SU849226A1 - Correlation device for determining delay - Google Patents
Correlation device for determining delay Download PDFInfo
- Publication number
- SU849226A1 SU849226A1 SU792793398A SU2793398A SU849226A1 SU 849226 A1 SU849226 A1 SU 849226A1 SU 792793398 A SU792793398 A SU 792793398A SU 2793398 A SU2793398 A SU 2793398A SU 849226 A1 SU849226 A1 SU 849226A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- inputs
- outputs
- input
- output
- counter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Description
(54) КОРРЕЛЯЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ(54) CORRELATION DEVICE FOR DETERMINATION
1one
Изобретение относитс к специализированньом средствам цифровой вычислительной техники и может быть ислользовано дл определени задержки между исходным и опорным сигналами в коррел ционных измерител х скорости и дальномерах.The invention relates to specialized digital computing equipment and can be used to determine the delay between the source and reference signals in correlation velocity meters and range finders.
Известен коррел ционный измеритель , содержащий линии задержки, интеграторы , блоки умножени , коммутаторы и дешифраторы 1. ,A correlation meter is known that contains delay lines, integrators, multiplication units, switches, and decoders 1.,
Однако устройство не обеспечивает высокой точности в широком диапазоне измер емых задержек и требует больших затрат оборудовани .However, the device does not provide high accuracy over a wide range of measurable delays and requires a lot of equipment.
Наиболее близким к изобретению вл етс коррел ционное устройство дл определени задержки, содержащее делитель тактовой частоты с переменным коэффициентом делени и мультиплексор , что позвол ет обеспечить в широком диапазоне измер емых задержек малризмен ющийс дискрет 2.Closest to the invention is a correlation device for determining the delay, containing a clock divider with a variable division factor and a multiplexer, which allows to provide a low-ranging bit 2 over a wide range of measured delays.
Недостатком известного устройства вл етс непосто нство времени анализа дл различных ординат коррел ционной функции, определ емое дискретным характером тактовой частоты . (изменение коэффициента делени делител тактовой частоты), что опредеЗАДЕРЖКИA disadvantage of the known device is the inconsistency of the analysis for different ordinates of the correlation function, determined by the discrete nature of the clock frequency. (a change in the division factor of the clock divider), which is defined by the delay
л ет невысокую точность определени времени задержки при сравнительно высоком быстродействии устройства, либо низкое быстродействие устрой- , ства при сравнительно высокой точности при большом объеме оборудовани и повышенных требовани х к быстродействию элементов схемы.Кроме того, чём выше требуема It does not have a high accuracy of determining the delay time with a relatively high device speed, or a low device speed with a relatively high accuracy with a large amount of equipment and increased requirements for the speed of the circuit elements.
10 точность измерени задержки, тем выше должнЬ быть частота тактового генератора, тем больше врем анализа коррел ционной функции, соответственно , увеличение скорости анализа10, the accuracy of the measurement of the delay, the higher the frequency of the clock generator, the longer the analysis time of the correlation function, respectively, the increase in the analysis speed.
15 коррел ционной кривой ведет к снижению точности определ емой временной задержки.15 of the correlation curve leads to a decrease in the accuracy of the determined time delay.
Цель изобретени - повышение быстродействи устройства и увеличение The purpose of the invention is to increase the speed of the device and increase
20 точности измерени временнойзадержки .20 measurement accuracy time delay.
б Поставленна цель достигаетс тем/ что в устройство, содержащее первый регистр сдвига, информационный b The goal is achieved by that / in the device containing the first shift register, the information
25 вход которого вл етс первым входом устройства, .тактовый генератор, выход которого подключен к счётному входу делител -частоты, выход которого соединен с управл ющими входами 25 input of which is the first input of the device, a contact generator, the output of which is connected to the counter input of the divider frequency, the output of which is connected to the control inputs
30 первого и второго регистров сдвига.30 of the first and second shift registers.
прообра.ювагель сигнал - частота, первый вход которого вл етс вторым входом устройства, второй вход объединен с входом второго регистра сдвига и подключен к выходу, мультиплексора , . третий вход преобразовател сигнала - частот подключен к выходу второго регистра сдвига, реверсивный счетчик, выходы младших разр дов, которого подключены к соответствующим установочным входам делител частоты, а выходы старших разр дов соединены с управл ющими входами мультиплексора,введены блок управлени , арифметический блок, коммутаторы по числу чеек первого регистра сдвига, входы каждого коммутатора соединены с соответствующими разр дными выходами соответствующих чеек первого регистра сдвига, выходы коммутаторов подключены к соответствующим входам мультиплексора, входы блока управлени подключены соответственно к первому и второму выходам преобразовател сигнал-частота и выходу делител частоты, первый и второй выходы блока управлени подключены к соответствующим входам реверсивного счетчика, третий выход соединен с управл ющими входами коммутаторов и входом арифметического блока, другие входы которого подключены соответственно к выходам младших и старших разр дов реверсивного счетчика.signal sample — frequency, the first input of which is the second input of the device, the second input combined with the input of the second shift register and connected to the output of the multiplexer,. the third input of the signal converter is connected to the output of the second shift register, a reversible counter, the lower-order outputs, which are connected to the corresponding setting inputs of the frequency divider, and the high-level outputs are connected to the control inputs of the multiplexer, a control unit, an arithmetic unit, and switches are entered according to the number of cells of the first shift register, the inputs of each switch are connected to the corresponding bit outputs of the corresponding cells of the first shift register, the outputs of the switches are connected The inputs of the control unit are connected to the first and second outputs of the signal-to-frequency converter and the output of the frequency divider, the first and second outputs of the control unit are connected to the corresponding inputs of the reversing counter, the third output is connected to the control inputs of the switches and the input of the arithmetic unit The other inputs of which are connected respectively to the outputs of the lower and higher bits of the reversible counter.
Кроме того, блок управлени содержит триггер, два элемента И, три элемента ИЛИ, два реверсивных счетчика и счетчик, входы первого реверсивного счетчика вл ютс соответст1эенно первым и вторым входами блока управлеЕ1и , третьим входом которого вл етс вход счетчика,выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами триггера, первый и второй входы которого объединены соответственно с первым и вторым входами пер вого элемента ИЛИ и подключены соответственно к первому и второму выходам второго реверсивного счетчика которые вл ютс соответственно первым и вторым выходами блока управлени , третьим выходом которого вл ютс разр дные выходы второго реверсивного счетчика, первый и второй выходы первого реверсивного счетчика соединены с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго элементов И, выходы второго и третьего элементов ИЛИ соединены с соответствующими входами второго реверсивного счетчика, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом установки нул счетчика.In addition, the control unit contains a trigger, two AND elements, three OR elements, two reversible counters and a counter, the inputs of the first reversible counter are respectively the first and second inputs of the control unit, the third input of which is the counter input, the output of which is connected to the first inputs the first and second elements are And, the second inputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the trigger, the first and second inputs of which are combined respectively with the first and second inputs of the first OR element and Here, respectively, to the first and second outputs of the second reversible counter, which are respectively the first and second outputs of the control unit, the third output of which are the bit outputs of the second reversible counter, the first and second outputs of the first reversing counter, are connected to the first inputs of the second and third OR elements, the second inputs of which are connected respectively to the outputs of the first and second elements AND, the outputs of the second and third elements OR are connected to the corresponding inputs of the second reversible About the counter, the output of the first element OR is connected to the input of the zero setting of the counter.
На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - схема блока преобразовани сигнал-частота; на фиг.З - схема блока управлени .Figure 1 shows the proposed device; Fig. 2 is a block diagram of a signal-frequency conversion unit; FIG. 3 is a control block diagram.
Первый вход устройства соединен с входом регистра 1 сдвига, выход каждой чейки регистра сдвига, кроме последней, соединен с входом следующей чейки, последние п разр дов каждой чейки через коммутаторы 2 соединены с соответствующими входами мультиплексора 3, причем . где - число разр дов между входом регистра 1 и выходом чейки с номером к; NV;. - число разр дов между входом, регистра 1 и выходом предыдущей чейки , где п, число разр дов чейки с номером к, соединенных с коммутатором; п,. число разр дов предыдущей чейки регистра 1, соединенных с коммутатором .The first input of the device is connected to the input of the shift register 1, the output of each cell of the shift register, except the last one, is connected to the input of the next cell, the last n bits of each cell are connected via switches 2 to the corresponding inputs of multiplexer 3, and. where is the number of bits between the input of register 1 and the output of the cell with the number k; NV ;. - the number of bits between the input, register 1 and the output of the previous cell, where n, the number of bits of the cell with the number k, connected to the switch; P,. the number of bits of the previous register cell 1 connected to the switch.
Выход мультиплексора 3 соединен с входом преобразовател 4 сигнал-частота и входом регистра 5 сдвига, выход которого соединен с другим входом преобразовател 4. Третий вход преобразовател 4 подключен к втором входу устройства, выходы преобразовател 4 через блок 6 управлени подключены к счетным входам реверсивного счетчика 7, третий выход блока 6 соединен с управл ющими входами коммутаторов 2, и входом арифметического блока 12, выход последнего разр да из группы младших разр дов 8 соединен со счетным входом группы старших разр дов 9 реверсивного счетчика 7.The output of the multiplexer 3 is connected to the input of the signal-frequency converter 4 and the input of the shift register 5, the output of which is connected to another input of the converter 4. The third input of the converter 4 is connected to the second input of the device, the outputs of the converter 4 through the control unit 6 are connected to the counting inputs of the reversible counter 7 , the third output of block 6 is connected to the control inputs of the switches 2, and the input of the arithmetic unit 12, the output of the last bit from the group of lower bits 8 is connected to the counting input of the group of high bits 9 reverse 7 counter.
Выходы группы младших разр дов соединены с управл ющими входами делител 10 частоты и входами арифметического- устройства. Вход делител 10 соединен с выходом тактового генератора 11, а выход - с управл ющими входами регистров 1 и 5 и входом блока 6. Выходы старших разр дов 9 соединены с управл ющими входами мультиплексора 3 и входами арифметического блока 12.The outputs of the group of lower-order bits are connected to the control inputs of the frequency divider 10 and the inputs of the arithmetic unit. The input of the divider 10 is connected to the output of the clock generator 11, and the output to the control inputs of registers 1 and 5 and the input of block 6. The outputs of the higher bits 9 are connected to the control inputs of the multiplexer 3 and the inputs of the arithmetic unit 12.
Преобразователь 4 содержит элемент 13 исключающий ИЛИ, инверторы 14 и элементы 15 И. В блоке управлени используютс реверсивные счетчики 16 и 17, счетчик 18, элементы 19 и 20 И, элементы 21-23 ИЛИ и триггер 24.Converter 4 contains an exclusive OR element 13, inverters 14 and elements 15 I. Reversible counters 16 and 17, counter 18, elements 19 and 20 AND, elements 21-23 OR and trigger 24 are used in the control unit.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
На входы регистра 1 и преобразовател 4 подаютс соответственно опорный и исходный сигналы, при этом на выходах преобразовател 4 формируютс сигналы, частоты которых пропорциональны значени х взаимокоррел ционной функции опорного и исходного сигналов в двух дочках, соответствующих двуг-л малс5тличак1щимс значени м задержк -- -гжорног - сигнала.The inputs of register 1 and converter 4 are supplied respectively to the reference and source signals, while the outputs of converter 4 generate signals whose frequencies are proportional to the values of the mutual correlation function of the reference and source signals in two children, corresponding to two-fold delay values - - gzhornog - signal.
Разность час:тот эт;-;х сигналов определ ет направление движени к точке максимума коррелкционной функции и равна нулю, когда задержка опорного сигнала соответствует этому максимуму и, следовательно, временному сдвигу опорного и исходного сигнало При рассогласовании сигналы с преобразовател 4 через блок 6 поступают на реверсивный счетчик 7, вызыва изменение частоты на выходе делител 10. После смены коэффициента делени блок б в течение Mj тактов запрещает прохождение сигналов с преобразовател 4 на реверсивный счетчик 7. Сигналы с блока 6 поступают на управление коммутаторами 2, производ в течение N тактов с помощью коммутации отводов п соответствующих чейках регистра 1 компенсацию временного рассогласовани возникающего в результате смены тактовой частоты.The difference hour: one floor; -; x signals determines the direction of movement to the maximum point of the correlation function and is equal to zero when the delay of the reference signal corresponds to this maximum and, therefore, the time shift of the reference and original signals. When there is a mismatch, signals from converter 4 are received through block 6 on the reversible counter 7, causing a change in the frequency at the output of the divider 10. After changing the division factor, the block b during the Mj cycles prohibits the passage of signals from the converter 4 to the reversible counter 7. Signals from the block 6 arrive at the control of the switches 2, producing within N clock cycles by switching off taps in the corresponding cells of register 1, compensating for the time error resulting from the change of the clock frequency.
Преобразователь 4 функционирует в соответствии - с таблицей истинностиConverter 4 functions in accordance with the truth table.
Так например, если N 1000, а период тактовой частоты F (на выходе делител 10) мен етс от 1 до 2 МКС с дискретом 0,1 мкс, при смене периода следовани тактовой частоты с 1 на 1,1 МКС врем задержки между опорным и исходным сигналами за каждые 10 тактов увеличиваетс на один дискрет до тех пор, пока с момента переключени коэффициента делени делител 10 (изменение F ) не пройдет число тактов, равное номеру разр да регистра, с которого снимаетс опорный сигнал. Дл компенсации этого временного смещени через каждые 10 тактов блок 6 производит переключение отвода регистра 1 . с помощью Koi wiyTaTopOB 2.So, for example, if N is 1000, and the period of the clock frequency F (at the output of divider 10) changes from 1 to 2 MKS with a discretization of 0.1 µs, when changing the period of the clock frequency from 1 to 1.1 MKS, the delay time between the reference and for each 10 clock cycles, the source signals are increased by one increment until the number of clock cycles equal to the number of the register register from which the reference signal is removed goes from the moment of switching the division factor of divider 10 (change F). To compensate for this time offset, every 10 clock cycles, block 6 switches the tap of register 1. using Koi wiyTaTopOB 2.
Если все младшие разр ды 8 оказываютс заполненными,следующий импульс с преобразовател 4,прощедший блок б, сбрас ывает младшие разр ды и измен ет на единицу состо ние старших разр дов 9. Это, в свою очередь, приводит к тому, что коэффициентделени делител 10 измен етс с максимального на минимальный., С помощью мультиплексора 3 включаетс следующа чейка регистра 1, и число включенных разр дов увеличиваетс таким образом в два раза.If all the low-order bits 8 are filled, the next pulse from the converter 4, which has passed the block b, resets the low-order bits and changes the state of the high-end bits 9 by one. This, in turn, causes the division factor of 10 changes from maximum to minimum. With multiplexer 3, the next register cell 1 is turned on, and the number of bits included is thus doubled.
Блок б вновь включаетс в режим компенсации временного рассогласовани . Если продолжаетс движениеBlock b is again included in the time error compensation mode. If the movement continues
к экстремуму в том же направлении (слева направо), процесс повтор етс . Если движение происходит в обратном направлении (справа налево), пос-левовательность событий измен етс .to extremum in the same direction (from left to right), the process is repeated. If the movement occurs in the opposite direction (from right to left), the sequence of events changes.
Работа блока б заключаетс в следующем . С преобразовател 4 поступают импульсы на входы буферного реверсивного счетчика, на выходе которого по вл етс импульс переноса, если число импульсов, поступающих на вход The operation of block b is as follows. Transducer 4 receives pulses at the inputs of a buffer reversible counter, at the output of which a transfer pulse appears, if the number of pulses arriving at the input
0 сложени , превышает- число импульсов, поступающих на вход вычитани , на заданную величину. Аналогично на другом выходе по вл етс импульс заема , если число импульсов на входе 0 addition, exceeds the number of pulses arriving at the input of the subtraction, by a specified value. Similarly, a loan pulse appears at the other output, if the number of pulses at the input
5 вычитани больше числа импульсов на входе сложени на такую же величину. Через элементы 21 и 22 HJJH импульсы с выходов буферного реверсивного счетчика поступают на входы реверсив0 ного счетчика управлени , состо ние разр дов которого обеспечивает управление коммутаторами 2,осуществл ющими коммута.цию нужного отвода чеек регистра 1. При по влении импульса на одном из выходов (,не менее п 5 subtracts more than the number of pulses at the input of the addition by the same amount. Through elements 21 and 22 HJJH, the pulses from the outputs of the buffer reversible counter are fed to the inputs of the reversible control counter, the state of the bits of which provides control of the switches 2 that carry out the switching of the required registers of the cells 1. When pulse occurs at one of the outputs ( no less than n
5 или не бопее 0) реверсивного счетчика управлени осуществл етс соответствующее воздействие на младшие разр ды счетчика 8, привод щее к изменению тактовой частоты F.5 or no more), the reversible control counter performs a corresponding impact on the lower bits of the counter 8, leading to a change in the clock frequency F.
Одновре0Once
менно с этим через элемент 23 ИЛИ производитс сброс счетчика , который на шнает отсчитывать ы тактов частоты Гд , при этом на его выходе последовательно через m тактов по5 вл етс N./m импульсов.Together with this, through the OR element 23, the counter is reset, which counts the s clock cycles of frequency Gd at the same time, while at its output successively after m clock cycles with p5 it is N./m pulses.
Поскол;,у одновременно со сбросом счетчика производитс установка триггера, который комглутирует из элементов И, импульсы с выхода счетчика N./т поступают через As soon as the counter is reset, a trigger is set up, which commits from the elements AND, the pulses from the output of the counter N./t come through
0 эту схему на реверсивные счетчик управлени , производ отсчет импульсов в направлении, противоположном тому, которое вызвало перед этим по вление выходного импульса 0 this circuit to the reversible control counter, producing a pulse count in the direction opposite to that which caused the appearance of the output pulse
5 ( т.е. если на выходе по вл етс импульс по достижении числа п , вычитаетс импульсов, и наоборот, если импульс на выходе по вл етс по достижении нул -импульс заема, 5 (i.e., if a pulse appears at the output upon reaching the number n, the pulses are subtracted, and vice versa, if the output pulse appears at zero, the borrowing pulse,
0 производитс добавление импульсов ) . Благодар этому производитс компенсаци изменени временного масштаба.0 pulses are added). Due to this, compensation of the time scale is made.
Врем задержки исходного сигнала Delay time of the original signal
5 относительно опорного вычисл етс -, арифметическим блоком по 5 with respect to the reference is calculated by, the arithmetic unit of
( п,)т(n,) t
6060
где N. - число разр дов, в к чейкахwhere N. is the number of bits in k cells
регистра 1;register 1;
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792793398A SU849226A1 (en) | 1979-07-09 | 1979-07-09 | Correlation device for determining delay |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792793398A SU849226A1 (en) | 1979-07-09 | 1979-07-09 | Correlation device for determining delay |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU849226A1 true SU849226A1 (en) | 1981-07-23 |
Family
ID=20839399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792793398A SU849226A1 (en) | 1979-07-09 | 1979-07-09 | Correlation device for determining delay |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU849226A1 (en) |
-
1979
- 1979-07-09 SU SU792793398A patent/SU849226A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU849226A1 (en) | Correlation device for determining delay | |
SU928353A1 (en) | Digital frequency multiplier | |
SU883914A1 (en) | Correlation device for determination of delay time | |
SU901905A1 (en) | Speed ratio meter | |
SU1613998A1 (en) | Apparatus for measuring daily rate of time piece | |
SU798831A1 (en) | Frequency multiplier | |
SU550590A1 (en) | Device for determining the ratio of the two pulse frequencies | |
SU905871A1 (en) | Digital decimal meter of pulse mean frequency | |
SU989487A1 (en) | Digital phase meter | |
SU661249A1 (en) | Digital level meter | |
SU1045155A1 (en) | Digital phase meter | |
SU961118A2 (en) | Digital double-phase shaper of sine signals | |
SU1105826A1 (en) | Digital infralow-frequency phase/frequency meter | |
SU636617A1 (en) | Correlation device for determining time delay | |
SU746397A1 (en) | Time interval meter | |
SU1057878A1 (en) | Infra low-frequency phase meter | |
SU1024846A1 (en) | Rotation speed digital meter | |
SU1425635A1 (en) | Programmable multifunction a-d interface | |
SU705371A1 (en) | Digital phase meter | |
SU982014A1 (en) | Adaptive computer of mathematical expectation estimate | |
SU655984A1 (en) | Low frequency digital meter | |
SU690341A1 (en) | Device for measuring shaft power and acceleration | |
SU368553A1 (en) | OPTIMIZER OF THE OPERATING MODE OF INTEGRATING | |
SU1081437A2 (en) | Device for measuring temperature | |
SU1114966A1 (en) | Digital device for measuring frequency |