SU742968A1

SU742968A1 - Коррел тор

Info

Publication number: SU742968A1
Application number: SU772535455A
Authority: SU
Inventors: Альберт Паруйрович Мкртчян; Владимир Александрович Харламов; Александр Григорьевич Котляров; Василий Евграфович Лысенко
Original assignee: Войсковая часть 31650
Priority date: 1977-10-20
Filing date: 1977-10-20
Publication date: 1980-06-25

Description

Изобретение относится к разделу специальных средств аналоговой вычислительной техники, связанной с применением корреляционного анализа , при исследовании случайных процессов.

Известно устройство, предназначенное для образования и наблюдения корреляционных функций (КФ), выполненное в виде многоканального устрой-,_пства, каждый канал которого настроен ^ина определенное значение параметра задержки Ί . В обоих случаях при считывании результатов интегрирования получают корреляционную функцию в ступенчатой аппроксимации [1].

Характерной чертой современного развития корреляционной электроники является стремление к упрощению и автоматизации процессов измерения, обусловленное желанием сделать эко- 20 номически выгодным применение корреляционного анализа в широких масштабах.

Известен многоканальный корреля- 25 тор, содержащий первый элемент задержки, вход которого является первым входом коррелятора, а выходы подключены к первым входам соответствующих блоков умножения [2]. 30

Недостатками известного устройства является дискретное представление и сложность считывания результатов измерения, а также невозможность получения КФ в виде функции текущего времени.

Цель изобретения - повышение быстродействия при получении непрерывной оценки корреляционной функции.

Это достигается тем, что коррелятор содержит сумматор и последовательно соединные блок временного сжатия сигнала и второй элемент задержки, выходы которого соединены со вторыми входами соответствующих блоков умножения, выходы которых подключены к соответствующим входам сумматора, вход блока временного сжатия сигнала является вторым входом коррелятора.

На фиг.1 показана структурная схема коррелятора; на фиг.2 - временные диаграммы функционирования его узлов (М-2).

Коррелятор имеет входы 1 и 2, элемент 3 задержки (первого входного сигнала, с дискретностью между отводами δΥ) , блок 4 временного сжатия сигнала, элемент 5 задержки (второго сигнала с дискретностью выводов ⁼ -Я~ ) г N блоков 6 умножения и сумматор 7.

Коррелятор работает следующим образом.

Рассмотрим принцип работы устройства при подаче его на входы сигналов одинаковой формы x₁ (t)=x₂(t), что соответствует условию работы устройства в режиме автокоррелятора.

Анализируемые сигналы (процессы) 'x/(t) и х^(б) поступают через входы 1 И 2 соответственно на элемент задержки 3 и блок 4. В блоке 4 сигнал x_a(t) сжимается во времени в М раз и задерживается на время Т не менее длительности сигнала x₁(t). Этим обеспечивается такой временной разнос анализируемых сигналов, что в начальный момент t_o первый сигнал находится полностью в элементе 3 задержки, а второй (сжатый) только поступает на вход элемента 5 задержки . Процессы 8 на блоках 6 умножения в данный момент времени не перекрываются, что соответствует в масштабе задержки 4? моменту <% = -Т.

Вследствие того, что дискретность отводов элемента 3 задержки в М раз больше элемента 5 задержки, происходит автоматический *'набег’’ (перекрытие) сигнала х_а( __Т) _на (t), Перемножение их перекрывшихся мгновенных значений 9 и суммирование произведений от всех бтоков умножения!, что тождественно образованию текущих значений корреляционной функции процессов х^(t) и х^ (t) · в реальном масштабе времени^.

В определенный момент времени t; ® Т на входа каждого блока 6 умножения подаются одни и те же мгновенные- значения 10 исследуемых процессов/ Сумма их произведений в этот момент времени достигает максимальной величины, равной сумме квадратов, что в масштабе задержек соответствует максимальному значению автокорреляторной функции в момент ΐ; =0.

В последующие моменты времени сиг_ нал х,(t) начинает ''отставать¹' от 5 х^(— -Т) и при t; У/ Т + их текущие значения 11 на блоках 6 уже не перекрываются. В масштабе задержек ΐ это соответствует Tj Т_е , Таким образом, на выходе сумматоθ ра 7 образуется напряжение, являющееся непрерывной функцией времени t, которое с точностью до постоянного множителя совпадает с автокорреляционной функцией Кх₁х₂(Пг) вход15 ных процессов х (t),

Claims

(54) КОРРЕЛЯТОР Изобретение относитс к разделу специальных средств аналоговой вычи лительной техники, св занной с применением коррел ционного анализа при исследовании случайных процессо Известно устройство, предназначе ное дл образовани и наблюдени коррел ционных функций (КФ), выполненное в виде многоканального устро ства, каждый канал которого настрое на определенное значение параметра задержки t . В обоих случа х при сч тывании результатов интегрировани получают коррел ционную функцию в ступенчатой аппроксимации 1. Характерной чертой современного развити коррел ционной электроники . вл етс стремление .к упрощению и автоматизации процессов измерени , обусловленное желанием сделать экономически выгодным применение корре л ционного анализа в широких масшта бах. Известен многоканальный коррел тор , содержащий первый элемент задержки , вход которого вл етс пёршлм входом коррел тора, а выходы по ключены к первым входам соответст-. вующих блоков умножени
2. Недостатками известного устройства вл етс дискретное представление и сложность считывани результатов измерени , а также невозможность получени КФ в виде функции текущего времени. Цель изобретени - повышение быстродействи при получении непрерывной оценки коррел ционной функции. Это достигаетс тем, что коррел тор содержит сумматор и последовательно соединные блок временного сжати сигнала и второй элемент задержки , выходы которого соединены со вторыми входами соответствующих блоков умножени , выходы которых подключены к соответствук цим входам сумматора, вход блока временного сжати сигнала вл етс вторым входом коррел тора. На фиг.1 показана структурна схема коррел тора; на фиг.2 - временные диаграммы функционировани его узлов (М-2). ;Коррел тор имеет входы 1 и 2, элемент 3 задержки (первого входного сигнала, с дискретностью между отводами At), блок 4 временного сжати сигнала, элемент 5 задержки (второго сигнала с дискретностью выводов ut -д- ) , N блоков 6 умножени и сумматор 7. Коррел тор работает следующим образом. Расоиотрим принцип работы устройства при подаче его на входы сигналов одинаковой формы х ((t), что соответствует условию работы устройства в режиме автокоррел тора . Анализируемые сигналы (процессы) х (t) и X2(t) поступают через входы 1 1 2 соответственно на элемент заде; жки 3 и блок 4. В блоке 4 сигнал x(t) сжимаетс во времени в М раз и Задерживаетс на врем Т не менее длительности сигнала х(t). Этим обеспечиваетс такой временной разное анализируемых сигналов, что в начальный момент to первый сигнал находитс полностью в элементе 3 задержки, а второй (сжатыЛ) только поступает на вход элемента 5 задерж ки. Процессы 8 на блоках б умножени | в данный момент времени не пере крываютс , что соответствует в масштабе з.адержки t моменту -Т. Вследствие того, что дискретност отводов элемента 3 задержки в М раз больше элемента 5 задержки, происхо дит; автоматический набег (перекрЫтие ) сигнала х( -Т) на х(t) ftejieMHожение их перекрывшихс мгновенных значений 9 и суммирование произведений от всех умножени ; , что тождественно образованию текущих значений коррел ционной функции процессов х (t) и х (t) в реальном масштабе времени t. в определенный момент времени tj «-- Т на входы каждого блока б умн женин подаютс одни и те же мгновен ные; значени Ю исследуемых процессов . Сумма их произведений в этот м мент времени достигает максимальной величины, равной сумме квадратов, что в масштабе задержек соответствует максимальному значению автокоррел торной функции в момент t,- 0. В последующие моменты времени сигнал х, (t) начинает отставать от Р tj Т + Т их текущие значени И на блоках б уже не перекрываютс , В масштабе задержек это соответствует tj Таким образом, на выходе сумматора 7 образуетс напр жение, вл ющеес непрерывной функцией времени t, которое с точностью до посто нного множител совпадает с автокоррел ционной функцией К)/(} входных процессов х. (Ь)и х (t), Формула изобретени Коррел тор, содержащий первый элемент задержки, вход которого вл етс первым входом коррел тора, а выходы подключены к первым входам соответствующих блоков умножени , о т л и чающийс тем, что, с целью повышени быстродействи при получении непрерывной оценки коррел ционной функции, он содержит сумматор и последовательно соединенные блок временного сжати сигнала и второй элемент задержки, выходы которого соединены со вторыми входами соответствующих блоков умножени , выходы которых подключены к соответствующим входам сумматора, вход блока временного сжати сигнала вл етс вторым входом коррел тора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.ЖОВИНСКИЙ В.Н. и Арховский В.Ф. Коррел ционные устройства, М., Энерги , 1974, с.138-142. 2, Казаринов Ю.М, Поиск, обнаружение и измерение параметров сигна- . .лов в радионавигационных системах. М, Советское радио , 1975, с.192.

1д

t.

ie