SU1488837A1 - Unit for sliding spectral-correlation analysis - Google Patents
Unit for sliding spectral-correlation analysis Download PDFInfo
- Publication number
- SU1488837A1 SU1488837A1 SU874364243A SU4364243A SU1488837A1 SU 1488837 A1 SU1488837 A1 SU 1488837A1 SU 874364243 A SU874364243 A SU 874364243A SU 4364243 A SU4364243 A SU 4364243A SU 1488837 A1 SU1488837 A1 SU 1488837A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- register
- multiplier
- synchronizer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Description
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для вычисления корреляционных функций детерминированных и случайных процессов,а также в устройствах цифровой корреляционной фильтрации. Цель изобретениярасширение класса решаемых задачThe invention relates to computing and can be used in devices for calculating the correlation functions of deterministic and random processes, as well as in digital correlation filtering devices. The purpose of the invention is the expansion of the class of tasks
за счет вычисления корреляционнойby calculating the correlation
функции. Устройство содержит два аналого-цифровых преобразователя 1 , 2, блок -3 прямого теоретико—числового спектрального преобразования и блоки 4, 5 обратного теоретико-числового временного преобразования, каждый из которых содержит сумматор, узлы 7, 8 памяти, регистры 9 - 12, сумматор 13 по модулю числа Ферма, умножитель на число два в положительной целой степени (блоки 4, 5 содержат умножители на число два в отрицательной целой степени), регистры 15, 16 результата, умножитель 17 и синхронизатор 18. Работа устройства основывается на аналитическом результате, позволяющим осуществить вычисление функции корреляции в "скользящем окне" по значениям мгновенных спектров входных сигналов.functions. The device contains two analog-digital converters 1, 2, block-3 direct theoretical-numerical spectral conversion and blocks 4, 5 of the inverse number-theoretic temporal conversion, each of which contains an adder, nodes 7, 8 of memory, registers 9-12, adder 13 modulo Fermat numbers, a multiplier for the number two in a positive integer degree (blocks 4, 5 contain multipliers for the number two in a negative integer degree), result registers 15, 16, a multiplier 17 and a synchronizer 18. The device is based on the analytical result, allowing to calculate the correlation function in the "sliding window" on the values of the instantaneous spectra of the input signals.
1 ил.1 il.
сwith
1488837 А11488837 A1
33
14888371488837
4four
Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в устройствах для вычисления корреляционных функций детерминированных и случайных процессов, а также в устройствах цифровой корреляционной фильтрации.The invention relates to the field of computing and can be used in devices for calculating the correlation functions of deterministic and random processes, as well as in digital correlation filtering devices.
Цель изобретения — расширение класса решаемых задач за счет вычисления корреляционной функции.The purpose of the invention is the extension of the class of tasks by calculating the correlation function.
Вычисление корреляционных функций с использованием теоретцко—числовых преобразований (ТЧП) основывается на следующем.The calculation of the correlation functions using theoretical-numerical transformations (PTS) is based on the following.
Если и £у(п)^ - последовательности действительных чисел и их функция корреляции определяется соотношениемIf and £ y (n) ^ are sequences of real numbers and their correlation function is determined by the relation
ζ(η) = X- х(п)у(п+т), (1)ζ (η) = X - x (n) y (n + m), (1)
N т±гоN t ± go
то 5* = Τ4Π{ζ(η)} = ПТЧП[у(п)]хthen 5 * = Τ4Π {ζ (η)} = FTHP [y (n)] x
*ОТЧП[х(п)^, (2)* OTCHP [x (p) ^, (2)
где ПТЧП и ОТЧП - прямое спектральное и обратное временное теоретикочисловые преобразования;where PTSHP and OTCHP - direct spectral and inverse time theory and number transformations;
= I έζ(η)'^ηΚ, (3)= I έ ζ ( η ) '^ ηΚ , (3)
п=оn = o
Процедура вычисления корреляционной функции методом переноса вычислений из временной области в частотную по выражению (1) сводится, таким образом, к вычислению поточечных произведений ОТЧП ίχ(η)} и ТЧП {у(п)}·The procedure for calculating the correlation function by transferring computations from the time domain to the frequency domain by expression (1) is thus reduced to calculating the pointwise products of UTPP ίχ (η)} and PTS {y (n)} ·
На чертеже приведена структурная схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.
Устройство содержит первый и второй аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 1 и 2, блок 3 ПТСЧП, первый и второй блоки 4 и 5 ОТЧВП, каждый из.которых содержит сумматор 6, первый и второй узлы 7 и 8 памяти, первый, второй, третий и четвертый регистры 9—12, сумматор 13 по модулю числа Ферма, умножитель 14 на число два в положительной целой степени (первый и второй блоки 4 и 5 ОТЧВП содержат умножитель на число два в отрицательной целой степени), регист ры 15 и 16 результата, умножитель 17, синхронизатор 18.The device contains the first and second analog-to-digital converters (ADC) 1 and 2, block 3 PTSCHP, the first and second blocks 4 and 5 OTCHVP, each of which contains the adder 6, the first and second nodes 7 and 8 of the memory, first, second, the third and fourth registers 9–12, the adder 13 modulo the Fermat number, the multiplier 14 by the number two in a positive integer (the first and second blocks 4 and 5 of the PELVS contain a multiplier by the number two in the negative integer), the registers 15 and 16 of the result , multiplier 17, synchronizer 18.
Устройство работает следующим образом. 'The device works as follows. '
Синхронизатор 18 вырабатывает импульсы так, что смена информацйи в первом и втором АЦП 1 и’ 2, первом блоке 7, регистрах 9, 15 и 16 происходит в К раз реже, чем в остальных блоках, где К - число вычисляемых коэффициентов.The synchronizer 18 generates pulses so that the change of information in the first and second ADCs 1 and 2, the first block 7, registers 9, 15 and 16 occurs K less often than in other blocks, where K is the number of calculated coefficients.
Обрабатываемые числа в устройстве ппедставляются в виде целых чисел по модулю где = 2 , + 1 . Число ячеек памяти N = ζ , разрядность Ъ = 2*.The numbers to be processed in the device are given as integers modulo where = 2, + 1. The number of memory cells is N = ζ, the bit width b = 2 *.
С подачей на информационный вход АЦП 1 значения функции у(п) и сигнала "Начало Ц" на входы запуска АЦП 1 и синхронизатора 18 вырабатываются сигналы, необходймые для синхронизации работы устройства. Каждый импульс с четвертого выхода синхронизатора производит запись приращения отсчета у(п) - у(п-Ц) в первый регистр 9, в первый узел 7 памяти записывается значение отсчета у(п) и на его выходе появляется значение отсчета у(п-П+1)=А. Первый АЦП 1 вырабатывает код нового отсчета у(п+1)=В и подает его на первый вход сумматора 6 и на вход первого узла 7 памяти. На второй вход сумматора 6 с выхода первого узла 7 памяти подано значение А. Сумматор 6 производит вычита—: ние В~А и результат подается на информационный вход первого регистра 9. В таком состоянии первый АЦП 1, сумматор 6 , первый узел 7 памяти и первый регистр 9 остаются до прихода следующего импульса с четвертого выхода синхронизатора 18, который записывает следующую разность в первый. регистр 9 и последовательность операций повторяется.With the input to the information input of the ADC 1, the values of the function y (n) and the signal "Start C" to the start inputs of the ADC 1 and synchronizer 18 generate the signals necessary to synchronize the operation of the device. Each pulse from the fourth output of the synchronizer records the increment of the reference y (n) - y (p – D) into the first register 9, the first node 7 of the memory records the value of the reference y (n) and the output value y appears on its output (p –P +1) = A. The first ADC 1 generates a new reference code y (n + 1) = B and supplies it to the first input of the adder 6 and to the input of the first memory node 7. The second input of the adder 6 from the output of the first memory node 7 is supplied with the value A. The adder 6 performs the subtraction -: В ~ А and the result is fed to the information input of the first register 9. In this condition, the first ADC 1, the adder 6, the first memory node 7 and The first register 9 remains until the next pulse arrives from the fourth output of the synchronizer 18, which writes the next difference to the first. register 9 and the sequence of operations is repeated.
Выход первого регистра 9 подается на первый вход сумматора 13 по модулю целого· числа Ферма, на второй вход которого подаются последовательно с выхода второго узла 8 памяти через второй регистр 10 значения 3^(п-1) коэффициентов, хранимых во втором узле 8 памяти. Полученная сумма [^5 *(η-ί) + (у(п) - у(п-Ц))3 должна быть умножена на 2к, где К номер исследуемой гармоники. Числа К генерируются в каждом цикле на третьем выходе синхронизатора.The output of the first register 9 is fed to the first input of the adder 13 modulo the integer Fermat number, the second input of which is fed sequentially from the output of the second memory node 8 through the second register 10 values 3 ^ (n-1) coefficients stored in the second memory node 8. The resulting sum [^ 5 * (η-ί) + (y (n) - y (pC)) 3 should be multiplied by 2 k , where K is the number of the harmonic under study. Numbers are generated in each cycle at the third output of the synchronizer.
Умножение на 2К производится загрузкой данных в регистр удвоеннойMultiplication by 2 K is performed by loading the data into the double register
длины, начиная с регистра высокихlengths starting with a register high
порядков, заполнения нулями регистраorders filled with zeros of the register
14888371488837
низких порядков, сдвигом содержимого регистра удвоенной длины влево и вычитанием содержимого регистра высоких порядков по модулю целого числа Ферма из регистра низкого порядка. Операция сдвига и вычитания в умножителе 14 на число два в положительной целой степени синхронизируются импульсами с второго выхода синхронизатора 18.low orders, shifting the contents of the double-length register to the left and subtracting the contents of the high-order register modulo the whole Fermat number from the low-order register. The operation of shift and subtraction in the multiplier 14 by the number two is in a positive integer degree synchronized by pulses from the second output of the synchronizer 18.
Аналогичным образом функционируют второй АЦП 2 и первый блок 4 ОТЧВП. Отличительной особенностью как первого блока 4 ОТЧВП, так и второго блока 5 ОТЧВП, является замена умножений на 2 умножениями на 2~ , что соответствует изменению направления сдвига чисел в умножителе 14.Similarly, the function of the second ADC 2 and the first block 4 OTCHVP. A distinctive feature of both the first block 4 OTSP and the second block 5 OTFC is the replacement of multiplications by 2 multiplications by 2 ~, which corresponds to a change in the direction of shift of numbers in the multiplier 14.
Таким образом, в течение одного / периода дискретизаций происходит полный цикл обмена чисел во втором узле 8 оперативной памяти, т.е. образуется П новых значений коэффициен—Thus, during one / sampling period, a full cycle of exchanging numbers in the second node 8 of the operational memory occurs, i.e. formed by the new values of the coefficient—
тов 5^ и соответственно для блока 25 входом второго узла памяти, выходComrade 5 ^ and, respectively, for block 25 with the input of the second memory node, output
3 ПТЧП и первого блока 4 ОТЧВП. Значения этих коэффициентов, вычисленных на последнем шаге каждого периода дискретизации, заносятся соответственно в регистры 15 и 16 результата,. с выходов которых они поступают на умножитель 17, где осуществляется их перемножение; выход умножителя 17 подключен к информационному входу второго блока 5 ОТЧВП, функционирующего аналогично первому блоку 4 ОТЧВП. На выходе второго блока 5 ОТЧВП образуются N значений корреляционной функции в течение каждого периода дискретизации.3 PTSHP and the first unit 4 OTCHVP. The values of these coefficients, calculated at the last step of each sampling period, are entered into result registers 15 and 16, respectively. from the outputs of which they arrive at multiplier 17, where they are multiplied; the output of the multiplier 17 is connected to the information input of the second block 5 of the TORP, which operates similarly to the first unit 4 of the PSTVP. At the output of the second block 5 OTSP, N values of the correlation function are formed during each sampling period.
Для каждой следующей пары входных отсчетов у(п) и х(п) процесс вычисления повторяется.For each next pair of input samples, y (n) and x (n), the calculation process is repeated.
ί·ί ·
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874364243A SU1488837A1 (en) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | Unit for sliding spectral-correlation analysis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874364243A SU1488837A1 (en) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | Unit for sliding spectral-correlation analysis |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1488837A1 true SU1488837A1 (en) | 1989-06-23 |
Family
ID=21349982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874364243A SU1488837A1 (en) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | Unit for sliding spectral-correlation analysis |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1488837A1 (en) |
-
1987
- 1987-10-26 SU SU874364243A patent/SU1488837A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0661792A (en) | Digital filter | |
FI96256B (en) | Method and arrangement in a transposed digital FIR filter for multiplying a binary input signal by pin coefficients and a method for designing a transposed digital filter | |
SU1488837A1 (en) | Unit for sliding spectral-correlation analysis | |
JPH0126204B2 (en) | ||
JPS6053907B2 (en) | Binomial vector multiplication circuit | |
SU1124322A1 (en) | Device for solving linear integral volterra equations | |
SU1234848A1 (en) | Device for analyzing instantaneous spectrum | |
SU877787A1 (en) | Programme-controlled digital filter | |
SU789866A1 (en) | Spectral analyser | |
SU714404A1 (en) | Differentiating-smoothing arrangement | |
RU2097828C1 (en) | Programmable digital filter | |
SU1020835A1 (en) | Digital autocorrelator | |
RU2380752C2 (en) | Neuron-network number-to-frequency converter | |
SU608157A1 (en) | Multiplier | |
SU922721A2 (en) | Device for orthogonal conversion by walsh | |
SU864291A1 (en) | Device for computing walsh spectrum of sine and cosie functions | |
SU686034A1 (en) | Multichannel digital smoothing device | |
SU1698953A2 (en) | Nonrecursive digital filter-decimator | |
SU991419A2 (en) | Digital function converter | |
SU1686697A1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU932419A1 (en) | Instantaneous spectrum digital analyzer | |
JPS6129168B2 (en) | ||
SU1432509A1 (en) | Device for computing polynomials | |
SU1727133A1 (en) | Digital correlator | |
SU1290311A1 (en) | Device for solving linear integral volterra equations |