SU562826A1 - Адаптивный многоканальный коррелометр - Google Patents

Description

Изобретение относитс  -к автоматике и вычислительной технике, в частности, « специализированным средствам, предназначенным дл  аппаратурного из.мерени  статистических хара,ктери сти К случайных процессов.

Известны одноканальные устройства, измер ющие кор1рел ционньге функции, содержащие аналого-цифро вые преобразователи, блоки у.множвни  - уоред ени , заПОМинаии , сиНхХ ронИзации, управлени  и адаптации, вентили и коммутатор уплотнени  1.

Известные устройства из.мер ют коррел ционные функции с адаптивным шагом -по аргументу . Одна1ко использованный в них последовательный метод существенно увеличивает необходимую продолжительность измерени .

Известен м-ногоканальный коррелометр, содержащ ,ий квантователь, вход .которого  вл етс  первым входом коррелометра, а выход соединен с преобразователем «напр жение - Временной интервал, управл ющий вход которого соединен с первым выходом делител  частоты, вход которого подключен к выходу тактового генератора, ключи, подключенные через усреднители к жоммутатору, блок задержки с многоразр дными  чейками и элементы И 2.

Эта особенность при заданной погрещностн восстановлени  вызывает необходимость увеличени  количества параллельных каналов из-за различной скорости изменени  коррел иион:гой функции на разных участках аргумента . Увеличение количества параллельных каналов призод 1Т к по влению информационKGii избыточности в результатах .измерени , к з;гачительному увеличению объема аппаратуры др. Кроме того, при отсутствии априорных сведений о спектральном составе входных сигналов возрастает продолжительность измерени  за счет необходимост проведени  «пробных измерений дл  установлени  диапазона изменени  аргумента коррел ционной функции.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  при заданной погрешности восстановлени , а сокращение количества иараллельных каналов, уменьшение избыточности числа измер емых ординат при заданной погрешности восстановлени  коррел ционной функции.

Достигаетс  это там, что в адаптивный

многоканальный коррелометр дополнительно введены блоки вычитани , сравнени , формировани  модул , реверсивные счетчики, дешифраторы , элементы РШИ, цифровой коммутатор и блок задани  погрешности, выходы

кроме первого, подключе-ны к соот.ветствую:цим входам канальных блоков -вычитани , г.ыходы которых iB калечом канале через блок )0|рмнровани  Модул  подключены к первому входу блока сравнени , второй вхОД которого подключен к выходу блока задани  поГрешпости . Выходы блока -сравнени  каждого канала соединены с соответствуюндими упразл ;с1цНА и входами реверсивного счетчика CBcero канала, счетные входы ;реве|р,сивных :чс:чи:ков подключены к второму выходу дел ител  частоты; ,р.азрЯдные выхО|ДЫ рег;орсив |ых счетчиков соединены с соответ:тзуюи1:гми -входами цифрового коммутатора и ; каждом канале через дешифраторы подклю Гкы .к первому входу элемента И, второй которого соединен -с выходол соответетву; .кцего разр да соответствующ-ей миогораз{: дной  чейки блока задерЖ-ки; в ;каждом «а::;Kie Выход элемента И подключен к входу, элемента ИЛР1, Выход которого соединен с нерВым входом ключа того же ка-нала и с :1ходом мтшгарнар дной ЯЧейки -блока за;;ержки последующего канала, вторые входы ключей соединены с вторым входом коррелометр .а, первый вход первого ключа первого канала соединен с выходом преобразовател  «напр жение - временной интервал и с входом первой -мноГоразр дной  чейки блока задер 1 к1 . Управл югцие входы коммутато-ра, многоразр дных Ячеек блока задержки и цифрового коммутатора подключеиы :к третьему выхол.у делител  частоты.

На фиг. 1 дана структурца  схема .предлагаемого адаптивного параллельного коррелометра , па фнг. 2 - график коррел ционной функции с адаптивным гнагом дискретизации по аргументу и с заданной Погрешностью восстановлени .

Адаптивный параллельный коррелометр, состо щий из р да каналоВ, сОДержит -кваитователь /, преобразователь 2 «нанр ж:ение - г ремениой интервал, многоразр дные  чейки 3 блока задержки 4, -элементы И 5, элементы ИЛИ 6, КЛЮЧИ 7, усреднители 8, коммутатор 9, блоки вычитани  10, бло-ки // формировани  модул  и блоки сравнени  12, реверсивнью счетчики 13 и дещифратары 14, блок 15 адани  по-грешности и цифровой коммутатор 16, делитель частоты 17 и тактовый генератор 18. Причем ВЫХОД -ква товател  / соединен с 1ВХОДО-М преобразосвател  2, управл ющий вход которого через делитель частоты /7 подключен к выходу TaiKTOBoro генератора 18, а .выход - к входу первой многоразр дной  чейки 3 -блака задержки 4   лер.вому входу первО|ГО |Ключа 7. Выходы ключей 7 через усреднители 8 подключены к ком-мутатору 9, причем выходы усреднителей 5 каждых двух -соседних каналов подключены к блокам вычитани  10. Выходы последних ч-ерез блоки 11 формировании модул  подключены ж входам блоков сравне-н,и  12, вторые входы которых по.дсоединены к блоку 15 задани  погрещкости , а выходы - к у.цравл- ющим входам

реверсивных счетчиков 13. Счетные входы последних подключены к второму выходу делител  частоты 17, а выходы - к цифровому коммутатору 16 и параллельно через дешифраторы 14 - к -первым входам элементов И 5. Вторые входы элементов И 5 подключ-зин к :;ь ходам каждого раз.р да ;соответству)ощг::  чей-ки 3 блока задержки 4, а выходы - к пходам элементов Р1ЛИ 6, выходы которых ;: л соединены к первым входа-м соответствуюг .;:.1х ключей 7 и за исключением последг;ег() элс.чента ИЛИ 6 - к входам соседних  чеек о блока задерж ки 4. ВторЫе входы ключей 7 п-.э;;.клю-чены к второму входу коррелометра; э тактовые -входы комм.утатора Р,  чеек 5 бЛ0|Ка задержки 4 и цифрового коммутатора 16 подсоединены к третьему выходу делител  часготы У7.

Уст:;зойство р-а-ботает следующ.им образом. 0 ВкодНЗЙ сигнал поступает на кзалтоз:тс.;ь /, с выхода которого квантованный на несколь;-:о уровней сигнал поступает на преобразэватгль 2, ОСуществл ющий его преобразование во временной интервал. Иреоб.разованный 5 с г-нал поступает на вход первой многораз;) д.. rcii  чейки 3 блока задержки 4 и па :;e,;,ibii; зкзд -первого 7, представл юш,сго собой , .н-апр.И.мер, гибридный . перемно/кптель. Преобразованный сигал задерживаетс  в каж0 дои  чейКе 3, причем из одной  чейки з другую он поступает через один из элемент-зз И о, открытый в данный момент, и элемент ИЛИ 6. Врем  заде.ржки каждой  чейки 5 определ етс  состо нием соответствующих реверс.нзных 5 счетчцкав 13, которые через дешифраторы 14 управл ют включением элементов И 5, а также частотой тактовых импульсов, поступающих (на  чейки 3) с третьего выхода делител  частоты /7. С выходов элеме-нтов ИЛИ 6 задер40 жанный сигнал также поступает на первые входы соОТветствующих ключей 7, в которых осуществл етс  его умножение на второй сигнал , поступающий на их вторые входы. В усреднител х 8, представл ющих собой, на5 пример, сглаживающие цепочки, происходит усрвдненпе результатов этого умножени  (формирование ординат оценки коррел ционной функции). Сформированные ординаты коррел ционной функции поступают на коммутатор 0 9 и «роиме того (дл  каждых двух соседних каналов) - на входы блоков вычитани  10, в которых происходит вычитание ординат двух соседних каналов. Результаты вычитани  поступают на блоки формировани  модул  11, с 55 выхода которых сигнал (модуль разности) поступает на блоки аравнеци  12. На вторые входы блока сравнени  12 с блока задани  погрещности 15 поступает сигнал, равный заданной погрешности восстановлени . С выхода 60 блоков сравнени  12 на управл ющие входы реверсивных счетчиков 13 поступает сигнал управлени , причем есди модуль разности ор-дИНат оценки коррел ционной функции больше заданной погрещности восстановле65 ни , то сигнал управлени  разрешает вычитание , а если меньше - то сложенне. образом , реверсивный счетчик регулирует величину задержки (аргумент) соответствующей  чейки 3 блока задержми. ОтсЮда Биано, что процесс адаптации (к скорости изменени  оценки «оррвоТ ционной функции) но аргументу осуществл етс  в результате ср авиени  величины соседних ординат (в блоке 10) и сравнени  модул  разности с заданной погрешностью восстановлени  (в блоке 12) с последующей корректировкой величины аргумента до момента достижени  их равенства, РЬмерение коррел ционной функции /(т) с адаптиВНым шагом по аргументу Дт при заданной погрешности восстановлени  е/, {см. фиг. 2) позвол ет существенно сократить по сра.внеЕию с прототипом количество параллельных каналов и  вл етс  сущностью изобретени . Кроме того, наличие адаптируемой задержки позвол ет отказатьс  от проведепи  «пробных измерений при отсутстви  апр-юрной информаци  о спектральном составе входных сигналов, т. е. уменьщить продолжительность из.мерени . С выходов реверснвны.х счетчиков J3 сигналы, соответствующие величине артумэнта каждой из Ординат, поступают на цифровой коммутатор 16. Выходы коммутаторов 9 }1 16  вл ютс  выходами коррелометра, по одному из -которых (коммутатор 9) поступает информаци  о величине ординат, а по другому - об их длительности. Тактовый генератор 18 и делитель частоты 17 осуществл ют синхронизацию совместной работы преобразовател  2 и многоразр дных  чеек 3 блока задержки 4, коммутаторов 9 и 16 и реверсивных счетчикОВ 13.

Введение дополнительных элементов и св зей в известную структуру приводит к тому, что при одинаковых заданных погрешно.ст х восстановлени , в предлагаемом адаптивном параллельном коррелометре удаетс  существенно уменьщить врем  измерени , сократить число параллельных каналов, сохранить избыточность в результатах измерени .

Указанные положительные качества позвол ют уменьщить объем аппаратуры, ее стоимость и стоимость ее эксплуатации при одновременном расширении области использовани .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 477419, М. Кл.2 G 06 F 15/34, 1975.

2.Авторское свидетельствОСССР № 397932, М. Кл.2 G 06 F 15/34, 1973.

r,

1

.2