Многоканальное устройство для вычисления модульной корреляционной функции Советский патент 1991 года по МПК G06F17/15 

О 00 CN 4 00 00

Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено для статистического анализа случайных процессов путем скользящего вычисления модульной функции авто- и взаимокорреляции и может быть использовано в качестве приемника шумоподобных сигналов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения скользящего вычисления взаимокорреляционной функции.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 преобразования аналог-временной интервал, синхронизатор 2, группу 3 регистров сдвига, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ А и блок 5 памяти, счетчик 6. В состав блока 1 преобразования аналог-временной интервал входят счетчик 7, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 8, компараторы 9 и 10. В состав синхронизатора 2 входят генератор 11 тактовых импульсов, элементы И 12, 13, делитель 14 частоты и триггер 15.

Устройство работает следующим образом.

Один цикл работы устройства включает в себя два режимных интервала - записи и чтения, устанавливаемые состоянием триггера 15 синхронизатора 2. В режиме записи триггер 15 находится в нулевом состоянии и единичный потенциал на его обратном выходе переводит блок 5 памяти всех каналов в режим записи-, а также открывает элемент И 13, через который импульсы, формируемые на выходе генератора 11, поступают на тактовые входы группы 3 регистров сдвига. Одновременно выходные импульсы генератора 11 поступают на тактовый вход r-разрядного счетчика 7 блока 1, обеспечивая формирование пилообразного напряжения на выходе ЦАП 8. В результате на выходах компараторов 9 и 10 формируются временные интервалы xi и yi соответственно, длительности которых пропорциональны амплитудам сигналов x(t) и y(t) на входах устройства, На выходах 2г-разрядных регистров сдвига в j-м канале формируются отсчеты xi-j входного сигнала, сдвинутые на J тактов, которые поступают на вторые входы соответствующих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4, на объединенные вторые входы которых поступает сигнал yi с выхода второго компаратора 10. Синхронное тактирование работы группы 3 регистров сдвига и счетчика 7, управляющего ЦАП 8 и блоками 5 памяти, обеспечивает формирование на выходе j-ro элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 (,...,N) временного интервала с длительностью, пропорциональной абсолютной разности jxhj-yii, который зафиксируется в 2Г ячейках J-ro блока 5 памяти.

Таким образом, после прихода на тактовые входы счетчика 7 и регистров сдвига 2Г

импульсов с выхода генератора 11 в устройство реализуется получение по одному отсчету xi, yi входных сигналов x(t) и y(t), a также фиксация в блоке 5 j-ro канала одного значения xi-j-yi|.

0 После заполнения счетчика 7 2Г импульсами на его выходе переполнения формируется короткий импульс, переводящий тритер 15 в единичное состояние, что соответствует окончанию интервала записи в

5 данном цикле работы устройства и переводу вычислителя в режим считывания. Изменение потенциалов на выходах триггера 15 открывает элемент 12, за счет чего тактовые имгульсы проходят на вход mxr-разрядного

0 делителя 14 частоты, m log2n. Подключение входа адресного счетчика 6 к выходу старшего разряда счетчика 7 обеспечивает формирование на каждом из N выходов блоков 5 п абсолютных разностей|xi-j-yi|, образую5 щих значения модульной функции. Формированием на выходе делителя 14 частоты короткого импульса, который переводит триггер 15 в нулевое состояние, начинается новый аналогичный цикл работы устройст0 ва. При этом код адреса, установленный на выходах счетчика 6, за счет его полного пересчета на интервале считывания позволяет записать новые значения абсолютных разностей в ячейки всех блоков 5, занятые зна5 чениями jxi-j-yi |, которые получены за п+1 циклов до текущего момента. Таким образом, в устройстве обеспечивается определе- ние и вывод значений статистической бценки после получения каждого отсчета

0 входных сигналов, т. е реализован алгоритм скотьзящего вычисления модульной функции.

Формула изобретения Многоканальное устройство для вычис5 ления модульной корреляционной функции, содержащее группу регистров сдвига, группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, синхронизатор, счетчик, причем первый выход синхронизатора соединен с тактовыми вхо0 дами регистров сдвига группы, информационный вход каждого регистра сдвига группы, кроме первого, соединен с выходом предшествующего регистра сдвига группы, отличающееся тем, что, с целью

5 расширения функциональных возможностей за счет обеспечения скользящего вычисления взаимокорреляционной функции, в него дополнительно введены группа блоков памяти и блок преобразования аналог- временной интервал, состоящий из двух

компараторов, цифроаналогового преобразователя и счетчика, причем первые входы первого и второго компараторов являются соответственно первым и вторым информационными входами устройства, вторые входы первого и второго компараторов соединены с выходом цифроаналогового преобразователя, группа разрядных входов которого соединена с группой разрядных выходов счетчика, счетный вход которого соединен с вторым выходом синхронизатора, выход Равно первого компаратора соединен с информационным входом первого регистра сдвига группы, третий выход синхронизатора соединен с входами управления записью-считыванием блоков памяти группы, выходы регистров сдвига группы соединены с первыми входами соответствующих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы, вторые входы котфых соединены с

выходом Равно второго компаратора блока преобразования аналог-временной интервал, выход переполнения счетчика блока преобразования аналог-временной интервал соединен с входом задания временного параметра синхронизатора, группа разрядных выходов счетчика блока преобразователей аналог-временной интервал соединена с группой входов младших разрядов адреса

блоков памяти группы, выход старшего разряда счетчика блока преобразования аналог- временной интервал соединен со счетным входом счетчика, группа разрядных выходов которого соединена с группой входов старших разрядов адреса блоков памяти группы, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы соединены с информационными входами соответствующих блоков памяти группы, выходы которых образуют группу

выходов устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для статистического анализа случайных процессов в реальном времени. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет реализации скользящего вычисления функции корреляции. Устройство содержит блок 1 преобразования аналог-временной интервал, синхронизатор 2, группу 3 регистров сдвига, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 и блоки памяти 5, счетчик 6. В состав блока 1 входят счетчик 7, цифроаналоговый преобразователь 8, компараторы 9 и 10, а в состав синхронизатора - генератор импульсов 11, элементы И 12, 13, делитель частоты 14 и триггер 15. 1 ил.