SU807314A1 - Discriminator of time shift of two coherent random signals - Google Patents

Discriminator of time shift of two coherent random signals Download PDF

Info

Publication number
SU807314A1
SU807314A1 SU792745406A SU2745406A SU807314A1 SU 807314 A1 SU807314 A1 SU 807314A1 SU 792745406 A SU792745406 A SU 792745406A SU 2745406 A SU2745406 A SU 2745406A SU 807314 A1 SU807314 A1 SU 807314A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
outputs
inputs
discriminator
signs
Prior art date
Application number
SU792745406A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Бартенев
Original Assignee
Харьковский Ордена Ленина Политех-Нический Институт Им.B.И.Ленина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Харьковский Ордена Ленина Политех-Нический Институт Им.B.И.Ленина filed Critical Харьковский Ордена Ленина Политех-Нический Институт Им.B.И.Ленина
Priority to SU792745406A priority Critical patent/SU807314A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU807314A1 publication Critical patent/SU807314A1/en

Links

Description

1one

Изобретение относитс  к вычислительной технике и электронной автоматике , касаетс  дискриминатора временного сдвига, который предназначен дл  вы влени  временного рассогласовани  в коррел ционных системах и может использоватьс  в качестве чувствительного элемента (измерительного устройства) в электронных системах автоматического регулировани .The invention relates to computing and electronic automation, relates to a time shift discriminator, which is designed to detect temporal mismatch in correlation systems and can be used as a sensitive element (measuring device) in electronic automatic control systems.

Известные диксриминаторы, в отличие от коррелометров, имеют характеристику (зависимость величины ;напр жени  на выходе от .величины :временного рассогласовани  входных сигналов),  вл ющуюс  нечетной функцией и соответствующую дискриминаторной кривой. При подаче когерентных напр жений на входы известных дискриминаторов нуль напр жени  на выходе (соответствующий нулю дискриминаторной характеристики) получаетс  при несовпадении во времени сигналов на входе.Unlike correlometers, known digital recorders have a characteristic (magnitude dependence; output voltage versus magnitude: temporal mismatch of input signals), which is an odd function and a corresponding discriminator curve. When coherent voltages are applied to the inputs of the known discriminators, a zero voltage at the output (corresponding to zero discriminator characteristic) is obtained when the input signals do not match in time.

Известно коррел ционное устройство , представл ющее собой знаковый дискриминатор временного сдвига содержащий два усилител -ограничител , выходы которых соединены с входами двух схем совпадени  и двух схем антисовпадени , два триггера, входы первого из которых св заны соответственно с двум  схемгили совпадени , а второго - со схемами антисовпадени , четыре двухпозиционных ключа, причем входы первых двух соединены соответственно со схемами совпадени , а ;рвух других 0 со схемами антисовпадени , управл ющие входы двух первых ключей подключены к выходам второго триггера, а управл ющие входы вторых ключей - к выходам первого триггера, и Формирующий триггер с интегрирующей цепью на выходе, причем все первые выходы ключей соединены с одним входом формирующего триггера, а все вторые выходы - с другим. Устройство имеет A correlation device is known, which is a sign discriminator of the time shift containing two amplifier-limiters, the outputs of which are connected to the inputs of two coincidence circuits and two anti-matching circuits, two triggers, the inputs of the first of which are connected respectively to two coincidence circuits, and the second with anti-coincidence circuits, four two-position keys, the inputs of the first two are connected respectively to the coincidence circuits, and; two others are connected to the anti-coincidence circuits, the control inputs of the first two keys n dklyucheny to the outputs of the second flip-flop, and the control inputs of the second key - to the outputs of the first trigger and generates a trigger output of the integrating circuit, the outputs of all of the first keys are connected to one input of flip-flop forming and second outputs of all - to another. The device has

0 характеристику,  вл ющуюс  нечетной функцией 1,.0 characteristic, which is an odd function 1 ,.

Однако в такой схеме нуль дискриминаторной характеристики соответствует несовпадению во времени вход5 ных сигналов. Известное устройство вычисл ет коррел ционную функцию двух входных случайных сигналов по веро тност м совпадени  их знаков.However, in such a scheme, the zero discriminator characteristic corresponds to the discrepancy in time of the input signals. The known device calculates the correlation function of two input random signals according to the probability of their signs coinciding.

Если дл  простоты анализа пред0 ставить, что входными сигналамиIf for simplicity of analysis it is assumed that the input signals

 вл ютс  гармонические когерентные колебани  с периодом Т, то вут напр жени  на выходе дискриминатора (соответствующий нуль дискриминаторной характеристики) при относительном временном сдвиге входных сигналов равен Т/4. Кроме того, схема дискриминатора сложна. Дл  получени  большой крутизны фронтов импульсов усилител  ограничители.должны иметь большой коэффициент усилени . Полосы захвата и удержани  дискриминаторной характеристики узкие. Известно, что вид дискриминаторной характеристики зависит от параметров входных сигналов . При гармонических когерентных входшлх сигналах с периодом Т известное устройство имеет (теоретически) характеристику с шириной захвата и удержани , равной Т/2.are harmonic coherent oscillations with a period T, then the input voltage at the output of the discriminator (corresponding to zero of the discriminator characteristic) with a relative time shift of the input signals is equal to T / 4. In addition, the discriminator circuit is complex. In order to obtain a large steepness of the pulse fronts of the amplifier, the limiters must have a large gain factor. The gripping and holding bands of the discriminator characteristics are narrow. It is known that the type of discriminator characteristic depends on the parameters of the input signals. With harmonic coherent inputs with a period T, the known device has (theoretically) a characteristic with a capture and retention width equal to T / 2.

Известно также коррел ционное устройство, построенное по типу звукового коррел тора несовпадени  знаков , содержащее усреднители, знаковые преобразователи, два элемента И, выходы которых соединены с соответствунмпигв4 входами элементов ИЛИ f2I.It is also known to use a correlation device built as a sound mismatch correlator, containing averagers, sign converters, two AND elements, the outputs of which are connected to the corresponding pigment inputs of the elements OR f2I.

. Однако известное устройство отличаетс  сложностью конструкции.. However, the known device is characterized by complexity of the design.

Цель изобретени  - упрощение дискриминатора и рас иирение зоны линейности нечетной дискриминационной характеристики, The purpose of the invention is to simplify the discriminator and expand the linearity zone of the odd discriminatory characteristic,

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в дискриминатор временного сдвига, содержащий измерительный прибор , два усреднител , два блока выделени  знака, входы которых  вл ютс  соответственно первым и вторым входами дискриминатора, первые выходы блоков вщцвлен  знака подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И вторые входы которых подключены соответственно ко вторши выходам второго и первого блоков выделени  знаков, выход первого и второго элементовИ соединен с соответствующими входами элемента ИЛИ, введены триггер, третий и четвертый элементы И, первы входы которых соединены с выходом элемента ИЛ15, а вторые - подключены соответственно к первому и второму выходам триггера, входы которого соединены соответственно с первым вьйсодом fjepJBoro блока вьщелени  знака и со вторым выходом второго блока выделени  знака, выход третьего элемента И подключен к первому выводу измерительного прибора и ко входу первого усреднител , выход четвертого элемента И соединен со вторым входом измерительного прибора и со входом четвертого усреднител ,The goal is achieved by the fact that in the time shift discriminator containing a measuring device, two averager, two character extraction units, whose inputs are the first and second discriminator inputs, the first outputs of the character are connected to the first and second elements, and the second the inputs of which are connected respectively to the second outputs of the second and first character extraction units, the output of the first and second elements are connected to the corresponding inputs of the OR element, enter The trigger, the third and fourth elements are And, the first inputs of which are connected to the output of the element IL15, and the second ones are connected respectively to the first and second outputs of the trigger, the inputs of which are connected respectively to the first output of the character block and the second output of the second character selection block, the output of the third element And is connected to the first output of the measuring device and to the input of the first averager, the output of the fourth element And is connected to the second input of the measuring device and to the input of the fourth averager,

На фиг. 1 представлена блок-схема дискриминатора временного сдвига; на фиг. 2 - эпюры напр жений в различных точках схемы.FIG. 1 is a block diagram of a time shift discriminator; in fig. 2 - stress diagrams at various points of the circuit.

Дискриминатор временного сдвига содержит блоки 1 и 2 выделени  знак ( например триггеры Шмитта), элемент И 3 и 4, элемент ИЛИ 5, триггер 6, элементы И 7 и 8, измерительный прибор 9, усреднители 10 и И и  вл етс  знаковым.The time shifter discriminator contains mark selection blocks 1 and 2 (for example, Schmitt triggers), element AND 3 and 4, element OR 5, trigger 6, elements AND 7 and 8, measuring device 9, averagers 10 and AND, and is significant.

При сравнении во времени двух случайных когерентных напр жений по совпадению их знаков возможны четыр комбинации знаковi (+ +) - совпадение положительных знаков; (- -) совпадение отрицательных знаков; ; (+ -} - антисовпадение положитель .ных знаков; (- +) - антисовпадение отрицательных знаков. When two random coherent stresses are compared in time by the coincidence of their signs, four combinations of signs i (+ +) are possible — a coincidence of positive signs; (- -) coincidence of negative signs; ; (+ -} - anti-coincidence of positive signs; (- +) - anti-coincidence of negative signs.

Если обозначать стрелкой последовательность по влени  комбинаций знаков, например ( -),to можно прочитать: за совпадением следуе антисовпадение положительных знаков Пусть чередовани  комбинаций знаковIf we mark with an arrow the sequence of occurrence of combinations of signs, for example (-), to can be read: following the coincidence should be anti-coincidence of positive signs Let the alternation of combinations of signs

(-f ,-), (),( (- + ) называютс  пр мой i последовательностью и обозна-i чаютс  (-), а чередовани  (+ + -(-f, -), (), ((- +) are called the direct i sequence and are denoted by-i are (-), and the interlaces (+ + -

- +), ( -) , ( +) ,- +), (-), (+),

(- + -) - обратной последовательностью и обозначаютс  (-).(- + -) - is in reverse order and is denoted by (-).

Если имеетс  временной сдвиг между когерентными сигналами и первое напр жение опережает второе, то наблюдаетс  пр ма  последовательность чередований знаков. Если первое напр жение отстает от второго, то наблюдаетс  обратна  последовательность чередований знаков. При отсутствии временного сдвига происход т чередовани  знаков ( (- +), которые назовем нулевой последовательностью и обозначим (0) .If there is a time shift between the coherent signals and the first voltage is ahead of the second, then a direct sequence of alternations of characters is observed. If the first voltage lags behind the second, then the reverse sequence of alternations of signs is observed. In the absence of a time shift, there is an alternation of characters ((- +), which we call the zero sequence and denote (0).

На входы несимметричных триггеров 1 и 2 поступают когерентные случайные сигналы, между которыми требуетс  измерить относительный временной сдвиг. С помощью знаковых преобразователей производитс  клиппирование входных сигналов. Клиппирование Напр жени  на выходах преобразователей 1 и 2 содержит информацию только об изменени х знаков входных сигналов.The inputs of unbalanced triggers 1 and 2 receive coherent random signals, between which the relative time shift is required to be measured. Using sign converters, the input signals are clipped. Clipping The voltages at the outputs of converters 1 and 2 contain information only about changes in the signs of the input signals.

Дискриминат;ор временного сдвига вычисл ет по веро тност м совпадени  знаков функциюDiscriminant; op time shift computes, by probability of coincidence of signs, the function

К (С) . sign (&)- (I-PC) K (C). sign (&) - (I-PC)

sign (Д) Р, sign (D) P,

н n

гдеWhere

( 1 при д (-) ; sign (Д)|-1 при UI (-) ;(1 for d (-); sign (Д) | -1 for UI (-);

Claims (2)

11 при -1 при д (0) Определение К (tr) может быть практически реализовано путем логической сортировки импульсов, сигнализирующих о знакосовпадени х входных сигналов, на две группы (на два канала) по признакам пр мой и обратной последовательности чередовани  в каждой группе (каждом кана ле) импульсов, по времени и выделе ни  их посто нной составл ющей. Дискриминатор работает след5;тощим образом. На фиг. 2 показаны напр жени  между выходами первого ci и второго (У триггеров. При антисовпадении . положительных знаков, (+ -) этих напр жений действует напр жение на выходе схемы совпадени  3 (фиг.2 в при антисовпадении отрицательных знаков {-.+) действует напр жение на выходе схемы совпадени  элемента И 4 (фиг. 2 г ) . На выходе элемента ИЛИ 5 действует напр жение как при комбинации знаков (+ -), так и при (- +) (фиг. 2 9). С выхода элемента ИЛИ 5 и выходов триггера 6 напр жени  подаютс  на входы элементов И 7 и 8. С помощью триггера 6 и элементов И 7 и 8 осуществл етс  логическа  сортировка импульсов по признакам пр мой и обратной последовательности . Триггер б управл етс  передними фронтами положительных им пульсов по одному входу с пр мого выхода блока 1, по второму входу с инверсного выхода блока 2. На фиг. 26 показано напр жение между выходами триггера 6. При обратной последовательности чередовани  знаков входных сигналов действует импульсное напр жение на выходе схемы совпадени  элемента И 7 (фиг,2 ж при пр мой последовательности - на выходе схемы совпадени  элемента И (фиг.2 ) . Таким образом, определ етс  в приведенной выше формуле зна чение множител  sign (Л). Бели импульсное напр жение по вл етс  на выходе схемы совпадени  7, то это означает, что sign ( д) -1, если - на выходе схемы совпадени  эле мента И 8, то sign ( ui ) 1.. Выше было показано, что К (t:) Рц . Веро тность Рц может б4лть вычислена по длительност м интервалов времени, соответствующих совпадению и несовпадению входных сигна лов (фиг. 2 эк., ) 1 Л. t-l Лр т где Т - промежуток времени, за ко торый производитс  усреднение; М - количество интервалов (им пульсов) времени несовпад ни  знаков входных сигнало за врем  Т; t,-- длительность i-ro интервал ( импульса) несовпадени  знаков входных сигналов. Другими словами Рц есть посто н;на  составл юща  импульсного напр жени  на выходах элементов И 7 или 8. Выделение посто нной составл ющей осуществл етс  либо измерительн1лм прибором 9 либо интегрирующими цеп ми интеграторами) 10 и 11. На фиг. 2CL показана эпюра напр жени  между выходами интегрирующих цепей 10 и 11. Схема содержит небольшое количество элементов. Наиболее рационально устройство можно выполнить на интегральных микросхемах, либо t}a транзис рорах и полупроводниковых диодах. Возможно создание дискриминатора в виде интегрсшьной микросхемы в одном блоке. Формула изобретени  Дискриминатор временного сдвига двух когерентных случайных сигналов, содержащий измерительный прибор, два усреднител , два блока выделени  знака, входы которых  вл ютс  соответственно первым и вторым входами дискриминатора, первые выходы блоков выделени  знака подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены соответственно ко вторым выходам второго и первого блоков выделени  знака, выходы первого и второго элементов И соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ,, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  дискриминатора и расширени  зоны линейности нечетной дискриминационной характеристики, в дискриминатор введены триггер, третий и четвертый элементы И, первые входы которых соединены с выходом . элемента ИЛИ, а вторые - подключены оответственно к первому и второму ыходам триггера, входы которого соединены соответственно с первым выходом первого блока выделени  знака и со вторым выходом второго блока вьщелени  знака, выход третьего элемента И подключен к первому выводу измерительного прибора и ко входу усреднител , выход четвертого элемента И соединен со вторым выводом измерительного прибора и со входом второго усреднител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 271909, кл. G06G 7/52, 1970. 11 at -1 at d (0) The definition of K (tr) can be practically implemented by logical sorting of the pulses signaling the signs of the input signals into two groups (into two channels) according to the signs of the forward and reverse sequence of alternation in each group ( each channel of pulses, in terms of time and their constant component. The discriminator works down; 5 in a skinny way. FIG. 2 shows the voltages between the outputs of the first ci and the second (At the flip-flops. If there are anti-coincidence positive signs, (+ -) of these voltages, the voltage at the output of the coincidence circuit 3 (Fig.2 in anti-coincidence negative negative signs {-. +)) the voltage at the output of the AND 4 element coincidence circuit (Fig. 2 g). The output of the element OR 5 is acted upon both by the combination of signs (+ -) and by (- +) (Fig. 2 9). OR 5 and the outputs of the voltage trigger 6 are supplied to the inputs of the elements AND 7 and 8. With the help of the trigger 6 and the elements AND 7 and 8, Optical sorting of pulses according to signs of direct and reverse sequence. Trigger b is controlled by the leading edges of positive pulses through a single input from the direct output of block 1, through the second input from the inverse output of block 2. Fig. 26 shows the voltage between the outputs of trigger 6 In the reverse sequence of alternating characters of input signals, an impulse voltage is applied at the output of an AND 7 element coincidence circuit (FIG. 2, with a direct sequence, at the output of an AND element coincidence circuit (Fig. 2). Thus, in the above formula, the value of the factor sign (L) is determined. If the pulse voltage appears at the output of the coincidence circuit 7, then this means that sign (d) -1, if at the output of the coincidence circuit of the element And 8, then sign (ui) 1. It was shown above that (t :) Rc. The accuracy of Pc can be calculated from the duration of the time intervals corresponding to the coincidence and mismatch of the input signals (Fig. 2 eq.) 1 L. t – l Lr t where T is the time interval over which averaging is performed; M is the number of intervals (pulses) of the time of the inconsistency of the characters of the input signal during time T; t, is the duration of the i-ro interval (pulse) of the mismatch of the characters of the input signals. In other words, Rc is constant; the component of the pulse voltage at the outputs of the elements 7 and 8. The selection of the constant component is carried out either by measuring device 9 or integrating integrators) 10 and 11. In FIG. 2CL shows a voltage plot between the outputs of the integrating circuits 10 and 11. The circuit contains a small number of elements. The most rational device can be performed on integrated circuits, or t} a transistors and semiconductor diodes. It is possible to create a discriminator in the form of an integrated chip in a single unit. The invention Discriminator of the time shift of two coherent random signals, containing a measuring device, two averager, two character extraction blocks, whose inputs are the first and second discriminator inputs, the first outputs of the character extraction blocks are respectively connected to the first inputs of the first and second elements And the second the inputs of which are connected respectively to the second outputs of the second and first character extraction units, the outputs of the first and second elements I are connected to the corresponding inputs element OR, characterized in that, in order to simplify the discriminator and expand the linearity zone of the odd discriminatory characteristic, the trigger, the third and fourth elements AND, the first inputs of which are connected to the output, are entered into the discriminator. element OR, and the second - connected respectively to the first and second outputs of the trigger, the inputs of which are connected respectively to the first output of the first character extraction unit and to the second output of the second sign separator, the output of the third element I is connected to the first output of the measuring device and the input of the averager, the output of the fourth element And is connected to the second output of the measuring device and to the input of the second averager. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR 271909, cl. G06G 7/52, 1970. 2.Курочкин С.С. Многоканальные счетные системы и коррелометры.М., Энерги , 1972, с. 223-228.2.Kurochkin S.S. Multichannel calculating systems and correlometers. M., Energie, 1972, p. 223-228. -- ппГgpc
SU792745406A 1979-04-03 1979-04-03 Discriminator of time shift of two coherent random signals SU807314A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792745406A SU807314A1 (en) 1979-04-03 1979-04-03 Discriminator of time shift of two coherent random signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792745406A SU807314A1 (en) 1979-04-03 1979-04-03 Discriminator of time shift of two coherent random signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU807314A1 true SU807314A1 (en) 1981-02-23

Family

ID=20818941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792745406A SU807314A1 (en) 1979-04-03 1979-04-03 Discriminator of time shift of two coherent random signals

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU807314A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1446801A (en) Time interval phase detection in distance measuring apparatus
US3582882A (en) Randomness monitor
SU807314A1 (en) Discriminator of time shift of two coherent random signals
US3728624A (en) Phase meter for comparing rectangular waves
SE7602558L (en) SIGNAL PROCESSING CIRCUIT
RU2012056C1 (en) Device for situation recognition
SU687574A1 (en) Device for measuring the difference between radio pulses phases
SU362403A1 (en) DISCRIMINATOR OF ZERO BEATS
SU890251A1 (en) Correlation speed meter
SU491193A1 (en) Frequency signal discrimination device
SU1462986A1 (en) Gas analiser
SU934510A1 (en) Image recognition device
SU418857A1 (en)
SU450139A1 (en) Device for determining the dynamic characteristics of oscillating systems
SU375605A1 (en) DEVICE FOR MEASURING A MAGNETIC FIELD AND ITS VARIATIONS
SU693115A1 (en) Weak signal detector
SU764113A1 (en) Method for detecting extremum signal
RU2001409C1 (en) Device for determining phase relation of two sine-wave signals
SU667966A1 (en) Number comparing device
SU720680A1 (en) Phase discriminator
SU815862A1 (en) Frequency discriminator
SU419908A1 (en) TOTALIZER
SU430335A1 (en) DEVICE FOR DETERMINING EXTREME VALUES OF SIGNALS
SU1137586A1 (en) Frequency-manipulated signal demodulator
SU1705756A1 (en) Frequency modulation index meter