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

Ё

Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено для статистического анализа случайных процессов и может быть использовано в качестве корреляционного приемника шумоподобных сигналов. Целью изобретения является повышение быстродействия и упрощение устройства за счет вычисления инвертированной статистической оценки. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, синхронизатор 2. генератор эталонного сигнала 3, реверсивный счетчик 4, вход задания .порога 5, блок формирования модулей разности 6, в состав которого входят регистры сдвига 7, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, счетчики 9, элемент ИЛИ 10, выходной регистр 11. 1 ил.

Изобретение относится к вычислитель-, ной технике, предназначено для статистического анализа случайных процессов путем вычисления инвертированной модульной функции взаимокорреляции и может быть использовано в качестве корреляционного приемника шумоподобных сигналов.

Цель изобретения - повышение быстродействия и упрощение устройства.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, синхронизатор 2, генератор эталонного сигнала 3, реверсивный счетчик 4. вход задания порога 5, блок формирования модулей разности 6, в состав которого входят регистры сдвига 7, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, счетчики9, элемент ИЛИ 10, выходной регистр 11.

Устройство работает следующим образом.

Вычисление отсчетов инвертированной модульной функции взаимокорреляции и определение ее максимального значения осуществляются на интервале N тактов. Перед началом вычислений по входу 5 в реверсивный счетчик 4 заносится двоичный код порогового значения. В начале каждого интервала вычислений на втором выходе синхронизатора формируется короткий импульс, по фронту нарастания которого осуществляется предустановка счетчиков 9 всех каналов в начальное состояние, задаваемое реверсивным счетчиком 4, а по фронту спада - увеличение на единицу кода в реверсивном счетчике 4.

В начале каждого такта вычислений на третьем выходе синхронизатора 2 формируется короткий импульс, по фронту нарастания которого осуществляются запуск аналого-цифрового преобразователя 1, а также единичный сдвиг кода в генераторе 3

а со

ю ю

ON О

эталонного сигнала и регистрах 7 всех каналов. Одновременно на первом выходе синхронизатора 2 формируется последовательность импульсов, тактирующих работу аналого-цифрового преобразователя 1 и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8. На выходе аналого-цифрового преобразователя 1 формируется временной интервал xi, длительность которого пропорциональна значению входного сигнала в 1-тый момент времени. За счет синхронного тактирования аналого-цифрового преобразователя 1 и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 на выходе элемента 8 j-ro канала формируется унитарный код абсолютной разности значений принятого Х| и инвертированного эталонного SH-J сигналов / x-Si4-j /. Коды абсолютных разностей накапливаются в счетчике 9, образуя в конце N тактов значение инвертированной модульной функции GJ. При этом на пороговом выходе счетчика одного из каналов, функция GJ в котором имеет максимум , сформируется короткий импульс, обеспечивающий через входной элемент И ПИ 10 запись состояния пороговых выходов счетчиков 9 в регистр 11, а также на единицу кода в реверсивном счетчике 4.

Таким образом, после N тактов обработки на выходах регистра 11 формируется двоичный N-разрядный позиционный код фазы принятого шумоподобного сигнала, а на параллельных выходах счетчиков 9 блока 6 фиксируются коды инвертированной модульной функции GJ.

В дальнейшем устройство работает аналогично./

При постоянной дисперсии помех в канале связи на интервале N тактов пороговый уровень превышается только в одном из N каналов. При этом в счетчик начале всех последующих интервалов вычислений записывается код порогового значения, занесенный предварительно в реверсивный счетчик 4 по входу 5. Это происходит вследствие уравновешенности импульсных последовательностей на суммирующем и вычитающем входах реверсивного счетчика 4 (по одному импульсу соответственно в начале и конце каждого такта).

Вместе с тем стохастический характер помех в начале связи может привести к флуктуациям порога срабатывания, что вызовет либо отсутствие импульсов на пороговых выходах N счетчиков 9 на интервале N тактов, либо формирование импульсов в двух и более каналах. Отсутствие импульсов на вычитающем входе реверсивного счетчика 4 приводит к возрастанию кода начальной предустановки в счетчиках 9 после

каждого такта и соответствующему уменьшению порога срабатываний. Формирование нескольких импульсов на выходах счетчиков 9 вызывает уменьшение кода в реверсивном счетчике 4 и соответствующее возрастание порога срабатывания.

Формула изобретения Многоканальное устройство для вычисления инвертированной модульной функции взаимокорреляции, содержащее аналого-цифровой преобразователь, синхронизатор, генератор эталонного сигнала, блок формирования модулей разности, содержащий элемент ИЛИ, выходной регистр и группу каналов, каждый из которых включает в себя регистр сдвига, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и счетчик, причем информационный вход аналого-цифрового

преобразователя является входом устройства, в блоке формирования модулей разности информационный вход регистра сдвига первого канала соединен с инверсным выходом генератора эталонного сигнала, информационный вход регистра сдвига каждого канала, кроме первого, соединен с выходом регистра сдвига предшествующего канала, первый вход-элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ каждого канала соединен с выходом регистра сдвига соответствующего канала, вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ всех каналов соединены с выходом аналого-цифрового преобразователя, третьи входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ всех каналов соединены с тактовым входом аналого-цифрового преобразователя и первым выходом синхронизатора, входы разрешения установки начального состояния счетчиков каждого канала соединены с вторым выходом синхронизатора, тактовые входы регистров сдвига каждого канала соединены с тактовым входом генератора эталонного сигнала, третьим выходом синхронизатора и входом

запуска аналого-цифрового преобразователя, выход выходного регистра является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения, оно содержит реверсивный

с нетчик, причем суммирующий вход реверсивного счетчика соединен с вторым выходом синхронизатора, в блоке формирования модулей разности входы задания начального состояния счетчиков каждого канала соединены с выходом признака обнуления реверсивного счетчика, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ каждого канала соединены со счетными входами счетчиков соответствующего канала, выходы переполнения которых соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ и соответствующими информационными разрядными входами выходного регистра, вход разрешения записи которого соединен с выходом

элемента ИЛИ и вычитающим входом реверсивного счетчика, вход задания начального состояния которого является входом задания порога устройства.