SU739544A1 - Цифровой коррел тор - Google Patents

Description

(54) ЦИФРОВОЙ КОРРЕЛЯТОР

Изобретение относитс  к цифровой вычислительной технике и может быть использовано дл  определени  коррел ционных функций различ . ных процессов, а также в системах и устройствах, основанных на-коррел ционных методах обработки сигналов, в частности, в системах радиолокации и радионавигации. Известен цифровой коррел тор, содержащий, четыре блока динамическо пам ти, два блока умножени , два макопител  и регистр 1. Это одноканальное устройство обладает недостаточным быстродействием при относительной сложности. Н личие в коррел торах перемножителей обычно  вл етс  причиной их сравнительно визкого. быстродействи . Пр менениё в качестве перемножителей быстродействующих запоминающих устройств не всегда возможно, поскольку число уровней квантовани  си налов может достигать значительной величины,и требуемый объем пам ти в этом случае становитс  непомерно большим. Известен также цифровой коррел то состо Ьшй из аналого-цифровых преобразователей входного и опорного сигналов, выходы которых через перемножитель подк.точены к сумматору, выполн ющему функции интегратора. Сигнал на выходе сумматора определ ет величину коррел ции опорного и входного сигналов 2. Недостатком этого коррел тора  вл етс  низкое быстродействие. Это св зано с тем, что дл  увеличени  точности коррел тора или дл  устранени  подавлени  слабых сигналов в нем требуетс  увеличивать число . уровней квантовани  входного сигнала. При этом увеличиваетс  врем  умножени , которое пропорционально числу разр дов сомножителей, что в свою очередь увеличивает минимально допуститиый дискрет квантовани  по времени входных процессов, т. е. снижает быстрбдействие коррел тора. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  цифровбго коррел тора . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в коррел тор, содержащий . первый и второй аналого-цифровой преобразователи , входы которых  вл ют с  входами ;коррел тора, блоки умножени , накапливающие сумматоры и

усреднитель, введен коммутатор с числом выход зв, равным числу уровней квантовани  опорного сигнала, входы коммутатора соединены с выходами соответствующих аналого-цифро . вых преобразователей, а вйходы соединены с входами соответствующих накапливающих сумматоров, выход каждго из которых соединен с входом блока умножени , выход каждого из которых подключен к соответствующему входу усреднител . Это позвол ет во .врем  действи  входного сигнала производить только суммирование его квантованных выборочных значений, каждое из которых соответствует определенному уровню квантовани  опорного сигнала, а более медленную операцию умножени , ограничивающую быст родействие, выполн ть после окончани  действи  входного сигнала.

. На чертеже изображена структурна  схема описываемого цифрового коррел тора .

Коррел тор состоит из нналогоцифровых преобразователей 1 и 2 входного и опорного сигналов, выходы которых подключены к коммутатору 3. Ко1мутатор имеет число выходов равное числу уровней квантовани  опорного сигнала, причем каждый его выход подключен к соответствующему сумматору 4 св занному с соответствующим блоком умножени  5, а все выходы блоков 5 подключены к входам

усреднител  6.

Цифровой коррел тор работает еле .дующим образом.

Входной сигнал поступает на аналого-цифровой преобразователь 1, где производитс  его дискретизаци  по времени и квантование по уровню. С выхода аналого-цифрового преобразовател  1. сигнал, представл ющий собо О -разр дное число, поступает на коммутатор 3, управл емый сигналами, поступающими с аналого-цифрового преобразовател  2 опорного сигнала. При этом в каждый момент дискретизации квантованное выборочное значение входного сигнала через коммутатор 3 поступает на сумматоров 4, соответствующий определенному уровню Квантовани  опорного сигнала. Послеокончани  входного сигнала величины накопленные в -сумматорах 4 умножаю.тс  в блоках умножени  5 на коэффициёнРты , равные соответствующим значёни м уровней квантовани  опорного сигнала, а полученные произведени  подйергаютс  окончательному сложению на усреднителе б, результат которого и определ ет искомую величину коррел ции .

П р и м е р. Сигналы с выходов аналого-цифровых преобразователей 1 и 2 представл ютс  дес тью разр дными числами.

Пусть врем  выполнени  одной операции сложени  равного , тогда дл  обычных множительных устройств- врес  выполнени  одной операции умножени  примерно paBHOi 20,. .

Дискрет квантовани  сигнала по времени в известном коррел торе (прототип) должен быть выбран иЗ услови 

,

а в описываемом коррел торе t Не

Быстродействие предлагаемого цифрового коррел тора примерно в 20 раз выше быстродействи  прототипа.

На практике часто встречаютс  случаи, когда цифровой многоразр дный (например;дес тиразр дный) опорный сигнал коррел тора принимает лишь два значени , тогда увеличение оборудовани  по сравнению с прототипом невелико, а именно,добавл ютс  коммутатор, сумматор, перемножитель и выходной сумматор. При выполнении блоков коррел тора на интегралных микросхемах это увеличение объема оборудовани  вполне приемлемо, если учесть, что быстродействие коррел тора при этом повьшаетс  в 20 раз.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 468247, кл. G Об F 15/34, 1974.

2.Грибанов Ю.И. и др. Автоматические цифровые коррел торы. М., Энерги , 1971,с. 150 (прототип