振動,音響現象などの高速度の信号を解析するためのディジタル型相関器を試作したので報告する.相関をとるべき二つの信号はいったんデータレコーダ等に録音しその再生出力を相関器への入力電圧とする.この入力電圧は二つのアナログーディジタル(A-D)変換器によって一定時間ごとにそれぞれ2進4桁の数字に変換され,そのうち一方はシフトレジスタに入りある時間たってから読出されて他方との間に掛算が行なわれる.掛算の結果はパルス数に変換されカウンタに積算されていくが,特にこの相関器においてはA-D変換器等のドリフトによる誤差を最小にするために,二つの数の積のみでなく,それらのある一定数に対する補数同志の積をも積算に繰入れるという独特の方式を採用している.シフトレジスタの段数は11段であるが,二つのA-D変換器のサンプリング時刻はサンプリング週期の1/5ステップごとに相対的にずらせることができる.したがって全体としては正あるいは負の方向に55ステップの時間シフトをとることができる.入力信号の相関値はデータレコーダを繰返し再生しつつこれらの時間シフトのステップについて一つ一つ計算されていく.その際計算に使用するサンプルの数は相関器に任意に設定できるようになっている.この相関器は約400個のトランジスタ論理要素から構成されており約5Kcまでの周波数の入力信号を取扱うことができる.この報告では試作した相関器の動作原理や構造の説明などのほかに,すでにこの装置を用いて計算された多くの相関関数の中から二,三を選んで例示してある。

In this paper a digital electronic correlator is reported for use in vibration and acoustic measurements. Two voltage signals, which are reproduced outputs of a multichannel tape recorder, are fed into the analog-to-digital converters of the correlator, and are converted to 4-bits binary numbers at epually spaced sampling instants. One of these digital signals is transported in a shift register delay line and is read out at a later stage to be multiplied with another signal. The products of the signals which are numbers of pulses are accumulated by a counter. To minimize the error caused by drift of the A-D converters, a special method of multiplication and accumulation is adopted, that the product of the compliments of two binary numbers is accumulated as well as the product of the numbers themselves. The shift register has 11 stages and the sampling instant of one of the A-D converters may be shifted with respect to that of the other by a fraction of the sampling interval which is devided into 5 equal sub-intervals, thus giving each 55 discrete steps in positive and negative time shift. The correlation of the input signals is calculated one by one in these steps using samples of the prefixed number which may be set arbitrarilly in the correlator. This device consists of about 400 transistor logical elements and is applicable to the input signals up to 5 KC. Many autc- and cross-correlation functions have been determined with this device. Several of these results are also shown in this paper.

資料番号: SA4135104000