Цифровой коррелятор для обнаружения эхо-сигналов Советский патент 1986 года по МПК G06F17/15 

а выход первого счетчика подключен к входу синхронизации нервого аналого-цифрового преобразователя и к

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено 1

для взаимокоррёляционной обработки в реальном мз.сштабе времени мого сигнала и эхо-сигналов, имеющих допплеровское смещение частот.

Целью изобретения является многократное увеличение быстродейств7ля и повышение надежности работы.

На чертеже изображена, структур- ная схема устройства.

Коррелятор содержит англого-цифровой преобразователь 1, первый yпpaвляe sый блок 2 задержвж. первый регистр 3g первый ключ 4 {составлягащие первое рециркуляционное запоминающее устройство зондирующего сигнала), второй аналого-цифровой преобразователь 5, второй управляв- блок 6 задержки, регистр 7 второй ключ 8 (составляюаще второе рециркуляционное запоминаю-щее устройство эхо-сигнала); арифметический блок 9, KOMivryTaTop lOe, генератор I 1 тактовых импульсов, первый счет- чик 12, второй счетчик 13, управляемый генератор 14 импульсов и элемент И 155 первый вход коррелятора I5j второй вход коррелятора 17,, третий вход коррелятора 18j выход 19

Условием записи и сжатия сигналов в рециркуляп юнном запоминаюш.ем устройстве объемом N слов является отличие периода взятия выборок входного сигнала и времени за ержки блока. задержки на величину, равную периоду одного такта сдвига информации в блоке задержки -Тсдв, Объем памяти, как правило, выбирается равным N 2, Поэтому для удобства построения рециркуляционных запо инaющиx устройств период взятия выборок равен Tg, . s в кольцо .циркуляции включается регистр,, создающий дополнительн ао задерласу на

управляющему входу первого ключа, вьгх:од которого соединено информационным входом первого блока задержки.

один такт, которьш отключается при переводе peJJ ipкyлят -шннoгo запоминающего устройства в режим хранения информации Лрименяе &1е в корреля- торе запоминаюш 1е устройства построены по заказанной схеме.

Корреляторработает следующим

образом,

З становочный нмпульс по входу 18

поступает рга установочные входа первого счетчика 12 и второго счетчи ка 13 и устанавливает их в нулевое состояние „ На, выходе счетчика 13 появляется потенциал, поступающей

на коммутатор 10„ второй ключ 8 и управляемой генератор 14 импульсов, гфичем комм татор 10 подключает выход регистра 3 ко входу ключа 4 за 5ыкая кольцо записи зондирующего

сигнала, зшюч 8 закрывается препятствуя записи эхо-сигнала .на время излучения зондирующего импульса, а с у.правляемого генератора 14 импуль- соЕ5 работающего в- }кду1цем релшме,/

снимается блокировка. После окончания установочного импульса счет- чик 12 начинает счет тактовых импульсов, поступающих с выхода генератора 1.1 5 и с приходом М ГО имnyj ibca формирует импульс длитель- нэстьш Тс(ц5,, который используется для фор14И.рования выборки входного сигнала и дл.я запираш-г.я первого ключа 4 и второго ключа 8 на .время за-

писк входной выборки в блок задержки,, Выборка зондирующего сигнала с вьшода первого аналого-цифрового преобразователя 1 запись вается в первый блок 2 задержки,- Задний фронт

выходного импульса счетчика 12 запускает управляемый генератор 14 им- г упьсов , выходной сигнал которого - :-1Мпульс паузы блокирует элемент К 15 и счетчик 2, вследствие чего тактовые импульсы перестают поступать на первый блок 2 задержки и

прекращается сдвиг информации. Это состояние удерживается до окончания импульса паузы, после чего снимается блокировка, на выходе счетчика 12 через N тактов формируется управляющий импульс и вторая выборка зондирующего сигнала записывается в первый блок 2 задержки, затем вновь сработает управляемый генератор 14 импульсов и процесс записи повторяется до заполнения рециркуляционного запоминающего устройства зондирующего сигнала. Количест™ во запоминаемых выборок определяется счетчиком 13, на вход которого поступшот импульсы паузы. При достижении заданного количества циклов записи сигнал на выходе счетчика 13 меняется на инверсный, вследствие чего рециркуляционное запоминающее устройство переходит в режим хране- 1шя информации (первый регистр 3 исключается из кольца циркуляции выборок сигнала), отпирается второй ключ 8 и начинается запись зхо-сигнала. При этом управляемый генератор 14 импульсов блокируется до прихода следующего установочного импульса, т.е. до следующей посылки зондирующего сигнала. Сжатые копии сигналов с выходов обоих рециркуляцион206804

Hbtx запоминающих устройств поступают на входы арифметического блока 9, где происходит вычисление взаимно- корреляционной функции, 5Коэффициент сжатия сигнапа К

Tg /Tjbix Р зхо-сигнала равен KI НТсдй/Тсдв N , а для зондирукг- niero сигнала К NTcдs + я/Тсдь N + t / Т1-Д5 , где1 - длитель10 ность импульса паузы.

Следовательно, для изменения коэффициента сжатия К, компенсирующе- го допплеровскую частоту эхо-сигнала, достаточно изменить длитель-

15 ность импульса на выходе генератора 14 импульсов, которая выбрана кратной Тсд5,

Условием для параллельной синхрон- 2Q дои работы допплеровских коррелято- ров является совпадение импульсов синхронизации во всех каналах после окончания записи импульсов зонДируюг- щего сигнала. Это условие выполня- 25 ется, если время записи во всех каналах кратно периоду взятия выборок эхо-сигнала, т.е, кратно NТсд , Если ь -нТсд то длительность записи сигнала равна i:c N (МТсдв 3Q + иТсдв) МТсдвСМ+н) , т,е. условие синхронной работы выполняется.

Составитель Е.Ес имова .Редактор П.Коссей Техред Т. Дубинчг.к

8715/51 Тираж 673

ВНИИ11И Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,

Кор Под

Фшшал ШИ Патент, г „Ужгород,. ул„Проектная, 4

Корректор В.Бутяга Подписное