ЦИФРОВОЙ КОРРЕЛЯТОР Советский патент 1970 года по МПК G06F17/15 

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике.

Известны многоканальные цифровые корреляторы, содержащие аналого-цифровые преобразователи, умножитель, коммутируемые накопительные элементы, счетчик шага задержки и синхронизатор.

Недостаток известного коррелятора заключается в ограниченном числе точек оценок корреляционных функций, отстоящих на одинаковом расстоянии.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что между выходом первого аналого-цифрового преобразователя и одним из входов умножителя включены сдвиговый регистр и многоканальный переключатель, между выходом умножителя и информационным входом коммутатора накопителей включен вентильный узел, один вход управления которого соединен с синхронизатором, другой подключен к выходу счетчика с произвольнь1м коэффициентом пересчета. Вход счетчика соединен с управляющим выходом коммутатора накопителей и управляющим входом первого аналого-цифрового преобразователя. Выход счетчика шага задержки подключен ко входу коммутатора накопителей и ко входу второго аналого-цифрового преобразователя.

Блок-схема устройства изображена на чертеже.

Первый аналого-цифровой преобразователь / подключен ко входу сдвигового регистра 2, который через многоканальный переключатель 3 соединен с умножителем 4. Другой вход умножнтеля 4 включен на выход второго аналого-цифрового преобразователя 5. Выход умножителя 4 соединен с информационным входом вентильного узла 6, один вход управления которого подключен к потенциальному выходу синхронизатора 7, другой - к выходу счетчика 8 с пропзвольным коэффициеитом пересчета. Импульсный выход синхронизатора 7 соединен со входом счетчика щага задерлчки 9, выход которого подключен ко входу второго аналого-цифрового преобразователя 5 и входу коммутатора W: Выходы коммутатора соединены с блоком

накопителей 11.

Вход синхронизатора 7 соединен с выходом счетчика циклов 12, вход которого подключен к импульсному выходу счетчика 5 с произвольным коэффициентом пересчета.

Управляющий выход коммутатора W подключен ко входу счетчика 8 и аналого-цифрового преобразователя L с помощью предложенного устройства начинается с установления коэффициентов пересчета счетчиков S и Р. Перед вычислением каждой группы точек сбрасываются накопители 11, переключатель 5 подключает вход умножителя к соответствующему каскаду сдвигового регистра. Коррелятор действует по командам из синхронизатора 7. В течение всего процесса вычнсления синхронизатор выдает последовательность импульсов со стабильным периодом повторения. В каждом такте работы включен только один канал коммутатора 10, подключающий выход-вентильного узла 6 ко входу соответствующего накопнтеля. В начале каждого цикла в первом такте импульс с выхода счетчика 9 запускает преобразователь 5, который измеряет снгнал y.(t) и преобразует его в дискретную форму. По приходе этого же импульса на управляющнй вход коммутатора 10 открывается первый канал, и импульс, появившийся на управляющем выходе коммутатора 10, запускает преобразователь 1, в котором измеряется и преобразуется в дискретную форму сигнал x(t.). После этого происходит сдвиг в регистре 2, причем в первый каскад регистра записывается код измеренного значения x(/Af), а запуск преобразователя 1 и сдвиг в регистре 2 происходят через интервал А/1 пДт, равный интервалу следования имнульсов на. выходе коммутатора 10. Вследствие этого на умножитель 4 поступают коды, соответствующие значениям (i-/)А7гДт и г/(/Д/), где i - номер каскада регистра, к выходу которого- переключателем 5 подключен вход умножителя, т - число накопителей в блоке //, а их произведение подается на вход вентильного узла 6. Одновременно с подачей команды на запуск преобразователя / с выхода коммутатора 10 импульс поступает на вход счетчика 8, и на его выходе появляется команда на пропуск произведения через вентильный узел 6, все еще закрытый по другому входу. Разрешающая команда на этот вход подается на время, в- течение которого накапливается одно произведение, с выхода синхроиизатора 7 с задержкой относительно начала такта на время /3 не менее суммарного времени срабатывания преобразователя /, счетчика 8, вентильного узла 6, умножителя 4 и времени сдвига и не более чем на время, равное разности между длительностью такта Д/min и временем накопления данного произведения. Когда на вход вентильного узла 6 поступает разрешающая команда, накапливается произведение(t-1)(/Д/). В начале первого такта каждого цикла с импульсного выхода счетчика 8 подается также импульс на вход счетчика 12, в котором подсчитывается число циклов, прошедших с начала вычисления. му: по команде со счетчика 9 запускается преобразователь 5, измеряющий и кодирующий значение г/(/Д -|-Ат), и включается второй канал коммутатора 10. На управляющем выходе коммутатора импульс отсутствует, поэтому состояние преобразователя /, регистра 2 и счетчиков 5 и /2 не изменяется. На одном управляющем входе вентильного узла 6 сохраняется разрешающая команда, и по поступлении на второй управляющий вход вентиля разрешающей команды от синхронизатора в следующий, второй по порядку, накопитель поступает произведение - (i-l) + M. Таким же образом .коррелятор работает во всех последующих тактах цикла вплоть до т-го такта, в конечной стадии которого в т-й накопитель поступает произведение X iJAt - (i - 1) у + (от - 1) Дг} . Работа коррелятора в следующем такте зависит от значения коэффициента пересчета счетчика 8. Если 8 1, со следующего (т-{-1)-го такта Начинается первый такт второго цикла, аналогичного первому циклу. Если , то (KS-1) раз повторяются первые т тактов цикла, за исключением того, что импульсы с управляющего выхода коммутатора 10 переводят счетчик 8 в положение, при котором на вход вентильного узла 6 подается запрещающая команда. В результате этого произведения с выхода умножителя 4 не попадают в коммутатор 10, а следовательно, и в накопители 11. После такта с (шк8+1)-го такта начинается новый цикл, аналогичный первому. По окончании Л-го цикла с приходом со счетчика 9 следующего тактового импульса коррелятор продолжает работать, как в первом такте любого рабочего цикла, пока (.У+1)-й импульс, поступивший в начале этого такта с импульсного выхода счетчика 8, не просуммируется счетчиком 12. После подсчета (yV-|-l)-ro импульса с выхода счетчика 12 в синхронизатор 7 поступает команда, по которой синхронизатор подает на вход вентильного узла 6 команду, запрещающую прохождение произведения, вырабатывает команду прекращения вычисления, команду считывания результатов вычисления с накопителей, в каждом /V-M из которых после N циклов образуется оценка R.y(i- tn-{-k-1 Дс}, и, наконец, вырабатывает команду установления накопителей и всего устройства в исходное положение. После этого можно переходить к вычислению следующей группы точек. Предмет изобретения Пифровой коррелятор с непосредственным вводом данных, содержащий два аналогоцифровых преобразователя, умножитель, синтатор накопителей, блок накопителей, счетчик с произвольным коэффициентом пересчета и счетчик подсчета циклов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, между выходом первого аналого-цифрового преобразователя и одним из входов умножителя включены сдвиговый регистр и многоканальный переключатель, между выходом умножителя и информационныдг входом коммутатора накопителей включе)

вентильный узел, один вход управленпя которого соединен с синхронизатором, другой подключен к выходу счетчика с произвольным коэффициентом пересчета, вход счетчика соединен с управляющим выходом коммутатора накопителей и управляюпим входом первого аналого-цифрового преобразователя, выход счетчика шага задерл ки подключен ко входу коммутатора накопителей и ко входу второго

аналого-цифрового преобразователя.