SU942039A1 - Устройство дл поиска максимума коррел ционной функции - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и автоматике. Известно устройство дл  поиска максимума коррел ционной функции, содержащее блок управлени , два аналого-цифровых преобразовател , блок дискретной задержки, блок задержки , блоки умножени , цифровыеинтеграторы , блок выделени  экстре мума 11 J. Однако это устройство имеет сло ную структуру. Наиболее близким к предлагаемом по технической сущности  вл етс  устройство дл  поиска максимума коррел ционной функции, содержащее аналого-цифровые преобразователи, входы которых  вл ютс  входами уст ройства, а выходы подключены соответственно к блоку дискретной заде ки и блоку предварительной задержк выход которого подключен к первым входам блоков умножени , вторые входы которых соединены с соответствующими выходами блока дискретной задержки, блок выделени  экстремума , входы которого через интеграторы соединены с выходами блоков умножени  , а выходы подключены к входам дешифратора, масштабного блока и цифро-аналогового преобразовател , блок управлени , управл ющий вход которого соединен с вторым входом масштабного блока и с выходом дешифратора , а выход подключен к управл ющим входам блоков задержки и аналого-цифровых преобразователей 2J. Однако известное устройство имеет недостаточную точность при больших значени х шага задержки. Цель изобретени  - повышение точности определени  временного положени  максимума коррел ционной функ-: ции. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  поиска максимума коррел ционной функции, содержа щее два аналого-цифровых преобразо тел , входы которых  вл ютс  соответственно первым и вторым входами устройства, а выходы подключены соответственно к информационным входам первого и второго блоков задержки, управл ющие входы аналог цифровых преобразователей и первог блока задержки соединены с выходом блока управлени , выход второго бл ка задержки подключен к первым вхо блоков умножени , выходы которых соединены с входами соответствующи инteгpaтopoв, выходы которых подкл чены к соответствующим входам блок выделени  экстремума, выход которо соединен с входом дешифратора и с Первым входом масштабного блока, второй вход которого объединен с управл ющим входом второго блока задержки и подключен к выходу дешифратора, введен блок коммутатор информационные входы которого подключены к соответствующим выходам первого блока задержки, а выходы к вторым входам соответствующих блоков умножени , управл ющий вход блока коммутаторов соединен с выходом дешифратора. На чертеже приведена структурна  схема устройства дл  поиска максимума коррел ционной функции. Первый и ёторой входы 1 и 2 устройства подключены к входам первого и второго аналого-цифровых преобразователей 3 и , выходы которых соединены с входами соответственно блока 5 (дискретной) и блока 6 (предварительной) задержки выход которого подключен к первым входам блоков 7 умножени , вторые входы которых соединены с соответст вующими выходами блока 8 коммутатор Информационные входы блока 8 коммут торов соединены с выходами блока 5 (дискретной) задержки, а управл ющий вход - с yпpaвл  щим входом блока 6 (предварительной) задержки , с входами дешифратора 9 и масштабного блока 10 и с первым выходом блока 11 выделени  экстремума. Второй вход масштабного блока 10 подключен к выходу дешифратора 9. Выходы блоков 7 умножени  через соответствующие интеграторы 12 сое динены с входами блока 11 выделени  экстремума. Управл ющие входы аналого-цифровых преобразователей 3 и и блоков 5 и 6 задержки подключены к выходу блока 13 управлени . Выход масштабного блока 10 и второй выход блока 11 выделени  экстремума подсоединены к первому и второму выходам lA и 15 устройства . Устройство работает следующим образом. На входы 1 И2 устройства подаютс  исследуемые случайные коррел ционные сигналы, которые преобразуютс  аналого-цифровыми преобразовател ми 3 и в цифровую форму в соответствии с примен емым алгоритмом вычислени  коррел ционной функции. При использовании мультипликативного алгоритма,, например , оба входных сигнала преобразуютс  в многоразр дный двоичный код, а при использовании знакового алгоритма - в двоичные последовательности импульсов и т.п. , Сигнал с выхода преобразовател  3 поступает в блок 5 дискретной задержки, представл ющий собой гаразр дный регистр сдвига, где он последовательно такт за тактом задерживаетс  на величину интервала квантовани  входных сигналов д-t, равного минимальному шагу временной задержки. Интервал квантовани  задаетс  тактовыми импульсами блока 13 управлени . Сигналы с выхода преобразовател  задерживаютс  на врем  .ДГ блоком 6 предварительной задержки и поступают на первые входы (и+1) блоков 7 умножени , на вторые входы которых подаютс  задержанные блоком 5 дискретной задержки сигналы с соответствующих выходов блока 8 коммутаторов. Блоки 7умножени  перемножают поступающие на их входы сигналы, а результаты перемножени  суммируютс  интеграторами 12, представл ющими собой накапливающие сумматоры или счетчики в зависимости от примен емого алгоритма вычислени  коррел ционной функции. I . Блок 11 выделени  экстремума параллельно или последовательно сравнивает коды значений коррел ционной функции, зафикисрованных интегра-; торами 12. Так как сигнал с входа 2 устройства задерживаетс  блоком 6 предварительной задержки на врем 

t- h/2u TO ордината коррел ционной функции, соответствующа  аргументу располагаетс  „на оси аргументов в средней (п/2 +1)-ой точке

Все ординаты, расположенные еле- 5 ва от средней нулевой точки, имеют отрицательное значение аргументаtTи соответственно отрицательный номер К точки, а все ординаты, расположенные справа от нулевой тоуки, поло- жительное значение аргумента t и соответственно положительный номер К точки ( ,±2,...,±и/2;. Блок t1 выделени  экстремума выдает номер К точки, в которой находитс  максималь- 5 ное значение оценки коррел ционной функции, и величину этого максимума Значение коррел ционной функции выдел етс  на выходе 15 устройства о20

Код номера точки, соответствующей максимуму коррел ционной функции, подаетс  на входы дешифратора 9 и масштабного блока tO, Дешифратор 9 в зависимости от кода номера точки 25 выдает в масштабный блок 10, а блок 6 предварительной задержки и в блок 8 коммутаторов номер диапазона поиска N. На выходе масштабного блока получаем значение временного 30 сдвига входных сигналов Т -Кл tKl T iirtiKOTopoe подаетс  на выход

I устройства.

Блок Ь коммутаторов в зависимое- 35 ти от номера диапазона поиска N подключает к блокам 7 умножени  соответствующие разр ды блока 5 дискретной задержки в соответствии

с нужным шагом задержкиuT 2 uTnfiw В блоке 6 предварительной задержки к его выходу подключаетс  разр д, соответствующий задержке-t-vj/ZuТПредлагаемое устройство начинает поиск с первого диапазона(.,и) S и, последовательно увеличива  диапазон поиска с каждым новым циклом вычислени  оценки коррел ционной функции, определ ет временной сдвиг между двум  случайными корре- $0 лированными сигналами. При этом переход с I-го диапазона поиска 1(1+1)-ый осуществл етс  при K;j)MJ4 а в (.-)-ый .

При каждом переходе из одного 55 диапазона поиска в другой величина задержки tX измен етс  по двоичному

закону, а интервал квантовани , т.е. выборки сигнала, остаетс  неизменным и равным минимальному шагу дискретной временной задержки

что значительно повышает точность определени  временного сдвига в диапазонах поиска при ,

Предлагаемое устройство позвол е получить оценки коррел ционной функ: ции при положительных и отрицательнь1Х значени х аргумента t одновременно .

Claims (2)

1.Березин С.Я., Каратаев О.Г. Коррел ционные измерительные устрой-тва . Л., Энергий, .1976, с.68.

2.Авторское свидетельство СССР

If , кл. 6 06f 15/3it, 1977 ) Гпрототип)|.