SU789996A1 - Многоканальный цифровой коррелометр - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к вычислит тельной технике,предназначено дл  одновременной обработки множества случайных импульсных последовательностей и может быть использовано дл  оценки статистических функций.

Известен коррелометр, содержащий блоки согласовани , две дискретные линии Зсщержки, схемы умножени  знаковых сигналов, релейные схемы умножени , су1 4аторы и канальные сумматоры , причем выход каждого |элемёнта первой дискретной линии задержки соединен со входом схемы умножени  знаковых сигналов, второй вход которой соединен с выходом второго входного устройства, выход первого входного устройства соединен со входом первой дискретной линии задержки, вход второй дискретной линии задержки соединен с выходом второго входного устройства. Выход схемы умножени  знаковых сигналов в каждом канале соединен со входом релейных схем умножени , выходы которых соединены со входами канальных сумматоров , вторые входы релейных схем умножени  соединены с выходами сумматоров , первые входы которых соединены с выходами соответствующих им элементов второй дискретной линиизадержки , а вторые входы соединены с выходом первого входного устройства Такое устройство позвол ет получать 5 оценки релейной коррел ционной функ (ции только двух веро тностных величин

Ul- ..

Недостатком этого устройства  вл етс  Отсутствие возможности одновреtO менной .обработки множества случайных входных величин.

Наиболее близким по технической сущности к за вленному  вл етс  устройство , содержащее два счетчика,

15 два дешифратора, элемент ИЛИ, триггер , генератор тактовых импульсов ГТИ и реверсивный счетчик, причем выходы счетчиков через дешифраторы соединенЕ Г с блоком логики, выход которого соединен с триггером, пр мой выход которого соединен со входом сложение, а инверсный выход - со входом вычитание реверсивного счетчика , выход ГТИ соединен с установочными входами счетчиков и триггера и со счетным входом реверсивного счетчика . Работает данное устройство следующим образом. Импульсы, поступающие на вход устройства, пересчитываютс  счетчиками, при заполнении

которых дешифраторами вырабатываютс  импульсы, поступающие через элемент ИЛИ на вход триггера. При наличии коррел ции на вход триггера поступают либо два импульса, либо ни одного, в зависимости от соотношени  частот импульсов, поступающих на входы устройства . В обоих случа х состо ние на выходе триггера обеспечивает установку реверсивного счетчика в режим сложени , и происходитдобавление единицы к содержимому счетчика. В случае антикоррел ции последовательностей импульсов, поступающих на входы устройства, импульсы на элемент ИЛИ поступают только с одного дешифратора , что обеспечивает установку триггера в состо ние, обеспечивающее режим вычитани  реверсивного счетчика . Таким образом, число импульсов, зафиксированное реверсивным счетчиком , оказываетс  пропорциональным коэффициенту коррел ции последовательностей входных импульсов 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  отсутствие возможности одновременной обработки множества случайных импульсных последовательностей с учетом их взаимосв зи, тогда как дл  оценки статистических функций така  обработка множества случайных импульсных последовательностей зачастую необходима.

Цель изобретени  - обеспечение одновременной обработки множества входных случайных импульсных последовательностей .

Сущность предложени  заключаетс  в вычислении оценок коэффициентов коррел ции каждой входной случайной импульсной последовательности и совокупности всех остальных последовательностей , одновременно воздействующих на входы устройства. .

Поставленна  цель достигаетс  тем что в многоканальный цифровой коррелометр , содержащий генератор тактовых импульсов, .элементы ИЛИ и в каждом из каналов счетчик, первый . вход которого  вл етс  соответствующим входом коррелометра, а второй объединен с первым входом триггера и подключен к первому выходу генератора тактовых импульсов, выход счетчика подключен ко входу дешифратора, триггер, первый вход которого соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов, а выходы триггера подключены соответственно к первому и второму управл ющим входам реверсивного счетчика, в каждый канал коррелометра введены-элемент И, элемент равнозначности и триггер-расширитель , входы которого соединены соответственно с выходом дешифратора и первым выходом генератора тактовых импульсов, первый выход триггера-расширител  подключен к первым входам элементов Н и равнозначности,

а второй выход подключен к соответствующим входам элементов ИЛИ других каналов, выход элемента ИЛИ в каждом канале соединен со вторыми входами элементов И и равнозначности, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к третьим входам элементов И и равнозначности, выходы которых соединены в каждом соответственно со вторым входом триггера и счетным входом реверсивного счетчика.

На чертеже показана структурна  схема трехканального цифрового коррелометра .

Коррелометр содержит три счетных канала, каждый из которых содержит последовательно соединенный счетчик 1, {2, 3) и дешифратор 4, (5,6), выход каждого дешифратора (4, 5, б) соединен со входом соответствующего ему триггера-расширител  7, 8,9, пр мой выход .триггера-расширител  7 соединен с первыми входами элементов И 10 и равнозначности 11, вторые входы которых соединены с выходом элемента ИЛИ 12, входы которого соединены с инверсными выходами триггеров расширителей 8,9, пр мой выход триггера-расширител  8 соединен с первыми входами элемента И 13 и элемент 14 равнозначности, вторые входы которых соединены с выходом элемента ИЛИ 15, входы которого соединены с инверсными выходами триггеров-расширителей 7,9, пр мой выход триггерарасширител  9 соединен с первыми входами элемента И 16 и элемента 17, равнозначности, вторые входы которых соединены с выходом элемента ИЛИ 16, входы которого соединены с инверсными выходами триггеров-расширителей 7,8, третьи входы элементов И 10, 13

16и элементов 11,14,17 равнозначности соединены с выходом генератора 19 тактовых импульсов (ГТИ). Выход элемента И 10 через триггер 20 соединен с управл ющим входом реверсивног счетчика 21, счетный вход которого соединен с выходом элемента 11 равнозначности . Выход элемента И 12 через триггер 22 соединен с управл клцим входом реверсивного счетчика 23, счетный вход которого соединен с выходом элемента 14 равнозначности. Выход элемента И 16 через триггер

24 соединен с управл ющим входом реверсивного счетчика 25, счетный вход которого соединен с выходом элемента

17равнозначности. Второй выход ГТИ 19 соединен с установочными входами счетчиков 1,2,3, триггеров-расширителей 7,8,9 и триггеров 20,22,24.

Работает корролометра следующим образом.

Импульсы, поступающие на вход устройства, пересчитываютс  счетчиками 1,2,3, при заполнении которых дешифраторами 4,5,6 вырабатываютс 

импульсы, поступающие соответственна на триггеры-расширители 7,8,9. При поступлении импульса на вход триггера-расширител  7 с его пр мого выхода единичный потенциал поступает на элементы И 10 и равнозначности,11, а нулевой потенциал с его инверсного выхода поступает через элементы ИЛИ 15, 18 на элементы И 13, 16 и на элементы 14 и 17 равнозначности тем |самым подготавливаетс  возможность переброса триггера 20 и лишение такой в.озможности дл  триггеров 22 и 24 Если по окончани  такта через элемент ИЛИ 12 не поступает запрещающего нулевого потенциала на элемент И 10 и элемент 11, равнозначности, то импульсом , опережающим окончание такта , поступающим на третьи входы элементов 10 и 11, осуществл етс  переброс триггера 20 в единичное состо ни что дл  реверсивного счетчика 21 соответствует сложению и записи одного импульса в регистр 21 сдвига в режиме сложени , поступающего с выхода элемента равнозначности И. С инверсного выхода триггера-расширител  7 нулевой потенциал через элементы ИЛИ 15 и 18 запрещает прохождение импульсов дл  установки триггеров 22, 24 в единичное состо ние, таким образом, остальные реверсивные счетчики 23,25 остаютс  в режиме вычитание . Импульсы счета поступают на вход реверсивного счетчика 21 с выхода элемента 11 равнозначности только в том случае, если на первом и втором входах элемента 11 потенциалы одинакового уровн . Таким образом, в реверсивный счетчик 23 или 25 может поступить на вход импульс только в том случае, если на первых входах элементов 14 или 17 равнозначноети будут низкие потенциалы. Низкий потенциал на первом входе элемента 14 равнозначности означает отсутствие срабатывани  дешифратора 5 на данный такт. Через элемент 14 равнозначности поступает импульс на вход реверсивного счетчика 23 в режиме вычитание. Таким образом, в реверсивный счетчик 21 записываетс  единица в режиме сложени  в том случае, если срабатывает только дешифратор 4, и в него же записываетс  единица в режиме вычитани , если дешифратор 4 на врем  такта не срабатывает, а срабатывает дешифратор 5 или б или оба вместе. Во всех случа х в реверсивный счетчик йапись не производитс . Запись импульсов в реверсивные счетчики происходит аналогичным способом, с учетом их внешних св зей. В ка;кдый реверсивный счетчик 21,23,25 не осуществл етс  запись импульсов в случае Нс1личи  коррел ции одной входной последовательности импульсов, .соответствующей данному реверсивному счетчику 21, 23, 25, относительно любой другой, одновременно воздействующей на вход многоканалного устройства дл  коррел ционного анализа. В случае антикоррел ции в реверсивный счетчик 21,23,25 осуществл етс  запись единицы в режиме сложени  при наличии срабатывании деширатора в данном канале.В режиме вычитани  - если срабатывание дешифратора происходит не в данном каиа ле , а в другом или в других. Число Импульсов, зафиксированных реверсивйыми счетчиками 21,23,25, оказываетс  пропорциональным коэффициентом

коррел ции последовательностей входных импульсов каждого относительно остальных.

Таким образом в описанном устройстве управление работой реверсивного счетчика в каждом канале осуществл етс  с учетом взаимной ситуации во всех остальных каналах, т.е. каждый реверсивный счетчик в своем канале осуществл ет оценку коэффициент коррел ции (фиксирует число, пропорциональное коэффициенту коррел ции) входной случайной импульсной последовательности , поступающей в данный канал, и совокупности всех остальных случайных импульсных последоБательностей , поступающих в остальные каналы . словами, описанное устройство осуществл ет одновременную обработку множества входных случайных импульсных последовательностей, в то врем  как прототип осуществл ет обработку только двух входных случайных импульсных последовательностей. Использование каналов, состо щих из однотипных узлов, упрощает задачу построени  многоканальндго устройства и изменени  количеств каналов в случае необходимости как в сторону увеличени , так и в сторону уменьшени .

Форг-1ула изобретени 

Многоканальный цифровой коррелометр , содержащий генератор тактовых импульсов, элементы ИЛИ и в каждом из каналов счетчик, первый вход которого  вл етс  соответствующим входом коррелометра, а второй объединен с первым в содом триггера и подключен к nepBONiy выходу генератора тактовых импульсов, выход счетчика подключен ко входу дешифратора, триггер, выходы которого подключены соответственно к первому и второму управл  ощим входам реверсивного счетчика, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет получени  множества коэффициентов коррел ции, в кажды кангш коррелометра введены элемент И, элемент равнозначности и триггер расширитель, входы которого соединены соответственно Ссвыходом дешифратора и первым выходом генератора тактовых импульсов, первый йыход триг- гера-расширител  подключен к первым входам элементов И и равнозначности, а второй выход подключен к соответствующим входам элементов ИЛИ других каналов, юыхол элемента ИЛИ в каждом канале соединен со вторыми входами элементов И и равнозначности, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к третьим входам

элементов И и равнозначности, выходы которых соединены в каждом канале соответственно со вторым входом триггера и счетным входом реверсивного счетчика.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 460544, кл. G 06 F 15/34, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР №523412 кл. G06 F 15/34, 1974.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Многоканальный цифровой коррелометр, 'содержащий генератор тактовых импульсов, элементы ИЛИ и в каждом из каналов счетчик, первый вход которого является соответствующим входом коррелометра, а второй объединен с первым входом триггера и подключен к первому выходу генератора тактовых импульсов, выход счетчика подключен ко входу дешифратора, триггер, выходы которого подключены соответственно к первому и второму управляющим входам реверсивного счетчика, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет получения множества коэффициентов корреляции, в каждый канал коррелометра введены элемент И, элемент равнозначности и триггеррасширитель, входы которого соединены соответственно с„выходом дешифра789996 тора и первым выходом генератора тактовых импульсов, первый выход триггера-расширителя подключен к первым входам элементов И и равнозначности, а второй выход подключен к соответствующим входам элементов ИЛИ других каналов, выход элемента ИЛИ в каждом канале соединен со вторыми входами элементов И и равнозначности, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к третьим входам элементов И и равнозначности, выходы которых соединены в каждом канале соответственно со вторым' входом триг· гера и счетным входом реверсивного счетчика.