ЗНАКОВЫЙ ЦИФРОВОЙ КОРРЕЛЯТОР"^ =-.»^»—~^ Советский патент 1971 года по МПК G06F17/15 

Предлагаемое устройство относится к специал изированным цифровым вычислительным машинам, предназначенным для корреляционного анализа случайных щроцессов, представленных цифровыми кодами.

Известные корреляторы содержат два генератора дополнительного случайного свгнала.

Предлагаемый коррелятор отличается тем, что в Нем используется один генератор равиомерно распределенных случайных чисел, связанный с двумя схемами срав1нения, подключенными через вентили и переключатель к репист1ру сдвига, используемому s качестве устройства задержки. Причем разрядные его выходы связаны через схемы совпадения, вторые входы которых подключены к дешифратору, с общей собирательной схемой. Последняя через дополнительную схему совпадения соединена с .выходным счетчиком.

Блок-схема предлагаемого коррелятора показана на чертеже, на котором обозначены:

1,2 - гене1раторы кодов исследуемых сигналов; 3, 4 - схемы сравнения кодов; 5, 6 - вентили; 7 - генератор рав-номерно распределенных случайных чисел; 8 - генератор та«товых иметульсов; 9 - триггер у1пра1влен ия; 10 - делитель частоты; /) - первый счетчик; 12, 13 - переключатели; 14 - сдвигающий регистр; 15 - схемы совпадения; 16 - собирательная схема; 17 - до.полиительная схема

со впадения; 18 - второй (выходной) счетчик; 19 - дешифратор.

Работа предлагаемого устройства состоит в следующем.

В та.ктовые моменты времени, задаваемые генератором 8 через триггер 9, текущее значен1ие исследуемой случайной фунмции с генератора 1 сравнивается на схеме 4 с вырабатываемым в каждый тактовый момент времени генератором 7 равномерно распределенным случайным числом. На выходе схемы 4 появляется импульс, если текущее значение случайного кода входного сигнала не меньше, чем случайное число. Вырабатываемая таким образом на выходе схемы 4 последовательность двоичных сигналов «1 и «О поступает через вентиль 5 и переключатель 12 в к-разрядный регистр сдвига 14. Информация в регастре сдвига по каждому тактовому импульсу сдвигается на один разряд вправо. Информация, хранящаяся в регистре , является основной для получения корреляционной функции исследуемого случайного процесса. Выходы регистра сдвига соединены со входами схем совпадения .75, которые поочередно опращиваются сигналами с дешифратора 19 с частотой /.W, где / - частота поступления тактовых импульсов с триггера 9.

На вход делителя частоты ./(посту па ют .импульсы с частотой / от триггера 9, связанного с генератором 5 тактовых импульсов. На выходе делителя появляются ил-гпульсы с частотой f/N и лоступают на вход счетчика 1J на п разрядов. Число разрядов п выбирается так, что . Выходы счетчиков соединены со входами дешифратора. На выходах дешифратора появляются разрешающие иотенциалы, с помощью которых производится (Последовательный опрос схем с01В1падел:Ня 15. Выходы схем совпадения соединены со входами собирательной схемы 16, (ВЫХОД которой соединен со входом .выходного счетчика 18 через схему coBinaдения 17. Счетчик 18 регистрирует текущие значения 1корреляцио,нной функции.

При о/пред еле НИИ .взаимной корреляционной функции текущие значения исследуемых случайных функций с генераторов 1 и 2 поступают «а .входы схем сра внения 3 и 4, тде сравниваются со значеииями равномерно распределенных случайных чисел, вырабатываемыми генератором 7 равномерно распределенных случайных чисел.

На выходе каждой из схем сравнения .появляется 1ИМ1пульс В том 1случае, если текущее значение соответствующей случайной функции не меньше, чем значение случайного числа. Каждый из вентилей 5 н 6 открывается для прохождения им1пульса с .выхода соответствующей схемы сравнения через один такт, то есть в момент подачи разрешающих потенциалов с выходов триггера 9 управления. Такой метод опроса схем сравнения равнозначен йопользаванию двух генераторов ра1вномер.но распределенных случайных чисел, так как каждое носледующее случайное число не зависит от предыдущего.

Реж.им вычисления автокоррелящион.ной функции следующий; переключатель 13 в положении АК, переключатель 12 в положении а.

Вырабатываемая на .выходе схемы 4 последовательность двойных символов «1 и «О

поступает в /с-разрядный регистр сдвига 14, выполняющий функцию динамичеокого заноминающего устройства. Инфррмация в рвпистре сдвига ло каждому сигналу с выхода триггера управления 9 сдвигается внраво на один разряд. Выходы регистра сдвига соединены с первыми -входами схем сов1падепия 15, на вторые входы которых поочередно подаются сигналы опроса с дешифратора 19 с частотой /

Далее работа схемы протекает так, как описано выше.

При вычислении взаимной корреляционной функции переключатель 13 ставится в положение В/С. а переключатель 12 - в положение а. На схеме совпадения 17 попарно перемножаются поступающие на ее входы сигналы с выхода вентиля 6 и сигналы с выхода схемы 16, то есть выходные сигналы вентиля 5, задержанные в регистре сдвига 14.

Н р е д м е т ai з о б р е т е н и я

5 Знаковый цифровой коррелятор, содержащий генератор равномерно распределенных случайных чисел, соединенный с двумя схемами сра)внения кодов, регистр сдвига, триггер управления, связанный через делитель частоты с первым счетчиком, по.Д1ключенным к .дешифратору, генератор тактовых импульсов, соедЕненный с триггером управления, венпили, схемы совпадения, собирательную схему и второй счетчик, отличающийся тем, что, с

целью упрощения коррелятора, в нем выход каждой схемы сравнения кодов вентиль и переключатель связан с регистром сдвига, разрядные выходы которого соединены со схемами сОВпадения, вторые аходы которьгх по.д0 ключены к выходам дешифратора, а выходы через собирательную схему и дополнительную схему совпадения связаны со вторым счетчиком, причем вторые входы вентилей соединены с двумя выходами триггера управления.