Цифровой коррелятор

Цифровой коррелятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

е

О Il И С А-Н И Е <„, 5259 9

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистимаских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.06.75 (21) 2142585/24 (51) M. Кл.

G 06 F 15/34 с присоединением заявки № —Государственный намитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.08.76. Бюллетень № 31

Ф (45) Дата опубликования описания 31.01.77 (53) УДК 681.323:

:519.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. M. Тузов, Б. M. Тузов и В. M. Малафеев (71) Заявитель Московский ордена Трудового Красного Знамени электротехнический институт связи (54) ЦИФРОВОЙ КОРРЕЛЯТОР

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в устройствах цифровой обработки сигналов.

Один из методов определения корреляционной функции гауссовских процессов основан на вычислении и усреднении модуля разности прямого и задержанного сигналов (1).

Известный коррелятор, содержащий блок формирования модуля разности, линию задержки и блок усреднения, имеет недостаточную высокую точность.

Наиболее близким техническим решением является цифровой, содержащий реверсивный датчик, дискретизатор, выход которого подключен к блоку клиппирования и через квантователь к блоку выделения модуля сигнала, выход которого подключен к первому входу блока формирования модуля разности непосредственно, а ко второму его входу через линию задержки (2) .

Целью изобретения является повышение точности определения корреляционной функции при реализации модульного коррелятора на дискретных многоустой п вых элементах.

Это достигается тем, что коррелятор содержит дополнительную линию задержки, сумматор по модулю два, одноразрядный сумматор и блок вычитания, входы которого подключены соответственно к выходам блока формирования модуля разности и одноразрядного сумматора, первый вход которого соединен с выходом блока выделения модуля сигнала, а второй — с в ыходом лилии задерхоси, выход блока вычитания подключен к информационному входу реверсивного счетчика, управляющий вход которого соединен с выходом сумматора по моду)0 лю два, входы которого подключены соответственно к выходам блока клиппирования н дополнительной линии задержки, вход которой соединен с выходом блока клиппиров алия.

На чертеже приведена блок- схема предлагае15 мого цифрового коррелятора.

Он содср>к.! I дискретизатор 1, квантователь 2, блок 3 выделения модуля сигнала, цифровую линию задержки 4, одноразрядный сумматор 5, блок 6 формирования модуля разности, блок вычитания 7, реверсивный счетчик 8, блок клиппирования 9, дополнительную цифровую линию задержки 10 и сумматор 3! но люцулю два. нхо:нюй сигнал после временной дискретизации, осуществляемой дискретиза1ором 1, поступает на входы кваиюва1слл и блока клиипироваиия 9.

525959

1 (5 < (tx. I Ix. I llx <-

siqnx 5ipn х (1) где величина N определяется емкостью реверсивного счетчика 8. Можно показать, что опредсляемая коррелятором функиия Я(С)нормального сигнала х (t) связана с корреляционной функцией В(т?сигнала соотношением (2) R(?- 8 ЯГ) 45

Соответственно нормированный коэффициент корреляции p(+)= — связан с нормированной фуикцией п(г?.

R(o2

8 (<.} = (Г)!5 (О} соотношением р< <>= <+> >) i<@> <>) С выхода кваитователя представленный в виде одноразрядного многозначного кОда сигнал поступает на вход дискретного блока 3, реализующего лопгкскую миогозначную операцию вьщеления модуля входного сигнала. Полученный на выходе блока 3 сигнал поступает на входы одноразрядного сумматора 5 и блока 6 формирования модуля разности как непосредственно, так и через цифровую линию задержки 4 на многозначных элементах.

Таким образом, иа выходе одноразрядного сумма- 16 тора 5 формируется сигнал, равный сумме модулей прямого и задержанного сигналов, а иа выходе блока 6 — сигнал11х t-Ь, tj. Из выходного сигнала

). +Ъ одноразрядного сумматора 5 в блоке 7 вычитается выходной сигнал блока 6, так что на выходе бло- 15 ка 7 имеется сигнал t) ;1+1)(; ql -jta1) -! х; Д,,который поступает на информационный (счетный) вход реверсивного счетчика 8, выполненного на многоустойчивых элементах.

Сигнал с выхода дискретиэатора 1, прошедший М через блок клилпирования 9, определяет знак входного сигнала коррелятора. Цифровая линия задержки 10 на двоичных элементах задерживает выходной сигнал блока клиппирования9 на время Ч: (такое же, как и в линии задержки 4), который 25 поступает на один из входов по модулю два. На второй вход подается незадержатп(ый знаковый сигнал. Сформированный на выходе сумматора 11 сигнал ЬцХих. з(дг)т поступает на управляющий вход реверсивного счетчика 8. Таким образом, в ЗО описываемом цифровом корреляторе реализуется зависимость

Можно показать, n<) дисперсия <)ценки ) (1?коэффициента корреляции определяется как

2(<1t-2) (1-)0 (t))A.- P (В )

ОР ® м " 9 " re

В области малых ЯЦ,где погрешность наибольцгая

Статистическая погрешность предлагаемого коррелятора существенно меньше погрешности энаовыхэ M0lg льных и репейных Kopp6JtHT0poB. использование многоустойчивьтх элементов обусловливает простоту цифровой реализации рассмотренного коррелятора.

Формула изобретения

Цифровой коррелятор, содержащий реверсивный счетчик, дискретизатор, выход которого подключен к блоку клиппирования и через квантователь к блоку вьщеления модуля сигнала, выход которого подключен к первому входу блока формирования модуля разности непосредственно, а ко второму его входу через линию задержки, о т л ича ющий ся тем, что, с целью повышения точности коррелятора, он содержит дополнительную линию задержки, сумматор по модулю два, одноразрядный сумматор и блок вычитания, входы которого подключены соответственно к выходам блока формирования модуля разности и одноразрядного сумматора, первый вход которого соединен с выходом блока выделения модуля сигнала, а второй — с выходом линии задержки, выход блока вычитания подключен к информационному входу реверсивного счетчика, управляющий вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два, входы которого подключены соответственно к выходам блока клиппирования и дополнительной линии задержки, вход которой соединен с выходом блока клиппирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.?Ковинский В. H., Арховский В. Ф. Корреляционные устройства, M., "Энер ия", 1974, стр. 35, 2. Балл Г. А. Аииаратурный корреляционный анализ слу чайиых процессов, М., "Энергия", 1968, 43-44.

> Очи

Составитель В. Жовинский

Техред 0. Луговая Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Данилович

Эакаэ 5330/89

41н >над 11ПИ Патент", г. Ужюрод, ул, Проектная, 4

Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4IS