RU2808390C1 - Digital sign correlator - Google Patents
Digital sign correlator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2808390C1 RU2808390C1 RU2023101399A RU2023101399A RU2808390C1 RU 2808390 C1 RU2808390 C1 RU 2808390C1 RU 2023101399 A RU2023101399 A RU 2023101399A RU 2023101399 A RU2023101399 A RU 2023101399A RU 2808390 C1 RU2808390 C1 RU 2808390C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- outputs
- output
- loaded
- inputs
- circuit
- Prior art date
Links
- 238000005314 correlation function Methods 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010219 correlation analysis Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005311 autocorrelation function Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к областям радиотехники и измерительной техники и может быть использовано в устройствах измерения коэффициента корреляции случайного сигнала, в устройствах оценки параметров случайного сигнала аппаратуры управления и передачи информации, предназначенным для корреляционного анализа случайных процессов, представленных цифровыми кодами.The invention relates to the fields of radio engineering and measurement technology and can be used in devices for measuring the correlation coefficient of a random signal, in devices for estimating the parameters of a random signal of control and information transmission equipment, intended for correlation analysis of random processes represented by digital codes.
Большое количество корреляторов описано в [Жовинский В.И., Арховский В.Ф. Корреляционные устройства. М.: Энергия, 1974], однако многие из них сложны в технической реализации, имеют большой аппаратный объем и низкое быстродействие, наиболее близким аналогом является цифровой коррелятор [Патент RU 2735488 С1 Российская Федерация, МПК G06F 17/15 (2006.01) цифровой коррелятор / О.В. Чернояров и др./ ФГБОУ ВО Майкопский государственный университет (RU). - №2020113740, заявл. 03.04.2020, опубликовано: 03.11.2020 Бюл. №31].A large number of correlators are described in [Zhovinsky V.I., Arkhovsky V.F. Correlation devices. M.: Energia, 1974], however, many of them are complex in technical implementation, have a large hardware volume and low performance, the closest analogue is a digital correlator [Patent RU 2735488 C1 Russian Federation, IPC G06F 17/15 (2006.01) digital correlator / O.V. Chernoyarov et al./ Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Maikop State University (RU). - No. 2020113740, application. 04/03/2020, published: 11/03/2020 Bulletin. No. 31].
Предлагаемый коррелятор отличается тем, что в нем используется один генератор равномерно распределенных случайных чисел, связанный с двумя схемами сравнения, подключенными через вентили и переключатель к регистру сдвига, используемому в качестве устройства задержки. Причем разрядные его выходы связаны через схемы совпадения, вторые входы которых подключены к дешифратору, с общей собирательной схемой. Последняя через дополнительную схему совпадения соединена с выходным счетчиком.The proposed correlator differs in that it uses a single uniformly distributed random number generator coupled to two comparison circuits connected via gates and a switch to a shift register used as a delay device. Moreover, its bit outputs are connected through coincidence circuits, the second inputs of which are connected to the decoder, with a common collecting circuit. The latter is connected to the output counter through an additional coincidence circuit.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена функциональная схема знакового цифрового коррелятора, где:The essence of the invention is illustrated by a drawing, which shows a functional diagram of a signed digital correlator, where:
1, 2 - генераторы кодов исследуемых сигналов;1, 2 - code generators for the signals under study;
3, 4 - схемы сравнения кодов;3, 4 - code comparison schemes;
5, 6 - вентили;5, 6 - valves;
7 - генератор равномерно распределенных случайных чисел;7 - generator of uniformly distributed random numbers;
8 - генератор тактовых импульсов;8 - clock generator;
9 - триггер управления;9 - control trigger;
10 - делитель частоты;10 - frequency divider;
11 - первый счетчик;11 - first counter;
12, 13 - переключатели;12, 13 - switches;
14 - сдвигающий регистр;14 - shift register;
15 - схемы совпадения;15 - matching schemes;
16 - собирательная схема;16 - collective diagram;
17 - дополнительная схема совпадения;17 - additional matching circuit;
18 - второй счетчик;18 - second counter;
19 - дешифратор.19 - decoder.
Работа предлагаемого устройства состоит в следующем.The operation of the proposed device is as follows.
В тактовые моменты времени, задаваемые генератором 8 через триггер 9, текущее значение исследуемой случайной функции с генератора 2 сравнивается на схеме 4 с вырабатываемым в каждый тактовый момент времени генератором 7 равномерно распределенным случайным числом. На выходе схемы 4 появляется импульс, если текущее значение случайного кода входного сигнала не меньше, чем случайное число. Вырабатываемая таким образом на выходе схемы 4 последовательность двоичных сигналов «1» и «0» поступает через вентиль 5 и переключатель 12 в к-разрядный регистр сдвига 14. Информация в регистре сдвига по каждому тактовому импульсу сдвигается на один разряд вправо. Информация, хранящаяся в регистре сдвига, является основной для получения корреляционной функции исследуемого случайного процесса. Выходы регистра сдвига соединены со входами схем совпадения 15, которые поочередно опрашиваются сигналами с дешифратора 19 с частотой ƒ/N, где ƒ - частота поступления тактовых импульсов с триггера 9.At clock times set by
Устройство опроса работает следующим образом.The polling device works as follows.
На вход делителя частоты 10 поступают импульсы с частотой ƒ от триггера 9, связанного с генератором 8 тактовых импульсов. На выходе делителя появляются импульсы с частотой ƒ/N и поступают на вход счетчика 11 на n разрядов. Число разрядов n выбирается так, что 2n = к. Выходы счетчиков соединены со входами дешифратора. На выходах дешифратора появляются разрешающие потенциалы, с помощью которых производится последовательный опрос схем совпадения 15. Выходы схем совпадения соединены со входами собирательной схемы 16, выход которой соединен со входом выходного счетчика 18 через схему совпадения 17. Счетчик 18 регистрирует текущие значения корреляционной функции. Выход счетчик 18 является выходом всей схемы.The input of the
При определении взаимной корреляционной функции текущие значения исследуемых случайных функций с генераторов 1 и 2 поступают на входы схем сравнения 3 и 4, где сравниваются со значениями равномерно распределенных случайных чисел, вырабатываемыми генератором 7 равномерно распределенных случайных чисел.When determining the cross-correlation function, the current values of the random functions under study from
На выходе каждой из схем сравнения появляется импульс в том случае, если текущее значение соответствующей случайной функции не меньше, чем значение случайного сигнала. Каждый из вентилей 5 и 6 открывается для прохождения импульса с выхода соответствующей схемы сравнения через один такт, то есть в момент подачи разрешающих потенциалов с выходов триггера 9 управления. Такой метод опроса схем сравнения равнозначен использованию двух генераторов равномерно распределенных случайных чисел, так как каждое последующее случайное число не зависит от предыдущего.A pulse appears at the output of each comparison circuit if the current value of the corresponding random function is not less than the value of the random signal. Each of the
Режим вычисления автокорреляционной функции следующий: переключатель 13 в положении АК, переключатель 12 в положении б.The mode for calculating the autocorrelation function is as follows: switch 13 in position AK, switch 12 in position b.
Вырабатываемая на выходе схемы 3 последовательность двойных символов «1» и «0» поступает в к-разрядный регистр сдвига 14, выполняющий функцию динамического запоминающего устройства. Информация в регистре сдвига по каждому сигналу с выхода триггера управления 9 сдвигается вправо на один разряд. Выходы регистра сдвига соединены с первыми входами схем совпадения 75, на вторые входы которых поочередно подаются сигналы опроса с дешифратора 19 с частотой ƒ/N.The sequence of double symbols “1” and “0” generated at the output of
Далее работа схемы протекает так, как описано выше.Further operation of the circuit proceeds as described above.
При вычислении взаимной корреляционной функции переключатель 13 ставится в положение ВК, а переключатель 12 - в положение а. На схеме совпадения 17 попарно перемножаются поступающие на ее входы сигналы с выхода вентиля 6 и сигналы с выхода схемы 16, то есть выходные сигналы вентиля 5, задержанные в регистре сдвига 14.When calculating the cross-correlation function,
Технико-экономическая эффективность предлагаемого вероятностного вычислителя координаты состоит в уменьшении его аппаратного объема при сохранении точностных характеристик и возможности обработки входного сигнала в реальном масштабе времени.The technical and economic efficiency of the proposed probabilistic coordinate calculator consists in reducing its hardware volume while maintaining the accuracy characteristics and the ability to process the input signal in real time.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2808390C1 true RU2808390C1 (en) | 2023-11-28 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU433486A1 (en) * | 1972-04-12 | 1974-06-25 | метрологии Д. И. Меапелеева | MULTICHANNEL INFRARED FREQUENCY DIGITAL CORRELATOR |
SU1045233A1 (en) * | 1982-03-22 | 1983-09-30 | Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.В.В.Куйбышева | Digital correlator |
SU1062717A1 (en) * | 1980-09-19 | 1983-12-23 | Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова | Correlator |
RU2007753C1 (en) * | 1991-02-19 | 1994-02-15 | Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет им.В.И.Ульянова/Ленина/ | Correlation measuring system |
RU2177637C2 (en) * | 1999-01-18 | 2001-12-27 | Самарский государственный технический университет | Multichannel sign correlator |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU433486A1 (en) * | 1972-04-12 | 1974-06-25 | метрологии Д. И. Меапелеева | MULTICHANNEL INFRARED FREQUENCY DIGITAL CORRELATOR |
SU1062717A1 (en) * | 1980-09-19 | 1983-12-23 | Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова | Correlator |
SU1045233A1 (en) * | 1982-03-22 | 1983-09-30 | Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.В.В.Куйбышева | Digital correlator |
RU2007753C1 (en) * | 1991-02-19 | 1994-02-15 | Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет им.В.И.Ульянова/Ленина/ | Correlation measuring system |
RU2177637C2 (en) * | 1999-01-18 | 2001-12-27 | Самарский государственный технический университет | Multichannel sign correlator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2808390C1 (en) | Digital sign correlator | |
US3423683A (en) | Binary random number generator using switching tree and wide-band noise source | |
US3866223A (en) | Multiplicative signal processor for target detection systems with sequential doppler search | |
SU744565A1 (en) | Multiplying device | |
SU310254A1 (en) | SIGN DIGITAL CORRELATOR "^ = -." ^ "- ~ ^ | |
SU478318A1 (en) | Computational Diagnostic Device | |
RU2771593C1 (en) | Probabilistic apparatus for calculating the average total power | |
RU2722462C1 (en) | Multichannel system for seismic surveys | |
SU1015393A1 (en) | Random process analyzer | |
EP4318023A1 (en) | A method and a device for determining a distance to a target | |
RU2195686C2 (en) | Device measuring small time intervals | |
SU386398A1 (en) | DEVICE FOR MEASUREMENT OF CORRELATION | |
SU439805A1 (en) | Square root extractor | |
SU942037A1 (en) | Correlation meter of probability type | |
SU432509A1 (en) | PROBABLE SPECTRIC CORRELATOR | |
SU404102A1 (en) | DEVICE FOR MODELING MECHANICAL | |
RU2012053C1 (en) | Device for analysis of networks | |
SU1430964A1 (en) | Device for computing signal spectra with double resolution | |
SU1352394A1 (en) | Dynamic object diagnosis device | |
SU1287037A1 (en) | Digital phasemeter | |
SU1327121A1 (en) | Probability correlator | |
SU1642479A1 (en) | Device of determination of random-process characteristics | |
SU402890A1 (en) | DEVICE FOR CALCULATING ENTROPY OF RANDOM | |
SU1124326A1 (en) | Digital spectrum analyser in orthogonal base | |
FI62736C (en) | DIGITAL SPECIALDATOR FOER BEHANDLING AV STATISTICAL DATA |