SU1048483A1 - Многоканальный цифровой коррелометр - Google Patents

Многоканальный цифровой коррелометр Download PDF

Info

Publication number
SU1048483A1
SU1048483A1 SU823444918A SU3444918A SU1048483A1 SU 1048483 A1 SU1048483 A1 SU 1048483A1 SU 823444918 A SU823444918 A SU 823444918A SU 3444918 A SU3444918 A SU 3444918A SU 1048483 A1 SU1048483 A1 SU 1048483A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
channel
outputs
switches
inputs
integrators
Prior art date
Application number
SU823444918A
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Дмитриевич Анисимов
Original Assignee
Научно-Техническое Объединение Ан Ссср
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 Научно-Техническое Объединение Ан Ссср filed Critical Научно-Техническое Объединение Ан Ссср
Priority to SU823444918A priority Critical patent/SU1048483A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1048483A1 publication Critical patent/SU1048483A1/ru

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

Изобретение относитс  к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано дл решени  р да статистических задач систем автоматического управлени  физики св зи, радиотехники и других областей науки и техники. Известны цифровые коррелометры параллельно-последовательного действи , которые вычисл ют в реальном масштабе времени m ординат автокоррел ционной функции (АКФ) или m эрди нат взаимно коррел ционной функции (БКФ) случайных процессов двух каналов измерений, MsBecteH цифровой коррелометр, в котором с. целью повышени  быстродействи  (расширени  диапазона час тот обрабатываемых сигналов) осущест л етс  обработка сигналов с некоррелированной , с частично и сильно коррелированной выборками. В состав коррелометра вход т п АЦП, 2п регист ра сомножителей, 2п блоков элементов Mj блок синхронизации, блок выбора сомножителей, блок умножени , сумматор произведени , блок пам ти, дешифратор, адресный счетчик, элемент 2И-ИЛИ, блок и счетчик задани  коррелированности выборки, счетчик адреса входных отсчетов, блок сравнени  адресов, два коммутатора, блок элементов И и соответствующие св зи Данный коррелометр позвол ет одновременно вычисл ть все автокоррел ционные функции и взаимно коррел ционные функции п входных процессов Однако использование некоррелированных выборок хот  и приводит к увеличению частотного диапазона обрабатываемых процессов, но снижаютс  точностные параметры измерени . Кроме того, устройство характеризуетс  низким быстродействием, так как количество операций умноже .ни  определ етс  количеством ординат коррел ционной функции (КФ) и ко личеством выборок на интервале интегрировани  (суммировани ). Наиболее близким по технической сущности к предложенному  вл етс  цифровой коррелометр, содержащий циф ровую линию задержки, цифровые блоки умножени , дешифраторы, соединенные входами с соответствующими  чейками цифровой линии, а выходами с управл ющими входами коммутаторов, информационные входы которых подключены к выходам блоков умножени , а выходы к входам интегратора. Цифровые блоки умножени  производ т умножение входного числа на все значени  другого входного сигнала, т.е. дл  данного Y одновременно определ ютс  все возможные значени  XY. Дешифраторы вместе с коммутаторами выбирают из всего множества значений произведени , соответствующие набору значений, хран щихс  в данный момент в цифровой линии задержки, и подают на входы интеграторов. i Сигнал X, преобразованный, например , аналого-цифровым преобразователем в дискретный сигнал, в параллельном коде подаетс  на цифровую линию задержки. Шаг задержки каждой выходной  чейки линии равен шагу временной дискретизации вычисл емой КФ. С каждой  чейки линии задержанные сигналы подаютс  на вход соответствующего дешифратора. Таким образом, за врем  дискретизации параллельно определ етс  N произведений. Вычисление произведений производитс  N блоками умножени . После .завершени  достаточного количества циклов умножени  в интеграторах накапливаютс  значени  оценок ординат КФ. Известный коррел тор за один такт.умножени  получает парные произведени  дл  вычислени  всех ординат либо АКФ, либо одной из ветвей ВКФ, в зависимости от коммутации внешни;;; входов коррелометра . Таким образом, дл  одновременного вычислени  двух ветвей ВКФ, двух входных процессов и двух АКФ необходимо .четыре известных устройства 2 Недостатками такой системы  вл ютс  е высока  стоимость и сложность обусловленные большим количеством оборудовани  и,необходимостью обеспечени  синхронностью работы. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет одновременного вычислени  оценок автокоррел ционных и взаимно коррел ционных функций. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в многоканальный цифровой коррелометр , состо щий из п каналов по числу процессов, каждый из которых содержит группу блоков умножени , линию задержки из m  чеек по числу точек коррел ционной функции, m дешифраторов , m коммутаторов и m интеграторов , входы которых соединены с выходами соответствующих коммутаторов слрего канала, управл ющие входы , которых соединены с выходами соответст вующих дешифраторов своего канала, входы которых в каждом канале подклю чены ц соответствующим выходам линии задержки своего канала, вход которой объединен с входом группы блоков умножени  своего канала и  вл етс  соответствующим входом коррелометра, а выходы группы блоков умножени  соеди нены с соответствующими информационными входами m коммутаторов своего канала, выходы m интегратрров всех каналов  вл ютс  соответствующими выходами коррелометра, в каждый канал введены m(n-i) коммутаторов и т(п-1) интеграторов, причем входы m(n-1) интеграторов соединены соответственно с выходами т(п-1) коммута торов своего канала, управл ющие вхо ды i-x п-1 коммутаторов (где ,2, ...,m) в каждом канале объединены и подключены соответственно к выходам 1-х дешифраторов своего канала, одно именные информационные входы соот-ветствующих m(n-1) коммутаторов свое го канала объединены и подключены со ответственно к выходам группы блоков умножени  соответствующего канала, выходы- m(n-1) интеграторов всех кана лов  вл ютс  соответствующими выходами устройства. На чертеже показана структурна  схема многоканального коррелометра. Коррелометр содержит п каналов по числу npol eccoB, каждый из которы содержит линию 1 задержки из m  чеек по числу точек коррел ционной функци например, выполненную на основе сдви гающего регистра, группу блоков 2 умножени , каждый из которых производит умножение входного сигнала на посто нное число, равное одному из уровней квантовани  входного сигнала m коммутаторов 3 и m интеграторов 4 (выходы коммутаторов 3 соединены с входами соответств ующих интеграторов ), т(п-1) коммутаторов 5, выходы которых соединены соответственно с входами m(n-1) интеграторов 6 свое го канала, а управл ющие входы i-x п-1 коммутаторов 5 i-x коммутаторов в каждом канале объединены и подключены к выходам 1-х дешифраторов своего канала,входы которых подключены к соответствуюи им выходам ( чей 1 3 , 4 кам) линии 1 задержки. Одноименные информационные входы всех коммутаторов 3 в своем канале объединены и подключены к соответствующим выходам группы блоков 2 умножени  своего ка-, нала, одноименные информационные входы соответствующих т(п-1) коммутаторов 5 своего канала объединены и подключены Соответственно к выходам группы блоков 2 умножени  соответствующего канала. Выходы интеграторов и m(n-1) интеграторов 6  вл ютс  соот- , ветствующими выходами устройства. Количество цепей коммутатор-интегратор , подключающихс  параллельно в каждом канапе к соответствующему дешифратору, определ етс  общим количеством вычисл емых в канале ветвей КФ. Первые цепи вычисл ют одну ветвь АКФ входного сигнала, вторые цепи - ветвь ВКФ входных сигналов данного i-ro и последующего ( + 1) каналов, треть  цепь - ветвь ВКФ входных каналов сигналов данного i-ro и (i+2)-ro каналов. Коррелометр работает следующим образом.. i ,.-. Каждому входному сигналу соответствует собственный канал, на вход которого он и поступает в виде параллельного цифрового кода. В линии 1 задержки выборки входного сигнала распредел ютс  по  чейкам, шаг задержки каждой  чейки линии равен щагу дискретизации вычисл емой КФ. С каждой  чейки линии 1 задержки задержанные сигналы поступают на вход соответствующего дешифратора 7. Дешифраторы 7 управл ют подключенными к ним коммутаторами 3 и 5, таким образом , что через коммутатор проходит из группы 2 блоков умножени  в соответствующий ему интегратор 4 или 6 произведение числа, поступающего на вход дешифратора, и числа поступающего на вход группы блcfкa 2 умножени .. . В каждом канале в интеграторах k, соединенных через коммутаторы 3 с выходами группы 2 блоков умножени , вход которйх  вл етс  входом сигнала (X или Y, или Z в зависимости от номера канала), вычисл ютс  оценки ординат одной ветви АКФ входного сигнала (X,Y или 2).Необходимость вычислени  второй ветви АКФ отсутЛвует ввиду их симметричности. В m(n-l) интеграторах 6 вычисл ютс  ординаты ветвей ВКФ входного сигнала данного канала с сигналами, поступающими на вход двух других каналов , например дл  , в первом канале в первых из двух интеграторах 6 всех m интеграторов вычисл ютс  оценки ординат ветви ВКФ входного сигнала X данного канала с входным сигналом У второго канала, так как интеграторы 6 через соответствующие им коммутаторы 5 первого канала«,соединены с выходами группы блока 2 умножени  второго канала. Таким образом, предлагаемый корре лометр позвол ет параллельно-последо вательно в реальном масштабе времени вычисл ть по одной реализации оценки ординат ДКФ всех входных сигналов и обе ветви ВКФ входных сигналов . Дл  решени  данной задачи известным устройством (прототипом) необходимо объединить в вычислительную сис тему несколько (по количеству вычисл емых ветвей КФ известных устройств. Количество известных устройств L необходимых дл  полного замещени  предлагаемого п канального коррелометра , определ етс  суммой вычисл емых АКФ ( LI п) п входных сигналов и ветвей ВКФ, определ емых числом размещений из п по 2.(), так как вычисл етс  по 2 ветви каждой ВКФ 11 + + А п + п(п-1)п , Как следует из изложенного, в составе такой вычислительной системы, состо щей из п известных устройств, в п раз больше линий задержек, дешифраторов и блоков умножени , чем в п-канальном предлагаемом устройстве Особенно важно сокращение количества групп блоков умножени , как наиболее сложных и громоздких, т.е. эффективность увеличиваетс  с увеличением количества одновременно обрабатываемых сигналов, например, дл  трех входных сигналов количество указанных блоков сокращаетс  по сравнению с известным в 3 раза, а дл  10 входных сигналов в 10 раз. Отсутствие у известных устройств ,. сочетани  высокого быстродействи  с возможностью одновременного вычислени  АКФ и ВКФ множества входных сигналов в реальном масштабе времени приводит к значительным аппаратурным затратам при. решении этих задач на известных устройствах. Так использование коррелометров (016 (базовый объект) приводит к созданию сложной и дорогосто щей вычислительной систе (1 с пониженной точностью измерени . Использование прототипа не приводит к понижению точностных параметров измерени , но аппаратурные затраты, и, как следствие этого, стоимость такой вычислительной системы состо  щий из п известных устройств, могут намного превосходить аналогичные затраты на Предлагаемое п-канальное устрой/;тво. Предлагаемое устройство позвол ет создавать более простые по конструкции и дешевые по себестоимости многоканальные цифровые коррелометры при использовании одной и той же элементной базы, что и прототип. Использование каналов, состо щих из однотипных узлов, упрощает задачу построени  /многоканального устройства и изменени  количества каналов в случае необходимости как в сторону увеличени , так и в сторону уменьшени .

Claims (1)

  1. МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ЦИФРОВОЙ КОРРЕЛОМЕТР, состоящий из п каналов по числу процессов, каждый из которых: содержит группу блоков умножения, линию задержки из m ячеек по числу точек корреляционной функции, m дешифраторов, m коммутаторов и m интеграторов, входы которых соединены с выходами соответствующих коммутаторов своего канала, управляющие входы которых соединены с выходами соответствующих . дешифраторов своего канала, входы которых в каждом канале подключены к соответствующим выходам линии ' задержки своего канала, вход которой объединен с входом группы блоков ум, ножения своего канала и является со- . ответствующим входом коррелометра, а выходы группы блоков умножения соединены с соответствующими информационными входами ш коммутаторов своего канала, выходы m интеграторов всех каналов являются соответствующими выходами коррелометра, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет одновременного вычисления оценок автокорреляционных и взаимно корреляционных функций, в каждый канал введены т(п-1) коммутаторов и m(n-1) интеграторов, причем входы m(n-1) интеграторов соединены соответственно § с выходами гп(п-1) коммутаторов своего канала, управляющие входы ΐ-χ п-1 коммутаторов (где i=1,2,...,m) в каж- f дом канале объединены и подключены соответственно к выходам i-x дешифраторов своего канала, одноименные информационные входы соответствующих m(n-l) коммутаторов своего канала объединены и подключены соответственно к выходам группы блока умножения соответствующего канала, выходы m(n-1) интеграторов всех каналов являются соответствующими выходами устройства.
    □О
    X >
SU823444918A 1982-05-25 1982-05-25 Многоканальный цифровой коррелометр SU1048483A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823444918A SU1048483A1 (ru) 1982-05-25 1982-05-25 Многоканальный цифровой коррелометр

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823444918A SU1048483A1 (ru) 1982-05-25 1982-05-25 Многоканальный цифровой коррелометр

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1048483A1 true SU1048483A1 (ru) 1983-10-15

Family

ID=21014029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823444918A SU1048483A1 (ru) 1982-05-25 1982-05-25 Многоканальный цифровой коррелометр

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1048483A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1298354C (en) Continuously variable digital delay circuit
JPH1185466A (ja) プロセッサ
CA1250024A (en) Supervisory audio tone detection in a radio channel
US3529142A (en) Plural signal processor and correlator for fourier transformed inputs
SU1048483A1 (ru) Многоканальный цифровой коррелометр
US3689750A (en) Phase-independent digital correlator for use in radar systems
GB807882A (en) Improvements in electronic calculating circuits and devices
IL26714A (en) Share, especially for stochastic phenomena, and calculate a correlation of functions
SU817725A1 (ru) Врем -импульсный анализаторСигНАлА
SU781809A1 (ru) Множительное устройство
SU1015392A1 (ru) Устройство дл вычислени коэффициентов разложени временного процесса
SU1167618A1 (ru) Полифазный интерпол тор
SU1030807A1 (ru) Спектроанализатор
SU666535A1 (ru) Устройство дл вычислени коэффициентов преобразовани уолша
SU842768A1 (ru) Цифровой коррел тор
SU1104529A1 (ru) Цифровой автокоррел тор
SU646341A1 (ru) Многоканальный коррел тор
SU1185349A1 (ru) Устройство дл вычислени быстрого преобразовани фурье с основанием 4
SU1169199A1 (ru) Цифровой приемник многочастотной сигнализации
SU1198534A1 (ru) Устройство дл выполнени быстрого преобразовани Фурье по основанию два
SU903892A1 (ru) Цифровой коррел тор
SU862158A1 (ru) Цифровой автокоррел тор
SU536492A1 (ru) Цифровой коррел тор
SU410415A1 (ru)
SU1467557A1 (ru) Устройство дл спектрально-коррел ционного анализа