Многоканальный знаковый коррелометр

 

Союз Советскии

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 752349

1 с

I (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.07.78 (21) 2638184/18-24 с присоединением заявки.% (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.80. Бюллетень Рй 28

Дата опубликования описания З0 07 80 (5 l ) M. Кл.

G 06 Р 15/31

Гооударотееииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 681.Ç2Ç (088.8) (72) Авторы изобретения

И. И. Якимович, А. И. Карякин и С. П. Буров (7!) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЪНЫЙ ЗНАКОВЫЙ КОРРЕЛОМЕТР

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для построения многоканальных знаковых коррелометров случайных стационарных эргодических сигналов с произвольными законами распре5 деления, Известен многоканальный знаковый коррелометр, содержащий два генератора вспомогательных сигналов, генератор импульсов, счетчики, элементы сравнения и дели16 тель — коммутатор (1) .

Недостатком данного коррелометра является низкая точность измерения. f5

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее два генератора вспомогательных сигналов, два компаратора, генератор импульсов. еле менты равнозначности, регистры сдвига и счетчики $2) .

Недостатком такого устройства является низкая точность измерения оценки кор2 реляционной функции при ограниченном времени измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения,. т.е. уменьшение статистической погрешности при том же времени измерения.

Поставленная цель достигается as счет того, что в многоканальный знаковый коррелометр, содержащий первый и второй генераторы вспомогательных сигналов, выходы которых подключены соответственно к первым входам первого и второго компараторов, вторые входы которых обьединены и являются входом устройства, выходы компараторов подключены соответственно к информационным входам первого и второго регистров сдвига, управлякзцие входы которых соединены с выходом генератора импульсов и счетными входами счетчиков, выходы первого регистра сдвига соответственно соединены с первыми входами элементов равнозначности первой группы, вторые входы которых подключены к нулевому выходу второго регистра сдвига, а вы75234 ходы элементов равнозначности первой группы соединены а первыми управляющими входами соответствующих счетчиков, выходы второго регистра сдвига соединены соответственно с первыми входами элементов равнозначности второй группы, вторые входы которых подключены к первому выходу первого регистра сдвига, введена третья группа элементов равнозначности, первые входы которых подключены к выходам со- 10 ответствующих элементов равнозначности первой группы, вторые входы соединены е с выходами соответствующих элементов равнозначности второй группы, а выходы элементов равнозначности третьей груп-.. 15 пы подключены ко вторым управляющим входам соответствующих счетчиков.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит компараторы 1, 20

2, генераторы 3, 4 вспомогательных сигналов, генератор 5 импульсов, первый 6 и второй 7 регистры сдвига, первую 8 и вторую 9 группы элементов равнозначности счетчики 10 и третью группу 11 элемен- 25 тов равнозначности. Исследуемый входной сигнал 7>, () подается на вторые входы компараторов 1 и 2, первые входы которых соответственно подключены к выходам

:генераторов 3 и 4 вспомогательных сиг30 налов, а выходы соответственно соединены с информационными входами регистров 6 и 7 сдвига. Генератор 5 импульсов подключен к управляющим входам счетчиков

10 и регистров 6, 7 сдвига. Выходы регистра 6 сдвига соответственно соединены с первыми входами элементов 8 равнозначности, вторые входы которых подключены к нулевому выходу регистра сдвига

7, а выходы — соответственно соединены 40 с первыми управляющими входами счетчиков 10. Выходы регистра сдвига 7 соеди>> иены соответственно с первыми входами элементов 9 равнозначности, вторые входы которых подключены к первому выходу

45 регистра 6 сдвига, первые входы элементов 11 равнозначности соответственно соединены с выходами элементов 8 равнозначности, вторые входы соответственно подключены к выходам элементов 9 рав; ноэначности а выходы соединены с вторыми управляющими входами соответствующих счетчиков 10.

Устройство работает следующим обрааом.

Входной случайный сигнал g(t) сравнивается соответственно в компараторах

1, 2 с выходными величинами g и 8

9 4 генераторов вспомогательных >:игналов 3, 4. С выходов компараторов 1, 2 на регистры 6, 7 сдвига поступают соответственно сигналы р и Ь где

О {1, если Xtg 4 ) О, (О, если, 4д„ О, 1 11, если 7(+, ) О, 10> если y,+ < О.

Информация в регистрах 6, 7 сдвига сдвигается на один разряд задними фронтами импульсов с частотой следования f поступающих на счетные входы регистров

6, 7 сдвига с выхода генератора 5 импульсов. Выходные величины регистра 6 сдвига а;+к (Ь;+7 1,где 1 = О, 1, ° ° ., Я-1 - номер цикла вычисления, с= О, 1, ..., л7 -1 - номер выхода регистра сдвига 6 (7), — количество определяемых ординат оценки корреляционной функции.

Значения Q 1 . (Ь; 7 ) поступают на первые входы первой (второй) группы элементов

8 (9) равнозначности. Значения Ol (Ь;) поступают также на вторые входы второй (первой) группы элементов 9 (8) равнозначности. В k -ых элементах первой 8, второй 9 и третьей 11 групп элементов равнозначности формируются соответственно суммы О, (О- ф Ь,") Д. =(д.(9Ь| 1и же=Ц@О> 1, гае ф — енек слаженно но модулю 2, Значение C.; поступает на первый управляющий вход 7с -го счетчика

10. Этот счетчик работает в режиме сложения, если с;< = 1> и в режиме вычитания, еслиC;< О. Значение суммы 17; поступает на, второй управляищий вход h -го счетчика. Потенциал, соответствующий единичному значению этой суммы, устанавливает -ый счетчик в режим счета, а потенциал> соответствующий нулевому значению суммы — в режим запрета счета, 7

В зависимости от информации на управляющих входах счетчиков 10 возможны три режима их работы: задний фронт импульса, поступающего на счетный вход счетчиков 10 с выхода генератора 5 импульсов прибавляет "1" к содержимому счетчиков 10, или вычитает 1, или оставляет без изменения содержимое счетчиков 10, После заполнения регистров 6, 7 сдвига и обнуления счетчиков 10 начинается нулевой цикл вычисления. Задний фронт первого импульса с выхода генератора 5 импульсов записывает 1, или, -1 в счетчики 10, или оставляет нулевое значение содержимого счетчиков 10, в зависимости от информации HB их управляющих входах задний фронт первого импульса с выхода генератора 5 импульсов, 5 7523 поступая на счетные входы регистров 6, 7 сдвига, сдвигает информацию в них на один разряд и соответственно записывает в их нулевые разряды значения выходных величин компараторов 1, 2. Нулевой цикл вычисления заканчивается формированием сумм „ i3

ЛМ) в элемейтах 8, 9. и 11 равнозначности.

С приходом заднего фронта второго импульса с выхода генератора 5 импульсов начинается первый цикл вычисления.

Информация обновляется в счетчиках 10 и в нулевых разрядах регистров 6, 7 сдвиге, a также сдвигается на один разряд в этих регистрах сдвига. цикл заканчивается 5 5 формированием в элементах 8, 9 и 11 равнозначности сумм для следующего цикла.

Генератор 5 импульсов, сформировав, Ч импульсов, прекращает работу и содержимое счетчиков 10 выводится на индикацию. 3а Я циклов в -ом счетчике

10 сформируется сумма

N-Л

N Ä= x n;„(-Л ) с.,„ =о 25

Для получения М -ой ординаты оценки корреляционной функции сигнала Х (Ц достаточно значение g умножить на постоянный коэффициент

R (R/f)=cl R / g

Введение несложных элементов (третья группа элементов равнозначности) и новых соединений значительно повышает

35 точность измерения при одинаковом времени анализа и одинаковой частоте импульсов генератора импульсов. Действительно в предлагаемом устройстве, кроме используемых в известном сумм О; в каждый цикл вычисления используются суммы С1,, т,е. увеличивается частота съема данных, что значительно повышает точность вычисления. Наличие третьей группы элементов равнозначности позволяет произ- 45 водить вычисление без увеличения частоты выходных импульсов генератора импульсов, т.е, не снижается максималь- ная высшая частота исследуемых сигналов.

Если регистры сдвига имеют h<< разрядов, причем выходы каждых М -ых разрядов являются выходами регистров 6 и

7 сдвит а, а частота следования выходных импульсов генератора импульсов 5 равна

МИ, то для вычисления )„ ординат и (К/ ) используется в M раз больше

49 6 точек процессе (Ц, что при достаточном значении 14 делает сравнимой точцость измерения предлагаемым устоойством с точностью измерения аналоговых коррелометров.

Формула изобретения

Многоканальный знаковый коррелометр, содержащий первый и второй генераторы вспомогательных сигналов, выходы которых подключены соответственно к первым входам первого и второго компараторов, вторые входы которьм объединены и являются входом устройства, выходы компараторов подключены соответственно к информационным входам первого и второго регистров сдвига, управляющие входы которых соединены с выходом генератора им пульсов и счетными входами счетчиков, выходы первого регистра сдвига соответственно соединены с первыми входами элементов равнозначности первой группы, вторые входы которых подключены к нулевому выходу второго регистра сдвига, а выходы элементов равнозначности первой группы соединены с первыми управляющими входами соответствующих счетчиков, выходы второго регистра сдвига соединены соответственно с первыми входами элементов равнозначности второй группы, вторые входы которых подключены к первому выходу первого регистра сдвига, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в устройство введена третья группа элементов равнозначности, первые входы которых подключены к выходам соответствующих элементов равнозначности первой группы, вторые входы соединены с выходами соответствующих элементов равнозначности второй группы, а выходы элементов равнозначности третьей группы подключены ко вторым управлякхцим входам соответствующих счетчиков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

34 304583, кл. 5 06 Р 15/34, 1971.

2. Мирский Г. Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов, М., Энергия, 1972, с. 177-190 (прототип).

752349

Составитель В. Жовинский

Редактор Л. Веселовская Техред Ж. Кастелевич Корректор Н. Григорук

Заказ 4750/9 Тираж 751 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП 4 Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4