SU1727132A1 - Цифровой коррел тор - Google Patents

Description

счетчик 5, а также устанавливает триггер 11 в единичное состо ние. Установление триггера 11 в единичное состо ние разрешает работу элемента И 12, Импульсы с выхода генератора 13 проход т через элемент И 12 и поступают на синхровход АЦП 2, на входы счетчика 5, элемента задержки 6 и делител  4. Импульсы, поступающий на синхровход АЦП 2, осуществл ют преобразование входных аналоговых сигналов в цифровой код с частотой в п раз превышающей частоту, выбранную по правилу Котельникова. Коэффициент делени  делител  4 выбираетс  равным п. Следовательно на выходе делител  4 частота следовани  синхроимпульсов соответствует частоте, выбранной по правилу Котельникова. Импульсы с выхода делител  4 поступают на синхровход АЦП 1, в котором осуществл етс  преобразование входных аналоговых сигналов, поступаю-, щих на первый вход 15 коррел тора, в цифровой код. Цифровые коды с выхода АЦП 1 сдвигаютс  по импульсам делител  4 в регистре 3, т.е. осуществл етс  размножение сигналов по времени запаздывани . Импульсы с выхода делител  4 проход т через элемент ИЛИ 15 и производ т обнуление счетчика 5. Таким образом, на выходе счетчика 5 код измен етс  от 0 до h. Выходной код счетчика 5 поступает на дешифратор 7, с выхода которого снимаетс  последовательность импульсов. В элементе задержки б, величина задержки которого выбираетс  равной времени срабатывани  перемножител  9, тактовые импульсы задерживаютс  и в дальнейшем проход т через соответствующий элемент И блока 8. Таким образом, на выходе блока элементов И 8 по вл ютс  сери  из п последовательных импульсов. Выходные цифровые коды с АЦП 2 и с соответствующих выходов регистра 3 перемножаютс  в перемножител х 9 и результаты перемножени  поступают на информационные входы соответствующих блоков накопителей 14. В блоках накопителей 14 осуществл етс  вычисление взаимной коррел ционной функции с обзором по времени запаздывани  т.е. номер блока накоплени  соответствует соответствующей временной задержке и на фиг. 1 показано, что обзор осуществл етс  как по времени запаздывани , так и с обзором по частоте Доплера, в каждом из каналов. С выходов блока делителей 10 снимаютс  импульсы дл  управлени  блоком накоплени  при обзоре по частоте Доплера. Коэффициент делени  первого из делителей блока 10 выбираетс  равным N, где N - объем выборки. При по влении импульса на выходе этого делител  триггер 11 устанавливаетс  в нулевое состо ние . Этим заканчиваетс  процесс вычислени , взаимной коррел ционной функции, ординаты которой с обзором как по времени запаздывани , так и с обзором по частоте

Доплера выдаютс  на выход коррел тора. В дальнейшем работа цифрового коррел тора аналогична.

Принцип обзора по частоте Доплера вытекает из следующих соображений. Нали0 чие частоты Доплера приводит к сжатию или раст жению входных сигналов. При. вычислении же взаимной коррел ционной функции это приводит.к тому, что коррел ционна  точка движетс  и скорость этого

5 движени  определ етс  частотой Доплера. Дл  нулевого канала обзора частоте Доплера в процессе накоплени  накапливаютс  результаты перемножени  одноименного канала во всем интервале накоплени . Дл  дру0 гих же каналов обзора по частоте Доплера в процессе накоплени  вначале накапливаютс  результаты перемножени  одноименного канала, а затем, в зависимости от номера этого канала, а также от требуемой

5 точности вычислени  взаимной коррел ционной функции начинают накапливатьс  результаты перемножени  смежного канала и т. д. Переключение процессом накоплени  осуществл ет импульс с соответствующего

0 делител  блока 10. Дл  повышени  точности вычислений, т.е. интервалов, через которые Осуществл етс  накопление, частота дискретизации АЦП 2 и выбрана в п раз выше по сравнению с частотой Котельникова. Значе5 ние п полностью определ етс  требуемой точностью дискретности вычислени  взаимной коррел ционной функции при обзоре по частоте Доплера.

Рассмотрим работу блока накопителей

0 14 (фиг. 2).

Блок накопителей 14 содержит М элементов накоплени  18. Каждый элемент накоплени  18 осуществл ет вычисление взаимной коррел ционной функции в конк5 ретном диапазоне доплеровских частот, т.е. первый элемент накоплени  18i осуществл ет обзор от 0 до Дгд, второй элемент - от - A ffl до 2тд и т.д. Принцип работы каждого элемента по снен на принципе обзора по

0 частоте Доплера и заключаетс  в том, начале осуществл етс  накопление первого результата перемножени , а затем, при по влении импульса на втором синхровходе блока, осуществл етс  переключение эле5 мента (соответствующего) на накопление следующего результата перемножени . Каждый второй синхровход определ ет работу соответствующего элемента накоплени . Дл  управлени  работой элемента накоплени  18i импульсе второго синхровхода не нужен, так как этот элемент осуществл ет обзор нулевой доплеровской частоты . Этот импульс определ ет конец накоплени  и может использоватьс  дл  перезаписи ординат взаимной коррел цией ной функции в выходные регистры.

Элемент накоплени  18 (фиг. 3) работает следующим образом.

Дл  по снени  работы элемент накоплени  приведен дл  М канала. При поступлении импульса запуска на вход коррел тора этот импульс производит обнуление делител  26 и счетчиков 23 и 27 элемента накоплени  (на фиг. 1 св зь запуска блока накоплени  не показана). На информационные входы элемента поступают результаты перемножени . Сразу после прихода импульса запуска счетчика 23 и 27 наход тс  в нулевом состо нии . При таком состо нии счетчиков на первых выходах дешифраторов-22 и 28 высокий потенциал, что вызывает открывание элементов И 25i и 24i. Необходимо отметить , что импульс запуска обнул ет также и накопительный сумматор 21. В этом состо нии на информационный вход накопительного сумматора 21 поступает результат перемножени  с первого входа через открытый элемент И 24i и элемент ИЛИ 19, а синхроимпульс - с первого входа первых синхровходов через открытый элемент И 25т и элемент ИЛИ 20. В накопительном сумматоре 21 происходит накопление результата перемножени . При поступлении импульса на второй синхровход счетчик 23 переключаетс  во второе состо ние и высокий потенциал по вл етс  на втором выходе дешифратора 22, что вызывает открывание элемента И 252. В результате этого на синх-. ровход накопительного сумматора 21 проход т импульсы с второго входа первых инхровходов. Это приводит к тому, что накапливатьс  начинает результат перемноени  второго синхроимпульса, т.е. код первого АЦП 1 с кодом второго АЦП 2, кото- рый синхронизирован вторым синхроимпульсом в серии. Так продолжаетс  до ледующего прихода импульса на второй инхровход, что приводит к очередному переключению счетчика 23 и как. следствие к переключению синхроимпульса, поступающего на синхровход накопительного суммаора 21. Т.е. в дальнейшем работа элемента накоплени  аналогична вышеописанному. Коэффициент делени  делител  26 равен п. ри по влении импульса на выходе делите  26 счетчик 27 переключаетс  в следуюее состо ние, что приводит к тому, что ысокий потенциал по вл етс  на втором выходе дешифратора 28, что приводит к отрыванию элемента И 242. Все это указывает на то, что на накопление начинают перс даватьс  результаты перемножени  следу ющего канала обработки. Все это указывает на то, что врем  движени  коррел ционной 5 точки превысило интервал квантовани . В дальнейшем при по влении импульсов на выходе делител  26 счетчик 27 переключаетс  в следующее положение и все это при водит к переключению выходного высокого

.0 потенциала дешифратора 28 и как следствие к открыванию очередных элементов И Л. В дальнейшем работа элемента накопле ни  аналогична.

Claims (1)

1. Формула из обретени 

   5 Цифровой коррел тор, содержащий два аналого-цифровых преобразовател , делитель частоты, регистр сдвига, группу перемножителей , блок накопителей, элементы И, элементы ИЛИ, счетчик, блок элементов

   0 И, генератор тактовых импульсов, триггер, причем информационные входы первого и второго аналого-цифровых преобразователей  вл ютс  соответствующими информационными входами коррел тора, вход

   5 установки в единицу триггера  вл етс  вхо- ; дом запуска коррел тора, выход триггера соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с счетным входом счетчика, выход делител  частоты соединен

   0 с сдвиговым входом регистра сдвига и син- хровходом первого аналого-цифрового преобразовател , выход которого соединен с информационным входом регистра сдвига выходы группы которого соединены с пер5 выми входами соответствующих леремно- жителей группы, вторые входы которых соединены с выходом второго аналого-цифрового преобразовател , о т личающий- с   тем, что, с целью повышени  быстродей0 стви , з него дополнительно введены блок делителей частоты, элемент задержки, дешифратор , К-1 (К - число каналов обзора по задержке) блоков накопителей, причем выход генератора тактовых импульсов соеди5 нен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с информационным входом делител  частоты, с синхровходом второго аналого-цифрового преобразовател  и через элемент задержки с управл ющим

   0 входом блока элементов И, группа информационных входов которого соединена с группой выходов дешифратора, группа входов которого соединена с группой разр дных выходов счетчика, вход обнулени 

   5 которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с информационным входом блока делителей частоты и выходом делител  частоты, вход установки которого соединен.Vc входом установки блока делителей частоты, с вторым

   входом элемента ИЛИ и подключен к входу запуска коррел тора, информационные входы группы 1-го ( -Ж) блока накопителей соединены с выходами соответствующих перемножителей группы, группы синхров- ходов 1-го блока накопителей соединены с группой выходов блока элементов И, группы

   тактовых входов блока накопителей соединены с группой выходов блока делителей частоты, первый выход которого соединен с входом установки в ноль триггера, группы выходов блоков накопителей  вл ютс  группами выходов одинаковой доплеровской частоты коррел тора.

   Фиг. 2