Аналого-цифровой мультипликационный коррелометр Советский патент 1986 года по МПК G06G7/52 

11

Изобр)етение относится к вьгаисли- тельной технике, в частности к уст- ройствам корреляционного анализа сложных многочастотных сигналов, применяемых в радионавигации.

Цель изобретения - повышение быстродействия коррелометра.

Сложный многочастотный сигнал |(СМЧС), применяемый в длинноволновой (радионавигации, является сигналом большой длительности при относительно низкой, частоте повторения, корреляционной функции и состоит из последовательности частотных импульсов, несущие частоты которых отличаются друг от друга на величину частотного интервала F :

,2K(f,-fiFj,

(1)

где f

- центральная частота спектра сложного многочастотноро сигналаj ,+1,+2

Суммарная корреляционная функция такого сигнала определяется как сумма частных взаимокорреляционных функций, вычисленных между каждой частотной посылкой СМЧС и аналогичной ей частотной посылкой напряжения:

N N

Rlt) -V R .Ctl .-cc SuJ.7: (1)

t L ДI .

-где R.Ct) - частная взаимокорреляционная функция у Uj - амплитуда частотной посьшки-, N - число частотных посылок,

Корреляционную функцию СМЧС, соответствующую некоторому значению аргумента (1г можно вычислить, осуществляя преобразования над частными взаимокорреляционными функциями Rj{r) .

Действительно, RjCtJ U- -cosuJ-T ;

:R.():: UjCos J(r+ut)U,cosuJjr

4oS U-); ut - 3ll-i jJ; I Sin 1.1). ut 1 ,( Ъ)

где Ul COS Ч-5 j(ir) и

.и. sinuJ.(r)- значения квадратурных составляющих частной взаимокорреляционной функ1дии СМЧС и опорного напряжения;

54514 , . 2

COStJju

и siniJ.AL - постоянные коэффициенты соответствующие значениям указанных тригономет- 5рических функций при известном аргументе иЗ.&1. .

С учетом периодичности тригонометрических функций константы, нахо- .Q дящиеся в блоке памяти, представляют собой значения:

sin

12ТГК

cos

12ТТК

Ч Зная время прихода каждой частотной посылки, приходящей на вход приемоиндикатора, и производя указанное преобразование каждого значе- ,ния частной взаимокорреляционной функции путем его умножения на со0 ответствуюцще константы, вычисляют дискретные, значения функции СМЧС на всем периоде ее повторения в соответствии с выражением (2) для любого аргумента -

5 На фиг.1 изображена структурная схема коррелометраi на фиг.2 - схема блока управления.

Коррелометр содержит первый и второй умножители 1 и 2, первый и

0 второй интеграторы 3 и 4, переключатель 5, блок 6 управления, аналого- цифровой преобразователь 7, арифметико-логическое устройство 8 и блок 9 памяти. Блок 6 управления выполнен

2 в виде генератора 10 тактовых им- .пульсов, сумматора 11, а также первого, второго и третьего дешифраторов 12-14.

Коррелометр работает следующим

Q образом.

На первые входы умнояштелей 1 и 2 подается СМЧС, на вторые входы - опорное напряжение со сдвигом на (квадратурные составляющие опорного напряжения) . На выходе интеграто- ров 3 и 4 образуются напряжения, пропорциональные квадратурным значениям частных корреляционных функций. Переключатель 5 по сигналу бло ка 6 управления поочередно коммутирует выходы интеграторов с входом аналого-цифрового преобразователя 7, осуществляющего преобразование значений частных корреляционных

функций в цифровую форму. Преобразованные значения поступают на первый вход арифметико-логического устройства 8, на второй вход которого с выхода блока 9 памяти поступают указанные константы. Выбор констант осуществляется по сигналам блока 6 управления. В арифметико- логическом устройстве 8 выполняются операции умножения и сложения в соответствии с выражениями (3) и (2).

Генератор 10 тактовых импульсов формирует последовательность тактовы импульсов, которые накапливаются в сумматоре 11. Каждому этапу обработки соответствует новое состояние сумматора.11, в соответствии с которым дешифратор 12 вырабатывает сигна управления переключателем 5, депгаф- ратор 14 - команды арифметико-логи-i .ческого устройства 8, а дешифратор 13 - адрес ячейки блока 9 памяти, в которой записана.константа, необ- ходимая на данном этапе обработки.

Фор-мула изобретения

Аналого-цифровой мультипликационный коррелометр, содержащий первый и второй блоки умножения, интегратор переключатель, аналого-цифровой преобразователь и-блок памяти, первый вход первого блока умножения является информационньм входом корре лометра, выход первого блока умножения соединен с входом интегратора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены дополнительный ин- тегратор, блок управления и арифметико-логическое устройство, а блок

управления содержит генератор такто вых импульсов, сумматор, первый, второй и третий дешифраторы, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с входом сумматора, выход которого соединен с входом каждого дешифратора, первый вход второго умножителя является информационным входом коррелометра, второй вход первого умножителя является входом косинусной составляющей опорного напряжения коррелометра, второй вход второго умножителя является входом синусной составляющей опорного напряжения коррелометра, выход второго умножителя соединен через дополнительный интегратор с первым информационным входом переключателя, второй информационный вход которого соединен с выходом интегратора, управляющий вход переключателя подключен к выходу первого дешифратора блока управления, выход второго дешифратора которого соединен с адресным входом блока , выход которого подключен к первому информационному входу арифметико- логического устройства, второй информационный вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, вход которого подключен к выходу переключателя, выход третьего дешифратора блока управления соединен с входом кода операции арифметико-логического устройства, выход которого является выходом коррелометра.

Изобретение относится к области вычислительной техники, к устройствам корреляционного анализа сложных многочастотных сигналов, применяемых в радионавигации. Цель изобретения - повышение быстродействия путем сокращения времени анализа корреляционных функций сложных сигналов - достигается введением дополнительного -интегратора, блока управления и арифметико-логического устройства с соответствующими функциональными связями. Сочетание эт их признаков позволяет произвести одновременный анализ корреляционной функции сложного многочастотного сигнала по единичной реа- хизации сигнала на входе коррелометра, что позволяет использовать коррелометр для помехоустойчивого измерения параметров сложных многочастотных сигналов, применяемых в радионавигации. 2 ил. I (Л

Фиг. Г

8bfX 1

Вых 3

Убмх 2

Фие.2

Составитель Е. Ефимова Редактор А. Огар Техред И,Попович

Заказ 4723/54 Тираж 671 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Произ Ьодственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Корректор М. Самборская