SU1453414A1 - Digital correlator for detecting an echo signal - Google Patents

Digital correlator for detecting an echo signal Download PDF

Info

Publication number
SU1453414A1
SU1453414A1 SU874195535A SU4195535A SU1453414A1 SU 1453414 A1 SU1453414 A1 SU 1453414A1 SU 874195535 A SU874195535 A SU 874195535A SU 4195535 A SU4195535 A SU 4195535A SU 1453414 A1 SU1453414 A1 SU 1453414A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
signal
inputs
counter
Prior art date
Application number
SU874195535A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Всеволод Анатольевич Гудым
Анатолий Владимирович Майструк
Людмила Леонидовна Онащенко
Геннадий Леонидович Фуников
Original Assignee
Конструкторское бюро "Шторм" при Киевском политехническом институте им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции
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 Конструкторское бюро "Шторм" при Киевском политехническом институте им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции filed Critical Конструкторское бюро "Шторм" при Киевском политехническом институте им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции
Priority to SU874195535A priority Critical patent/SU1453414A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1453414A1 publication Critical patent/SU1453414A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и предназначено дл  взаимокоррел ционной обработки в реальном масштабе времени зондирующего сигнала и эхосигнала, имеющего доплеровское смещение частот. Целью изобретени   вл етс  расширение полосы анализируемых частой доплеров- ского смещени  в сторону отрицательных приращений частоты зхосигнала. Коррел тор содержит рециркул ционные запоминаюпще устройства зондирующегоThe invention relates to computing and is intended for real-time intercorrelation processing of a sounding signal and an echo signal having a Doppler frequency shift. The aim of the invention is to expand the band of the analyzed frequent Doppler shift towards negative increments of the frequency of the signal. The correlator contains recirculation memories of the probing device.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и предназначено дл  взаимокоррел ционной обработки в реальном масштабе времени зондирующего сигнала и эхосигнала, имеющего доплеровское смещение частот.The invention relates to computing and is intended for real-time intercorrelation processing of a sounding signal and an echo signal having a Doppler frequency shift.

Цель изобретени  - расширение полосы анализируемых частот доплеров- ского смещени  в сторону отрицательных приращений частоты эхосигнала.The purpose of the invention is to expand the frequency of the analyzed frequency of the Doppler shift towards negative increments of the echo frequency.

На фиг. 1 предстаютена структурна  схема цифрового коррел тора дл  обнаружени  эхосигналов| на фиг„2 - структу}-5на  схема рециркул ционного запоминающего устройства зондирую1в;е- го сигнала.FIG. 1 presents a digital correlator circuit diagram for echo detection | Fig. 2 shows a structure} -5 on the recirculation memory of a probe device;

Коррел тор (фиг, 1) содерлшт п рециркул ционных запоминающх уст- ройств 1 зондирующего сит нала (п число каналов анализа), ц элементов ИЛИ-НЕ 3, аналого-цифровой преобра™ ,зовате.пь 4, регистр 5, ключ 6, зле- нент li 7, счетчик 8, ген€;ратор 9 импульсов, ,генератор 10 тактовых им- пульсов, элемент 11, вход 12 зон д1-1рующего сигнала коррел тора, вход 13 эхосигнала коррел тора, установоч- ньш вход 14 коррел тора, канальные выходы 15 коррел тора,Рециркул ционное запоминающее устройство зондирующего сигнала (фиг,2) содержит аналого--11 1фровой преобразователь 16, первьй 17 и второй 18 регистры , коммутатор 19, ключ 20, элемент И 21, первый счетчик 22, генератор 23 импульсов и второй счетчик 24.The correlator (FIG. 1) contains the recirculation memory devices 1 of the probe screen (n number of analysis channels), the elements of OR-NO 3, analog-digital conversion ™, call number 4, register 5, key 6, loop li 7, counter 8, gene €; rator 9 pulses,, generator 10 clock pulses, element 11, input 12 zones d1-1 of the correlator signal, input 13 of the correlator echo signal, installation input 14 of the correlator , channel outputs 15 of the correlator, the recirculation memory of the probing signal (FIG. 2) contains an analog-11 1-converter converter 16, The first 17 and second 18 registers, the switch 19, the key 20, the element And 21, the first counter 22, the generator 23 pulses and the second counter 24.

Принцип работы коррел тора основан на том, что при нали чии доплеровского смещени  частоты эхосигнала точноеThe principle of operation of the correlator is based on the fact that in the presence of a Doppler shift of the echo signal frequency

измерение взаимокорр€ л цйонной функци между зондирующим сигналом и эхосиг- налом возможно только при выполнении услови  K ,f + uf), где К иthe measurement of the mutual correlation function between the sounding signal and the echo signal is possible only if the condition K, f + uf) is fulfilled, where K and

toto

5five

0 5 0 5

33

00

Kj соответственно коэффициенты сжати  зондирзгющего сигнала и эхосигна™ ла Выбором величины К, в канале записи зондирующего сигнала обеспечиваетс  компенсаци  доплеровского смещени  частоты эхосигнапа. Изменение коэффициента 1гжати  осуществл етс  за счет изменени  длительности импульса на выходе генератора импульсов, введенного в цепь формировани  импульсов вз ти  выборок входного сигнала, Этот импульс блокирует сдвиг информа- . ции в блоке задерзкки и цепь формировани  выборки входного сигнала на врем , равное его длительности вследствие чего период вз ти  выборки входного сигнала увеличиваетс , что соответствует увеличению коэффициента сжати  при записи зон,цирующего сигна ла.Kj, respectively, the compression coefficients of the probing signal and echo ™. By selecting the K value, the Doppler frequency of the echo signal is compensated for in the recording channel of the probing signal. The change in the coefficient 1g is carried out by changing the pulse duration at the output of the pulse generator introduced into the pulse shaping circuit to take samples of the input signal. This pulse blocks the information shift. The delayed sampling circuit and the sampling circuit of the input signal are for a time equal to its duration, resulting in an increase in the sampling period of the input signal, which corresponds to an increase in the compression ratio when recording zones that trigger the signal.

Коэффициент сжати  эхосигнала в рециркул ционном запоминающем устройстве эхосигнала .выбираетс  средним относительно коэффициента сжати  зондирующего сигнала по каналам доил ер овской расфильтровки.The compression ratio of the echo signal in the recirculation memory of the echo signal is selected average relative to the compression ratio of the probing signal through the channels of the diffuser.

Коррел тор работает следующим образом .The correlator works as follows.

Установочный импульс по входу 14 поступает на входы счетчиков 22 и 24 всех рециркул ционных запоминающих устройств 1 зондирующего сигнала и устанавливает их В нулевое состо ние. На выходе счетчика 24 по вл етс  потенциал , поступающий на коммутатор 19, генератор 23 импульсов и на один из входов элемента. И-НЕ 11, причем коммутатор 19 подключает выход второго регистра 18 к входу ключа 20, замыка  кольцо записи зондирующего сигнала . С генератора 23 импульсов, работающего в ждущем режиме, снимае т- с  блокщ овка, а на выходе элементаThe setup pulse at input 14 is fed to the inputs of counters 22 and 24 of all recirculation storage devices 1 of the probing signal and sets them to the zero state. At the output of the counter 24, a potential arrives at the switch 19, the pulse generator 23 and at one of the inputs of the element. AND-NOT 11, and the switch 19 connects the output of the second register 18 to the input of the key 20, closing the ring recording probing signal. From the generator of 23 pulses operating in the standby mode, remove the t-block from the block and the output of the element

314314

И-НЕ 11 по вл етс  потенциал, блокирующий счетчик 8 и элемент И 7, преп тству  записи эхосигнала на врем  излучени  зондирующего импульса вAND-NE 11 appears a potential blocking counter 8 and element AND 7, preventing the echo signal from being recorded at the time of the emission of the probe pulse in

После окончани  установочного импульса счетчик 22 начинает счет тактовых импульсов, поступающих с выхода генератора 10 тактовых иьшульсов, и с приходом N-ro импульса формирует импульс длительностью Т.., который используетс  дл  формировани  выборки входного сигнала и дл  запирани  ключа 20 на врем  записи входной выборки в регистр 17. Выборка зонди- рующего сигнала с выхода аналого-цифрового преобразовател  16 записываетс  в регистр 17. Задний фронт выходного импульса счетчика 22 запускает генератор 23 импульсов, выходной сигнал которого - импульс паузы, блокирует через элемент ИЛИ-НЕ 3 элемент И 21 и счетчик 22, вследствие чего тактовые импульсы перестают поступать на регистры 17 и 18 и прекращаетс  сдвиг информации.After the setting pulse ends, counter 22 starts counting the clock pulses from the generator 10 clock pulse outputs, and with the arrival of the Nth pulse generates a pulse of duration T .. which is used to sample the input signal and lock the key 20 for the recording time of the input sample into the register 17. A sampling of the probing signal from the output of the analog-digital converter 16 is recorded in the register 17. The trailing edge of the output pulse of the counter 22 starts the generator of 23 pulses, the output of which is pulse pause blocked through OR-NO element 21 and element 3 and the counter 22, whereby the clock pulses are no longer supplied to the registers 17 and 18 is stopped and the shift information.

Это состо ние удерживаетс  до окончани  импульса паузы, после чего сни- маетс  блокировка и на выходе счетчи- ка 22 через N тактов формируетс  следующий управл ющий импульс и втора  выборка зондирующего сигнала запишетс  в регистр 17, затем вновь сработает генератор 23 импульсов, и процесс записи повторитс  до заполнени  рециркул ционного запоминающего устройства 1 зондирующего сигнала. Количество запоминающих выборок определ етс  вторым счетчиком 24, на вход которого поступают импульсы паузы. При достижении заданного количества 1ЩКЛОВ записи сигнал на выходе второго счетчика 24 мен етс  на инверсный, вследствие чего рециркул ционное за- поминающее устройство 1 переходит в режим хранени  информации (второй регистр 18 исключаетс  из кольца циркул ции выборок сигнала), а генератор 23 импульсов блокируетс  до по- ступлени  следующего установочного импульса. Сигналы с выхода второго счетчика 24 всех каналов поступают на входы элемента И-НЕ 11, и после окончани  записи зондирующего сигма- ла во всех каналах на выходе элемента И-НЕ 11 по вл етс  потенциал,, сни- макшщй блокировку с рециркул ционного запоминающего устройства эхосиг14This state is held until the end of the pause pulse, after which the blocking is released and the next control pulse is generated at the output of the counter 22 after N cycles and the second sample of the probe signal is written to the register 17, then the pulse generator 23 is triggered, and the recording process repeat until the recirculation memory 1 of the probing signal is filled. The number of memory samples is determined by a second counter 24, to the input of which pause pulses are received. When a specified number of 1-CLOCK recordings is reached, the signal at the output of the second counter 24 changes to inverse, as a result of which the recirculation storage device 1 switches to the information storage mode (the second register 18 is excluded from the signal sample circulation ring) steps of the next setting pulse. The signals from the output of the second counter 24 of all channels are fed to the inputs of element I-NE 11, and after the recording of the probing sigma is over, all channels on the output of element I-NE 11 appear to be able to remove the lock from the recirculation memory. echosig14

нала, вследствие чего начинает запись эхосигнала. Сжатые копии сигналов зондирующего сигнала и эхосиг- ,нала пост ттают на входы вычислени  взаимокоррел ционной футсции соответствующих каналов, где происходит вычисление вза мокоррел ционной функции еtherefore starts echo recording. Compressed copies of the probing signal and the echo-signal, are sent to the computation inputs of the correlation futzcia of the corresponding channels, where the computation of the correlation function e

. Козй Ьициент сжати  эхосигнала устанавливаетс  генератором 9 импульсов . Дл  обеспечени  синхронного режима циркул ции выборок эхосигнала и зондирующего сигнала период циркул  иди выборок зондирующего сигнала удлин етс  с помощью подачи импуль- са.-пауэы канала эхосигнала с выхода генератсра 9 импульсов через соответствующий элемент lilM-HE 3.1-..3-п Указанньй импульс блокирует сдвиг информационных выборок во всех рециркул ционных запоминающ х устройствах коррел тора.. The goat echo compression trigger is set by a pulse generator 9. To ensure synchronous circulation of samples of the echo and sounding signal, the period of circulation of the samples of the sounding signal is extended by applying an impulse. The echo channel from the output of the generator 9 pulses through the corresponding element lilM-HE 3.1 - .. 3-n blocks the shift of information samples in all recirculation memories of the correlator.

Схема по строени  коррел тора с доплеровской расфильтровкой обеспечивает совпадение синхроимпульсов во всех каналах после окончани  записи зондируюдего сигнала. Это условие выполн етс  Бследствие того, что врем  записи зондирзтощего сигнала в любом канзле пропорционально NT - - t, N,(NT,, + пТ,д,) NT,6 (N+n) , где .jj о u.t . Кроме того, в каждом канале после окончани  записи зо дируюЕсего сигнала до перехода в режи анализа эхосигнала период циркул ции также равен NT(.дg , что приводит к сихронной работе каналов коррел тора.The scheme for constructing a correlator with a Doppler filtering ensures the coincidence of the clock pulses in all channels after the recording of the probed signal is completed. This condition is fulfilled. Due to the fact that the recording time of the probing signal in any kanzle is proportional to NT - - t, N, (NT ,, + пТ, д,) NT, 6 (N + n), where .jj о u.t. In addition, in each channel after the end of the recording of the recording of the ETS signal before the transition to the echo analysis mode, the circulation period is also equal to NT (gg, which leads to synchronous operation of the correlator channels.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 1.1ифровой коррел тор дл  обнаружени  эхосигналов, содержащий рециркул ционное запоминак цее устройство зодирующего сигнала, блок вычислени  взаимокоррел ционной функщШг генератор тактовых i-TMnj bcoB, регистр, ключ аналого-цифровой преобразователь, информационный вход которого  вл етс  входом эхосигнала коррел тора, пер- вьй элемент И, счетчик и генератор импульсов, выход которого соединен с входом сброса счетчика и первым входом элемента И, выход переполнени  счетчика соединен с входом останова генератора импульсов, тактовым входом аналого-цифрового преобразовател  и управл ющим входом ключа, выход которого через монтажное ИЛИA 1.1-digital correlator for detecting echoes, containing a recirculation memory, a coding signal device, a computing unit for the inter-correlation function clock generator i-TMnj bcoB, a register, a key to an analog-to-digital converter, whose information input is a correlator echo input, the first And element, counter and pulse generator, the output of which is connected to the reset input of the counter and the first input of element And, the counter overflow output is connected to the input of the pulse generator stop, clock input nalogo-digital converter and a control input of the key, the output of which through the mounting OR соединен с выходом аналого-тдафрового преобразовател  и информационным входом регистра, выход которого подключен к первому входу блока вычислени  взаимокоррел ционной функции, вход тактировани  регистра соединен с выходом элемента И второй вход которого соединен с вьшодом генерато ра тактовых импульсов к счегньгм входом счетчика, первое рещ кул цион- ное запоминающее устройство зондкру- ющего сигнала содерзшт аналого- щфро БОЙ преобразователь, ключ, коммутато i и два регистра, причем в первом ре- циркул ционном запо1у1инающем устрой-, стве зондирующего сигна1а информацио ньй вход аналого-ыт1фрозого преобразо вател   вл етс  входом зондирующего сигнала коррел тора, тактовьш вход ; аналого-плфрового преобразовател  соединен с управл ющим входом ключа,, , информационш,й выход которого, через :монтажное ИЛИ соединенный с выходом : аналого-цифрового преобразовател ., ;подключен к информационному входу ;первого регистра, выход которого под- ключей к первому информационному вхо- ;ду комкутатора и информационному входу второго регистра5 вьпсод которого соединен с вторым информационным входом коммутатора и вторым входом блока вычислени  ззаимокорре.ге ционной функции, вькод которого  вл етс  выходом коррел тора, выход коммутатора в первом рециркул 1щонном запоминающем устройстве зонди:рующего сигнала соединен с информационньЕм входом ключа , отличающийс  тем, что, с дал-ью расщиренгж полосы анахи- зируемьп частот ,цоплеронс1сого смеще:- ни  в сторону отрицательных приращений частоты эхосигнала, в него введены рециркул ционных запоминающих устройств зондирующего сш-нала (п - число каналов анализа) п-1 блоков вычислени  взаимокоррел пдонной функции п элементов ИЛИ-НЕ и элемент И-НЕ, а в каждое реци:ркулЕционно.е запоминающее з стройство зондирующего сигнала введены два счетчика,, элемент И и генератор И1утульсов,,, причем в каждом реци)экул 1-(ионном запоминаconnected to the output of the analog-digital converter and the information input of the register, the output of which is connected to the first input of the computation block of the intercorrelation function, the register clock input is connected to the output of the element and the second input of which is connected to the counter of the clock pulse generator to the counter input of the counter, the first switch The national memory of the sounding signal contains the analogue analogue of the converter, the key, the switch i, and two registers, moreover, in the first recirculation storage device -, stve probe signa1a ny information input analog yt1frozogo transform ers is input probing signal correlator, taktovsh input; The analog-to-flat converter is connected to the control input of the key ,, informational output of which, via: mounting OR connected to the output: analog-digital converter,; connected to the information input; the first register, which output is connected to the first information the input and the information input of the second register 5 which is connected to the second information input of the switch and the second input of the calculation block of the reciprocal of the geothermal function, the code of which is the output of the correlator, a switch in the first recirculation of the memory storage device of the probe: the signal is connected to the information input of the key, characterized in that, with a remote extension of the frequency band, the scrambled offset: neither towards the negative increments of the frequency of the echo signal, the recirculation is entered into it memory probes of the usb probe (n is the number of analysis channels) n-1 computing units mutually correlate the pdon function of the n elements OR ni and the ni element, and in each transfer there is a probing memory Two counters were introduced into the signal, element I, and the generator of I1 pulses, with, in each section, the skins 1- (ion memory 10ten 2020 2525 45344534 ; п ; P 30thirty 3535 4040 4545 146146 ющем устройстве зондирующего сигнала выход -первого счетчика соединен с управл ющим входом ключа и входом запуска генератора импульсов, выход которого Подк гтючен к счетному входу второго счетчика, выход которого соединен с входом блокировани  генератора импульсов и управл ющим входом конмутатора выход элемента И з каждом ре1р-гокул  -снонном запоминающем устройстве зондирующего сигнала под- 1 л сгчен к тактовым входам первого и второго регис фов, выход регистра соединен с информационным входом ключа и объеднненныьш первыми входами блоков вычислени  вза мокорре- л ционной функции, вторые входы которых подключены соответственно к выходам вторьк регистров соответствующего ре-диркул ционыого запоминающего устройства зондирующего сигнала, Информа1щонные входы аналого-цифровых преобразователей рециркул ционных запоминающих устройств зондх рукще- го сигнапа соединены между собой, объединенные входы сброса первого и второго счетчиков рециркул ционных запоминакщих устройств зондиругощего сигнала  вл ютс  установочными входами коррел тора, выход ге ератора тактовых импульсов соединен со счетными входаг М первых счетчиков и первыми входами элементов И р.ециркул  ционньгх запож-гнающих устройств зондирующего сигнала, выкодк генераторов иштульсов рецрфкул ционных запомкна- KSFflix устройств зондтоуюегдго сигнала подключены к первым входам соответст вующих элементов ИЛ11-НЕ., выходы которых соединены с входами останова, первых счетчиков и ETopbUvm входами элементов И соответствующих рециркул ционных запоминаюгокх устройств зондирующего сигнала, объединенные зто- рыа входы элементов ИЛИ-НЕ соединены с выходом генератора гфшульсов, выхо0The probing signal output device of the first counter is connected to the control input of the key and the trigger input of the pulse generator, the output of which is connected to the counting input of the second counter, the output of which is connected to the input of the blocking of the pulse generator and the control input of the switch element output And with every P1r- the gokul-snub storage device of the probing signal of the under-1 l is damped to the clock inputs of the first and second registers, the output of the register is connected to the information input of the key and the combined first inputs units of calculation of the mutual correction function, the second inputs of which are connected respectively to the outputs of the second registers of the corresponding recirculating memory of the probing signal, Informational inputs of analog-digital converters of handheld probes are interconnected, the combined reset inputs The first and second counters of the recirculation memories of the downmixed signal are the installation inputs of the correlator, the generator output The first pulses are connected to the counting inputs of the first counters and the first inputs of the elements and the recirculation suppressing devices of the probing signal, the code of the generators of pulses of the rectifier recording locks of the KSFflix devices of the probe signal are connected to the first inputs of the corresponding elements of ILs and 11 LEDs. connected to the stop inputs, the first counters and the ETopbUvm inputs of the elements AND the corresponding recirculation memories of the probing signal devices, the combined inputs of the elements OR — NOT connect Nena yield gfshulsov generator, vyho0 д:ы втор&пс счетчиков рециркгул ционкьтх запомина зщих устро йств зоидргоующего подключены еооч-ветственно к входам элемента И-НЕ выход которого соединен с входом остаг овкк счтетчи- ка и третьим входом элемента И.d: s second & p counters of recirculating memory devices of the zoidrgate are connected directly to the inputs of the NAND element, the output of which is connected to the input of the counting counter and the third input of the element I. Фиг. 2FIG. 2
SU874195535A 1987-02-12 1987-02-12 Digital correlator for detecting an echo signal SU1453414A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874195535A SU1453414A1 (en) 1987-02-12 1987-02-12 Digital correlator for detecting an echo signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874195535A SU1453414A1 (en) 1987-02-12 1987-02-12 Digital correlator for detecting an echo signal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1453414A1 true SU1453414A1 (en) 1989-01-23

Family

ID=21285943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874195535A SU1453414A1 (en) 1987-02-12 1987-02-12 Digital correlator for detecting an echo signal

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1453414A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1107125, кл. G 06 F 15/336, 1983. Авторское свидетельство СССР № 1206804, кл. G 06 F 15/336, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1453414A1 (en) Digital correlator for detecting an echo signal
SU983637A1 (en) Time interval measuring device
SU734662A1 (en) Information receiving device
SU1229776A1 (en) Digital relay correlator
SU1206804A1 (en) Digital correlator for detecting echo signals
SU1051727A1 (en) Device for checking counter serviceability
SU1320822A1 (en) Device for measuring probability characteristics of random signal phase
SU1434430A1 (en) Generator of uniformly distributed random numbers
SU1019357A1 (en) Phase shift to code converter
SU1451675A1 (en) Information input device
RU2177637C2 (en) Multichannel sign correlator
SU1552117A1 (en) Spectrum analyzer
SU1571612A1 (en) Digit correlator of signals of different doppler frequency
SU1107135A1 (en) Digital correlator for detecting echo
SU1732332A1 (en) Device for monitoring multichannel pulsed sequences
SU1608657A1 (en) Code to probability converter
SU1280394A1 (en) Multichannel device for calculating values of modular function
SU1711181A1 (en) Digital correlator
SU1136209A2 (en) Device for displaying information
SU1275547A1 (en) Multichannel storage
SU590849A1 (en) Multichannel frequency difference-to-code converter
SU1345150A1 (en) Amplitude-time quantizer with regulated threshold
SU1287025A1 (en) Automatic meter of pulse power of microwave frequency radio signals
SU1022099A1 (en) Acoustic logging system
SU1120315A1 (en) Calculating device