Устройство для ортогонального преобразования цифровых сигналов по уолшу-адамару

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРТОГОНАЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ ПО УОЛШУ-АДАМАРУ по авт.св. 951320, отличающееся тем, что с целью расширения функционапьнсох возможностей путем определения вида полинома математического ожидания случайных процессов со стационарными приращениями, в него введены группа элементов ИЛИ, группа элементов ШШ-НЕ, первая и вторая группы элементов И, причем tn старшие разрядов информационного выхода -С -го (С 1,2) регист .ра соединены соответственно с входа ми i-ro элемента ИЛИ группы, 2-ьй вход -го (-, -1) элемента И первой группы подключен к выходу k-l-ro (i таково, что в двоичном коде находится у единицы) элемента ИЛИ группы, 3 Ь вход К-го элемента ИПИ-НЕ группы подключен к выходу -го (ti таково, что в двоичном коде lij дальше, чем у единицы) элемента ИЛИ группы, первый и второй входы К -го элемента И второй группы подключены соответственно к выходам к. -го элемента И первой группы и к-го элемента ШШ-НЕ группы, выходы элементов И второй группы и выход (Л -го (д таково, что двоичный номер 4 состоит из всех единиц) элемента ИЛИ группы являются группой информационных выходов устройства.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОЗ.И Л

РЕСПУБЛИК з(д) С 06 F 15/332

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

N ABTOPCNOMV C RV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕКИЙ И ОТКРЬПЪФ (61) 951320 (21) 3587121/18-24 (22) 28.04.83 (46) 07.08.84. Бюл. У 29 (72) С. Ф.Свиньин и Б.А.Максимов (5 ) 681.32(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 951320, кл. С 06 F 15/332, 1981 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО gJIH ОРТОГОНАЛЬНО"

ГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ

ПО УОЛШУ-АДАМАРУ по авт.св. 9 951320, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения вида полинома математического ожидания случайных процессов со стационарными приращениями, в него введены группа элементов ИЛИ, группа элементов ИЛИ-НЕ, первая и вторая группы элементов И, приче старших разрядов информацизц..и 071з4 д онного выхода ъ -го (=1,2") регист.ра соединены соответственно с входами с-ro элемента ИЛИ группы, j -ый вход < -ro (К=i, tl -1) элемента И первой группы подключен к выходуk)-го (k$ таково, что в двоичном коде К) находится у единицы) элемента ИЛ группы, -ый вход К -ro элемента ИЛИ-НЕ группы подключен к выходу

g ---го (

-ro элемента ИЛИ-НЕ группы, выходы Я элементов И второй группы и выход

3.

-ro (j таково, что двоичный номер состоит из всех единиц) элемента ИЛИ Св группы являются группой информационных выходов устройства.

1107134

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для анализа спектра и распознавания случайных процессов со стационарными приращениями (СПСП) по виду полинома 5 математического ожидания процесса, По основному авт.св. 9 951320 известно устройство, содержащее 2 сумматоров-вычитателей, 2 регистров, 2" элементов. ИЛИ, 2 +" блоков элемен- 10 тов И и блок формирования временных интервалов, причем i-й информационный вход устройства (i =1-2 ) подключен к информационному входу (2j 1)-ro блока элементов И, выход .1,-ro сумматора-15 вычитателя подключен к информационному входу 2ь-го блока элементов И, управляющие входы блоков элементов И с номерами (2ь -1) и 2 подключены соответственно к прямому и инверсному

1 выходам блока формирования временных интервалов, выходы (2i. — 1)-ro и 2i-го блоков элементов И через ь-й блок элементов ИЛИ подключены к входу ъ-го регистра, выходы (2j -1)-ro и 25

21-го регистров (:=1-2 ) подключены к входам j -ro и (j+2 )-го сумматоров-вычитателей

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности опре- ЗО целения вида полинома математического ожидания СПСП. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем определения вида полинома математического ожидания случайных процессов со стационарными приращениями.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для ортогонального

40 преобразования цифровых сигналов по

Уолшу-Адамару введены группа элементов ИЛИ, группа элементов ИЛИ-НЕ, первая и вторая группы элементов И, причем тч старших разрядов информаци45 оннЬго выхода j, -го (i.=1, 2 ) регистра соединены соответственно с входами i,-га элемента ИЛИ группы, -ый вход К-ro g=1 и-1 элемента И пер— ) вой группы подключен к выходу K,j --ro (Vj таково, что в двоичном коде Vj

50 находится у единицы) элемента ИЛИ группы,g-ый вход v.-ro элемента ИЛИ-НЕ группы подключен к выходу ц -го (g таково, что в двоичном коде К дальше, чем у единицы) элемента ИЛИ груп- 5

55 пы, первый и второй входы К -го элемента И второй группы подключены соответственно к выходам Ic -ro элемента И первой группы и К-го элемента ИЛИ-НЕ. группь, выходы элементов И второй группы и выход j --ro (j таково, что двоичный номер состоит из всех единиц) элемента ИЛИ группы являются группой информационных выходов

Ъ устройства.

На чертеже. приведена функциональная схема устройства для n =--3.

Устройство состоит из блока 1 формирования временных интервалов, группы элементов И 2, группы элементов ИЛИ 3, группы регистров 4, группы сумматоров-вычи1ателей 5, группы элементов ИЛИ 6, группы элементов И 7, группы элементов ИЛИ-HE 8 и группы элементов И 9.

Устройство работает следующим образом.

На параллельные входы х. устройства подаются 2" значений выборки анализируемого сигнала. По сигналу на прямом выходе блока 1 эти значения переписываются на 2 регистров устройства. После этого и до окончания г1-й итерации появляется сигнал на инверсном выходе блока 1, что обеспечивает подключение выходов сумматороввычитателей 5 к входам соответствующих регистров 4 при наличии тактового импульса. Первая группа сумматоров-вычитателеи с порядковыми номерами 1-2" " работает в режиме суммирования, а вторая группа сумматороввычитателей с порядковыми номерами

2 " +1-2" работает в режиме вычитания, После окончания последней h -й итерации (после q --го тактового импульса) на регистрах 4 оказываются коэффициенты преобразования, а на одном и только одном из выходов группы блоков 6-9 появится уровень логической единицы, Номер выхода, на котором появилась логическая единица, дает степень полинома математического ожидания СПСП. Если же ни на одном из выходов группы блоков 6-9 не появилась логическая единица, то анализируемый процесс не принадлежит к классу СПСП.

Функция математического ожидания

СПСП представляет собой полином сте- ,пени выше нулевой, что и используется в данном изобретении. Кроме того, известно, что функция У()= разлагается в ряд Уолша, в котором не нулевые коэффициенты соответствуют только функциям Радемахера, т.е. функци)ям Уолша нулевого и первого ранга

1107

"(g Егерей) < 2

10 а функция Г®= разлагается по функциям Уолша не более чем ранга .

Поэтому, если модель некоторого временного процесса рассматривается в виде полиномиальной функции (в частности, функция математического ожидания для СПСП) „ причем степень этой функции неизвестна, то она определяется однозначно через разложение

134 4 процесса по функциям Уолша, что и реализовано в данном устройстве.

Нужно отметить, что устройство полностью сохранило способность проводить ортогональное преобразование по Уолшу-Адамару.

Таким образом, в результате введения в устройство перечисленных блоков с соответствующими связями удалось при полном сохранении первоначальной функции устройства — выполнения ортогонального преобразования по УдлшуАдамару — придать устройству новую функцию-определение степени полинома математического ожидания случайных процессов со стационарными приращениями.

ВНИИПИ Заказ 5761/35

Тираж 699 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4