Устройство для вычисления корреляционной функции импульсной последовательности

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 11962976(22) Заявлено 18.02,81 (21) 3250521/18-24с присоединением заявки Йо С 06 Р 15/336 Государствеииый комитет СССР по лелам изобретеиий и открытийОпубликовано 300%82. Бюллетень М 36 Дата опубликования описания 30.09.82(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ФУНКЦИИ ИМПУЛЬСНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначенной дляанализа случайных процессов.Коррелятор предназначен для вычисления корреляционной функции импульсной последовательности,Известно устройство для вычисления корреляционной функции импульсных последовательностей, содержащеецифровой измеритель временных интервалов, запоминающее устройство, накапливающий сумматор, блок унравления 11.Однако это устройство имеет недостаточное быстродействие, так каквычисление корреляционной функции.осуществляется последовательным способом,Прототипом устройства для вычисления корреляционной функции импульс ной последовательности являетсякоррелятор, содержащий многоканальный сумматор, соединенный через схемы И первой группы .с выходом одно., именных триггеров, общий вход схем.:И первой группы подключен к первомувходу устройства, счетные входытриггеров, кроме .первого, через схемы И второй группЫ соединейы с выходом формирователя, вторые входы схем И второй группы подключены к выходам соответствующих схем ИЛИ, один вход 5каждой из которых соединен с выходом одноименного триггера, другойс выходом последующего триггера, выход формирователя подключен к нулевому входу первого триггера, единичный вход которого соединен с импульсным выходом управляющего триггера, единичный вход которого через переключатель соединен с вторым входом устройства, а нулевой - с импульсным выходом последнего тригге ра, выход генератора импульсов че.рез схему И, второй вход которой со, единен с потенциальным вйходом управляющего триггера, подключен к делителю, выход которого соединен с вхо- дом Формирователя и переключателя 2). Однако известные устройства недостаточно быстродейственны, так как вычисление корреляционной функ ции осуществляется последовательнымспособом.Цель изобретения - повьхаениебыстродействия устройства для вычнс" ления .корреляционной функции импульс- ЗО ной последовательности.Эта цель достигается тем, что Йустройство для вычисления корреляционной функции импульсной последонательности, содержащее первуЮ группу элементов И и триггеры, единичный вход первого из которых и первые входы элементов И объединены иподключены к вхоцу устройства, выходкаждого триггера, кроме последнего,соединен с вторым входом соответствующего элемента И первой группы 10и с первым входом соответствующегоэлемента И второй группы, вторыевходы которых подключены к выходугенератора импульсов, единичные входы триггеров, кроме первого, соединены с выходами соответствующих элементов И первой группы, выходы элементов И второй группы подключенык соотнетствующим входам многоканального сумматора, введены третья ичетвертая группы элементов И, группа дешифраторон, второй многоканальный сумматор, распределитель импульсов и дополнительный элемент И,первый вход которого объединен спервыми входами элементов И третьейи четвертой групп и подключен к входу устройства, второй вход дополнительного элемента И соединен с выходом последнего триггера, а выходподключен к нходу распределителя импульсов, выходя которого соединеныс соответствующими входами установкинуля первого многоканального сумматора, выходы которого подключены квторым входам соответствующих элемеи-тов И третьей группы, выходы которыхсоединены с входами соответствующихдешифраторов, одноименные выходыкоторых объединены и подключены квторым входам соответствующих элементов И четвертой группЫ, выхОды которых соединены с соответствующимивходами второго многонходового сумматора,На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для вычисления корреляционной функ. ции импульсной последовательности, на фиг, 2-4 - временные диаграммы работы четырехразрядного сумматора,Вход устройства подключен к единичному входу триггера 1 и параллельно к единичным входам триггеров 2-5 через элементы И 6-10 первой группы, вторые входы которых соедине ны с единичными выходами предшествующих триггеров 1-4, вход устройства соединен с входом элемента И 11, второй вход которого соединен с единичным выходом последнего триггера 60 5. Выходы триггеров соединены с первыми входами соответствующих элементов И второй группы 12-17, вторые входы которых соединены с выходом генератора 18 импульсов. Выход элемента И 11 соединен с входом преобразователя 19 импульсов. Выходы элементов И 12-17 соединены с соответствующими входами многоканального сумматора 20; выходы каждого канала многоканального сумматора 20 через элементы И третьей группы 21-25 подключены к соответствующим входам дешифраторов 26-30, соответствующие выходы каждого дешифратора адреса параллельно подключены через элемен-. ты И четвертой группы 31-35 к соответствующигл входам второго многоканального сумматора Зб. Входы обнуления каналов сумматора 20 подключены к соответствующим выходам распределителя 19 импульсов.устройстно работает следующим образом,Допустим, что все триггеры 1-5находятся в нулевом состоянии. Электрические импульсы поступают на вход устройства.Первый импульс поступает на вход элементов И 21-25 третьей группы, разрешая считывание информации с каждого канала сумматора 20 в дешифраторы адреса 26-30 соответственно, тем самым на одном из выходов каждого дешифратора адреса вырабатываетсяединичный потенциал, который разрешает прохождение входного импульса в соответствующие каналы сумматора Зб, В связи с тем, что в первоначальном положении в сумматоре 20 были записаны нули, то ни на одном из выходов дешифраторов адреса не нырабатывается единичный потенциал, разрешающий запись входного импульса в сумматор Зб. Первый импульс также поступает на единичный вход триггера 1, на единичные входы триггерон 2-5 через элементы И 6-10 и перебрасывает триггер 1 в единичное состояние, Триггеры 2-5 остаются в нулевом состоянии, так как элементы И 6-10 были закрыты. Чтобы не произошло перекидынание триггеров 2-5 н единичноесостояние от первого входного импульса, между единичными выходами триггеров 1-4 и входами схем И 6-10 находятся элементы задержки. Элемент И 12 открывается и тактовые импульсыот генератора 18 импульсов поступаютн первый канал сумматора 20.Второй входной импульс разрешаетпрохождение информаций с многоканального сумматора 20, равной сумме тактовых импульсов, поступивших в первый канал сумматора 20 от генератора импульсов в промежутке времени между первым и нторым входным импульсами, Эта сумма вырабатывает единичный потенциал на одном из выходов дешифратора адреса 26, которыйявляется адресом записи второговходного импульса в один из каналовсумматора Зб, Второй входной импульстакже поступает через открытый элемент И б на единичный вход триггера2 и перекидывает его в единичноесостояние, тем самым открывая элемент И 13. В первый и второй каналмногоканального сумматора 20 черезоткрытые элементы И 12, 13 записываются .тактовые импульсы от генератора 18 импульсов,Дальнейшая работа устройства происходит аналогичным образом.С приходом И входного импульсав первом канале сумматора 20 записалось число тактовых импульсов в промежутке времени от первого до Ивходного импульса.,Во втором каналезаписалось число тактовых импульсовв промежутке времени от второго доМ входного импульса и т.д. Содержимое этих каналов поступает на соответствующие входы дешифраторов адреса 26-.30, на одном из выходов каждого дешифратора адреса вырабатываются единичные потенциалы, которые являются адресами записи И входногоимпульса одновременно в И выбранныхканалах сумматора Зб, Входной М импульс такжепоступает через открытыйэлемент И 10 на единичный вход триггера 4 и перекидывает его в единичное состояние, тем самым открываяэлемент И 16 и разрешая прохождениетактовых импульсов в М канал сумматора 20, открывает элемент И 11 дляпрохождения последующего К+1 входного импульса на вход распределителя19 импульсов, который обнуляет первый канал сумматора 20. Тем самымосуществляется дальнейшее распределение импульсов, поступающих от генератора 18 в соответствующие каналы сумматора 20, в том числе и впервый канал. При приходе И+2 входного иМпульса обнуляется второй канал и происходит дальнейшее поступление импульсов от генератора 18импульсов. Для прохождения входногоимпульса в многоканальный сумматор36 в момент времени, когда на выходах дешифраторов адреса находитсяединичный потенциал, на входе схемыИ 31 ставится линия задержки,Для пояснения работы устройствана Фиг.2-4 представлены временныедиаграммы для четырехканального сумматора 20, а также табл, 1 и 2 вкоторых представлено содержимое многоканального сумматора первой и второй групп, соответственно, в каждомтакте измерения, определяемом пото ком входной последовательности импульсов,Формула изобретения 5 О 55 ны с соответствующими входами второго многовходового сумматора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9476567, кл. С 06 Е 15/336, 1973.2, Авторское свидетельство СССРР 410394, кл. С Об Г 15/336, 19711 прототип),Устройство для вычисления корреляционной Функции импульсной последовательности, содержащее первуюгруппу элементов И и триггеры, еди ничный вход первого из которых и пер-.вые входы элементов И объединены иподключены к входу устройства, Выходкаждого триггера, кроме последнего,соединен с вторым входом соответст вующего элемента И первой группы ис первым входом соответствующегоэлемента. И второй группы, вторыевходы которых подключены к выходугенератора импульсов, единичные що входы триггеров, кроме первого, со-,единены с выходами соответствующихэлементов И первой группы, выходыэлементов И второй группы подключенык соответствующим входам первогомногоканального сумматора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения быстродействия, в неговведены третья и четвертая группыэлементов И, группа дешифраторов,второй многоканальный сумматор,распределитель. импульсов и дополнительный элемент И, первый вход которого объединен с первыми входамиэлементов И третьей и четвертойгрупп и подключен к входу устройства, второй вход дополнительногоэлемента И .соединен с выходом последнего триггера, а выход подключен квходу распределителя импульсов, выходы которого соединены с соответствующими входами установки нуля многоканального сумматора, выходы которого подключены к вторым входам соответствующих элементов И третьейгруппы, выходы которых соединены с 45 входами соответствующих дешифраторов,одноименные выходы которых объединены и подключены к вторым входамсоответствующих элементов И четвертой группы, выходы которых соедине 962976962976 Составитель В,ЖовинскийТехред Л.Бабинец Корректор С,Шекм дакт ортная ое аказ 7516 а СССРий р де илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4/71 ТиражВНИИПИ Государственнопо делам иэобретен3035, Москва, У(-35, Ра го комит й и откр нская на