Многоканальный коррелятор Советский патент 1977 года по МПК G06F17/15 

входами блока 1 управления и регистра 5i-5„ сдвига, сдвиговый вход регистра сдвига - с соответствующим выходом блока 1 управления. Выходы регистра сдвига подключены к входам канальных логических элементов И 6i-6п, к другим входам этих элементов И - соответствующие выходы блока 1 управления. Выходы элементов И 6i-6п подсоединены к входам развязывающих согласующих элементов 7i-7п, выходы согласующих элементов - к управляющим входам канальных реверсивных счетчиков 8i-SIQ. Разрядные входы реверсивных счетчиков подключены к выходам логических элементов И 82, выходы логических элементов И 3i - к разрядным входам накопительного счетчика 9.

Работает устройство следующим образом.

Тактовые импульсы, выработанные блоком 1 управления требуемой частоты в зависимости от частотных свойств исследуемых процессов, запускают аналого-цифровые преобразователи 2i, 22, и входные сигналы, представленные в виде напряжений, преобразуются в код, содержащий, например, пять двоичных разрядов. С целью создания временной задержки сигнала по одному входному каналу относительно сигнала по другому входному каналу, что необходимо при вычислении корреляционной функции использован регистр 5i-5п сдвига, который реализует операции запоминания и сдвига значений знака разности последующих ординат.

Для определения значения знака разности последующих ординат перед началом некоторого i-ro такта работы, сигналами из блока 1 управления дополнительный код значений предыдущей ординаты Уг-i из преобразователя 22 передается в блок 4, осуществляется сдвиг информации в регистре сдвига на один разряд и первый разряд регистра сдвига освобождается для записи значения знака разности очередных последующих ординат. Во время преобразования входных сигналов значение измеряемой ординаты Уг прибавляется к содержимому блока 4, и по окончании измерения в блоке 4 образуется значение разности двух последующих ординат.

Шаг квантования по оси времени Т в начале работы выбирается так, что значение разности последующих ординат находятся в пределах + 1. Когда значение разности последующих ординат равно -|-1, то первый разряд регистра сдвига устанавливается в нулевое положение, если - 1, то в единичное. Если значение разности последующих ординат равно- нулю, то в первый разряд регистра сдвига передается содержимое одноразрядного счетчика знаков блока 4 и в счетчик знаков блока 4 добавляется единица. Следовательно, если несколько раз значение разности последующих ординат равно нулю, то в первый разряд регистра сдвига заносятся последовательно нуль, единица. По окончании некоторого i-ro такта содержимое регистра сдвига соответствует значениям знака разностей следующих ординат:

YI Yi-il Yi-i - . .. У/ (,„„) - ,

где т - число разрядов регистра сдвига в

каждом канале;

п - число каналов коррелятора. При i mn+l все разряды регистра сдвига заполняются значениями знака разностей.

Начиная с (от/г+1)-го такта, преобразованные коды чисел, находящиеся в преобразователях 2i и 22, перемножаются и произведения накапливаются в накопительном счетчике 9, у которого пять счетных входов. Первый вход

имеет вес 2, второй - 2 третий - 2, четвертый - 23, пятый - 2. Процесс перемножения значения г+ти на Уг+ти осуществляется путем суммирования значения Xi+mn с содержимым накопительного счетчика 9, что производится передачей Xi+mn на накопительный счетчик импульсами А-Е (фиг. 2), которые вырабатываются в блоке 1 управления. Импульсы А передают первый разряд множимого в первый вход накопительного счетчика 9,

5 - второй разряд во второй вход, В - третий разряд в третий вход, Г - четвертый раз-ряд в четвертый вход, Д - пятый разряд в пятый вход. Для определения количества передач значение множимого Хг+тп в накопительпый счетчик 9, значение множителя Уг+тта в дополнительном коде передается в блок 4 и перед каждой передачей значение Xi+mn в накопительный счетчик 9 импульсы Е добавляют

единицы к содержимому блока 4. Это повторяется в каждом такте работы прибора.

По окончании N тактов работы содержимое накопительного счетчика 9 равно величине

N

o -- i-t-mn 1-1 mi )

/ 1

которая позволяет определить значение первой ординаты корреляционной функции

° 77 °

Для определения значения ординат корреляционной функции i-ro канала в каждом такте значение Xi+mn умножается на значение суммы разностей последующих ординат А, равной

т 2 { Yl + mn + (k-l} - y/+mrt- y+m(ft-I) }

И Произведение накапливается на реверсивном счетчике -го канала, где 1, 2, ..., 10.

По окончании Л/ тактов работы каждый из реверсивных счетчиков 8i, 82, ..., 810 хранит величину

л

Cfe 2 Х{ + ,пп-.

Можно показать, что содержимое накопительного счетчика 9 и реверсивных счетчиков 8i-810 позволяет определить значение следующих ординат корреляционной функции но выражению

6 - С)

kl

N

где /С 1,2,..., 10.

Формула изобретения

Многоканальный коррелятор, содержащий канальные реверсивные счетчнки, блок уцравления, нодключенный к унравляющим входам регистра сдвига, к первым входам канальных элементов И, к управляющим входам первого -и второго аналого-цифровых преобразователей и к первым входам первой и второй групп управляющих элементов И, вторые входы которых соединены с выходом первого аналогоцифрового преобразователя, а выходы первой

группы управляющих элементов И подключены к разрядным входам накопительного счетчика соответствеиио, вторые входы канальных элементов И соединены с соответствующими разрядными выходами регистра сдвига, а выходы подключены к согласующим элементам, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, коррелятор содержит блок определения разности соседних отсчетов сигнала, подключенный входом к выходу второго аналого-цифрового преобразователя, первым выходом - к входу регистра сдвига, а вторым выходом - к входу блока управления, первый и второй входы

каждого канального реверсивного счетчика соединены с выходом соответствующего согласующего элемента и с соответствующим выходом управляющего элемента И второй группы.

Cf JII I I I

J.

s

s --г

/7

-L.-..

.

i