synchronization units of the group are combined and connected to the input of the task of the step of the delay of measurement of the correlation (mutual to correlation) functions of the correlometer, the inputs of the initial installation of M group synchronization blocks are combined and connected to the “Start” input of the correlometer, the counting inputs of M group synchronization blocks are combined and connected to the output of the clock pulse generator, the first output of the pulse distributor is connected to the start input of the first group synchronization block, the output of the zero sign of the previous group synchronization block is connected to the start input of the next group synchronization block, the output of the zero sign of the last Mth the group synchronization unit is connected to the counting input of the first correlation (cross-correlation) function ordinate calculation unit, the outputs of the zero sign of the first M-1 synchronization units of the group are connected to the inputs of the first (M-1) input element OR, the strobe output signals M the group synchronization blocks are connected to the control inputs of the corresponding M group of pulse distributors, the outputs of the strobe pulses of the M group synchronization blocks are connected to the information inputs, respectively of the existing M pulse distributors of the group, the nth outputs (n = 1,2,3, ..., N-1) of the first M-1 pulse distributors of the group are connected to the inputs of the (n + 1) th (M-1) - input element OR, the (N-1) -th output of each of the group's pulse distributors is connected to the termination input of the corresponding group synchronization block, the nth output (n = 1,2,3, ..., N-1) of the last M -th pulse distributor of the group is connected to the input of the termination of the account of the (n + 1) -th block for calculating the ordinate of the correlation (mutual correlation) function. 2. Параллельный знаковый коррелометр по п.1, отличающийся тем, что блок синхронизации содержит первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй RS-триггеры, демультиплексор, реверсивный счетчик, элемент И, схему сравнения и делитель с перестраиваемым коэффициентом деления, причем информационный вход демультиплексора и счетный вход делителя с перестраиваемым коэффициентом деления объединены и являются счетным входом блока синхронизации, первый адресный вход демультиплексора является входом разрешения счета блока синхронизации, первые входы первого и второго элементов ИЛИ, вход обнуления реверсивного счетчика и установочный вход делителя с перестраиваемым коэффициентом деления объединены и являются входом начальной установки блока синхронизации, вход установки первого RS-триггера является входом запуска блока синхронизации, второй вход второго элемента ИЛИ является входом прекращения работы блока синхронизации, вход задания коэффициента деления делителя с перестраиваемым коэффициентом деления является входом задания периода выдачи стробирующих импульсов блока синхронизации, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом сброса первого RS-триггера, прямой выход которого соединен со вторым адресным входом демультиплексора и со вторым входом элемента И, первый и второй выходы демультиплексора соединены соответственно с входами прямого и обратного счета реверсивного счетчика, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения, на второй вход которой подается нулевой код, выход схемы сравнения соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, с входом установки второго D-триггера и является выходом признака равенства нулю блока синхронизации, выход второго элемента ИЛИ соединен с входом сброса второго RS-триггера, прямой выход которого соединен с входом управления делителя с перестраиваемым коэффициентом деления и является выходом признака выдачи стробирующих импульсов блока синхронизации, выход делителя с перестраиваемым коэффициентом деления является выходом стробирующих импульсов блока синхронизации.2. The parallel sign correlometer according to claim 1, characterized in that the synchronization unit contains the first and second OR elements, the first and second RS flip-flops, a demultiplexer, a reversible counter, an And element, a comparison circuit and a divider with a tunable division factor, wherein the information input the demultiplexer and the counting input of the divider with a tunable division factor are combined and are the counting input of the synchronization block, the first address input of the demultiplexer is the input of the resolution of the count of the synchronization block, the first input the first and second OR elements, the input of the zeroing of the reversible counter and the installation input of the divider with a tunable division coefficient are combined and are the input of the initial installation of the synchronization unit, the installation input of the first RS-trigger is the input of the start of the synchronization unit, the second input of the second OR element is the input of the shutdown of the synchronization unit , the input of the job of the division factor of the divider with the tunable division factor is the input of the job of the period of issuing the strobe pulses of the sync block onization, the output of the first OR element is connected to the reset input of the first RS-flip-flop, the direct output of which is connected to the second address input of the demultiplexer and to the second input of the And element, the first and second outputs of the demultiplexer are connected respectively to the inputs of the forward and reverse counters of the reverse counter, the output of which is connected with the first input of the comparison circuit, to the second input of which a zero code is supplied, the output of the comparison circuit is connected to the first input of the AND element, the output of which is connected to the second input of the first OR element, with the input m of the installation of the second D-flip-flop and is the output of the zero sign of the synchronization block, the output of the second OR element is connected to the reset input of the second RS-flip-flop, the direct output of which is connected to the divider control input with a tunable division factor and is the output of the sign of issuing strobe pulses of the synchronization block, the output of the divider with a tunable division ratio is the output of the strobe pulses of the synchronization unit.
RU2002122552/09A 2002-08-20 2002-08-20 Parallel sign correlation meter RU2252450C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002122552/09A RU2252450C2 (en) 2002-08-20 2002-08-20 Parallel sign correlation meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002122552/09A RU2252450C2 (en) 2002-08-20 2002-08-20 Parallel sign correlation meter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002122552A RU2002122552A (en) 2004-02-27
RU2252450C2 true RU2252450C2 (en) 2005-05-20

Family

ID=35820900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002122552/09A RU2252450C2 (en) 2002-08-20 2002-08-20 Parallel sign correlation meter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2252450C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486576C1 (en) * 2012-04-17 2013-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Вятский государственный университет ФГБОУ ВПО "ВятГУ" Homogeneous computing environment for conveyor calculations of sum of m-n-digit numbers

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109967894B (en) * 2019-03-14 2024-05-14 苏州德龙激光股份有限公司 Four-axis PEG and laser clock synchronous board card
CN110780846B (en) * 2019-09-29 2023-03-21 太原理工大学 Method and device for generating high-speed physical random number from low-speed physical random number

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU304583A1 (en) * Ю. Н. Иртегов, Г. Я. Мирский, Б. П. Турченев, В. М. Чист ков DIGITAL SIGN CORRELOMETER
GB2023316A (en) * 1978-06-16 1979-12-28 Henry R M Improved correlation system
SU1628067A1 (en) * 1988-09-13 1991-02-15 Предприятие П/Я А-7162 Device for defining sign correlation functions
US5426665A (en) * 1993-05-07 1995-06-20 Roke Manor Research Limited Signal compression systems
RU2174705C2 (en) * 1999-11-12 2001-10-10 Самарский государственный технический университет Parallel correlation meter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU304583A1 (en) * Ю. Н. Иртегов, Г. Я. Мирский, Б. П. Турченев, В. М. Чист ков DIGITAL SIGN CORRELOMETER
GB2023316A (en) * 1978-06-16 1979-12-28 Henry R M Improved correlation system
SU1628067A1 (en) * 1988-09-13 1991-02-15 Предприятие П/Я А-7162 Device for defining sign correlation functions
US5426665A (en) * 1993-05-07 1995-06-20 Roke Manor Research Limited Signal compression systems
RU2174705C2 (en) * 1999-11-12 2001-10-10 Самарский государственный технический университет Parallel correlation meter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486576C1 (en) * 2012-04-17 2013-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Вятский государственный университет ФГБОУ ВПО "ВятГУ" Homogeneous computing environment for conveyor calculations of sum of m-n-digit numbers

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002122552A (en) 2004-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2252450C2 (en) Parallel sign correlation meter
US3947673A (en) Apparatus for comparing two binary signals
RU2174705C2 (en) Parallel correlation meter
RU2177637C2 (en) Multichannel sign correlator
RU2013011C1 (en) Device for channel selection
RU2174706C1 (en) Device for metering distribution density of random process probabilities
RU2024880C1 (en) Voltage analyzer
SU705371A1 (en) Digital phase meter
RU2010243C1 (en) Meter of speed of linear change of frequency inside pulse
SU1251707A1 (en) Device for measuring time intervals
SU901949A1 (en) Device for checking pulse length
SU1325470A1 (en) Random number generator
SU660275A1 (en) Arrangement for monitoring the state of communication channels
SU945970A1 (en) Multichannel device for delay of pulse signal
SU744608A1 (en) Device for automatic monitoring of random number generator
SU1233171A1 (en) Device for statistical analyzing of cyclic processes
SU690496A1 (en) Multichannel analyzer of time intervals between overshoots of random processes
SU1083188A1 (en) Random event arrival generator
SU472327A1 (en) Single Time Interval Digital Meter
SU599268A1 (en) Meter of random pulse train peak values
SU1434430A1 (en) Generator of uniformly distributed random numbers
SU1652986A1 (en) Token selector in pattern recognition
SU945982A1 (en) Measuring converter of short time intervals into code
RU2072627C1 (en) Selector of random pulse sequence
SU1166100A1 (en) Dividing device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110821