Коррелятор

О П И С А Н И Е ,875403ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоввтскнкСоцналнстнческнкРеспублик(5)М. Кл 22)Заявлено 27,02.80 2) 2889903/8-24 6 06 0 711.9 с орксоеанненнем заявки РЙ(23) 1 рморитет Ввудврстюай квквтет СССР ав аамк взабретеннй в еткрытвв(53) УДК б 8. 333(08".8) Дата опубликования описания 25,0.81(7) Заявитель 54) КОРРЕЛЯТОР Изобретение относится к вычисли тельной технике и автоматике, технике передачи и приема дис-, кретной информации по каналам радио и электросвязи и может использоваться при создании устройств анализа сигналов сложной формы, адаптивных автоматических устройств, в одноканальных и многоканальных устройствах (модемах ) передачи иприема дискретной информации, в устройствах анализа речевых сигналов (вокодерах ). Известен коррелятор-функциональный преобразователь сигнала с ключе 15 вым перемножителем для преобразования сигнала, практические без снижения помехоустойчивости, состоящий иэ переключателя и интегратора, в котором входы переключателя подключены к прямому и инверсному выходам источника сигнала, а выход - через резистор ко входу операционного усилителя интегратора3. Недостатками этого коррелятора яв,ляются необходимость обеспечения идентичности масштаба инверсного выходаисточника сигнала масштабу его прямого выхода, значительная суммарнаяпогрешность, вносимая третьей и высшими гармониками спектра опорногосигнала, снижающие точность и помехоусточивость коррелятора,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является коррелятор для многоканального приемникавэаимноортогональных сигналов, состоящий из переключателя, операционного усилителя и конденсатора, причем входы переключателя, выполненного на полевых транзисторах, подключены к интегрирующим резисторам интегратора, а выход - ко входу операционного усилителя интегратора 2,Недостатками этого коррелятора являются трудность обеспечения идентич"ности первого и второго входов коррелятора, необходимость обеспечения75403 55 3идентичности масштабов прямого и инверсного выходов источника сигнала, снижающие точность и помехоустойчивость коррелятора.Целью изобретения является повышение точности коррелятора при уче-, те знака опорного сигнала.Указанная цель достигается тем, что в коррелятор, содержащий накопительный конденсатор, операцнонный усилитель, вход которого соединен с одним из выводов резистора, другой выход которого является первым сигнальным входом коррелятора, введены блок коммутации и блок управления, входы которого являются соответственно вторым сигнальным и установочным входами коррелятора, три выхода блока управления соединены с соответствующими входами блока коммутации, четвертый и пятый входы которого подключены соответственно ко входу и выходу операционного усилителя, а выходы блока коммутации подключены к первой и второй обкладкам накопительного конденсатора соответственно.Блок управления коррелятора содержит инвертор, триггер, два стробируемых формирователя импульсов, элемент И-НЕ и формирователь импульсов, выходы первого стробируемого формирователя импульсов, второго стробируемого формирователя импульсов и формирователя импульсов являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока управления, выходы триггера подключены соответственно к первым входам стробируемых формирователей импульсов, вторые входы которых объединены и являются установочным входом коррелятора, первый вход триггера и вход инвертора объединены и являются вторым сигнальным входом коррелятора, выход инвертора соединен со вторым входом триггера, выходы которого под-, ключены к первому и второму входам элемента И-НЕ, выход которого соединен со входом формирователя импульсов.Блок коммутации содержит пять ключей, первый вход первого ключа явЛяется первым входом блока коммутации, второй вход которого подключен к первым входам второго и третьего ключей, третий вход блока коммутации соединен с первыми входами четвертого и пятсго ключей, вторые входы первого, второго и пятого ключей объединены и являются четвертым входом блока коммутации, пятый вход которого подклю 4чен ко вторым входам третьего и четвертого ключей,выходы второго и четвертого ключей объединены и являютсяпервым выходом блока коммутации, второй выход которого соединен с выходами третьего и пятого ключей, а выходпервого ключа соединен с шиной нулевого потенциала.На фнг. 1 представлена электричес 1 О кая функциональная схема корреляторана фиг. 2 - вариант электрическойфункциональной схемы блока управленияна фиг. 3 представлен вариант функциональной схемы блока коммутации; нафиг. 4 изображены временные диаграммыеКоррелятор содержит резистор 1,операционный усилитель 2, блок 3 коммутации,.блок 4 управления и накопительный конденсатор 5,Блох 4 управления содержит триггер6, собранный на первом 7 и втором 7адвухвходовых инвертирующих вентиляхиэлементах 8 и 9 задержки, элемент1 Ою формирователи 11, 12 и 13импульсов, инвертор 14. Формирователи 11 и 13 импульсов являются стробируемзмиБлок 3 кою 4 утации содержит ключи15 - 19,ПервЬй вывод резистора являетсясигнальным входом коррелятора, а второй подключен к первому входу операционного усилителя 2 и сигнъпьномувходу блока 3 коммутации, второй вход35усилителя 2 заземлен, а выход подключен ко второму сигнальному входу блока 3 коммутации и является выходомкоррелятора: первый, второй и третийуправляющие входы блока 3 подключены40соответственно к первому, второму итретьему выходам блока 4 управления.В блоке 4 управления выход вентиля 7через элемент 8 задержки подключен кпервому входу вентиля 7, выход кото 45 рого через элемент 9 задержки подклю. чен к первому входу вентиля 7 образуя триггер 6. Первый выход триггера6 (выход вентиля 7,) подключен к первому входу формирователя 11 и перво 50 му входу элемента И-НЕ 10, выход которого подключен к формирователю 12.Второй выход триггера 6 ( выход вентиля 7)подключен ко второму входу элемента И-НЕ 1 О и к первому входу формирователя 13, Выходы формирователей 11, 12 и 13 импульсов .являются выходами блока 4 управления соответственно первым, третьим и вторым. Второй875403 10 15 формула изобретения 1. Коррелятор, содержащий накопительный конденсатор, операционныйусилитель, вход которого соединен с одним из выводов резистора, другой вывод которого является первым сигнальным входом коррелятора, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности при учете знака опорногосигнала, в коррелятор введены блоккоммутации и блок управления, входыкоторого являются соответственно вторым сигнапывм и установочным входами коррелятора, три выхода блока управления соединены с соответствующимивходами блока коммутации, четвертъй нпятый входы которого подключены соответственно ко входу и выходу операционного усилителя, а выходы блокакоммутации подкл)очены к первой и вто"рой обкладкам накопительного конденсатора соответственно.2, Коррелятор по п.1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что блок управления содержит инвертор, триггер, двастробируеьпх формирователя импульсов,элемент И-НЕ и формирователь импуль сов, выходы первого стробируемого фор"мирователя импульсов, второго стробируемсго формирователя импульсов и Формирователя импульсов являются соответственно первым, вторым и третьимвыходами блока управления, выходытриггера подключены соответственно кпервым входам стробируемых формирователей импульсов, вторые входы которых объединены и являются установочным входом коррелятора, первый вход триггера и вход инвертора объединены и являются вторым сигнальным входом коррелятора, выход инвертора соединен со вторым входом триггера, выходы которого подключены к первому и второму входам элемента И-НЕ, выход которого соединен со входом формирователя импульсов.3. Коррелятор по п.п, 1 и 2, о т" , и и ч а ю щ и й с я тем, что блок 20 25 Входной сигнап поступает черезрезистор 1 на вход операцнонного усн лей 11 и 13 состояния ключей 15, 18, 4016 и 7 имзеняются в соответствии соазнаком спорного колебания фиг. 4, 4и 4 ) и происходит коммутация вывоВдов накопительного конденсатора 5, врезультате такого реверсирования на 45накопительном конденсаторе 5 накапливается электрический заряд, пропорциональный коэффициенту корреляций, Вмоменты изменения знака опорного колебания на выходе элемента И-НЕ 10появляется сигнал, который, пройдяформирователь 12, включает ключ 19 изамыкает накоротко входы операционного усилителя 2 на время реверсирования выводов конденсатора 5,Выходом коррелятора может слузитькак выход операционного усилителя 2,так и выводы накопительного конденсатора 5,50 вход вентиля 7, являющийся входом блока 4 управленйя, подключен ко входу инвертора 14, выход которого соединен со вторым входом вентиля 7. Вторый стробирующие входы формирователей 11 и 13 объединены и образуют цепь установки нуля коррелятора.В блоке 3 коммутации первый вывод накопительного конденсатора 5 подклю,чен к первым сигнальным выходам ключей 15 и 1 б, а второй - к первым сигнальным выходам ключей 17 и 18, Первый сигнальный выход ключа 19 ( короткого замыкания входов операционногоусилителя) заземлен. Вторые сигнальные выходы ключей 15, 17 н 19 объедниены и образуют сигнальный выход бло ка 3 коммутации, Вторые сигнальные выходы ключей 16 и 18 объединены и образуют сигнальный вход блока 3. В блоке 3 имеются н непосредственные выходы с накопительного конденсатора15, которые могут также являться выходом коррелятора, Управляющие входы ключей 15 и 18 объединены и образуют первый управляющий вход блока 3Управляющие входы ключей 16 и 17 также объединены и образуют второй управляющий вход блока 3. Управляющий вход ключа 19 является третьим управляющим входом блока 3 коммутации.Коррелятор работает следующим образом. лителя 2. Опорный сигнал подается насоответствующий вход блока 4 управления. При отсутствии сигнала стробирования на вторых входах формировате Данный коррелятор позволяет повысить точность и помехоустойчивость при учете знака опорного сигнала, так как не содержит второго(инверсного) выхода источника сигнала и уменьшает суммарную погрешность, вносимую тре тьей и высшими гармониками спектра сигнала.7 875403 8комчутациисодержит пять ключей,первый ка коммутации, второй выход котороговход первого ключа является первым вхо- соединен с выходами третьего и пятодом блока коммутации, второй вход которо- го ключей, а выход первого ключа соего подключен к первым входам второго и динен С шиной нулевого потенциала.третьего ключей, третий вход блока коммутации соединен с первыми входами Источники инФормации,четвертого и пятого ключей, вторые принятые во внимание при экспертизевходы первого, второго и пятого клю. Заездный А. И. и др, фазоразчей объединены и являются четвертым ностная модуляция и ее применение длявходом блока коммутации, пятый вход 1 О передачи дискретной информации. И.,которого подключен ко вторым входам "Связь", 1967, с. 56-57.третьего и четвертого ключей, вы" 2. Авторское свидетельство СССРходы второго,и четвертого ключей объ- В 31582, кл.б 06 Г 15/336, 1971едвеааш и являются первым выходом бло прототип),875403 Редакт аказ 9338/7ВН но ктная, 4 0 екра Эакрищ ЬФРИФ ЛврЫт Составитель В, ЖовинскийПоловка Техред А, Ач . Корректор Н. Стец Тираж 748 ПодписИИПИ Государственного комитета СССРо делам изобретений и открытий .35, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/ Филиал П 1 П 1 "Патент, г. Ужгород, у