МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПОЛЯРНЫЙ КОРРЕЛЯТОР Советский патент 1972 года по МПК G06G7/19 G06G7/52 

0:П} СЫ|Ваешое И30:б|ретен-ие отноои.тся .к техническим средствам, предназначенным для определения корреляционных функций случайных процессов.

Известные аналоговые корреляторы представляют собой сложные приборы, включающие в себя электромеханический узел большой задержки и линию малой задержки, состоящую из КС-ячеек, усилителя-ограничителя, схемы совпадения, а также усредняющие и регистрирующие устройства.

Дискретные корреляторы также весьма сложны, так как содержат генератор импульсов, модуляторы, а.мплитудные селекторы, формирователи импульсов, линии задержки и т. д. нли включают в себя устройства ввода инфор.мации, арифметическое, управляющее и другие устройства.

Целью изобретения является упрощение схемного решения многоканального коррелятора, что достигается применением всио.могателыплх ключевых схем и двух триггеров.

Схема предлагаемого многоканального коррелятора изображена на чертеже, где: /- кольцевой распределитель; 2 - триггеры кольцевого распределителя; 3 и 4 - вспомогательные триггеры, управляемые по одному входу; - ключевые схемы (ключи) первой группы; 52-5т - ключевые схемы второй группы; 6, 7 - диоды; К - усилитель-ограничитель; 9 - логическая схема 10-счетчики имп льсов; У/ - генератор тактовых импульсов.

В описываемом многоканально.м корреляторе вход через усилитель-ограничитель 8 связан со входами ключевых Jm и 5-2.. Управляюилш вход ключа 5г соединен с выходо.м иервого триггера 2 кольцевого распределителя /, а унравляющий вход ключа 5т через диоды 6 и 7 - с выходами генератора // тактовых импульсов. Выход ключа 5 соединен со входом триггера 3, а выход ключа 5т-со входом триггера 4. Выходы триггеров 3 п 4 соединены со входами логической ячейки «И 9, выход которой связан со входами группы канальных ключевых схем .., а их управляющие входы соединены с выходами соответствующих ячеек кольцевого распределителя У. Выход каждой схемы соединен со входом соответствующего счетчика импульсов . Первый счетчик импульсов 10 связан с выходом первой ячейки кольцевого распределителя 2,.

Многоканальный полярпый коррелятор работает следующи.м образом.

С выходов соответствующих ячеек кольцевого распределителя импульсы .поступают на управляющий вход 52 и на управляющие входы группы 5i-5ii, а на управляющий вход схе.мы 5т поступают тактовые импульсы через диоды 6 и 7с выходов генератора // тактозых импульсов. При появлении на выходе первого триггера 2 кольцевого распределителя импульса напряжения открывается схема 52. Выходной сигнал, прошедший через усилитель-ограиичитель 8, через открытую схему 52, поступает на вход первого триггера 3. Состояние триггера 3 определяется полярностью входного сигнала в момепт открывания ключа 52. Можно принять, что при отрицательном входном сигнале на выходе триггера возникает «1, а при положительном входном сигнале- «О. При появлении каждого тактового импульса на выходах генератора 11 тактовых импульсов открывается ключ 5т. через который входной снгнал, прошедший через усилитель-ограничитель 8, поступает на вход второго триггера 4. В зависимости от поляр}юсти входного сигнала на выходе триггера 4, как и триггера 3, возникают либо «1, либо «О.

Сигналы с выходов триггеров 5 и подаются на входы логической ячейки «И 9. Импульс напряжения на выходе логическо ячейкн «И 9 возникает лишь в том случае, если на оба ее входа с выходов триггеров 3 и 4 приходят «1, то есть тогда, когда полярность входного сигнала в момент срабатывания первого триггера 3 п в момент срабатывания второго триггера 4 - отрицательна. Импульс напряжения с выхода логической ячейки «И через один из открытых ключей .. проходит на соответствующий счетчик импульсов, где и фиксируется. Счетчик импульсов 10, подключенный к выходу первой яче.|ки кольцевого распределителя, подсчитывает общее число выборок.

Пусть в момепт появления импульса в первой ячейке-триггере 2 кольцевого распределителя / входной сигнал имеет отрицательную полярность. В этом случае входной сигнал, пройдя через усилитель-ограничитель 8 и открытую схему 52, переведет триггер 3 в такое состояние, что на его выходе появится «1. При поступлении следующего тактового импульса через время задержки TO, равное длительности импульса па выходе триггеров кольцевого распределителя /, откроется схема 5ш, и.млульсом с выхода второго триггера 22 кольцевого распределителя / откроется схема 5i, импульсом с выхода второго триггера 2 кольцевого распределителя открывается схема 5. Через открытую схему 5т входной сигнал поступит па вход второго триггера 4. В зависимости от полярности входного сигнала в данный момент времени на выходе триггера 4 возникает либо «О, либо «1. Если на выходе триггера 4 возникнет «1, то на оба входа логической ячейки «И 9 поступят «1, которые вызовут появление импульса напряжения па ее выходе. Этот импульс напряжения через открытую ключевую схему 5i (так как управляюплий вход схемы 5i соединен с выходом второго триггера 22 кольцевого распределителя) поступит на счетчик и.мпульсов 10, где и будет зафиксирован. При появлепии следующего тактового 1мпульса через удвоенное время задержки от момента срабатывания триггера 3 вновь откроется

схема 5га и импульсом с выхода третьего триггера 2з кольцевого распределителя /откроется схема 5. Через открытую схему 5т входной сигнал поступит па в.ход второго триггера 4 и переведет его в состояние, соответствующее поляр ости входного сигнала. На первый вход логической ячейки «И 9 с выхода первого триггера 3 поступит «1, а на второй вход-либо «1, либо «О. Выходной сигнал логической ячейки «И через открытую схему 5з поступит

на счетчик импульсов 0 и т. д. .

При последующем появлении тактовых импульсов и срабатывании ячеек кольцевого распределителя на выходе логической ячейки «И при выполнении указаргных выше условий возпикают п.мпульсы напряжения, которые через соответствующую открытую ключевую схему постунают на соответствующий счетчик импульсов и т. д. По истечении времепи, необходимого для

определепия знаковой корреляционной функции, со счетчиков импульсов снимают отсчеты и определяют вероятности совпадения знаков 1{ак отношение числа, за()иксированного в соответствующе1 счетчнке, к числу, зафиксированному в первом. Нормированная корреляционная функция случайного процесса определяется через вероятность р как функция задержки т:

/7г -cos 2лр (т).

Число определяемых ординат нормированной корреляционной функции соответствует числу ячеек кольцевого распределителя, а дискретные значения аргументов кратны периоду генератора тактовых им11ульсов. Здесь

отметить щирокпе возможности и простоту .изменения .максимального значегпш аргумента (задержки) - путем изменения частоты та.ктоВ1)1Х пмпульсов, а также простоту изменения числа определяемых ординат корреляциопной

функции за счет изменепня числа триггерных ячеек кольцевого распределителя.

П р е д .м е т изобретения

.Многоканальный полярный коррелятор для нор.мальных процессов, содержащий кольцевой распределитель, связанный с генератором тактовых импульсов и ключевыми схемами первой группы, соеднненп1 1мп с канальными счетчиками, усилитель-ограничитель, триггеры, ключевые схе.мы второй группы, схему «И, отличающийся тем, что, с целью его упрощепня, в пе.м две ключевые схемы второй rpynribi соединены управляющими входами и выходом усилителя-ограничителя, а выходами подключепы соответственно к двум триггерам, связанны.м с двумя входами схемы «И, выход которой соединен с основными входами всех капальн1 1х ключевых схем.