SU732887A1 - Adaptive coppelometer - Google Patents
Adaptive coppelometer Download PDFInfo
- Publication number
- SU732887A1 SU732887A1 SU772545693A SU2545693A SU732887A1 SU 732887 A1 SU732887 A1 SU 732887A1 SU 772545693 A SU772545693 A SU 772545693A SU 2545693 A SU2545693 A SU 2545693A SU 732887 A1 SU732887 A1 SU 732887A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- adder
- unit
- accumulator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Description
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности, к специализированным средствам, предназначенным для аппаратурного определения статистических (вероятностных) $ характеристик случайных* процессов. ·The invention relates to automation and computer engineering, in particular, to specialized tools intended for the hardware determination of statistical (probabilistic) $ characteristics of random * processes. ·
Известно устройство, содержащее аналого-цифровые преобразователи,, блок ~ управляемой задержки, блоки управления и формирования модуля разности, блоки 10 формирования оценки и задания ошибки, блоки умножения и формирования задержки, схемы сравнения, ключ-вычитательнакапливающий сумматор и реверсивный счетчик, и позволяющее определить кор- 15 реляционную функцию с адаптивным шагом по аргументу [1] .A device is known that contains analog-to-digital converters, a ~ controlled delay unit, control units and difference module generation units, error estimation and assignment generating units 10 , delay multiplication and delay generating units, comparison circuits, a key-subtractor accumulating adder and a reversible counter, and allowing to determine 15 cor- relational function with adaptive step to the argument [1].
Однако использованный в устройстве последовательный метод существенно увеличивает необходимое время определе- го ния совокупности ординат оценки корреляционной функции.However, the sequential method used in the device significantly increases the necessary time for determining the set of ordinates for estimating the correlation function.
Наиболее близким к предлагаемому является адаптивный коррелометр, содер-.Closest to the proposed is an adaptive correlometer, contains.
жащий первый и второй преобразователи аналог-код, входы которых являются соответственно первым и вторым входами коррелометра, выход первого преобразователя аналог-код соединен с первым входом блока умножения, второй вход которого подключен к выходу блока памяти, первый информационный вход которого соединен с выходом второго преобразователя аналог- код управляющие входы преобразователей аналог - код и блока па- . мяти подключены к первому выходу счетчика, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а второй выход с управляющими входами ' первого и второго накопителей, вход первого накопителя соединен с выходом блока усреднения, первый вход которого подключён к выходу блока умножения, а второй - к выходу первого накопителя, ко входу экстраполятора и к первому входу блока определения погрешности, второй вход которого соединен с выходом экстраполятора, выход блока определения погрешности цод ключей к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока задания погрешности, выход блока сравнения подключен к первому входу первого сумматора, второй вход 5 которого соединен с выходом второго накопителя, вход которого подключен к выходу первого сумматора [2] .the first and second converters are analog-code, the inputs of which are respectively the first and second inputs of the correlometer, the output of the first analog-code converter is connected to the first input of the multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the memory block, the first information input of which is connected to the output of the second converter analog-code control inputs of converters analog-code and block pa-. the memories are connected to the first output of the counter, the input of which is connected to the output of the pulse generator, and the second output with the control inputs of the first and second drives, the input of the first drive is connected to the output of the averaging unit, the first input of which is connected to the output of the multiplication unit, and the second to the output the first drive, to the input of the extrapolator and to the first input of the error determination unit, the second input of which is connected to the output of the extrapolator, the output of the error determination unit, the keycode to the first input of the comparison unit, the second turn is connected to output reference block error output of the comparator is connected to a first input of the first adder, a second input 5 is connected to the output of the second accumulator having an input connected to the output of the first adder [2].
В указанном устройстве определение корреляционной функции идет с адаптивным 10 шагом по аргументу, однако каждая ордината формируется из некоррелированных выборок, идущих с интервалом времени, кратным периоду выборок второго преобразователя аналог-код. При фиксирован- 1 ном времени анализа, дискретизация входных сигналов с указанным периодом приводит к увеличению статистической погрешности оценки корреляционной функции по сравнению с дискретизацией через мень- ший интервал, времени. В то же время в некоторых аналогичных устройствах содержатся два накопителя, преобразователь аналог-код, блок умножения и усреднитель - коммутатор, преобразователь коданалог и блок индикации. Наличие первого накопителя (запоминающего устройства), соединенного входом с выходом первого преобразователя аналог-код, а выходом со входом умножителя, позволяет устройству, начиная с некоторого момента, увеличивать шаг по» аргументу корреляционной функции.In the specified device, the definition of the correlation function is carried out with an adaptive 10 step in the argument, however, each ordinate is formed from uncorrelated samples coming at a time interval that is a multiple of the sampling period of the second analog-to-code converter. When a fixed time of analysis 1 prefecture, sampling the input signals to said period leads to an increase in the statistical error evaluation of the correlation function over sampled through shy smaller interval of time. At the same time, some similar devices contain two drives, an analog-to-code converter, a multiplication unit and an averager - switch, a code-to-analog converter and an indication unit. The presence of the first drive (storage device) connected by the input to the output of the first converter analog-code, and the output with the input of the multiplier, allows the device, starting from some point, to increase the step by the argument of the correlation function.
Однако непосредственное использование накопителя выборок исследуемого процесса в устройстве, определяющем корреляционную функцию с адаптивным щагом по аргументу, приводит к необходимости обработки всех (h ΧΙΆ ) ординат, хранящихся в этом накопителе (М максимальное число квантов шага задержки М>1), что в свою· очередь приводит в конечном счете к увеличению времени опроса, т. е. к снижению быстродействия устройства.However, the direct use of the accumulator of samples of the process under study in a device that determines the correlation function with the adaptive step by argument leads to the necessity of processing all (h ΧΙΆ) ordinates stored in this accumulator (M maximum number of delay step quanta M> 1), which in its the queue ultimately leads to an increase in the polling time, i.e., to a decrease in the speed of the device.
Нель изобретения - повышение быстродействия устройства.Nel invention - improving the performance of the device.
Указанная цель достигается тем, что в адаптивный коррелометр введены дополнительнйй счетчик, второй и накапливающий сумматор, первый вход которого соединен с выходом второго накопителя, а выход подключен к первому входу второго сумматора, выход которого соединен со вторым информационным входом блока памяти, второй вход второго сумматора подключен к выходу дополнительного счетчика, вход которого объе динен со вторым входом накапливающего сумматора и подключен к первому выходу счетчика.This goal is achieved by the fact that an additional counter, a second and accumulating adder, the first input of which is connected to the output of the second drive, and the output is connected to the first input of the second adder, the output of which is connected to the second information input of the memory unit, the second input of the second adder, are introduced into the adaptive correlometer connected to the output of an additional counter, the input of which is combined with the second input of the accumulating adder and connected to the first output of the counter.
Наличие данной совокупности узлов и их связей позволяет организовать считывания из запоминающего устройства h выборок исследуемого процесса вместо К «И ХМ), что повышает быстродействие устройства.The presence of this set of nodes and their relationships allows you to organize readings from the storage device h samples of the investigated process instead of K "And XM), which increases the speed of the device.
На чертеже представлена структурная схема предлагаемого коррелометра.The drawing shows a structural diagram of the proposed correlometer.
Адаптивный коррелометр содержит преобразователи 1 аналог-код, блок 2 памяти, блок 3 умножения, блок 4 усреднения, накопитель 5, экстраполятор 6, блок 7 определения погрешности, блок 8 сравнения, блок 9 задания погрешности, сумматор 10, накопитель 11, счетчик (делитель) 12,генератор 13 импульсов, накапливающий сумматор 14, счетчик 15. сумматор 16. Выходы преобразователей аналог-код 1 соединены соответственно с первым входом блока 2 памяти и вторым входом блока 3 умножения, первый вход которого соединен с выходом блока 2 памяти, а выход - с первым входом блока 4 усреднения,- выход которого подключен к первому входу накопителя 5, выходом соединенного со вторым входом . блока 4 усреднения, со входом экстраполятора 6 и первым входом блока 7 определения погрешности; выход экстраполятора 6 подключен ко второму входу блока 7 определения погрешности, выход которого соединен с первым входом блока 8 сравнения, второй вход блока 8 сравнения подключен к выходу блока 9 задания погрешности, а выход - к первому входу сумматора 10; выход сумматора 10 соединен с первым входом накопителя 11, выход которого подключен ко второму входу сумматора 10; вторые входы накопителей 5 и 11 соединены с первым выходом счетчика (делителя) 12, вход которого подключен к выходу генератора 13 импульсов, а второй выход - ко вторым входам преобразователей аналог код 1 и блока 2 памяти; вход счетчика 15 и первый вход накапливающего сумматора 14 соединены со вторым выходом счетчика (делителя) 12, а второй вход накапливающего сумматора 14 - с выходом накопителя 11, выходы счетчика 15 и накапливающего сумматора 14 подключены соответственно к первому и второму входам сумматора 16, выход которого соединен с третьим входом запоминающего устройства 2. Первые входы пре образователен 1 аналог- - коп подключены ко входам коррелометра.The adaptive correlometer contains converters 1 analog code, memory unit 2, multiplication unit 3, averaging unit 4, accumulator 5, extrapolator 6, error determination unit 7, comparison unit 8, error setting unit 9, adder 10, accumulator 11, counter (divider ) 12, pulse generator 13, accumulating adder 14, counter 15. adder 16. The outputs of the analog-code 1 converters are connected respectively to the first input of memory unit 2 and the second input of multiplication unit 3, the first input of which is connected to the output of memory unit 2, and the output - with the first block input 4 averaging, the output of which is connected to the first input of the drive 5, the output connected to the second input. averaging unit 4, with the input of the extrapolator 6 and the first input of the error determination unit 7; the output of extrapolator 6 is connected to the second input of the error determination unit 7, the output of which is connected to the first input of the comparison unit 8, the second input of the comparison unit 8 is connected to the output of the error setting unit 9, and the output is connected to the first input of the adder 10; the output of the adder 10 is connected to the first input of the drive 11, the output of which is connected to the second input of the adder 10; the second inputs of the drives 5 and 11 are connected to the first output of the counter (divider) 12, the input of which is connected to the output of the pulse generator 13, and the second output is connected to the second inputs of the converters analog code 1 and memory unit 2; the input of the counter 15 and the first input of the accumulating adder 14 are connected to the second output of the counter (divider) 12, and the second input of the accumulating adder 14 is connected to the output of the drive 11, the outputs of the counter 15 and the accumulating adder 14 are connected respectively to the first and second inputs of the adder 16, the output of which connected to the third input of the storage device 2. The first inputs are converter 1 analog- - cop connected to the inputs of the correlometer.
Для функционирования предлагаемого устройства в режиме коррелированной выборки необходимо чтобы период At следе- 5 вания импульсов запуска преобразователей 1 аналог-код , поступающих со второго выхода счетчика (делителя) 12, равный шагу дискретизации корреляцион- ной функции по аргументу (цикл выборки), 10 был больше операционного цикла eft устройства. За время <5t , таким образом, оказываются сформированными по -j -ой выборке все И ординат функции.For the proposed device to function in the mode of correlated sampling, it is necessary that the follow-up period At 5 of the start pulses of the converters 1 analog code coming from the second output of the counter (divider) 12 equal to the sampling step of the correlation function by argument (sampling cycle), 10 be longer operating cycle of the eft device. For time <5t, thus, all the ordinates of the function appear to be formed by the -jth sample.
В начале цикла выборки- ( ) блок 15 памяти и связанные с ним счетчик 15 и сумматоры 14 и 16 функционируют следующим образом. Одновременно с запуском преобразователей 1 и поступлением импульсов со второго выхода счет- 20 чика (делителя) 12 происходит установка в начальное состояние накапливающего сумматора 14 (по первому входу), занесение импульса в счетчик 15, что вызывает увеличение его содержимого на единицу, .и запись в запоминающее устройство 2 числа Xj , поступившего на его первый вход с выхода преобразователя 1. .At the beginning of the sampling cycle (), the memory unit 15 and the associated counter 15 and the adders 14 and 16 operate as follows. Simultaneously with the start of the converters 1 and the arrival of pulses from the second output of the counter- 20 (divider) 12, the accumulating adder 14 (at the first input) is set to the initial state, the pulse is entered into the counter 15, which causes an increase in its content by one, and recording in the storage device 2 of the number Xj, received at its first input from the output of the Converter 1..
о зоoh zo
Запись и считывание в блоке 2 памяти происходит по двоичнопредставленному адресу, поступающему на третий (адрес.ный) вход с выхода сумматора 16. ·Writing and reading in block 2 of the memory occurs at the binary address received at the third (address) input from the output of the adder 16. ·
А(ЗУ^А(Слк)-А(Сч\ <2) 35 где ДСЬ-УУ выходной код сумматора 16;A (ZU ^ A (Slk) -A (Cm \ <2) 35 where ДСЬ-УУ is the output code of the adder 16;
А (.См)- выходной код накапливающего сумматора 14;A (.Cm) is the output code of the accumulating adder 14;
А(СЦ·)-выходной код счетчика 15.A (SC ·) - output counter code 15.
Считывание информации происходит после окончания импульса записи в течение всего цикла выборки, причем для считывания из соответствующей ячейки достаточно сформировать соответствующий ей адрес (ЗУ·).Reading of information occurs after the end of the recording pulse during the entire sampling cycle, and for reading from the corresponding cell it is enough to form the corresponding address (memory ·).
Таким образом, в начале цикла выборки ( АН ) производится запись новой выборки в блок 2 памяти по адресу · (-Д(Сц)), так как (А(Ст) )=О, а далее в Течение цикла производится считыва• ние. Отрицательные адреса интерпретируются сумматором 16 как дополнение до 2 ( р- число разрядов счетчика 15 и накапливающего сумматора 14, 2Р=К) аналогично обычному преобразователю отрицательного числа из прямого кода в дополнительный (А (З.ИЛири А ( ύ .S3 5-0 /Thus, at the beginning of the sampling cycle (AN), a new sample is written to the memory block 2 at the address · (-D (Cs)), since (A (St)) = 0, and then the reading is performed during the cycle. Negative addresses are interpreted by adder 16 as an addition to 2 (p is the number of bits of the counter 15 and accumulating adder 14, 2 P = K) is similar to the usual converter of a negative number from a direct code to an additional one (A (Z. ILIRI A (ύ .S3 5-0 /
Д (А.ЧЛхЧ (D (A.CHLhCh (
12р-|А(.ЗЧ )|пр-ц А(3 4Х012 p - | A (.ZCh) | pr-A (3 4X0
Тогда запись на протяжении к циклов выборки производится в ячейки блока 2 с последовательно уменьшающимися адресами, например от к-1 до О (к -01, к-Ю, к-И ........... 11,10,01,00).Then, recording over k sampling cycles is performed in the cells of block 2 with successively decreasing addresses, for example, from k-1 to O (k -01, k-Yu, k-I ........... 11.10 , 01.00).
Считывание в данном цикле выборки происходит по возрастающим адресам (за счет накопления сумматором 14 кодов, поступающих на его второй вход с выхода второго накопителя 11), начиная с (-Д(Сч) ), например к-1,00, 01, 10, 11 и т. д. Формирование А (ЗУ) в соответствии с (2) и (3) дает возможность организовать циклическое обращение по адресам, когда за адресом 1( -Д при возрастании адреса идет адрес О, а при уменьшении за адресом О идет адрес k-1.Reading in this sampling cycle occurs at increasing addresses (due to accumulation by the adder of 14 codes arriving at its second input from the output of the second drive 11), starting from (-D (MF)), for example, to-1.00, 01, 10, 11, etc. Formation of A (memory) in accordance with (2) and (3) makes it possible to organize a cyclic address address when address O goes to address 1 (-D with increasing address, and when decreasing, address O goes address k-1.
В блоке 2 памяти выполняются операции преобразования адресов, записи и считывания аналогичной последовательности чисел. . При считывании по произвольному адресу приращение кода адреса в данном операционном такте •Ьдцц , по сравнению с предыдущим тактом, равно коду, пришедшему с накопителя 11 на второй вход накапливающего сумматора 14 к соответствующему дТ, . _In block 2 of the memory operations are performed address translation, writing and reading a similar sequence of numbers. . When reading at an arbitrary address, the increment of the address code in this operational step • bts, in comparison with the previous cycle, is equal to the code that came from the drive 11 to the second input of the accumulating adder 14 to the corresponding dT,. _
Ί3 j -ом операционном такте на первый вход блока 3 умножения приходит выборка Xj--i с выхода блока 2 памяти и выборка Vj с преобразователя 1 аналог-код. Задержка между перемножаемыми выборками равна 1 ΔΗ .Произведение поступает на первый вход блока 4 усреднения, а с его выхода - на первый накопитель 5, своим выходом связанный со вторым входом блока 4 усреднения. В образованном блоком 4 усреднения и накопителем 5 кольце осуществляется так называемое накопление по индексу, или синхронное накопление. Результат усреднения - значение корреляционной функции по j -ым выборкам Rj(-ia'c) - записывается в i-ую ячейку накопителя 5 вместе ( 1' A'D ) - значения функции по j -1 выборкам. Сдвиг1 информации в накопителе 5 осуществляется импульсами с первого выхода счетчика (делителя) 12; идущими с периодом, равным ton .Ί3 j-th clock cycle at the first input of block 3 multiplication comes sample Xj - i from the output of block 2 memory and sample Vj from the converter 1 analog code. The delay between the multiplied samples is 1 ΔΗ. The output goes to the first input of the averaging unit 4, and from its output to the first drive 5, connected with the second input of the averaging unit 4 with its output. In the ring formed by the averaging unit 4 and the accumulator 5, the so-called index accumulation, or synchronous accumulation, is performed. The result of averaging - the value of the correlation function for the j-th samples Rj (-ia'c) - is written to the i-th cell of drive 5 together (1 'A'D) - the values of the function for j -1 samples. The shift 1 of the information in the drive 5 is carried out by pulses from the first output of the counter (divider) 12; going with a period equal to t on .
,С выхода накопителя 5 ординаты опенки корреляционной функции поступают в экстраполятор 6, в котором по заданной функции восстановления осуществляется восстановление корреляционной функции. В·.блоке определения погрешности определяется погрешность восстановления как максимальное отклонение между значениями функции и ее восстановленными значениями. В блоке 8 сравнения сравнивается действительная погрешность восстановления и заданная в блоке 9. Блок 8 сравнения работает в соответствии с выражением £9'Ί = , где и £ э - заданная и действительная погрешности восстановления соответственно., From the output of the drive 5, the ordinates of the evaluation of the correlation function enter the extrapolator 6, in which, according to the specified recovery function, the correlation function is restored. In ·. The unit for determining the error, the recovery error is determined as the maximum deviation between the values of the function and its restored values. In comparison block 8, the actual reconstruction error and the one specified in block 9 are compared. The comparison block 8 operates in accordance with the expression £ 9'Ί =, where and £ e are the set and actual recovery errors, respectively.
Таким образом, в каждом такте сравнения с блока 8 сравнения на вход сумматора 10 поступает (+1) или (-1), или О. В соответствии с этим содержимое сумматора 10 - код, равный числу квантов 1ТЦ в шаге задержки ординаты корреляционной функции Д'С( увеличивается или уменьшается на 1, или сохраняется. Код с выхода сумматора 10 записывается в i-ую ячейку накопителя 11 и, таким образом, после окончания операционного цикла там хранятся откоррекгтированные значения шагов задержки. Сдвиг информации в накопителе 11 осуществляется импульсами с выхода счетчика (делителя) 12, идущими с периодом, равным ίοη.Thus, in each comparison step, from the comparison unit 8, the input of adder 10 receives (+1) or (-1), or O. In accordance with this, the contents of adder 10 are a code equal to the number of quanta 1TC in the delay step of the ordinate of the correlation function D 'C (increases or decreases by 1, or is saved. The code from the output of adder 10 is written to the i-th cell of drive 11 and, thus, after the end of the operating cycle, the corrected delay step values are stored there. The shift of information in drive 11 is carried out by pulses from the output counter (delhi ator) 12 extending with a period equal ί ο η.
Одновременно с поступлением на вход сумматора 10 код шага задержки дЦ; поступает в 1 -ом операционном такте на вход сумматора 14, формируя адресSimultaneously with the adder 10 entering the delay step code of the DC; arrives in the 1st operational cycle at the input of the adder 14, forming the address
А(СМ).A (CM).
(4)(4)
Из последовательности к выборок сигнала X, .хранящихся в V ячейках запоминающего устройства 2(1(.-2^ =МХМ), выбирают для формирования И ординат функции h выборок в соответствии с последовательностью адресов А (ЗУ), определяемой выражениями (2), (3), и (4).From the sequence of samples of the signal X stored in the V cells of the memory device 2 (1 (.- 2 ^ = MXM), one selects the function h of the samples in order to form the Y ordinates in accordance with the sequence of addresses A (memory) defined by expressions (2), (3), and (4).
1 Организация считывания информации из запоминающего устройства по произвольному адресу сокращает операционный цикл с к операционных тактов до 1 The organization of reading information from the storage device at an arbitrary address reduces the operating cycle from k operating cycles to
И , т.е. в М раз, что и позволяет повысить быстродействие устройства в ус8 ловиях определения корреляционной функции с адаптивным шагом по аргументу.And, i.e. by a factor of M, which makes it possible to increase the speed of the device under conditions of determining the correlation function with an adaptive step in the argument.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU772545693A SU732887A1 (en) | 1977-11-15 | 1977-11-15 | Adaptive coppelometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU772545693A SU732887A1 (en) | 1977-11-15 | 1977-11-15 | Adaptive coppelometer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU732887A1 true SU732887A1 (en) | 1980-05-05 |
Family
ID=20733968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU772545693A SU732887A1 (en) | 1977-11-15 | 1977-11-15 | Adaptive coppelometer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU732887A1 (en) |
-
1977
- 1977-11-15 SU SU772545693A patent/SU732887A1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4308585A (en) | Electronic memory unit | |
| US6297760B1 (en) | Data acquisition system comprising real-time analysis and storing means | |
| SU732887A1 (en) | Adaptive coppelometer | |
| US5163018A (en) | Digital signal processing circuit for carrying out a convolution computation using circulating coefficients | |
| US3903775A (en) | Electronic musical instrument | |
| EP0418499B1 (en) | Time interval triggering and hardware histogram generation | |
| RU2229157C2 (en) | Correlation time displacements measuring device | |
| JPH01103341A (en) | Address detecting circuit | |
| US5550766A (en) | High speed digital polarity correlator | |
| RU2033617C1 (en) | Device for detection of periodic pulse sequences and evaluation of their period | |
| RU2024194C1 (en) | Analog-to-digital converter | |
| SU892449A1 (en) | Probability correlometer | |
| RU182312U1 (en) | ANALOG-DIGITAL CONVERTER | |
| SU1508238A1 (en) | Device for forecasting reliability from accelerated testing results | |
| RU2205500C1 (en) | Analog-to-digital converter | |
| SU1280621A1 (en) | Random process generator | |
| SU1365094A1 (en) | Spectrum analyser | |
| RU1815634C (en) | Device for computation of minimal cover | |
| SU1460728A1 (en) | Device for determining the probability of operability of a structurally complex system | |
| SU881727A1 (en) | Liscrete information collecting device | |
| SU1264201A1 (en) | Digital correlator | |
| SU1644159A1 (en) | Correlator | |
| SU714404A1 (en) | Differentiating-smoothing arrangement | |
| SU1096658A1 (en) | Digital instrument system | |
| SU1251120A1 (en) | Device for determining stationarity of random process |