Многоканальный коррелометр Советский патент 1978 года по МПК G06F17/17 

(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КОРРЕЛОМЕТР

Изобретение отлосится к автбма-такеИ ц;;фровой вычислительной технике, и может быть использовано в annaipiaryipe для статгнстического анализа случайных лроцесоов.

Известен кор.реломехр 1 параллельно-посл едозательного дей ствия, который. вьЫ-исляет в реальном .масштабе врвменИ задаиное число ординат взаимной корреляЦИОН.йой функцс- :случ1ай|ных процессов двух ка.нашов -измерения. Недостаток аналога состоит в (нео бходимосТ1И блока выбор а сомножителей -и дополнительных э тементов И.

Для решения мнолих технических задач необходимо в реальном масштабе вычислять aiBTO- и взаимные коррёлядйанны6 функции (НесколькМХ случайных Процессов. Такие зад:ач1И можно решать, используя необходимое число (двухканальиых карреломётров параллельно-последовательного действия, что также приводит .к усложнению измерителъного комллекса.

.Более, универсальньш устгройством мож,чо сч.итатьЦифровой коррелометр-Протошп 2, содержа,щий в каждом канале аналогб-цифровой цреобразователь, вход кбт;о|рбго является соответствующим в содом ко.ррелометра, а выход подключен к первым входам первотчхи второго .регистров своего какалга. Выходы регистров Heipeoro канала по дключены сооттветствбнно к лер.во;м.у IH второму входам блока умножения, (ВЫХОД бло,ка умножения - к пераому Б.ХОДУ сумматора, вторым входом связанлого с выходом блока памяти, 1И.Н|фор1М,ащюн1Ный вход которого соея-и.нен с выходом сум.матора, а адресные вхо.ды - с выходом деш1ифратО(ра, входы которого подключены соответственно к выходам ад эесных счетчиков старШ|Их и младших разрядов. Вход счетчика старших р.азрядов соедияен с выходом счетчика мл.ад.Ш1Их разрядов, зходкоторого объвдя1«е.н с управляюицим; Б.одами первых регистров всех кагналоб и блока умножеетия « подключен к выходу бло,ка управления. Выходы .первого и второго регистров каждого лреды:дущего канала лодключсны к вторым вход.а1М соответственно первого и второго регистров послеауюш,его канала, а выходы .первого и .второго регистров первого соединены с вторыми в.ходазди соответст1вен.но первого и второго репистров последнего канала.

В п,ротот1ипе 2 подлежащая орта.Н1Изац51я блока ламятти позволяет IB известной степени упростить устройство, одн:а|Ко пр.и этом сохраняется .ос.ть при о.бработке большого числа входных сигналов.

Цель изобретен1ия - у.прощение устронс-тв.а....

Это достигается тем, что управляющие входы вторых реглстроз всех ка.нало,в соединены с выходом счетч.пха старших разрядов.

Структурная icxeMa устройства приведена а че,.

Многокаиалыный корр&аометр содержит аналого-цифровые л.реобразо-ватели , первые регист:ры (пер-вого сомножителя) , вторые регистры (-втарот-о сомножителя) , блок 4 уМ(Ножен:ий, сулганатор 5, блок 6 памят|и, дешифратор 7, адресные счетчики 8, 9 ста|р™их и младшИх разрядов соответствеННо и блОК 10 ул;ра|Вления. RipiH это каждого ;из ан.алаго-цнфровых преобразозатолей соединен с входами релист.ров первого и второго сомножителей своего «анала, управляющие ВХОДЫ регистров первого сомаожителя - с выходом блока 10 удразлвния, с входам адресного счетчика младших разрядов и уаразЛЯЮЩ1ИМ ВХ01ДОМ блока умножения, а управляющие входы регистров втарого сомножителя - с выходо.м адресного счетчика 5 младших;разрядо(в.

Поразрядные выходы адресных счетчи.хоз через дешиф:ратор 7 по.дключены к адресным входам блока 6 памят1и, вход ,и выход которого связаны с ВЫХОДОМ и вторым входо суммато,ра 5 соответств1е1нио. Первый вход сумматора 5 соединен с выходом блока 4 умножения, юе-рвый вход блока 4 - с выходом репистра первого канала первого сомможителя и входом репистра п-т каиала первого оомножителя. Второй вход :блака умножения соединен с выходо1М репистра первого канал;а второго сомножителя и входом 1рег:иСт ра п-го канала второло со:множ|ителя. Выходы рагистрав f-ro канала подключены к входам регистров ()-го канала.

Работа уст;ройства заключается в следуюш,ем.

В исходном состоя1Н:И1и в ад|ресны.х счетчиках залисаны нулевые значения. АНaiflOiDO-цифровые П)реабраз10Вател1И выдают ;ци|фровые коды исследуемых (Случайных цроцесоав; эш коды затисываются в регист1ры nepiBOTO сомножителя, затем (Начинается ирацесс перемножения. Сначала сО|ДерЖ|И;М|Ое региспра 2i перемгножается с содержимым регистра 3i т .результат npinбавляется .к содержимому сумм.атора, которое р:авн;о ооиерж1имаму ячейк и блока 1па,мяти по нулевому .адресу, а 3:атем П.е1рено1аится в 6.iiO.K памяпи И записыва ется в него но нулевому адресу.

Во втором такте, «отчрый начинается после выработки блокам упр авлевия импульса, изменяющего оодержи1мое адресного 1счетч,ика мла|ДШ1их р;азрядав на единицу, сод.ерж1имое регистров перзого .сомножителя изменяется так, что зна1чение tVo регистр а становится равным значению (i.-4)-го регистра и, соответственно на блок умножения сомножители из репист|р.а 5 и .регистра 2, но IB п;осле Дкам уже |соде1рж1ится значение репистра 2. Образов-анно-е праизвеиение прибавляется к содержимому сумматора и заносится в блок памяти ПО HepBOiMy адресу.

В течение п тактов образуется п произведений оадержимаго регистрО1в первого самножителя на содержимое репистроз второго сом.ножитеьля. С приходом следующего ; мпульса адр-асный счетчик мл-адших разрядов перепОЛяяется, единица переноса поступает на вход

адресного счетчика старших разрядов, при этюМ оиа (Перемещает .и:нфор,мацию в pemiCTipax BTOipoiro €омноЖ1ителя. Начинается новый цикл из пе|рем1ножений содержимо-го регистров 2 на содерЖ1И1мое репис11ра 82- Та.ки1М образом, через

fi та,ктО|В будет выполнено п перемножений межщу всеми 1пар.а1ми значения случай|ных процессов. На этом описанный цикл работы прекращается и IB регистры второго сом1нож ителя заносятся новые значения случайных процесcoiB, сдв:и1нутые во адремепи отноаительно значений, хранящихся в регистрах ;пе|рвого сомножителя.

Теперь цикл из « неремножений начанаетс я снова, ,но уже не с нулевого адреса, а с адреоа, paBiHoro п (адресный счетчик младших раз-рядов вначале любого цикла всегда равен кулю). Е.СЛ1И количество ординат измеряемых к арреляциоиных ф.ункций равно k, то необхоpjH;M0 .произ-вести k циклов, каждый из которых састоит из п- перемнож-ений. После их окончания адресные счетчиии обнуляются и вось процесс laoвтqpяeтcя снова до .момента достижения .необходим:ой точности вычислеНИИ. По оконч1ани:и работы в блоке памяти оказывается м.атрица корреляционных функций пХп.

ТакнМ обраЗОм, весь процесс вычисленИЙ П)раве1де1н без применения многачисленных схем И и блйка /выбора сомножителя, т. е. в более простоем ВЗртаяте уСтройства.

Формула я 3.0 б р е т е н и я

Мщашканальный К0|р|рело|мет|р, садержащнй в к/аждом канале а1налого-щиф|ровой .преобразователь, ход которого является соответствую45 ЩИ1М 1ВХОИОМ .коррелОметра, а выход поаключвн к иервьгм входам пер&ого и второ по реги строз CBiOSro канала, выходы регистров inepBoro канала сое|ДЛ1нены соответственное пер1вым ивтоpbiiM ( блока умножения, выход .котаро50 го .подключен к n-eipiBOMy вхад1у Сумм атара, второй вход которого соедИ|Нен с выходам блок;а :па1М1ЯТ1И, информационный ВХОД которого соединен с вых:0дом сум,мат.ора, а адресные вжоды подключены к выходу дешифрятара, входы

55 которого подключены соответствен.но к выходам адрескь х счетч1и.к.ов старших и мла1ДШ1ИХ р.азрядов, В .ход Счетч.и.ка старших разрядов соединен с выходом счетчи,ка мл.адш1их раз(рядов, вход ко-торо-го объединен с упра1Вляющим1И входа,ми пер|вых (репистр.ов воех каналов я бЛОКа ум1НОжсни,я И п.оиключен ,к .ВЫХОду .блока управления, ВЫХ01ДЫ п.ервого и второго регистров каждого н.радыдущело канала подключены к вторым вх10.дам соответственно первого и второго perHiCTpOB иоследующ-его кан.ала, а выходыПервого и второго регистров первого канала соединены с вторыми -входами сооиветстванно nepiBoro ;и iBTOporo репистров последнего канал а, отличающийся тем, что, с целью упрощения ,ко.р1реломет|ра, в ием управляющие входы вторых регистров всех каналов соединены с выходо1М счетчика старших -раз рядов.

Источ1Н;ики информации, п;р1{нятые во IBHHмаиие при экспертизе:

2. Гибанов Ю. И. ;и др. Автоматические цифровые корреляторы. М., :«Энергия, 1971, с. 132-160.