Устройство для определения времени достижения максимума взаимной корреляционной функции Советский патент 1977 года по МПК G01R19/30 G06G7/19 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ МА КОРРЕЛЯЦИО Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано, например, в корреляционных экстремальных рааностно-дальномерных системах определения коордннат шумоизлучаюших объектов. Известно устройство, состоящее из двух каналов, каждый из которых содержит входной фильтр, Хлинию задержки, блок умноже имя, блок усреднения и блок поиска экстремума взаимной корреляционной функции (1. Наиболее близкое к изобретению по технической cyiJHocTH устройство содержит в каждом из двух каналов последовательно соединенные фил1/гр, линию задержки, блок умножения, блок усреднения и блок поиска экстремума, выход которого подключен к упр|авля1ошему входу линии задержки своего канала, гфичем второй вход блока умножения первого канала соединен с выходом фильтра второго канала, а второй вход блока умноже ния второго канала подключен к выходу фильтра первого канала . Однакп общим недостатком этих устройст ввятптся , что при измерениях возникает ЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ УМА ВЗАИМНОЙ Й ФУНКЦИИ смешение экстремального значения взаимокорреляиионной функции в результате неинаен тичности спектральных характеристик входных фильтров в каналах устройства. Цель изобретения состоит в уменьшении погрешности определения момента достижения максимального значения взаимокорре ляционной функции, т.е. в повышении точности. Достигается это благодаря тому, что в устройство введены первый, и второй сумматор н делитель на два, вход которого подключен к выходу первого сумматора, входы которого соединены соответственно с вторым выходом линни задержки каждого канапа, входы второго сумматора являются входами устройства, а его выход подключен к входу фильтра каждого канала. На чертеже дана блок-схема предложенного устройства. Устройство для определения времени достижения максимума взаимокорреляиионной функции состоит из двух каналов, каждый иа которых содержит последовательно соединенные фильтр 1| , (1г) линию 2 (2г ) задержки, блок 3 (3 ) умножения, блок 4 ( I ) усредаения н блок 64 (5 ) поиска экстремума, выход блока поиска экстремума 51 первого канала соединен с вт рым входом Л1гнии задержки 2{, выход филь ра 1| первого канала соединен с вторым входом блока умножения Sj, второго канала, выход фильтра Ij, второго канала соединен с вторым входим блока умножения 3« первого канала, причем входы устройства соединены с Ьходами сумматора 6, выход кспорого соединен с входами фильтров 1| и Ig , а вторые выход; линий аапержек 2 и 2д соедтсены с входами сумматора 7, Выход послошгего соединен с входом делит«пя на два 8, а выход блока поиска экстремума 5 второго канала соединен с вто рым входом линии задержки 2j ,, Работа предлагаемого устройства заключается в слецугадем. На йхоги устройства поступают стнлпы X. ( t ), у (-t ) пред ставлякчпие собой случайные стппионар1шю эргодичсские процессы. Сумматор 6 образует сумму этих двух сигналов и подает ее на,йхо(1Ы (фильтров 1 и Ij, Таким обрааом,Ъ первом канале устройства будет вычисляться функция , | iiuj-iJ Ч-|г- - J 1ПТ- iLiui II nil III III II I I -iiiui-Jij J i4 M ia B «Trtnnrf 61) {РфН) -fffl де Ф и tp - индексы, обозпачаюшие прохождение сигнала через филотры 1) и Ij соответственно, а черта над выражением оз начает операцию усреднения. Сигнал, соответствуюший функции 61() поступает на вход блока поиска экстремума 5 , Блок поиска экстремума, выполненный по любому известному алгоритму, определит максимум функции G ( ). Следует отметить, что функция , ( t ) имеет по крайней мере три равно 1равных максимума: в ; момент , что соответствует максимуму автокорреляционных i функций, в моменты « что соответствует максимуму взаимокорреляционных функций. Полагая т: О разрешаем указанную неод ноаначность.i Момент времени, в котором произошло постижение функций G ( И ) максимума, смешен относительно истинного положения за счет чеипентичности спектральных ха ifiaKTepHcTHK фильтров, В области К1аксимума функцию 6 {Т ) можно представить в ви ие GiCtl-y f Tx Tt+t). И аналогично во втором канале йуцем имет ), Учитывая, что функции GI ( Т ) и G ( Т ) шп хриант и сп-ип1 онч)м к ф и ф а также, что фильтры Д j и l2 янлнк/тся лишенными системами, то после установления стационарного режима работы каналов, что соответствует флуктуш1ии значений задержек в линиях задержки 2) и 2j вокруг некоторых средних значений задержек to, и Coj с постоянной дксче( сней, эти значения будут соотве1х тиоаать момента достижения максимума функциями 6 Т ) ч6( Ч ), npH4eMaoi to ©, , гае в - смешение, вызванное неиндентичностью спектральных характеристик фильт}дг1 Величину и TOJ параллельным кодом подаются на входы суммато ш 7 и цалое на йход делителя на два 8, на выходе которого 5я ®±5а1® имеем .Д происходит компенсация ошибки О. Следовач-ельно, в описанном уст1зойстве произведена полная компенсация неинпептичности частотных характеристик фильтров, что позволяет существенно уменьшить погрешность определения момента времени достижения взаимокорреляционной функцией максимума. Формула изобретения Устройство для определения времени достижения максимума взаимной корреляционной функции, содержащее в каждом из двух каналов последовательно соединенные фильтр, ливню задержки, блок умножения, блок усреднения и блок поиска экстремума, выход которого подключен к управляющему входу линии задержки своего канала, причем второй вход блока умножения первого канала соединен с выходом фильтра второго канала, а второй вход блока умножения второго канала подключен к выходу фильтра первого канала, отличаюшеес я тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены первый и второй сумматор и делитель на два, вход которого подключен к выходу первого сумматора , входы которого соединены соответственно с вторым выходом линии задержки каждого канала, входы второго сумматора являются входами устройства, а его выход подключен к входу фильтра каждого канала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. 1.Авторское сведотолытпо СССР К 184179, М., Кл G Of G 7/19, Юбб. 2.Жовинский В. И., ApxobcKttii В. Ф. Корреляционные упипГ.ства. ,, Энергия. I 97/S, с. 217.