Устройство для определения спектральных коэффициентов дискретного преобразования в базисе интегральных ортогональных сигналов уолша

 

Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи. В предназначено для определения спектральных коэффициентов дискретного преобразования в базисе интегральных ортогональных сигналов Уолша, может быть использовано в системах сжатия информации, в анализаторах спектров Уолша и Фурье, корреляторах. Цель изобретения - повышение точности. Поставленная цель достигается за счет того, что в состав устройства входит цифровой анализатор спектра 1, регистры 2 сдвига, блок 3 синхронизации , триггер 4, элементы И 5, сумматорывычитатели 6, элемент ИЛИ 7. 1 ил. со 4; 01 ND Ч)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО11ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (;Н 1 С 06 Г 15/332

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР(:КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 918952 (21) 4079213/24-24 (22) 24.06.86 (46) 15.10.87. Бюл. Ф 38 (75) В.Ф.Авраменко (53) 681.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

112 918952, кл. G 06 F 15/332. 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СПЕКТРАЛЬНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ДИСКРЕТНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В БАЗИСЕ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ОРТОГОНАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ УОЛША (57) Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи, „„SU„„1345210 А 2 предназначено для определения спектральных коэффициентов дискретного преобразования в базисе интегральных ортогональных сигналов Уолша, может быть использовано в системах сжатия информации, в анализаторах спектров

Уолша и Фурье, корреляторах. Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается за счет того, что в состав устройства входит цифровой анализатор спектра 1, регистры 2 сдвига, блок 3 синхронизации, триггер 4, элементы И 5, сумматорывычитатели 6, элемент ИЛИ 7. 1 ил.! 1>, :21С

Изобретение о гно сыт<) я к Вь!чис) ительной технике и технике ци(рро!«о!« связи, предназначено для Опреде,)ен> :я спектральных коэффицие««тон дискретного преобразования н базисе интегральных ОртОГОнальных сиГ!«а" oa .Y Олll a-; и может быть использовано ll системах сжатия информации, н allaïèç(-:.т )pa). спектров Уолша и Фурье, н ксрреля < c— рах.

Цель изобретения — повышение то-.— ности определения с-,ектральных коэ сфициентов дискретного !«««теграчь!«Ог.-, преобразования в базисе инте гральнь.х ортогональных сигналов Уолша.

На чертеже представлена функциональная схема устройстна.

Устройство содержит цифрсвзй анализатор 1 спектра>, 2 p(:"гистров

2 сдвига, блок 3 синхронизан,и)«„ три«-гер 4, три элемента И )„ — " » первую группу из ш + 1 элемен rokl И 3, вторую группу из 2m элементов И з, ш сумматоров-вычитателей б, элемент ЛПИ! 7-, тактовый нход 8 цифрового анализа.— тора, спектра.

Устройство работает следующим образом.

Б момент начarla работь« "cт)зойст -;a исследJ eìb«É сиГна!« )>.(1-) под lется на информационный вход устрсйства, которь«й явг«яетсь Вхоцом »ис)>р оного анализатора 1 спектра, Одновременнс> с этим тактовые кмг!Ульсьы пос тупают на вход 8 устройства, которь!й Од «свременно является тактс>вым Входом цифрового анализатора сп< ктра. К моменту времени < =: Т():- О, . ) циф-роВоН анализатор 1 спе Kòра 3aB(.рпп- r свою работу и в первых m 1 ретис>р «х

2 этого анализатора хранятся в днс-. ичном виде значения спектр::,IBE«b!K коэффициентов С -, С „, ...,. C, „ -«(С интегрального I«peobp>a»oíñí!Вя

Уолша oт исследуемого <-игна.«а Х(i,, В этот же момент в!)еме;!и импульс. сброса появляется 1:-а выходе ш-,заз" рядногo двоично-.o < чет чика., входя!>«е— го в цифровой генератаэ инт»граль" ного преобразования си Гналз» УО:«ш.« цифрового анализатора спектра> переводит триггер А в единичное с >стояние. Единич!«ь!й сигнал с зыхо.)а триггера с> поступает на вто;зой нх >д второго элемента И 5,, на пернь>й вход которого с нхэца 8 ус тзойстн,« поступают тактовые импу:тьсы. При

Т тактовь!е импульсы с н»!хода

>.<с мента .! 3 l;, е-> «ют па Вход блзка .> r и» Kp<>i«п. «ац! и к(>т Орый «a t

И .; пс)ступают на первые Входы ш+1 ..1 < ме!«тон И ) первой группы, !зторые !

«<О. >Ь! КОТОРЫХ (ОР« V>-ЕНЬ! С COOÒВЕТ (.т!« ч ющи!.!и Вь!ход амп б. Ок 3. > си!«хрОни

1б э и:и!.

Бз!Ок . ) с!«нхр l

1I; я и О c ..Г! p . I О В а т (. I ь H О и В ыд 2 ч и к О M а и д

y:f))aBJ!aklk.kI »a;J cb;= ты И 3 первой и

В",Ирой групп, с помощью которых о6< спечинается процесс преобразова».-!>! сис.темы ко)ффициентон )С (k= и

=1, п«) В сис.:ему коэффициентов с," > (k= 1 > m),— <искретного интеграль-«.> О преобра=:î»a»k«ÿ, 1!ри этом н мо2(1 ме «т Времени . = = (i . О, T ) команда

lIpaÂлс .!«ия с перво "(> Выхода Олока 3

ff:)c.róïacò па п=рный вход первого э «емента И з пеpaok«;pyI.I«bl> Обеспечивая тем самым «,ро: ождение тактовых

2 .) Импульсов на первый регистр 2 сдвига

:«ифроного аначизатора i спектра.

Одновременно с эти! команда управления поступаг с на лепный вход первого элемента И з,, на нторой вход которого ,:;-còóB(« ; т пос.педонательность дноичfbi»K )a:3()ЯДС)н Н»ЛЕВОГО СПЕКТ))аЛЬНОГО

Ко )ффиц !ент;- ". Выхода регистра

2 сдвига, которая записывается в р Гистр 2 устройства. После окончания записи днои -..ного числа н регистр сдви:а устроис-:-Ва прекращается

В-.«дача командь с первого выхода бло. ка ) синхронизации.

В по(ледуюш!Ий момент времени

Т J t о:у>щестнпяется выдача оче-р «дной кома!«дь; с Второго выхода бл«ока 3 сипхропизации, которая поступает

«-.а Второй эпемен". И 3 первой группы, Обес.пе иная тем <-амым IkpoxoW(Ikke тактo»b!x импульсон на -.актовый вход

:.,": opoBo <) p I H cтр 2 сдв сга цифрового с»с«с!Хзс«тора 1 . пектра, В котором хран:тся дноичн:,с число, соответствуюHBèåaòa преобрaao.=.<а ".ÿ Уолша. Команда с зтGpol" Bb!Koпс б.<ока з синхронизации

:!С(f тc .Н() е о;>ьс>В;>=.менно на первые

:i..Одь! пе)BGE! с«.;ь! элементов И 5 вто : (!1 с р >l п><ь! .: б((to ива .. l ем (амь!м зр =Koæp а «и(- 1 пои; «ь::. -:иceJI, снимаемых

"Орсго ре! ист.>";. 2 )днига цифровоана,изато):» 1 с.пектра и с регистра . э,!<иге> устройс-:.: —: a„ через перную па;,у ";..!е! .Итон «1 ", Второй г«уппы соот1345210

40 ветственно на первый и второй входы первого сумматора-вычитателя 6.

При перезаписи двоичного числа из первого регистра 2 сдвига цифрового

1 анализатора 1 спектра осуществляется сдвигмантиссы двоичного числа на один разряд в сторону младших разрядов. Поэтому на регистр 2 сдвига устройства сразу же первоначально 10 записывается двоичное число, равное в десятичном представлении С /2.

Это двоичное число поступает на второй вход первого сумматора-вычитателя 6, обеспечивая на его выходе вы- 15 числение ненормированного значения коэффициента преобразования Уолша C„.

Б момент времени t=T+2dt команда управления с третьего выхода блока 3 синхронизации поступает на вход тре- 20 тьего элемента И 5 первой группы, .обеспечивая тем самым прохождение тактовых импульсов на тактовый вход третьего регистра 2 сдвига цифрового анализатора 1 спектра, в котором 25 хранится двоичное число, соответствующее значению второго коэффициента

С» преобразования Уолша. Эта команда поступает также одновременно на первые входы второй пары элементов И 5 д0 второй группы, обеспечивая тем самым прохождение двоичных чисел, снимаемых с третьего регистра 2 сдвига цифрового анализатора спектра 1 и с регистра 2 сдвига устройства, через вторую пару элементов И 5 второй группы соответственно на первый и второй входы второго сумматора-вычитателя 6.

Кроме того, тактовые импульсы с выхода второго элемента И 5 поступают на первый вход третьего элемента И 5, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены соответственно со всеми выходами блока 3 синхронизации, начиная с второго. С помощью элемента ИЛИ 7 и третьего элемента И 5 осуществляется предварительный сдвиг мантиссы двоичного числа, хранящегося

50 в регистре 2 сдвига устройства. Поэтому с выхода регистра 2 в каждый

К-й такт работы устройства будет сниматься двоичное число С,/2 "(k=

=1,m), которое при 1=2 поступает на

55 второй (вычитающий) вход сумматоравычитателя 6, вызывая на его выходе появление спектрального клэффициентг

С в двоичном виде.

Лналогичным образом устройство работает во всех других циклах. При этом в момент времени =Т+тд с выхода m — ro сумматора-вычитателя 6 снимается последний коэффициент С .

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет получить на его выходах подмножество спектральных коэффициентов С, С ..,., С

С», которое с минимально возможной погрешностью соответствует истинным значениям спектральных коэффициентов дискретного интегрального преобразования Уолша.

Формула из обре те ния

Устройство для определения спектральных коэффициентов дискретного преобразования в базисе интегральных ортогональных сигналов Уолша по авт.св. ¹ 918952, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены регистр сдвига, три элемента И, элемент ИЛИ, триггер, первая группа из m+1 (m— разрядность) элементов И, вторая группа из 2m элементов И, блок синхронизации и m сумматоров-вычитателей, информационный вход регистра сдвига подключен к выходу первого элемента И, первый вход которого подключен к выходу первого коэффициента цифрового анализатора спектра, второй вход первого элемента И подключен к первому выходу блока синхронизации, тактовый вход цифрового анализатора спектра соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу триггера, вход которого подключен к выходу окончания вычислений цифрового анализатора спектра, выход второго элемента И подключен к входу запуска блока синхронизации, к первым входам элементов И первой группы и к первому входу третьего элемента И, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, k-й (k=1, m) вход которого подключен к 1 +1-му выходу блока синхронизации, второй вход 1-ro (1=1, ш+1) элемента И первой группы подключен к 1-му выходу блока синхронизации, выход 1-го элемента И первой группы подключен к входу синхронизации выдачи k-ro коэффициента циф. рового анализатора спектра, первые входы k-го и (k+m)-го элементов И

, 1 ) 1П олRмент )R И тc :ð(!é груfi(.ы лодключеньi второй группы соеди!(ены и (:оцк(-ючс::1; к (k+1)-ìó выходу блока с.: нхро-:изации, второй вход (k.+m) — -a : лемент:. второй группы подключен к г(ыхо5!у регистра сдвига, второй вход k-го я(емента И втОрОИ групгь(подключен к в(:хо— ду k ãо коэффициент а цифрового ана. I!iç,-i тора спектра, выходы с-го . (!к+в!) -(т с.()ответ(.т Rpн11О к ((ервому и вто!)Омч

I.5îäRM 1с-го уммат(ра-вычитателя,.

R f>TxDIIh1 суммы и рл янос ти кОтО

РО(o RR 5(BI(IT c R k — м 1 и нфоРмаЦ;!О нными выходами соответс TRI Río первой и .второй групп устроис,—!,I5ñ тавит: л ь Л,. Варанов

Т; хре, П, С(-рдюко(-а Корректор С,Черни

Редактор И. Кас(!рда

Закаа 4922/А!8 Т(5ра!к 67П IlcI;:п5сное

ВИИИПИ Государствен((с!го .Омитета СССР (IQ делам изобрс те:5 il(* открь!Тий

1 1 30 35, ."(Осква „ .(р-3 .1 . «,!((i(.;;IR Iia! p....." "5

Производстве (но — 1!с(яHI IIß(15(5÷I.cêt! I !Ол !Р15Я(ие, г., 0ж(Оро. 1, у.1. Проек!?1ая, А,