Взаимокоррелятор

 

ВЗАИМОКОРРЕЛЯТОР, содержащий первый аналого-цифровой преобразователь , генератор тактовых импульсов , блок задержки, Ц блоков умножения, первую группу из h ключей , П блоков усреднения счетчик и триггер, причем информационный вход первого аналого-цифрового преобразователя является первым входом взаимокоррелятора, а выход соединен с входом блока задержки, выходы которого соединены с первыми информационными входами каждого блока умножения, выход каждого из которых соединен с информационным входом соответствующего ключа первой группы выход каждого из которых подключен к информационному входу соответствующего блока усреднения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, во взаимокоррелятор введены второй аналого-цифровой преобразователь, первый , второй и третий делители частоты , ключ, блок памяти, вторая группа из П ключей и элемент ИЛИ, причем информационньй вход второго аналого-цифрового преобразователя является вторым входом взаимокоррелятора , а выход соединен с вторыми информационными входами блоков умножения , выход генератора тактовых импульсов соединен с информационными входами первого, второго и. третьего делителей частоты, выходы первого и второго делителей частоты соединены с входами синхронизации одноименных аналого-цифровых преобразователей соответственно, вькод третьего делителя частоты соединен с первым управляющим входом ключа, второй управляющий вход которого соединен с нулевымвыходом триггера (Л и с управляющими входами всех ключей первой группы, единичный вход триггера соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов и с входами сброса всех блоков усреднения , выходы которых соединены с информационными входами всех ключей . второй группы, управляющие входы которых соединены с инверсным выходом триггера, нулевой вход которого подключен к выходу счетчика, счетный вход которого соединен с выходом ключа, а разрядные выходы соединены с адресными входами блока памяти, выход которого соединен с входом задания коэффициента деления второго делителя частоты, выходы всех ключей второй группы соединены с входами элемента ШШ, а вход запуска генератора тактовых импульсов является входом запуска взаимокоррелятора .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) G 06 F 15/336

46 А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И O PblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ .; l3

@,;.и„.,-„,. (21 ) 3759797/24-24 (22) 22.06.84 (46) 30.12.85. Бюл. У 48 (72) А.Л.Козлов, Ю.И.Кузьмин и В.К.Маслов (53) 681.3(088.8)) (56) Новиков А.К. Корреляционные измерения в корабельной акустике.

Л.: Судостроение, 1971, с. 158;162.

Мирский Г.Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов. М.: Энергия, 1972, с. 132-134, (54)(57) ВЗАИМОКОРРЕЛЯТОР, содержащий первый аналого-цифровой преобразователь, генератор тактовых импульсов, блок задержки, 1) блоков умножения, первую группу из И ключей, tl блоков усреднения счетчик и триггер, причем информацйонный вход первого аналого-цифрового пре° образователя является первым входам взаимокоррелятора, а выход соединен с входом блока задержки, выходы которого соединены с первыми информационными входами каждого блока умножения, выход каждого из которых соединен с информационным входом соответствующего ключа первой группы выход каждого из которых подключен к информационному входу соответствующего блока усреднения, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, во взаимокоррелятор введены второй аналого-цифровой преобразователь, первый, второй и третий делители частоты, ключ, блок памяти, вторая группа из 1)1 ключей и элемент ИЛИ, причем информационный вход второго аналого-цифрового преобразователя является вторым входом взаимокоррелятора, а выход соединен с вторыми информационными входами блоков умножения, выход генератора тактовых импульсов соединен с информационными входами первого, второго и. третьего делителей частоты, выходы первого и второго делителей частоты соединены с входами синхронизации одноименных аналого-цифровых преобразователей соответственно, выход третьего делителя частоты соединен с первым управляющим входом ключа, второй управляющий вход которого соединен с нулевым выходом триггера и с управляющими входами всех клю- . чей первой группы, единичный вход триггера соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов и с входами сброса всех блоков усреднения, выходы которых соединены с информационными входами всех ключей . второй группы, управляющие входы которых соединены с инверсным выходом триггера, нулевой вход которого подключен к выходу счетчика, счетный вход которого соединен с выходом ключа, а разрядные выходы соединены с адресными входами блока памяти, выход которого соединен с входом задания коэффициента деления второго делителя частоты, выходы всех ключей второй группы соединены с входами элемента ИЛИ, а вход запуска генератора тактовых импульсов является входом запуска взаимокоррелятора.

1 I

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано для измерения функции взаимной корреляции между двумя случайными процессами, задержанными один относительно другого.

Цель изобретения — повышение точности измерения при работе с сигналами, подвергшимися нелинейным частотным искажениям.

На чертеже изображена структурная схема взаимокоррелятора.

Взаимокоррелятор содержит первый аналого-цифровой преобразователь

1, второй аналого-цифровой преобразователь 2, генератор 3 тактовых импульсов, первый делитель 4 частоты, второй делитель 5 частоты, третий делитель 6 частоты, ключ 7, счетчик

8, триггер 9, блок 10 памяти, блок

II задержки, И блоков 12 умножения, 1 ключей 13 первой группы, л бло" ков 14 усреднения, В ключей 15 второй группы, элемент ИЛИ 16.

Взаимокоррелятор работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчик 8 и триггер 9 обнулены. Коэффициент . деления частоты импульсов делителя

4 частоты выбирается из условия теоремы Котельникова f„a 2f (где fc частота среза сигнала х(1); выбранная частота дискретизации).

Выбор коэффициента деления делителя

6 частоты зависит от скорости изменения параметра 7 (1) и определяет время проведения корреляционного анализа.

Процесс вычисления взаимной корреляционной функции начинается с приходом запускающего импульса, который включает генератор 3 тактовых импульсов, устанавливает триггер 9 в состояние "1" и обнуляет блоки

14 усреднения.

Первый тактовый импульс, проходя через делитель 6 частоты и откры тый ключ 7, поступает на счетный вход счетчика 8 и изменяет его состояние. При этом на выходах блока 10 памяти возникает команда, по которой коэффициент деления делителя 5 частоты устанавливается равным К g где At — neb. риод следования импульсов с выхода делителя 61. Таким образом, за время измерения ht частота дискретизации сигнала x(t) равна

1at

К, — f k(k)dk, 6-i)at

По истечению m-ro периода измерения с приходом следующего имk

201846 г хе а сигнала у(1 -Z«. f„å оэффициент К выбирается равйым среднему значению K(t) за время At: и к krak — k(k)dt.

1 о

Тактовые импульсы, проходя через делители 4 и 5 частоты, поступают на синхронизирующие входы аналого-цифровых преобразователей

1 и 2, благодаря чему сигналы х(С ) и y(t) подвергаются дискретизации с частотами Г „е и К d fez соответственно. Отсчеты сигнала х(С) поступают на блок 11 задержки, длина линий задержки выбирается исходя из максимально возможной задержки между сигналами x(t ) и у(1), а количество отводов в линии определяется из требуемой точности вычисления взаимной корреляционной функции.

В блоках 12 умножения происходит умножение сигнала x(t) задержанного на величину ia<(i=0,1,... и), на у(т,). Элементарные произведе ния х,, у через открытые ключи 13 поступают в блоки 14 усреднения, где происходит их накопление и усреднение.

Через период Lt второй импульс, поступивший с делителя 6 на вход счетчика 8, изменяет его состояние на единицу и по команде, возникающее на выходах блока 10 памяти, коэффициент деления делителя 5 становится равным

М к,, ° — ) k(ÖИ. а1

3а время следующего периода измерения Ь частота квантования входного сигнала y(t) равна K2at х

x f Длительность процесса вйчисхе ления ординат взаимной корреляционной функции определяется периодом

45 следования импульсов, поступающих с выхода делителя 6, и емкостью счетчика 8. Если емкость счетчика

8 равна е, то на каждом к -м интервале измерения (=0,1,...,m) про50 исходит квантование сигнала у(1) с частотой К; Г„е, где.

Составитель Е.Ефимова

Редактор Е;Копча Техред А.Бабинец - Корректор С.Шекмар

Заказ 8092/50 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113635, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 пульса с делителя 6 происходит переполнение счетчика 8. При этом счетчик 8 переходит в нулевое состояние, а сигнал его переполнения устанавливает триггер 9 в состояние "0". Это приводит к запиранию ключа 7, и последующие импульсы

120!846 l с выхода делителя 6 не изменяют состояние счетчика 8, После того, как триггер 9 установится в нулевое состояние, значения ординат взаимной корреляционной функции через ключи

l5 и элемент ИПИ 16 поступают на выход устройства.