SU1096656A1

SU1096656A1 - Polyfunctional digital correlator

Info

Publication number: SU1096656A1
Application number: SU833563384A
Authority: SU
Inventors: Николай Олегович Герусов; Борис Сергеевич Демченко; Виталий Николаевич Малиновский
Original assignee: Производственное объединение "Краснодарский ЗИП"
Priority date: 1983-03-11
Filing date: 1983-03-11
Publication date: 1984-06-07

Abstract

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЦИФРОВОЙ КОРРЕЛОМЕТР, содержащий первый и второй аналого-цифровые преобразователи, первый и второй регистры выборки, первый, второй, третий и четвертый коммутаторы, блок умножени , сумматор , блок пам ти, первый и второй регистры числа, блок индикации, регистр команд, преобразователь позиционного кода в двоичный, блок элементов ИЛИ, блок приоритета, блок управлени , содержащий триггер, генератор тактовых импульсов, таймер, формирователь импульсов пуска, распределитель импульсов, узел формировани команд, группу переключателей, первый выход которой через триггер подключен к первому входу таймера, второй вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, третий вход таймера объединен с первыми входами распределител импульсов и узла формировани команд, первый выход таймера соединен с вторым входом распределител импульсов, а второй выход - с ij первым входом формировател импульсов пуска, первый выход распределител импульсов соединен с вторым входом узла формировани команд, причем выход формировател импульсов пуска блока управлени соединен с управл Ю1ЦИМИ входами первого и второго аналого-цифровых преобразователей, информационные входы которых вл ютс соответственно первым и вторым информационньми входами коррелометра, выходы первого и второго аналого-цифровых преобразователей через первый и второй регистры выборки соответственно подключены к первым информационным входам соответственно первого и второго коммутаторов, вторые информаци (Л G онные входы первого и второго коммутаторов объединены и подключены к выходу первого регистра числа, а третьи информационные входы первого и второго коммутаторов объединены с первым информационным входом сумматора , первым входом второго регистра числа, входом блока индикации и подQD СГ ключены к выходу блока пам ти, управл ющие входы первого и второго а: коммутаторов объединены и подключены к первому выходу узла формировадп ни команд блока управлени , а выхоа ды первого и второго коммутаторов подключены к соответствующим входам блока умножени , выход которого соединен с вторым информационным входом сумматора, управл ющий вход которого подключен к второму выходу узла формировани команд блока управлени , выход сумматора соединен с первым входом первого регистра числа, первым информационным входом блока элементов ИЛИ и информационным входомMULTIFUNCTIONAL DIGITAL CORRELOMETER, containing the first and second analog-digital converters, the first and second sampling registers, the first, second, third and fourth switches, multiplication unit, adder, memory block, first and second number registers, display unit, command register, converter position code in binary, block OR, priority block, control block containing trigger, clock generator, timer, start pulse generator, pulse distributor, command generation unit, groups switches, the first output of which is connected via a trigger to the first input of the timer, the second input of which is connected to the output of the clock generator, the third input of the timer is combined with the first inputs of the pulse distributor and the command generation unit, the first output of the timer, and the second output - with ij the first input of the start pulse generator, the first output of the pulse distributor is connected to the second input of the command generation unit, with the output of the start pulse generator of the block and the control is connected to the control of the first and second analog-to-digital converters, whose information inputs are the first and second correlometer information inputs, respectively; the outputs of the first and second analog-digital converters through the first and second sample registers, respectively, are connected to the first information inputs respectively of the first and the second switch, the second information (L G the inputs of the first and second switches are combined and connected to the output of the first register and the third information inputs of the first and second switches are combined with the first information input of the adder, the first input of the second register of the number, the input of the display unit and the QD of the SG are connected to the output of the memory block, the control inputs of the first and second a: switches are combined and connected to the first output the node of the command unit form and the control unit commands, and the outputs of the first and second switches are connected to the corresponding inputs of the multiplication unit, the output of which is connected to the second information input of the adder, which controls one of which is connected to the second output of the command block formation unit of the control unit, the output of the adder is connected to the first input of the first number register, the first information input of the block of the OR elements and the information input

Description

блока пам ти, адресный вход которого подключен к выходу первого коммутатора , вторые входы первого и второго регистров числа подключены соответственно к третьему и четвертому выходам узла формировани команд блока управлени , выход второго регистра члсла подключен к информационному входу четвертого коммутатора, управл ющий вход которого объединен с управл ющим вхрдом третьего коммутатора и подключен к выходу блока приоритета , группа выходов четвертого KOMJ-iyTaropa вл етс выходом коррелометра , выход третьего коммутатора соединен с первым информационным входом блока элементов ИЛИ, группа информационных входов третьего коммутатора вл етс первым управл ющим входом коррелометра, управл ющий вход блока элементов ИЛИ подключен к второму выходу группы переключателей блока управлени , а второй информационный вход блока элементов ИЛИ - к выходу преобразовател позиционного кода, в двоичный, вход которого подключен к третьему выходу группы переключателей блока управлени , выход блока элементов ИЛИ через регистр команд подключен к первому входу узла формировани команд блока управлени , управл ющий вход к второй выход блока приоритета соединены соответственно с выходом и третьим входом распределител импульсов блока управлени , группа информационных входов блока приоритета вл етс вторым управл ющим входом коррелометра, отличающийс тем, что, с целью повышени быстрбдействи , в него введены блок хранени кодов граничного интервала , компаратор, триггер и счетчик коэффициента, а блок управлени дополнительно содержит группу из двух элементов И, первые входы которых подключены к первому гзыходу распределител импульсов блока управлени , а вторые входы - к п тому выходу узла формировани команд блока управлени , второй вход формировател импульсов пуска блока управлени подключен к выходу счетчика коэффициента , тактовый вход которого подключен к выходу первого элемента И группы блока управлени , а управл ющий входк выходу триггера, единичньй вход которого подключен к выходу второго элемента И группы блока управлени , нулевой вход триггера подключен к выходу формировател импульсов пуска блока управлени , первый вход компаратора объединен с адреснь м входом блока хранени кодов граничного интервала и подключен к выходу регистра команд, второй вход компаратора подключен к выходу блока хранени кодов граничного интервала, а выход компаратора - к первому входу узла формировани команд блока управлени .the memory unit whose address input is connected to the output of the first switch, the second inputs of the first and second number registers are connected respectively to the third and fourth outputs of the control unit command generation unit, the output of the second register of the number is connected to the information input of the fourth switch, the control input of which is combined with the control panel of the third switch and connected to the output of the priority block, the group of outputs of the fourth KOMJ-iyTaropa is the output of the correlometer, the output of the third switch is connected to the first information input of the OR block, the group of information inputs of the third switch is the first control input of the correlometer, the control input of the OR block is connected to the second output of the switch group of the control block, and the second information input of the OR block of the position code converter, in the binary input of which is connected to the third output of the group of switches of the control unit; the output of the block of elements OR through the command register is connected to the first input of the formation unit to A command control unit, a control input to the second output of the priority block are connected respectively to the output and a third input of the pulse distributor of the control block. The group of information inputs of the priority block is the second control input of the correlometer, characterized in that, in order to increase speed, it is entered the boundary interval code storage unit, comparator, trigger and coefficient counter, and the control unit further comprises a group of two AND elements, the first inputs of which are connected to the first section one of the distributor of pulses of the control unit, and the second inputs to the fifth output of the command generating unit of the control unit, the second input of the start pulse generator of the control unit is connected to the output of the coefficient counter, the clock input of which is connected to the output of the first element And group of the control unit, and the control input the trigger output, the unit input of which is connected to the output of the second element AND group of the control unit, the zero input of the trigger is connected to the output of the start pulse generator of the control unit, the first input to The omparator is combined with the address input of the boundary interval code storage unit and connected to the output of the command register, the second comparator input is connected to the output of the boundary interval code storage unit, and the comparator output is connected to the first input of the control unit command generation unit.

Изобретение относитс к цифровой электроизмерительной технике, предназначено дл измерени коррел ционных функций, плотностей распределени веро тностей, математических ожи ;аНИИ , вторичных режимов обработки автоматически по командам как от внешних устройств управлени , так и по командам от внутренних органов управлени и может быть использовано при решении задач в системах непрерьшного технологического контрол , автоматического управлени и диагностики .The invention relates to digital electrical measuring equipment, is intended to measure correlation functions, probability distribution densities, mathematical predictions, and ANII of secondary processing modes automatically by commands from both external control devices and by commands from internal controls and can be used to solve tasks in the systems of continuous technological control, automatic control and diagnostics.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс The closest in technical essence to the proposed is

устройство, содержащее первый и второй аналого-цифровые преобразователи (их входы вл ютс входами устройства ), выходы которых через регистры входных дискретных отсчетов соединены с входами первого и второго коммутаторов Соответственно, другие входы которых соединены с вьпсодом первого регистра числа, выходы первого и второго коммутаторов подключены к входам блока умножени ,, выход которого подклкмен через сумматор к блоку пам ти, а вход блока пам ти - к выходу первого коммутатора, цифровой г, вход коррелометра подкггючен к третьему коммутатору, выход froToporo соединен с входом элементов ИЛИ, первым регистром и блоком пам ти, выход бло ка пам ти соединен с блоком индикации , вторым регистром числа, входами первого и второго коммутаторов и сум матора, выходы блока управлени - с управл ющими входами аналого-цифровь преобразователей, первого и второго коммутаторов, сумматора, первого и второго регистров числа, преобразовател позиционного кода в двоичный, элементов ИЛИ и блока приоритета, третий вход коррелометра подключен к блоку приоритета, выходы которого соединены с блоком управлени и третьим и четвертым коммутаторами, выход второго регистра числа через четвертый коммутатор соединен с выходом коррелометра, выход преобразовател позиционного кода в двеичный через элементы ИЛИ и регистр команд подключен к входу блока управлени lj и 2j; В коррелометре реализованы четы-j )e алгоритма измерени коррел ционной функции (КФ). Дл некоррелированной выборки (НК) используетс алгоритм R(hbJb Z ).k), (1) k 0,1... ,m-l 0,1,,..m,N-i, где rn - число измер емых ординат ut - шаг задержки; N - объем выборок. Алгоритм позвол ет обрабатывать сигналы с большим значением верхней граничной частоты, но его реализаци более длинна по сравнению с сильно коррелированной выборкой. Алгоритм с сильно коррелированно выборкой (СК) R lHbl l x U-klйtlцИ Я (2 вл етс невыгодным по частоте обра батываемого процесса, но имеет мини мальную статистическую погрешность. Частично коррелированна выборка дает возможность повысить значение верхней частоты и избежать увеличени длительности реализации процесса k,4k2Uq (-k,),i, s k, 0,1,.,,,1,,..,q4, где e - количество запоминаемых отсчетов на частном цикле. Алгоритм обработки высокочастотных процессов R(knq4,lui:)-- Z .kyT/- .ЧЦтЧ,, где Тд- - длительность такта работы коррелометра. r c|u;yT(,,.OHv--,.v..,-1. Дл алгоритма (4) частотный диапазон возрастает в Q раз, не зависит от TQ и определ етс uli «Тд , Однако коррелометр не позвол ет автоматически анализировать выбор одного из алгоритмов измерени в зависимости от задаваемых переменных (функции авто КФ, взаимной КФ, матрицы КФ, числа одновременно измер емых процессов, числа одновременно измер емых функций, объема выборки), что приводит к уменьшению точности изме- рени и уменьшению быстродействи . Ручна установка степени коррелированности дл выбора алгоритма (1) или (2), а также ручна установка а Или q дл выбора алгоритма (3) или (4) приводит к дополнительным затратам времени на анализ сложной зависимости исходных управл ющих характеристик и априорных сведений о сигналах , возможны ошибки выбора или ошибки оптимального выбора. При автоматическом выборе алгоритма необходимо анализировать указанные параметры вне коррелометра, на что затрачиваетс дополнительное врем и усложн етс программа управлени ,это приводит к уменьшению быстродействие Цель изобретени - повьш1ение быстродействи путем автоматического выбора алгоритма измерений и исключени I ошибок оператора при наборе параметров анализатора. Поставленна цель достигаетс : тем, что в многофункциональньш цифровой кoppeлo eтp, содержащий первый и второй аналого-цифровые преобразователи , первый и второй регистры выборки , первый, второй, третий и четвертый коммутаторы, блок умножени , сумматор, блок пам ти, первый и второй регистры числа, блок индикации, регистр команд, преобразователь пози ционного кода в двоичный, блок элементов ИЛИ, блок приоритета, блок управлени , содержащий триггер, гене ратор тактовых импульсов, таймер,, формирователь импульсов пуска, распределитель импульсов, узел формировани команд, группу переключателей первый выход которой через триггер подключен к первому входу таймера, второй вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, третий вход таймера объединен с первыми входами распределител импульсов и узла формировани команд,первый выход таймера соединен с вторым входом распределител импульсов, а второй выход - с первым входом формировател импульсов пуска, первЕ.1Й выход распределител импульсов соединен с вторым входом узла формировани команд, причем выход формировател импульсов пуска блока управлени соединен с управл ющими входами первого и второго аналого-цифровых преобразователей, информационные входы которых вл ютс соответственно г ервым и вторым информационными входами коррелометра, выходы первого и второго аналого-цифровых преобразователей через первый и второй регистры выборки соответственно подклю чены к первым информациоиньм входам соответственно первого и второго коммутаторов, вторые информационные входы первого и второго коммутаторов oб Jeдинeны и подключены к выходу первого регистра числа, а третьи информационные входы первого и второго коммутаторов объединены с первым информационным входом сумматора, первым входом второго регистра числа, входом блока индикации и подключены к выходу блока пам ти, управл ющие входы первого и второго коммутаторов объединены и подключены к перво му выходу узла формировани команд 56 блока управлени , а В1ь1ходы первого и второго коммутаторов подключены к соответствующим входам блока умножени , выход которого соединен с вторым информационным входом сумматора, уп-. равл ющий «ход которого подключен к второму выходу узла формировани команд блока управлени , выход сумматора соединен с первым входом первого регистра числа, первь информационным входом блока элементов ИЛИ и информационным входом блока пам ти, адресный вход которого подключен к выходу первого коммутатора, вторые входы первого и второго регистров числа подключены соответственнс к третьему и четвертому выходам узла формировани команд блока управленк , выход второго регистра числа подключен к информационному входу четвертого коммутатора j управл ющий вход которого объединен с управл ющим входом третьего ком 1утатора и подключен к выходу блока приоритета, группа выходов четвертого коммутатора вл етс выходом коррелометра, выход третьего коммутатора соединен с первым информационным входом блока элементов ИЛИ, группа информационных входов третьего ко,ммутатора вл етс первым управл ющим входом коррелометра, управл ющий вход блока элементов ИЛИ подключен к второму вьгходу группы переключателей блока управлени , второй информационный вход блока элементов И.ГШ - к вьгходу преобразовател позиционного кода в двоичньЕЙ, вход которого подключен к третьему выходу группы переключателей блока управлени , выход блока элементов ИЛИ через perficTp команд пддключен к первому ВХОДУ узла формировани команд блока упраачени , управл юид1й вход и второй выход блока приоритета соединены соот1зетственно с выходом и третьим входом распределител импульсов блока управлени , группа информационных входов блока приоритета вл етс вторым управл ющим вхрдом коррелометра, введены блок хранени кодов гргшичного интерв;1ла , компаратор, триггер и счетчик коэффициента, а блок управлени дополнительно содержит группу из двух элементов И, первые входы которых подключены к первому выходу распределител импульсов блока управлени , а вторые входы - к п тсму выходу узла формировани команд блока управлени , второй вход формировател импульсов пуска блока управлени подключен к выходу счетчика коэффициента , тактовый вход которого подключен к выходу счетчика коэффициента, тактовый вход которого подключен к выходу первого элемента И группы блока управлени , а управл ющий вход к выходу триггера, единичный вход которого подключен к выходу второго элемента И группы блока управлени , нулевой вход триггера подключен к выходу формировател импульсов пуска блока управлени , первый вход компаратора объединен с адресным входом блока хранени кодов граничного интервала и подключен к выходу регистра команд, второй вход компаратора подключен к выходу блока хранени кодов граничного интервала, а выход компаратора - к первому входу узла формировани команд блока управлени a device containing the first and second analog-to-digital converters (their inputs are device inputs), the outputs of which are connected to the inputs of the first and second switches through the registers of input discrete samples. The other inputs of which are connected to the first and second switches connected to the inputs of the multiplier unit, the output of which is connected through an adder to the memory unit, and the input of the memory unit to the output of the first switchboard, digital g, the input of the correrelometer is connected to the third the switch, the froToporo output is connected to the input of the OR elements, the first register and the memory block, the output of the memory block is connected to the display unit, the second number register, the inputs of the first and second switches and the controller, the outputs of the control unit are connected to the control inputs of the analog digital converters, first and second switches, adder, first and second number registers, position code to binary converter, OR elements and priority block, the third input of the correlometer is connected to a priority block, the outputs of which are connected to the control unit and the third and fourth switches, the output of the second number register through the fourth switch is connected to the output of the correlometer, the output of the position code to binary converter through the OR elements and the command register is connected to the input of the control unit lj and 2j; In the correlometer, four-je e algorithms for measuring the correlation function (QF) are implemented. For the uncorrelated sample (NK), the algorithm R (hbJb Z) .k), (1) k 0.1 ..., ml 0.1 ,, .. m, Ni, where rn is the number of measured ordinates ut, is the step delays; N is the sample size. The algorithm allows processing of signals with a large upper cut-off frequency, but its implementation is longer compared to a strongly correlated sample. The algorithm with a strongly correlated sampling (IC) R lHbl lx U-klütlciI I (2 is disadvantageous in terms of the frequency of the process being processed, but it has minimal statistical error. The partially correlated sample makes it possible to increase the value of the upper frequency and avoid increasing the duration of the process k, 4k2Uq (-k,), i, sk, 0,1,. ,,, 1 ,, .., q4, where e is the number of memorized samples on the private cycle. Algorithm for processing high-frequency processes R (knq4, lui:) - Z .kyT / - .ЧЦЦЧ, where Тд- - the duration of the cycle of the correlometer. Rc | u; yT (,,. OHv -,. V .., - 1. For the algorithm (4) The frequency range increases Q times, does not depend on TQ and is determined by uli "Td. However, the correlometer does not automatically analyze the choice of one of the measurement algorithms depending on the variables to be set (auto KF functions, mutual KF, KF matrix, numbers of simultaneously measured processes, the number of simultaneously measured functions, the sample size), which leads to a decrease in measurement accuracy and a decrease in speed. Manual setting of the degree of correlation for selecting the algorithm (1) or (2), as well as manual setting a or q to select the algorithm (3) or (4) leads to additional time spent on analyzing the complex dependence of the initial control characteristics and a priori information about the signals possible selection errors or optimal selection errors. When choosing an automatic algorithm, it is necessary to analyze these parameters outside the correlometer, which takes extra time and complicates the control program, which leads to a decrease in speed. The purpose of the invention is to increase speed by automatically selecting the measurement algorithm and eliminating I operator errors when typing analyzer parameters. The goal is achieved by the fact that in a multifunctional digital controller, an eptp containing the first and second analog-digital converters, the first and second sampling registers, the first, second, third and fourth switches, the multiplication unit, the adder, the memory block, the first and second registers numbers, display unit, command register, position code to binary converter, OR block, priority block, control block containing trigger, clock generator, timer, start pulse generator, pulse distributor c, the command generation node, the switch group whose first output via a trigger is connected to the first timer input, the second input of which is connected to the output of the clock generator, the third timer input is combined with the first inputs of the pulse distributor and the command generation node, the first timer output is connected to the second input the pulse distributor, and the second output - with the first input of the start pulse generator, the first E.1. output of the pulse distributor is connected to the second input of the command generation node, and the output of the The trigger pulse of the control unit is connected to the control inputs of the first and second analog-to-digital converters, whose information inputs are the first and second correlometer information inputs, respectively, and the first and second analog-to-digital converters are connected to the first and second sampling registers respectively the first information inputs of the first and second switches, respectively, the second information inputs of the first and second switches about Jendinen and connected to the output of the first register of the number, and the third information inputs of the first and second switches are combined with the first information input of the adder, the first input of the second number register, the input of the display unit and connected to the output of the memory block, the control inputs of the first and second switches are combined and connected to the first output the control unit command generation unit 56, and the B1-1 inputs of the first and second switches are connected to the corresponding inputs of the multiplication unit, the output of which is connected to the second information input of the adder, yn. Equal to the stroke of which is connected to the second output of the command block formation unit of the control unit, the output of the adder is connected to the first input of the first number register, the first information input of the OR block and the information input of the memory block whose address input is connected to the output of the first switch, the second inputs of the first and the second number registers are connected respectively to the third and fourth outputs of the command unit formation unit of the control unit, the output of the second number register is connected to the information input of the fourth terminal the mutator j whose control input is combined with the control input of the third clock switch and connected to the output of the priority block, the output switch group of the fourth switch is the output of the correlometer, the output of the third switch is connected to the first information input of the block of elements OR, The first control input of the correlometer, the control input of the block of elements OR is connected to the second input of the group of switches of the control block, the second information input of the block the element in I.GSh - to the input of the position code to binary converter, whose input is connected to the third output of the control unit switch group, the output of the element block OR via perficTp commands of the control unit to the first INPUT of the control unit command generation node, the control 1 input and the second output of the priority block are connected respectively, with the output and the third input of the pulse distributor of the control unit, the group of information inputs of the priority unit is the second control unit of the correlometer, the storage unit of the emergency codes is entered 1la, comparator, trigger and coefficient counter, and the control unit additionally contains a group of two elements, the first inputs of which are connected to the first output of the pulse distributor of the control unit, and the second inputs are connected to the output of the command generation unit, the second the input of the pulse generator of the control unit start is connected to the output of the coefficient counter, the clock input of which is connected to the output of the coefficient counter, the clock input of which is connected to the output of the first element AND of the group the control and the control input to the trigger output, a single input of which is connected to the output of the second element AND group of the control unit, the zero input of the trigger is connected to the output of the start pulse generator of the control unit, the first input of the comparator is combined with the address input of the boundary code storage unit and connected to the output of the command register, the second input of the comparator is connected to the output of the storage unit of the boundary interval codes, and the output of the comparator is connected to the first input of the command generation unit of the control unit

На фиг.1 представлена функциональна схема коррелометра; на фиг.2 структурна схема блока управлени .Figure 1 shows the functional diagram of the correlometer; 2 is a block diagram of the control unit.

Коррелометр содержит (фиг,1) аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 1 и 2, регистры 3 и 4 выборки, первьш и второй коммутаторы 5 и 6, блок 7 умножени , сумматор 8, блок 9 пам ти блок 10 индикации, блок 11 управлени , регистр 12 команд, первый регистр 13 числа, преобразователь 14 позиционного кода в двоичный, блок 1 элементов ИЛИ, второй регистр 16 числа, третий ичетвертый коммутатор 17 и 18, блок 19 приоритета, блок 20 хранени кодов граничного интервала (блок посто нной пам ти), компаратор 21, триггер 22 и счетчик 23 коэффициента .The correlometer contains (FIG. 1) analog-digital converters (ADC) 1 and 2, sample registers 3 and 4, first and second switches 5 and 6, multiplication unit 7, adder 8, memory unit 9, display unit 10, control unit 11 , command register 12, first number register 13, position code to binary converter 14, OR element block 1, number 16 second register, third fourth switch 17 and 18, priority block 19, boundary interval code storage 20 (fixed memory block ), the comparator 21, the trigger 22 and the counter 23 of the coefficient.

; Блок f1 управлени содержит генератор 24 тактовых импульсов, таймер 25, формирователь 26 импульсов пуска распределитель 27 импульсов (счетчики и управл ющие триггеры), узел 28 формировани команд (лини задержки и элементы И), триггер 29 и группу 30 переключателей, группу из двух элементов И 31, предназначенную дл формировани команд управлени триггером 22 и счетчиком 23 коэффициента и представл ющую собой дополнение к элементам И, содержащимс в узле 28 формировани команд. Элементы И в узле 28 формировани команд и элементы И 31 группы распредел ют в определенной временной последовательности управл ющие сигналы дл блоков многофункционального коррелометра. На первые входы элементов И узла 28 формировани команд и элементов И 31 группы поступают сигналы с соответствующих управл ющих триггеров распределител 27 импульсов, а на вторые входы - с соответствующих выходов линии задержки узла 28 формировани , команд, задающих определенные временные соотношени между элементарными операци ми (выбор адресов, считывание чисел, сбросы, запись, счет и т.д.) .; The control unit f1 comprises a clock pulse generator 24, a timer 25, a start pulse generator 26, a pulse distributor 27 (counters and control triggers), an instruction generation unit 28 (delay lines and AND elements), a trigger 29 and a group of 30 switches, a group of two elements And 31, intended to form the control commands for the trigger 22 and the coefficient counter 23, which is an addition to the AND elements contained in the command generation unit 28. The And elements in the command generation unit 28 and the group And 31 elements distribute the control signals for the multifunctional correlometer units in a certain time sequence. Signals from the corresponding control triggers of the pulse distributor 27 are sent to the first inputs of the AND elements of the command generation unit 28 and the 31 elements, and to the second inputs from the corresponding outputs of the delay line of the formation node 28, commands defining certain temporal relationships between elementary operations ( address selection, number reading, dumping, writing, counting, etc.).

Сигнал степени коррелированности (НК/ск) в коррелометре определ етс автоматически блоками 20 и 21, поступает на вход узла 28 формировани команд блока 11 управлени и выполн ет ту же роль, что и в известном устройстве lj .The signal of the degree of correlation (N / I) in the correlometer is determined automatically by blocks 20 and 21, is fed to the input of the command generation section 28 of the control unit 11, and performs the same role as in the known device lj.

Параметр cj (о) , который в известном устройстге поступает от формировател сигналов блока 11 управлени через блоки 15 и 12 на формирователь 26 сигналов пуска блока 11 управлени , в предлагаемом устройстве определ етс автоматически блоками 22 и 23J поступает на формирователь 26 сигналов пуска блока 11 управлени и выполн ет ту же роль, что и в известном устройстве.The parameter cj (o), which in a known device comes from the signal conditioner of the control unit 11 through the blocks 15 and 12 to the start signal generator 26 of the control unit 11, is automatically detected in the proposed device by the blocks 22 and 23J to the start signal conditioner 26 of the control unit 11 and performs the same role as in the known device.

Счетчик 23 коэффициента представл ет собой 12-разр дньй i двоичный счетчик. Блок 20 выбора граничного интервала пpeдcтaвл ef собой блок посто нной пам ти. Коды граничного интервала предварительно определ ютс на стадии проектировани устройства по алгоритмам при различных переменных . При анализе граничного интервал учитываетс несколько переменных: вид режима КФ (авто-взаимна КФ, матрица КФ), число входов, (число одновременно измер емых процессов), числ ординат, набор функций, обрабатываемых одновременно с КФ, шаг дискретизации i2 , а также вид усреднени КФ (линейный или экспоненциальный). Вычисленные коды граничного интервал занос тс в блок 20 хранени кодов граничного интервала методом прожига внутренних перемычек при заданных на адресных входах перечисленных переменных . Таким образом, при набранном оператором или ЭВМ наборе указанных переменных на выходе блока 20 хранени кодов граничного интервала по вл ютс заранее рассчитанные и занесенные в блок 20 коды граничного интервала и { рп Устройство работает следующим образом . В регистр 12 команд записываютс командные данные, содержащие сведени о выполн емой функции или набора фун кций и др., например, при вычислении коррел ционной функции задаютс вид режима КФ (авто-взаимна , матрица КФ), число входов (число одновременно обрабатываемых процессов), число ординат,набор функций, обрабатьшаемы одновременно с КФ (например, плотнести распределени веро тностей, математические ожидани , среднеквадратичные значени ), шаг дискретизаци л , а также вид усреднени КФ (линейный или экспоненциальный). Дл ав томатического определени степени коррелированности НК/ск указанные данные (кроме числа ординат) поступают на вход блока 20 выбора граничного интервала (на адресные входы) и вл ютс адресом, по которому в блоке 20 записан соответствуюпщй код граничногоо интервала, который считываетс и поступает на соответст вующий вход компаратора 21 дл сравнени с шагом дискретизации и , записанном в регистре 12 команд и пост пающем на другой вход компаратора 21 Код граничного интервала говорит о том, что начина с этого интервала и выше ресурсы коррелометра используют с по времени не полностью, т.е. пос ле цикла вычислений коррелометр простаивает , ожида очередной запуск АЦП дл получени последующих отсчетов входного сигнала. Ниже этого интервала коррелометр загружен по времени полностью. В первом случае выгоден алгоритм СК (2), во втором - НК (1). Компаратор 21, если Д выдает сиг л нал СК, если .-ull utrp выдает сиг нал НК. Затем определ етс параметр q (в случае НК) или Q (в случае СК), который указьшает на алгоритм (4) с НК выборкой дл высокочастотных процессов или на алгоритм ( 3) с СК алгоритмом дл частично коррелированной выборки. Дл этого блок 11 управлени вырабатывает первый проход (первый такт работы коррелометра TQ) по указанной компаратором 21 программе (НК или СК выборка). В первом и последующих тактах Т после команд запуска АЦП, поступающих с выхода формировател 26 импульсов пуска блока 11 управлени , на триггер 22 поступает команда сброса с выхода элементов И 31 группы блока 11 управлени . Триггер 22 устанавливаетс в О и запрещает прохождение на тактовый вход счетчика 23 коэффициента импульсов , которые формируютс в конце каждого прохода Т0 на соответствующем выходе элементов И 31 группы блока 11 управлени . Если до TQ на Вход триггера 22 (вход окончани установки 1) приходит один или несколько импульсов пуска с выхода форьшровател 26 импульсов пуска блока 11 управлени , то триггер 22 устанавливаетс в 1 и р-азрешает прохождение импульса +1С в конце прохода Tj5. В исходном состо нии код счетчика 23 коэффИ1щента равен нулю (о 0), код а поступает на формирователь 26 импульсов пуска и определ ет частоту запуска АДП. По мере увеличени кода f частота запуска АЦП уменьшаетс и доходит до величины, когда на триггер 22 до конца каждого прохода Т не поступает ни одного импульса пуска АЦПр в этом случае прекращаетс , поступление +1С на счетчик 23 коэффициента , код ( ((J) устанавливает- . с и вл етс окончательным дл данного алгоритма вычислений. Таким образом, без участи оператора , автоматически определ етс оптимальный алгоритм вычислений коррел ционной функции по форм; лам (1)-(4). Введение блоков 20-23 ;гп автоматического определени степени коррелированности (НК/ск) и параметра Q ( ) позвол ет исключить ошибки оператора и времени на анализ исходных управл ющих комавд дл выбора алгоритма вычислени .The coefficient counter 23 is a 12-bit double binary counter. The boundary interval selection block 20 was assigned to a fixed memory block ef. The boundary interval codes are predetermined at the design stage of the device according to the algorithms with various variables. When analyzing the boundary interval, several variables are taken into account: type of the CF mode (auto-reciprocal CF, matrix of the CF), number of inputs, (number of simultaneously measured processes), numbers of ordinates, set of functions processed simultaneously with the CF, discretization step i2, and type averaging CF (linear or exponential). The calculated boundary interval codes are entered into the boundary interval code storage unit 20 by burning the internal jumpers with the variables set at the address inputs. Thus, when a set of the specified variables dialed by the operator or computer, the output of the boundary interval storage unit 20 of storage, the boundary interval codes calculated in block 20 and {pn) appear. The device works as follows. Command register 12 records command data containing information about the function being performed or a set of functions, etc. For example, when calculating the correlation function, the type of the CF mode (auto-reciprocal, RF matrix), the number of inputs (the number of simultaneously processed processes) are specified. , the number of ordinates, a set of functions that are processed simultaneously with the CF (for example, density of probability distributions, mathematical expectation, root-mean-square values), the discretization step, and the type of CF averaging (linear or exponential). In order to automatically determine the degree of correlation of NC / SC, the specified data (except the number of ordinates) is fed to the input of the boundary interval selection block 20 (to the address inputs) and is the address that the corresponding boundary interval code is recorded in block 20, which is read and sent to the corresponding input of the comparator 21 for comparison with the sampling step and written in the register of 12 commands and sent to another input of the comparator 21 The code of the boundary interval indicates that starting from this interval and above the resources The relloter is not fully used, i.e. After the calculation cycle, the correlometer is idle, waiting for the next start of the ADC to obtain subsequent samples of the input signal. Below this interval, the correlometer is fully loaded in time. In the first case, the SC (2) algorithm is advantageous, in the second, the NC (1) algorithm. Comparator 21, if D gives the signal SC, if.-Ull utrp gives the signal NC. Then, the parameter q (in the case of NK) or Q (in the case of IC) is determined, which indicates the algorithm (4) with NK sampling for high-frequency processes or the algorithm (3) with the SC algorithm for partially correlated sampling. For this, the control unit 11 generates the first pass (the first cycle of the TQ correlometer) according to the program indicated by the comparator 21 (NK or NK sample). In the first and subsequent cycles T after the start commands of the ADC, coming from the output of the imaging unit 26 start pulses of the control unit 11, the trigger 22 receives a reset command from the output of the elements 31 of the group of the control unit 11. The trigger 22 is set to O and prohibits the passage to the clock input of the counter 23 of the pulse ratio, which are formed at the end of each pass T0 at the corresponding output of the And 31 elements of the group of the control block 11. If, prior to TQ, one or several start pulses from the output of forcher 26 of start pulses of control unit 11 arrive at trigger input 22, then trigger 22 is set to 1 and p-allows pulse passage + 1C at the end of pass Tj5. In the initial state, the code of the counter 23 coefficient is zero (about 0), the code and arrives at the start pulse generator 26 and determines the starting frequency of the ATP. As the code f increases, the start frequency of the ADC decreases and reaches the value when the trigger 22 does not receive a single start pulse of ADC in this case, triggering + 1C at the coefficient counter 23, the code (((J) sets -. with and is final for this algorithm of calculations. Thus, without the operator’s participation, the optimal algorithm of calculation of the correlation function is automatically determined according to the forms; lam (1) - (4). Introduction of blocks 20-23; gp of automatic determination of the degree correlated The parameters (N / A) and the Q () parameter allow to exclude operator and time errors on the analysis of the initial control commands for the selection of the calculation algorithm.

Фиг.гFigg

Claims

MULTIFUNCTIONAL DIGITAL CORRELOMETER, containing the first and second analog-to-digital converters, the first and second sampling registers, the first, second, third and fourth switches, the multiplication block, adder, memory block, the first and second number registers, the indication block, the command register, the position transmitter binary code, OR block, priority block, control unit containing a trigger, clock, timer, start pulse shaper, pulse distributor, command generation unit, group switch for teachers, the first output of which is connected via a trigger to the first timer input, the second input of which is connected to the output of the clock generator, the third timer input is combined with the first inputs of the pulse distributor and the command generation unit, the first timer output is connected to the second input of the pulse distributor, and the second output - with the first input of the start pulse shaper, the first output of the pulse distributor is connected to the second yoke of the command generation unit, and the output of the start pulse shaper of the control unit with is single with the control inputs of the first and second analog-to-digital converters, the information inputs of which are the first and second information inputs of the correlometer, respectively, the outputs of the first and second analog-to-digital converters through the first and second sample registers are respectively connected to the first information inputs of the first and second— ® of the switches, the second information inputs of the first and second switches are combined and connected to the output of the first register of the number, and the third information e inputs of the first and second switches are combined with the first information input of the adder, the first input of the second register $ isla, the input of the display unit and connected to the output of the memory unit, the control inputs of the first and second switches are combined and connected to the first output of the command generation unit of the control unit, and the outputs the first and second switches are connected to the corresponding inputs of the multiplication unit, the output of which is connected to the second information input of the adder, the control input of which is connected to the second output of the node the formation of commands of the control unit, the output of the adder is connected to the first input of the first register of the number, the first information input of the block of OR elements and the information input

SU., 1096656 memory block, the address input of which is connected to the output of the first switch, the second inputs of the first and second registers of the number are connected respectively to the third and fourth outputs of the command unit of the control unit, the output of the second register of the number is connected to the information input of the fourth switch, the control input of which combined with the control input of the third switch and connected to the output of the priority block, the group of outputs of the fourth switch is the output of the correlometer, the output of the third switch is inen with the first information input of the block of OR elements, the group of information inputs of the third switch is the first control input of the correlometer, the control input of the block of OR elements is connected to the second output of the group of switches of the control unit, and the second information input of the block of OR elements is connected to the output of the position code to binary converter, the input of which is connected to the third output of the group of switches of the control unit, the output of the block of elements OR, through the register of commands connected to the first input of the unit of formation The control unit commands, the control input and the second output of the priority block are connected respectively to the output and the third input of the pulse distributor of the control unit pulses, the group of information inputs of the priority block is the second control input of the correlometer, characterized in that, in order to increase the speed, a block is inserted into it storing the boundary interval codes, a comparator, a trigger and a coefficient counter, and the control unit additionally contains a group of two AND elements, the first inputs of which are connected to the first the control unit pulse distributor, and the second inputs to the fifth output of the control unit command generation unit, the second input of the start-up pulse shaper of the control unit is connected to the output of the coefficient counter, the clock input of which is connected to the output of the first AND element of the control unit group, and the control input to the trigger output , the single input of which is connected to the output of the second element AND of the group of the control unit, the zero input of the trigger is connected to the output of the pulse shaper of the start of the control unit, the first input Arathor combined with the address input of the storage unit codes boundary interval and connected to the output of the instruction register, the second input of the comparator connected to the output of the storage unit kodoe boundary interval, and the comparator output - to the first input node formation instruction control unit.