SU634287A1 - Многоканальный цифровой коррел тор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области специализированных цифровых вычислительных систем автоматической обработки данных. Изобретение может быть использовано, в частности, при разработке цифровых телеметрических систем или цифровых систем св зи с использованием дл  синхронизации кодов большой длины.

Известно устройство 1. позвол ющее получать значени  автокоррел ционной функции и выполненное на дискретных элементах . Это устройство содержит триггерный регистр, канальные элементы разр дной равнозначности , счетчики числа совпадений или несовпадений разр дов принимаемой кодовой комбинации с заданной.

Такие коррел торы обладают низким быстродействием, обусловленным необходимостью выполн ть за один такт некоторое число операций.

Наиболее близким к описываемому  вл етс  многоканальный цифровой коррел тор 2), содержащий в каждом канале элемент равнозначности, первый вход каждого нз которых соединен с первым входом коррел тора , а выход подключен ко входу счетчика.

Кроме этого, корре.1 тор содержит  чейки .сдви|-а, обеспечивающие передачу информации из каждого канала в последующий синхронно с поступленнем сигнала на вход коррел тора .

Недостатком таких коррел торов  вл етс  необходимость выполнени  элементами устройства двух операций за один такт, а именно, сложение очередного результата сравнени  на счетчиках и сдвига чнсел нз одного счетчнка в другой. Это требует от элементов устройства двойного быстродействи  по отношению к тактовой частоте.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  коррел тора.

Поставленна  цель достигаетс  введенн5 см в коррел тор кольцевого регистра сдвнга. общего дeuJнфpaтopa, дешифраторов в каждом канале, элемента ИЛИ и раслрсделител , вход кольцевого регистра сдвнга и первый вход распределител  подключены ко второму входу коррел тора, входы элемента ИЛИ подключены соответственно к ны.чодам дешифраторов каждого канала, информационные входы каждого из которых соединены с разр дными выходами соогвотствующего счетчика, выходы кольцевого регистра сдвига подключены соответственно ко вторым входам соответствующих элементов равнозначности и ко входам общего дешифратора , выход которого соединен со вторым входом распределител , выходы которого подключены соответственно к установочным входам счетчиков и к управл ющим входам дещифраторов каждого канала. Введение кольцевого регистра сдвига позвол ет разделить операции сдвига и счета. В прототипе эти операции осуществл ютс  одними и теми же узлами, а именно, счетчиками. В одном такте на вход счетчика может поступить сигнал со схемы равнозначности и в этом же такте число, полученное в счетчике,должно быть сдвинуто (переписано) в соседний. В описываемом устройстве производитс  сдвиг самой эталонной комбинации в кольцевом регистре сдвига, а счетчики производ т лищь накопление числа совпадений. Вследствие того, что фаза принимаемой синхрокомбинации произвольна по отнощению к фазе кольцевого регистра сдвига, то накопление числа совпадений, соответствующего поступлению искомой комбинации,может произойти на любом счетчике. Поэтому каждый счетчик имеет дешифратор, который вы вл ет момент достижени  порогового числа в счетчике, а общий элемент ИЛИ необходим дл  объединени  откликов всех дешифраторов . Естественно, что каждый счетчик производит накопление за определенное число тактов, которое должно быть равно длине искомой комбинации. Поэто.му каждый счетчик должен сбрасыватьс  в начальное состо ние после прохождени  указанного числа тактов, причем все счетчики должны сбрасыватьс  в различные моменты времени, последовательно , синхронно с продвижением эталонной комбинации в кольцевом сдвигающем регистре. Создание такого режи.ма обеспечиваетс  введением общего дешифратора начального состо ни  кольцевого регистра сдвига и временным распределителем. На чертеже представлена схема многоканального цифрового коррел тора. Предлагаемое устройство содержит кольцевой регистр сдвига 1 с общим дешифратором 2 его начального состо ни , элементы равнозначности 3, число которых равно числу кодовых элементов в заданной комбинации , счетчики 4, дешифраторы 5 чисел, накопленных в соответствующих счетчиках, элемент ИЛИ 6 и распределитель 7. Вход кольцев.ого регистра сдвига 1 и первый вход распределител  7 св зан с одним из входов коррел тора общей шиной сдвига 8. Второй вход распределител  7 подключен к выходу дешифратора 2. Выходы кольцевого регистра сдвига 1 подключены ко вторым входам соответствуюших элементов 3 равнозначности . Первые входы элементов 3 равнозначности подключены к другому входу 9 коррел тора . Выходы элементов 3 равнозначности соединены со счетными входами соответствуюших счетчиков 4. Выходы счетчиков 4 подключены к соответствующи.м дешифраторам 5, выходы которых заведены на элемент ИЛИ б, выход 10 которого  вл етс  выходом всего устройства. Выходы распределител  7 подключены к установочным входам соответствующих разр дных счетчиков 4 и опросным импульсным входам соответствующих дешифраторов 5. Коррел тор работает следующим образом . Перед началом работы в кольцевой регистр сдвига 1 записываетс  заданна  кодова  последовательность. При по влении на входе 9 очередного кодового символа его значение с помощью элементов 3 равнозначности сравниваетс  со значени ми всех кодовых символов заданной кодовой последовательности, поступаюпш.ми с кольцевого регистра сдвига 1. При совпадении значени  текущего кодового символа с какими-либо из заданных, а именно, оба символа - нули или оба символа - единицы , с выхода соответствующих элементов 3 равнозначности на вход соответствующих счетчиков поступает импульс, записыва  в эти счетчики число «1. При этом в первый счетчик будет записан результат сравнени  теKyniero кодового символа, назовем его первым , с первым кодовым символо.м заданной последовательности, во второй счетчи-к - результат сравнени  первого текущего кодового символа со вторым символом заданной последовательности, в третий счетчик - результат сравнени  того же первого текущего с третьим заданным и т.д. Одновременно с поступленне.м на входную шину 8 второго текущего символа производитс  сдвиг на один кодовый символ заданной последовательности в кольцевом регистре сдвига 1. Поэтому во втором такте на первый счетчик поступит результат сравнени  второго текущего символа со вторым заданным, который сложитс  с результатом сравнени  первого текущего символа с первым заданным, полученным в первом такте. В третьем такте на первый счетчик добавитс  результат сравнени  третьего текущего символа с третьим заданным и т.д. Таки.м образОдМ, за п тактов (п-длина заданной кодовой последовательности) на перво.м счетчике накопитс  результат, представл ющий собой значение коррел ционной функции дл  определенного момента времени. Поскольку по вление начала искомой последовательности может происходить в любой фазе по отнощению к расположению заданной последовательности в кольцевом регистре сдвига 1 эталона, то результаты сравнени  этих комбинаций могут накапливатьс  в любом из п счетчиков 4. При этом каждый из счетчиков 4 должен начинать накопление с .момента по влени  на входе соответствующего ему элемента 3 равнозначности первого кодового символа заданной кодовой последо