Фурье-коррелятор

647 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 4(53) С 06 Г 15/3 Т СССРТНРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ДЕЛАМ ИЗОБ НОМ НИ- ч -т-р3.Т ным выхоронизатор,ючен к упА.Зацеркня, Б.Н.Стышный рог тник,инхрониющему входу дратурных которого ервог ыходктов ом ИСАНИЕ ИЭОБР ОРСКОМ,/ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР Р 647626, кл. С 01 8 7/28, 1976.,Авторское свидетельство СССР 9 443458, кл. Н 03 Н 7/00, 1972(54)(57) ФУРЬЕ-КОРРЕЛЯТОР, содержащийаналого-цифровой преобразователь, информационный выход которого подключен к первым входам первого и второго умножителей, выходь 1 которых подключены к первым входам соответственно первого и второго сумматоров, выходы . которых подключены к информационным входам соответственно первого и второго блоков памяти, информационные выходы которых подключены к входам соответственно первого и второго квадратаров, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам третьего сумматора, выход которого является информацио дом Фурье-коррелятора, син первый выход которого подкл равляющим входам первого и блоков памяти, второй выход затора подключен к управля блока постоянной памяти кв копий, информационный выход подключен к вторым входам второго умножителей, трети синхронизатора подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, информационный вход которого является информационным входом Фурье- коррелятора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены третий и . четвертый умножители, и регистр, информационный выход которого подклю- С чен к первым входам третьего и четвертого умножителей, выходы которых подключены к вторым входам соответственно первого и второго сумматоров информационные выходы первого и вт рого блоков памяти подключены к вт рым входам соответственно третьего четвертого умножителей.+ц" в 1 п(И 1)+Дг 2.где г; - отклик Фурье-корреляторана ш"частоте в д-й моментвремени," 55ц; " отсчеты входного процесса,Ящ - значение частот ш-й копиисигнала,1Изобретение относится к электрорадиотехнике и связи, а именно к мно,гоканальным цифровым устройствам обработки информации в полосе частот,и может быть использовано, например,.в качестве приемных трактов для согласованной обработки гармоническихсигналов в полосе частот, а такжеможет быть исцользовано в качествеспектроанализатора. 1 ОЦелЬю изобретения является повышение быстродействия вычисления корреляционного отклика по каждой копии. сигнала.На фиг, 1 представлена блок-схемаФурье-коррелятора на фиг.2 - схемаблока постоянной памяти квадратурныхкопий,Предлагаемый Фурье-коррелятор содержит аналого-цифровой преобразо Ователь 1; первый и второй умножители2 и 3; первый и второй сумматоры 4 и5; первый и второй блоки памяти 6 и7, квадраторы 8 и 9 третий сумматор10 блок 11 постоянной памяти квадратурных копий (сигнала), третий и четвертый умножители 12 и 13; регистр14, синхронизатор 15. Блок 11 содер.жит счетчик 16, постоянное запоминающее устройство 17 и 18 (ЗУ), оперативное ЗУ 19 и сумматор 20.Синхронизатор 15 обеспечивает выдачу синхроимпульсов с частотой сле. дования, равной частоте дискретизации Е входного процесса для анало 3го-циФрового преобразователя 1, атакже синхроимпульсов с частотойследования, равной Х =2 ш (ш - число рабочих частот в заданной полосеанализа) - для счетчика блока 11 постоянной памяти квадратурных копийсигнала и первого и второгоблоков6 и 7 памяти квадратурных каналов.Предлагаемый Фурье-корреляторреализует скользящее вычислениесвертки входного процесса в темпепоступления входных отсчетов на частотах в заданной полосе анализа последующей формуле: 31 2Л -1/Г в частота дис.ретизации .входного процесса.;- константа (значение константы 9 зависит от длительности обрабатываемого сигнала) .Отклик фурье-коррелятора г на1 Ффиксированной частоте ш 1 вычисляется следующим образом.,Входной процесс в аналого-цифровом преобразователе 1 преобразуется впоследоватедьность отсчетов с перио"дом следования Т=1/Г . Выборки процес 3са ц .поступают на первые входы первого и второго умножителей 2 и 3. Навторые входы первогои второго умножителей 2 и 3 поступают отсчетысоответствующих квадрагурных составляющих копий сигнала, Результаты перемножений в -м такте поступают напервые входы первого и второго сумматоров 4 и 5,. На вторые входы первого и второго сумматоров 4 и 5 поступают результаты вычислений в ь-мтакте квадратурных составляющих кор(1зреляционного отклика г 1 ш г;умноженные в третьем и четвертом умножителях 12 и 13 на константу Яхранящуюся в регистре 14. Вычисленные значения г, записываются в пер.вом и втором блоках памяти 6 и 7. В1+1-м такте значения поступают параллельно на третий и четвертый умножители 12 и 13 для вычисленияг; и на квадраторы 8 и 9, Выход.ные коды квадраторов 8 и 9 суммируются в третьем сумматоре 10.Вычисление откликов Фурье-коррелятора на остальных частотах производится аналогичным способом на интервале между двумя соседними выборкамисигнала.1Для скользящего вычисления гнеобходимо непрерывное генерирование .квадратурных копий сигнала сов я, дх1 ДЙ; в 1 пй,ДС, что обеспечиваетсяописанной структурой блока 11 постоянной памяти квадратурных копий сиг"нала следующим образом,На фиксированной частоте Я 1при заданной частоте дискретизациипроцесса Й приращение фазы и, 61между двумя соседними отсчетами квадратурных составляющих копии сигналаявляется константой. Константы 6), ЬС,записанные. в первом постоянном запоминающем устройстве 17 блока 11, считываются на вход сумматора 20 этогоже блока, на второй вход которого поступает текущее. значение фазы я (1-1 -1) й из оперативного запоминающего устройства 19 .блока 11, Результат на выходе упомянутого сумматора записы вается в оперативное запоминающее устройство 1.9 блока 11 и является адресом для извлечения из второго постоянного запоминающего устройства 18 блока 11 значений созебй и 1 О зпя МФормирование адресов первого постоянного запоминающего устройства 17 констант ышДблока 11 и оперативного запоминающего устройства 19 5 блока 11 осуществляется счетчиком 16 блока 11 по синхросигналам частотой ,Г ш, поступающим из синхронизатора 15. Для синхронизации работы фурье- коррелятора синхронизатор 15 выдает синхроимпульсы с частотой Г для анаФ лого-цифрового преобразователя 1 и с частотой й ш для счетчика 16 блока 11 постоянной памяти квадратурных копий, первого и второго блоков 7 и 8 памяти. Параметры Фурье-коррелятора определяются верхней частотой входного процесса Е, числом копий сигнала в анализируемой полосе частот ш и быстродействием элементной базы. Например, при ш=200, времени перемножения двух отсчетов 0,2 мкс одноканальный Фурье-коррелятор может обеспечить спектральный анализ сигналов в диапазоне частот 0-10 кГц,1164731 Корректор А. Зимбкосов Составитель А,ВарановРедактор Л.Авраменко Техред М.Пароцай . Заказ 4189/47 Тираж 710 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5