Корреляционное устройство

Q n И С A Н И Е 22064О

И ЗОБРЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ !

Союз Советсииз

Социалистичвс вил

Республи!!

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28.11.1967 (¹ 1139665, 26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28Л 1.1968. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 12.IX,1968

Кл. 42!тт !) 7 0

ЧПК 6 06О

УДК 681.333:681.325.36 (088.8) Комитет по делам изобретений и отирыти!1 при Совете !!линистров

СССР

Авторы изобретения

A. Н. Домарацкий и Л. H. Иванов

Заявитель Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения AH СССР

КОРРЕЛЯЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО

Выходы накопителя 10 через коммутатор 7 соединены со входом регистрирующего устройства 11. Устройство работает по релейному алгоритму с использованием некоррелированной выборки и вспомогательного шумового сигнала.

iV

R (j Ь -) = — Л (7Ь 7) Sign Z (i Л 1 — 1 h, =)

i 1

A t ) 17 7.1 ., где 7 т (j Лт) 15

z(t) =у(7)+и(/) 20

Лт

/1 1т

В извеспtblx корреляторах, работающих tlo релейному алгоритму с использованием вспомогательного шумового сигнала, накладыBBIoTc51 достаточно жесткие требования на шумовой сигнал, а следовательно, на шумовой генератор.

Предлагаемое устройство отличается тем, что, с целью упрощения генератора вспомогательного шумового сигнала, между входным суммирующим устройством и усилителемограничителем включена ключевая схема, управля!о!ций вход которой связан с шиной управления KoflbIIевым коммутатором, Ооеспечивающ!!м задержку сигнала.

На чертеже показана блок-схема ко реляцио!!но! О устройства.

Один из входных сигналов поступает . а линейный усилитель 1, BB выходе которого вк:!!Очсна инвертирующая схема 2. Второй входнои сиг !ал подается на первый вход суммирующего узла 3, второй вход которого соединен с выходом генератора 4 вспомогательного шума; выход суммирующего узла подключен через ключ 5 ко входу усилителя-ограничителя о, управляющего работой инверти рующей схемы 2. Выход схемы 2 соединен со входом кольцевого коммутатора 7, нулевой выход 6 которого управляет раоотой ключа, и счетчика 9. Остальные выходы кольцевого коммутатора 7 подключены к накопител1о 171. — вычислительная оценка корреляционной функции случайных сигналов; — выходной сигнал суммирующего узла; — вспомогательный шумовой сигнал; период временной дискретизации исходного сигнала, т. е. i5t — текущее время t; — период временной дискретизации корреляционной функции, т. е. j Лт— сдвиг т; — число осредняемых отсчеТОВ; — максимальная задержка.

Корреляционная функция вычисляется одновременно по заданному числу точек. Умножение осуществляется по релейному алгоритму с квантованием суммарного сигнала по двум уровням, что значительно упрощает умножитель коррелятора, превращая его в переключатель. Величины М и Лт равны соответственно времени полного оборота кольцевого коммутатора и интервалу времени возбуждения соседних выходов коммутатора. Число выходов коммутатора равно и+1. Применение условия

А Мт=тщ,ут означает использование некор рели рованной выборки, что позволяет снижать число осредняемых отсчетов, следовательно, уменьшать время корреляционного анализа, а также дает возможность просто реализовать задержку сигнала с помощью коммутатора за счег естественного хода времени и выполнять устройство многоканальным. Кроме того, применение некоррели ров анной выборки обеспепп;аcò снижение требований к вспомогательному шумовому сигналу: время корреляции шума может быгь много больше периода Лт временной дискретизации вычисляемой корреляционной функции, но не должно превышать период временной дискретизации исходного сигнала At (At= nЛт — время корреляции исходного сигнала). Это снижение требований к вспомогательному шуму значительно облегчает задачу практической реализации шумовых генераторов для корреляционных устройств.

Работа устройства происходит следующим образом.

Один из исследуемых сигналов непрерывно поступает через линейный усилитель 1 на вход инвертирующей схемы 2. Второй сигнал суммируегся в узле 3 с статически независимым от входных сигналов вспомогательным шумовым сигналом с равномерным распределением, поступающим от генератора 4. В моменты

4 возбуждения нулевого выхода 8 коммутатора

7 открывается ключ 5 и, суммарный сигнал подается на усилитель-ограничитель б, определяющий его знак. Инвертирующая схема 2 в зависимости от знака суммарного сигнала инвертирует первый сигнал или пропускает его без изменения. Таким образом, выходной сигнал схемы 2, представляющий собой произведение первого сигнала на знак второго сигнала, проходя через коммутатор 7, поступает в ячейки накопителя 10. В течение периода работы коммутатора 7 ячейки накопителя 10 получают по импульсу тока. Затем при возбуждении выхода 8 вновь определяется знак суммарного сигнала, ячейки накопителя 10 снова получают по импульсу тока и т. д. до тех пор, пока в накопителе 10 не будут образованы статистически достаточно точные оценки корреляционных моментов. Число

20 осредняемых отсчетов определяется по показанию счетчика 9, запускаемого сигналом с нулевого выхода 8 коммутатора 7.

Для вывода результата вычисления накопленные в ячейках накопителя 10 сигналы коммутатором 7 последовательно во времени подаются на вход регистрирующего устройства

11 (например, на экран осциллографа), воспроизводящего вычисленную по всем точкам оценку корреляционной функции.

Предмет изобретения

Корреляционное устройство, использующее вспомогательный шумовой сигнал, содержащее суммирующий узел, усилитель-ограничиЗб тель,,инвертор-накопитель и кольцевой коммутатор для образования временной задержки, отлича ои ееся тем, что, с целью упрощения генератора вспомогательного шумового сигнала, оно содержит ключевую схему, связан40 ную основным входом с суммирующим узлом, а выходом — с усилителем-ограничителем, причем управляющий вход ключевой схемы соединен с шиной управления кольцевым коммутатором.

Составитель В. Н. Жовинский

Редактор Е. В. Семанова Техред P. М. Новикова Корректор Л. В. Юшина

Заказ 2602/20 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2