SU1352500A1

SU1352500A1 - Знаковый коррел тор

Info

Publication number: SU1352500A1
Application number: SU853920124A
Authority: SU
Inventors: Виктор Николаевич Детков; Лариса Моисеевна Журавлева; Геннадий Иванович Сычев
Original assignee: Предприятие П/Я М-5202
Priority date: 1985-07-01
Filing date: 1985-07-01
Publication date: 1987-11-15

Abstract

Изобретение относитс к области вычислительной техники, в частности к области некогерентного приема амп- литудно- и частотно-манипулированных сигналов, и может быть использовано при проектировании на элементах цифровой техники коррел ционных приемников амплитудно- и частотно-манипу- лированных сигналов (с пассивной и активной паузой). Цель изобретени - повьшение надежности работы. Цель достигаетс за счет введени в коррел тор генератора пр моугольных импульсов и двух каналов обработки сигналов, которые имеют сложную структуру . Коррел тор обладает более простым аппаратурным решением. 1 ил. а (Л

Description

Изобретение относитс к некогерентному приему амплитудно- и частот но-манипулированных сигналов и может быть использовано при проектировании на элементах цифровой техники корре- .л ционных приемников амплитудно- и частотно-манипулированных сигналов (с пассивной и активной паузой).

Цель изобретени - повьшение на- дежности работы.

На чертеже изображена структурна схема коррел тора.

Знаковый коррел тор содержит уси- литель-ограничитель 1, генераторы 2 и 3 пр моугольных импульсов, четыр канала 4-1, 4-2, 4-3, 4-4 обработки сигналов, элемент ИЛИ 5, элемент НЕ 6, элементы И 7-8, реверсивный счетчик 9, генератор 10 тактовых импульсов , кольцевой распределитель 11 импульсов и элемент ИЛИ-НЕ 12. Кажды канал обработки содержит элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13-15, D-триггер 16, элемент НЕ 17, элементы И 18-20 и реверсивный счетчик 21, информационный вход 22, установленный вход 23, выход 24.

Коррел тор работает следующим образом.

Входной анализируемый сигнал поступает на вход 22 устройства, откуда поступает на вход усилител -ограничител 1, который обеспечивает выделение знаковой функции входного сигнала на выходе усилител -ограничител 1, причем положительному значению входного сигнала на выходе усилител -ограничител 1 соответствует еди- ничный логический сигнал, а отрицательному и нулевому значению сигнала соответствует нулевой логический сигнал на выходе усилител -ограничител 1.

Генератор 2 вырабатьтает пр моугольные импульсы со скважностью равной 2 и сдвинутые друг относительно друга на 90. Анашогичные сигналы, но только с частотой повторени Г2, формирует на своих выходах генератор 3. Сигналы на выходах генераторов 2 и 3 имеют нулевой и единичный логические уровни.

Сигнал X с выхода усилител -ограничител 1 поступает на первые входы элементов 13 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ в каждом канале.

д

5

о

„

5

0

5

На вторые входы этих элементов подаютс с выходов генераторов 2 и 3 соответственно сигналы YI, , Y2 и У-2.

В результате на выходе элемента 13 первого канала 4-1 формируетс функци несовпадени знаков сигналов X и YI, на выходе элемента 13 втор ого канала 4-2 формируетс функци несовпадени знаков сигналов X и Y, а на выходах элементов 13 третьего 4-3 и четвертого 4-4 каналов формируютс соответственно функции несовпадени сигналов X и Y2 и сигналов X и .

На вход 23 коррел тора поступают короткие импульсы сигнала установки, которые обеспечивают начало нового цикла работы. Под действием этого импульса реверсивные счетсики 9 и 21 устанавливаютс в исходное (нулевое) состо ние, в распределителе 11 импульсов в первом р зр де устанавливаетс единица, а в остальных п ти разр дах - нули.

После окончани сигнала установки единица в -распределителе 11 импульсов начинает продвигатьс по кольцу под действием импульсов, поступающих на его тактовый - вход с выхода генератора 10.

Импульсы с выходов первого и второго разр дов распределител 11 импульсов через элемент ИЛИ-НЕ 12 поступают на третьи входы элементов И 7 и 8, и на первый входы элементов И 18 и 19 каждого канала обработки и удерживают эти элементы закрытыми по этим входам. Импульсы с выходов третьего , четвертого, п того и шестого разр дов распределител 11 импульсов поступают на вторые входы элементов И 20 соответственно первого, второго, третьего и четвертого каналов обработки , открьша эти элементы дл прохождени через них сигнала с выходов элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 на входы элемента ИЖ 5, а через него и элемент НЕ 6 - на вторые входы элементов И 7 и 8, на первые входы которых поступают с выхода генератора 10.

За врем действи импульса на втором входе каждого элемента И 20 каналов обработки в зависимости от уровн сигнала ( единица ипи нуль) на его первом входе, соответственно на вход суммировани или вычитани реверсивного счетчика 9 через открытый по двух входам (второй и третий)

элемент И 7 или И 8 поступает один импульс с выхода генератора 10.

При перезаписи единицы во второй разр д распределител 11 импульсов с выхода его второго разр да на тактовые С-входы D-триггеров 16 поступает один тактовый импульс. Под действием переднего фронта этого импульса, сигналы на выходах D-триггеров 16 принимают значени функций несовпадени знаков сигналов, которые действуют в эти моменты времени, на входах соответствующих элементов 13 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Сигналы на выходах элементов НЕ 17 будут инверсными по отношению к сигналам на выходах D-триггеров 16 соответствующих каналов обработки.

Если в момент поступлени импульса на тактовый С-вход D-триггера 16 сигналы на входах соответствующего элемента ИСКЛЮЧАКХЦЕГО ИЛИ 13 имеют одинаковые логические уровни (знаки), то на его выходе и выходе D-триггера 16 установ тс нулевые логические уровни, а на выходе элемента НЕ 17 единичный логический уровень. Поэтому импульс положительной пол рности, формируемой на вьпсоде элемента ИЛИ-НЕ 12 и равной по длительности четырем периодам следовани импульсов генератора 10 (с третьего по шестой периоды ), проходит через элемент И 18 на вход суммировани счетчика 21. В случае несовпадени знаков сигналов на входах элемента 13 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИМ, этот импульс поступает через элемент И 19 на вход вычитани счетчика 21. Срабатьгоание счетчика происходит по заднему фронту данного импульса, т.е. Срабатьгоание производитс в момент перезаписи единицы в распределителе 11 импульсов из шестого разр да в первый. Таким образом, за врем между двум импульсами сигнала установки, в счетчике 21 первого 4-Г и третьего 4-3 каналов обработки, формируютс оценки действительных частей обобщенных коэффициентов знаковой взаимной коррел ции между входным сигналом X и сигналами Y1 , которые формируют генераторы 2 и 3 на частотах Г1 и Г2, Соответственно в счетчиках 21 второго 4-2 и четвертого 4-4 каналов обработки формируютс оценки мнимых частей обобщенных коэффициентов знаковой взаимной коррел ции между входным сигналом X и соответствующими сигналами .

5

10

15

20

52500

Процесс вычислени и сложени мо-f дулей действительной и мнимой частей обобщенного коэффициента знаковой взаимной коррел ции входного сигнала и опорных сигналов, формируемых генератором 2, процесс вычислени и сложени модулей действительной и мнимой частей обобщенного коэффициента знаковой взаимной коррел ции входного сигнала X и опорных сигиа- : лов, генерируемых генератором 3 и вычитание полученных при этом второй суммы из первой, производитс в реверсивном счетчике 9.

Нулевой логический уровень сигнала на выходе старшего разр да счетчика 21 означает, что в остальных разр дах этого счетчика в пр мом коде записано положительное число, а единичный логический уровень - отрицательное число в дополнительном коде. Возможны три случа : число, записанное в счетчике 21, положитель- 25 ное; число, записанное в счетчике 21 , отрицательное; число, записанное в счетчике 21, равно нулю.

Сигнал на выходе элемента ИСКЛЮ- ЧАЮП1ЕЕ ИЛИ 15 каналов обработки 4-3 и 4-4 вл етс суммой по модулю 2 сигналов, действующих на выходе D-триггера 18 и на йыходах Заем и старшего разр да счетчика 21 соответствующих каналов обработки (4-3 и 4-4). а сигнал на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 каналов обработки 4-1 и 4-2 вл етс инверсным значениг; ем суммы по модулю 2 сигналов, действующих на выходе D-триггера 16 и на выходах Заем и старшего разр да счетчика 21, соответствующих каналов обработки, так как в первом случае первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 подключен к входу элемента НЕ 17, а во втором (случае - к его выходу.

Дл каналов обработки 4-1 и 4-2 уровень сигнала на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮПЩЕ ИЛИ 15 во врем действи импульса на одном из счетных входов счетчика 21 имеет единичный логический уровень, если модуль числа в соответствующем счетчике 21 увеличиваетс и - нулевой логический уровень, если модуль числа в соответствующем счетчике 21 уменьшаетс . Дл каналов обработки 4-3 и 4-4 сигнал на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 будет иметь нулевой логический уровень при увеличении модул числа в счетчике

30

35

40

45

50

55

21 и единичный логический уровень при уменьшении модул числа в счетчике 21. Если за врем одного такта работы генератора 10 сигнал на первом входе элемента И 20 (выход элемента 15), открытого по второму входу сигналом единичного логического уровн , поступающего с выхода распределител 11 импульсов, будет иметь единичный логический уровень то элемент И 7 будет открыт по двум входам, и через него на вход суммировани счетчика поступит один импульс с выхода генератора 10. Если уровень сигнала на первом входе элемента И 20 будет нулевой , то будет открыт по двум входам элемент И 8 и импульс с выхода генератора 10 поступит на вход вычитани счетчика 9. При поступлении на вход 23 сигнала установки, счетчики 9 и 21 устанавливаютс в исходное состо ние (во всех разр дах записаны нули), а в первый разр д распределител импульсов 11 записываетс единица.

Если в счетчике 21 первого канала обработки будет записыватьс положительное число (число импульсов5 поступающих на вход вычитани этого - . счетчика меньше числа импульсов, поступающих на вход суммировани ), то количество импульсов, поступающих на входы суммировани и вычитани счетчика 21 будет равно количеству имгде Т t период следовани импульсов сигнала готовности; период следовани импульсов на выходе элемента ИЛИ-НЕ 12.

10

20

Claims

Формула изобретени

Знаковый коррел тор, содержащий усилитель-ограничитель, вход которого вл етс информационным входом коррел тора, первый генератор пр моугольных импульсов, генератор тактовых импульсов, два канала обработки

g сигнала, каждый из которых содержит три элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент НЕ, два элемента И и реверсивный счетчик, причем в каждом канале обработки сигнала первый вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к выходу усилител -ограничител , входы суммировани и вычитани реверсивного счетчика подключены соответственно к выходам первого и второго эле25 ментов И, первые входы которых подключены соответственно к выходу и входу элемента НЕ, выход старшего разр да рев.ерсивного счетчика соеди- нен с первым входом второго элемента

20 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторые входы эле- . ментов И обоих каналов обработки сигнала объединены, входы начальной установки реверсивных счетчиков объединены и вл ютс установочным входом коррел тора, второй вход перпульсов , поступающих на соответствую- - вого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первощие входы счетчика 9 в моменты времени , когда элемент И 20 данного канала обработки открываетс импульсом . с выхода распределител 11 импульсов.

Таким образом, если бы за один цикл работы распределител 11 импульсов импульс с его выхода поступал бы на второй вход элемента И 20 только первого канала 4-1 обработки, а на первые входы элементов И 7 и 8 только в момент действи этого импульса поступал тактовый импульс с выхода генератора 10, то в счетчике 21 первого канала 4-1 обработки и в счетчике 9 будут записаны одинаковые положительные числа.Дл правильной работы коррел тора необходимо, чтобы число разр дов в счетчике 9 и в счетчиках 21 каналов обработки удовлетвор ло неравенству

N-1

ь

о

t период следовани импульсов сигнала готовности; период следовани импульсов на выходе элемента ИЛИ-НЕ 12.

Формула изобретени

Знаковый коррел тор, содержащий усилитель-ограничитель, вход которого вл етс информационным входом коррел тора, первый генератор пр моугольных импульсов, генератор тактовых импульсов, два канала обработки

сигнала, каждый из которых содержит три элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент НЕ, два элемента И и реверсивный счетчик, причем в каждом канале обработки сигнала первый вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к выходу усилител -ограничител , входы суммировани и вычитани реверсивного счетчика подключены соответственно к выходам первого и второго элементов И, первые входы которых подключены соответственно к выходу и входу элемента НЕ, выход старшего разр да рев.ерсивного счетчика соеди- нен с первым входом второго элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторые входы эле- . ментов И обоих каналов обработки сигнала объединены, входы начальной установки реверсивных счетчиков объединены и вл ютс установочным входом коррел тора, второй вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ перво0

5

0

5

ГО канала обработки сигнала и второй вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второго канала обработки сигнала подключены соответственно к первому и второму выходам первого генератора пр моугольных импульсов, отличающийс .тем, что, с целью повышени надежности работы, в него введены второй генератор пр моугольных импульсов, третий и четвертьш каналы обработки сигналов, последовательно включенные дополнительные элементы ИЛИ и НЕ, первый и второй дополнительные элементы И и реверсивный .- счетчик, входы суммировани и вычита- ;и которого подключены соответственно к выходам первого и второго дополнительных элементов И, первые входы которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, вторые входы - подключены соответствеч- но к входу и выходу дополнительного элемента НЕ, распределитель импульсов , тактовый вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов , элемент ИЛИ-НЕ, входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго разр дов распределител импульсов, а во все каналы обработки сигналов введены D-триггер и третий элемент И, пр.ичем в каждом канале обработки сигналов выход D-триггера подключен к входу элемента НЕ, а его D-вход соединен с выходом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход третьего элемента И подключен к выходу второго элемента ИСКПЮЧАЮ ДЕЕ ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу Заем реверсивного счетчика, второй вход третьего элемента ИСКЛЮЧАЮи1ЕЕ ИЛИ первого и второго каналов обработки сигналов подключен к выходу элемента НЕ, а третьего и четвертого каналов

10

четвертого каналов подключены соответственно к первому и второму выходам второго генератора пр моугольных импульсов, выходы третьих элементов И всех каналов обработки сигналов подключены соответственно к входам дополнительного элемента ИЖ, вторые входы третьих элементов И всех каналов подключены соответственно к выходам третьего, четвертого, п того и шестого разр дов распределител импульсов, выход элемента ИЛИ-НЕ подключен к третьим входам первого и второго дополнительных элементов И и к вторым входам первого и второго элементов И всех каналов обработки сигналов, тактовые входы D-триггеров всех каналов обработки сигналов объединены и подключены к выходу второго разр да распределител импульсов, вход установки которого соединен с входами установки дополнительного реверсивного счетчика, реверсивных

20

обработки сигналов - к входу элемента 25 счетчиков третьего и четвертого кана

НЕ, причем первые входы первых элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЖ третьего и четвертого каналов обработки сигналов подключены к выходу усилител - ограничител , вторые входы первы х элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ третьего и

30

лов обработки сигналов и подключен к установочному входу коррелл тора выход старшего разр да дополнительного реверсивного счетчика вл етс выхо- дом коррел тора.

четвертого каналов подключены соответственно к первому и второму выходам второго генератора пр моугольных импульсов, выходы третьих элементов И всех каналов обработки сигналов подключены соответственно к входам дополнительного элемента ИЖ, вторые входы третьих элементов И всех каналов подключены соответственно к выходам третьего, четвертого, п того и шестого разр дов распределител импульсов, выход элемента ИЛИ-НЕ подключен к третьим входам первого и второго дополнительных элементов И и к вторым входам первого и второго элементов И всех каналов обработки сигналов, тактовые входы D-триггеров всех каналов обработки сигналов объединены и подключены к выходу второго разр да распределител импульсов, вход установки которого соединен с входами установки дополнительного реверсивного счетчика, реверсивных

0

25 счетчиков третьего и четвертого кана

30

лов обработки сигналов и подключен к установочному входу коррелл тора выход старшего разр да дополнительного реверсивного счетчика вл етс выхо- дом коррел тора.

-

Редактор Ю. Середа

Составитель Е. Ефимова

Техред М.Ходанич Корректор А. Т ско

Заказ 5567/49 Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна ,