SU1104540A1 - Correlator - Google Patents

Abstract

КОРРЕЛЯТОР, содержащий операционный усилитель, вход которого ;череэ масштабный резистор соединен с входом коррел тора, а выход операционного усилител   вл етс  выходом коррел тора, отличающийс   тем, что, с целью упрощени  коррел тора он содержит инвертирующий усилитель и переменньв резистор, включенньй в цепь обратной св зи операционного усилител , вход, инвертирующего усилител  соединен с вьгеодом масштабного резистора, а выход подключен к управл ющему выводу переменного резистора.A CORRELATOR containing an operational amplifier whose input is a scale resistor connected to the input of the correlator and the output of the operational amplifier is the output of the correlator, characterized in that, in order to simplify the correlator, it contains an inverting amplifier connection of the operational amplifier, the input of the inverting amplifier is connected to the ground of the scale resistor, and the output is connected to the control terminal of the variable resistor.

Description

{{

4four

слcl

Изобретение относитс  к области специальной вычислительной техники и может быть использовано в радиоте нике, радиосв зи, сейсмологии, меди цине дл  исследовани  стационарных эргодических процессов. Известно устройство, содержащее блок записи, блок пам ти, первый к второй блоки воспроизведени , бло умножени , интегратор и генератор тактовых импульсов 1 , Недостатками устройства  вл ютс  сложность и невозможность вычислени  коррел ционной функции в реаль ном масштабе времени. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретени  вл етс  устройство, содержащее пер вый Ивторой масштабные резисторы, первый, второй, третий, четвертый и п тый полевые транзисторы, операцио ньм усилитель, в цепи обратной св з которого включен интегрирующий конденсатор 2 L Недостатком известного устройства  вл етс  его сложность. 15ель изобретени  - упрощение уст ройства. Указанна  цель достигаетс  тем, что в коррел тор, содержащий операционный усилитель, вход которого че рез масштабный резистор соединен с входом коррел тора, а выход операционного усилител   вл етс  выходом коррел тора, введены инвертирующий усилитель и переменный резистор, включенньй в цепь обратной св зи оп рационного усилител , вход инвертирующего усилител  соединен с выводо масштабного резистора, а выход подключен к управл ющему выводу переме ного резистора. На чертеже представлена функциональна  схема коррел тора. Коррел тор содержит инвертирующий усилитель 1,переменный резистор 2, операционньм усилитель 3 и масштабный резистор 4. Принцип действи  предложенного коррел тора основан на использовани метода согласованного фильтра и при сущего действительному стационарному эргодическому процессу x(t) свой ва, позвол ющего определ ть его спектральную плотность Ф х х () как функцию где x.,-(w) - изображение по Фурье функции x(t), существующей на интервале времени te О,2т(частотный спектр исследуемого процесса) или, так как в реальных случа х анализа эргодических процессов Т конечно, то ) т.е. дл  получени  коррел ционной функции эргодического процесса необходимо формирование передаточной функции коррел тора В этом случае спектр выходного сигнала предложенного устройства при поступлении на его вход сигнала x(t) имеет вид (1). Коррел тор работает следующим образом . Исследуемый эргодический процесс поступает одновременно на входы инвертирующего 1 и операционного 3 усилителей . Выходной сигнал инвертирующего усилител  1 (коэффициент усилени  которого равен 1)  вл етс  входным управл ющим сигналом переменного резистора 2, включенного в цепь глубокой отрицательной обратной св зи операционного усилител  3. Переменньй резистор (управл емого четырехполюсника) 2 построен таким обра.ом, что его коэффициент передачи 2(uj) есть, линейна  функци  входного управл ющего сигнала. При выборе достаточно болыпого коэффициента усилени  операционного усилител  3 (10 - Ю) передаточна  функци  предложенного устройства Ci(uo) имеет вид 2 iu)) х(ы|К Q(w) . де К - коэффициент усилени  переменного резистора 2, Rgj- значение масщтабирующего резистора 4. На выходе устройства в соответствии с (2) при подаче на его вход эргодического процесса формируетс  коррел ционна  функци  процесса в реальном маситабе временипри выборе RBX (2КТ) . Выход операционного усилител   вл етс  выходом коррел тора .The invention relates to the field of special computer technology and can be used in radio radio, radio communication, seismology, and medicine for the study of stationary ergodic processes. A device containing a recording unit, a memory unit, a first to a second playback unit, a multiplier, an integrator and a clock pulse generator 1 is known. The drawbacks of the device are the complexity and impossibility of calculating the correlation function in real time. The closest to the technical essence of the present invention is a device containing first and second large-scale resistors, first, second, third, fourth and fifth field-effect transistors, an operational amplifier, in the feedback circuit of which an integrated capacitor 2 L is connected. is its complexity. The invention is a simplification of the device. This goal is achieved by inserting an inverting amplifier and a variable resistor into the correlator, which contains an operational amplifier whose input through a scale resistor is connected to the input of the correlator, and the output of the operational amplifier is a correlator output. the amplifier, the input of the inverting amplifier is connected to the output of the large-scale resistor, and the output is connected to the control terminal of the variable resistor. The drawing shows the functional diagram of the correlator. The correlator contains an inverting amplifier 1, a variable resistor 2, an operational amplifier 3 and a scale resistor 4. The principle of the proposed correlator is based on the use of the matched filter method and with a real stationary ergodic process x (t) of your own, allowing its spectral density F x x () as a function where x., - (w) is the Fourier image of the function x (t) existing on the time interval te О, 2m (the frequency spectrum of the process under study) or, as in real cases, the analysis is ergodic their processes T of course, then) i. to obtain the correlation function of the ergodic process, it is necessary to form the transfer function of the correlator. In this case, the spectrum of the output signal of the proposed device when the signal x (t) arrives at its input has the form (1). The correlator works as follows. The ergodic process under study is simultaneously fed to the inputs of the inverting 1 and operational 3 amplifiers. The output of inverting amplifier 1 (the gain of which is equal to 1) is the input control signal of the variable resistor 2 included in the deep negative feedback circuit of operational amplifier 3. The variable resistor (controlled quadrupole) 2 is constructed in such a way that the transfer coefficient 2 (uj) is a linear function of the input control signal. When choosing a sufficiently large gain of the operational amplifier 3 (10 - 10), the transfer function of the proposed device Ci (uo) is 2 iu) x (s | K Q (w). De K is the gain factor of the variable resistor 2, Rgj is the value a mass stabilizing resistor 4. At the output of the device in accordance with (2), when an ergodic process is applied to its input, a correlation function of the process in real time is formed when RBX (2KT) is selected. The output of the operational amplifier is the output of the correlator.

3 110454043 11045404

Предлагаемый коррел тор обладаетсов в широком диапазоне частот заThe proposed correlator has in a wide frequency range

простотой реализации схемы, возмож- счет возможности большого выбора усиностью получени  коррел ционнойлителей при синтезе схемы, дешевизной,simplicity of the scheme implementation, possibly due to the possibility of a large selection of the usinality of obtaining correlation factors in the synthesis of the scheme, low cost,

функции в реальном масштабе времениповышенной точностью по сравнению соreal-time functions of increased accuracy compared to

.и простотой ее вычислени , возмож-5 схемами коррел торов,реализуюпщми апностью анализа эргодических процес-проксимацию коррап ционной функции..and simplicity of its calculation, possible by 5 correlator schemes, realizing the analysis of the ergodic process-proximization of the corrpation function.

Claims (1)

КОРРЕЛЯТОР, содержащий операционный усилитель, вход которого через масштабный резистор соединен с входом коррелятора, а выход операционного усилителя является выходом коррелятора, отличающийс я тем, что, с целью упрощения коррелятора он содержит инвертирующий усилитель и переменный резистор, включенный в цепь обратной связи операционного усилителя, вход, инвертирующего усилителя соединен с выводом масштабного резистора, а выход подключен к управляющему выводу переменного резистора.A CORRELATOR containing an operational amplifier, the input of which is connected through a scale resistor to the input of the correlator, and the output of the operational amplifier is the output of the correlator, characterized in that, in order to simplify the correlator, it contains an inverting amplifier and a variable resistor included in the feedback circuit of the operational amplifier, the input of the inverting amplifier is connected to the output of the large-scale resistor, and the output is connected to the control terminal of the variable resistor.