Устройство для вычисления коэффициентов преобразования по уолшу-адамару

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при цифровой обработке сигналов . Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержит информационные входы 1, сумматор 2 коррекции, преобразователи 3 кода, входы 4 и выходы 5 преобразователей кода, входы в коды коррекции, переключатели 7, триггер 8 реткима, установочные входы 9 и 10 триггера режима , выходы 11 и 12 устройства, группу 13 элементов ИЛИ. Поставленная цель достигается за счет введения коррекции первого входного отсчета сигнала. 2 ил., 1 табл. . о И III I И (Л со Oi СП ел tLjl

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 511 4 G 06 F 15/332

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4098239/24-24 (22) 29.07.86 (46) 23.12.87. Бюл. У 47 (71) Минский радиотехнический институт (72) 10.Д.Карякин, А.О.Вариводский и В.Н.Корсак (53) 681.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 918952, кл. G 06 F 15/332, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1107133, кл. G 06 F 15/332, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПО УОЛШУАДАМАРУ

„„SU„„1361575 А1 (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при цифровой обработке сигналов. Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержит информационные входы 1, сумматор

2 коррекции, преобразователи 3 кода, входы 4 и выходы 5 преобразователей кода, входы в коды коррекции, переключатели 7, триггер 8 режима, установочные входы 9 и 10 триггера режима, выходы 11 и 12 устройства, группу 13 элементов ИЛИ. Поставленная цель достигается за счет введения коррекции первого входного отсчета сигнала. 2 ил., 1 табл.

1, 136i575 2 рекция в виде прибавления единицы к младшему разряду обратного кода.

При преобразовании входного сигнала по Уолшу-Адамару нулевой коэффициент получается путем суммирования всех отсчетов входного сигнала. Остальные коэффициенты получаются путем суммирования и вычитания двух групп отсче. тов входного сигнала по N/2 отсчета каждая.

В известном устройстве код коррекции, равный константе N/2, прибавляется ко всем выходным коэффициентам, кроме нулевого. Для уменьшения количества необходимых для этого сумматоров в предлагаемом устройстве код коррекции, равный константе N/2, прибавляется к нулевому отсчету входного сигнала, что эквивалентно прибавлению кода коррекции, равного N/2, к каждому из выходных коэффициентов преобразования.

Чтобы скомпенсировать лишнюю коррекцию нулевого коэффициента в предлагаемом устройстве, на входе первого преобразователя 3 многорядного кода в двухрядный производится дополнительная коррекция нулевого коэффициента путем прибавления к нему кода коррекции, равного дополнительному коду числа N/2.

Рассмотрим работу устройства на примере.

Пусть задана матрица преобразования Уолша-Адамара для N=4

Изобретение относится к радиотехнике., в частности к спектральному анализу, и может быть использовано при цифровой обработке сигналов.

Целью изобретения является упрощение устройства.

На фиг.1 представлена функциональ. ная схема устройства для вычисления коэффициентов преобразования по 10

Уолшу-Адамару; на фиг.2 — схема преобразователя многорядного кода в двухрядный.

Устройство (фиг.1) содержит парафазные информационные входы с шинами 15

1 и 1 соответственно прямого и обратного кодов, сумматор 2 коррекции, преобразователи 3 многорядного кода в двухрядный с входными шинами 4 многорядного кода и выходными шинами 20

5 двухрядного кода, входы 6 прямого и 6 дополнительного кодов коррекции устройства, переключатели 7, триггер

8 режима с шинами 9 и 10, установки триггера соответственно в единичное и нулевое состояния, информационный выход 11 устройства, выход 12 модифицированного результата устройства, группу элементов ИЛИ 13 и сумматоры 14. 30

Каждый преобразователь многорядного кода в двухрядный (фиг.2) содержит группы сумматоров 15, состоящие из подгрупп сумматоров 16, которые объединяют 1-входовые одноразрядные сумматоры 17 одинакового веса.

Каждый переключатель 7 (фиг.1) содержит две группы элементов И 18.

Устройство работает следующим образом. 40

На парафазные информационные вхо- пРеобРаз см. таблицу): ды устройства с прямых и инверсных выходов (шина 1, 1 ) регистров запо- Значение минающего устройства (не показано) одновременно поступает 2 отсчетов 45 ое Инверсное сигнала. В соответствии со значениями функций Уолша-Адамара W; (Х) каждый из отсчетов сигнала в прямом и обратном коде поступает на группу шин 4 многорядного кода каждого иэ 50 о преобразователей 3 кода.

Код коррекции необходим для устранения ошибки вычисления, возникающей за счет замены операции вычитания а

0000 пар чисел операцией сложения, при 55 которой вычитаемое представляется в 0000 обратном двоичном коде. Для перевода отрицательного числа из обратного кода в дополнительный достаточна кор"

1 1

1 1

1 1

1.— 1

1 1-1

1-1 1 уется сигнал (Номер отДеся- Двоичн тич- на вх. та

0010

Х, - 2

1110

Очевидно, что Y = А ° Х равно:

Y0 = - 2; Yl = + 2; Y2 = 4; Y3 = 4.

На входах преобразователей 3 многорядного кода в известном устройстве будем иметь (код коррекции 0010 подчеркнут, число Х вЂ” инверсия числа

Х,. вычисления проводятся по модулю

2 )

Y X +Х,+Х +Х =0010+

+ 11 lO + 11 1 1 + 1111 = 1110 = — 2;

Y< = Х + Х, + Х + Х + 0010 = 10

= 0010 + 1110 + 0000 + 0000 + 0010 =

= 0010 = 2;

Y,=Õ + Х, + Х, + Х, + 0010

= 0010 + 0001 + llll + 0000 +

+ 0010 = 0100 = 4; 15

Y = Х + X, + Х + Х + 0010

= 0010.+ 0001 + 0000 + 1111 + -0010 =

= 0100 = 4.

В предлагаемом устройстве на входах преобразователей 3 имеем 20

Х = (XO + 0010) mod 2 = 0100;

Y0 (XO + Xl + Х2 + ХЗ +

+ 1110) mod 2 = 0100 + 1110 + 1111 +

+ llll + 1110 = 1110 = 2;

Yl = (ХО" + Х! + Х2 + ХЗ) mod 2

= 0)00 + 1110 + 0000 + 0000 + 0010 =

У

Y2 = (ХО + XI + Х2+ ХЗ) mod 2

0100 + 0001 + llll + 0000 = 0100 =

= 4 30 ю

Y3 = (ХО + Х! + Хl + ХЗ) mod 2 =

0100 + 0001 + 0000 + 1111 = 0100

= 4.

i-й (i = I, К-1) группы соответственно соединены с входами сумматоров

j-й подгруппы (i+1) — и группы, выходы переноса сумматоров j-й подгруппы i-й группы соответственно соединены с входами сумматоров m-й (m =

= j+I, j+ 1 log 1 (+1) подгруппы (i+I)-й группы, В-й информационный вход устройства подключен к входам сумматоров первой группы преобразователей многорядного кода в двухрядный (В = 2, 2 ), информационные выходы сумматоров К-й группы С-ro преобразователя многорядного кода в двухрядный соответственно подключены к информационным входам С-ro переключателя (С = 1, 2 ), первый выход которого подключен к входу С-ro сумматора, выход которого подключен к первому входу С-го элемента ИЛИ группы, выход которого подключен к выходу модифицируемого результата устройства, пря-. мой и инверсный выходы триггера режима подключены соответственно к первому и второму управляющим входам

И

С-го переключателя (С = 1, 2 ), выход которого подключен к второму входу С-го элемента ИЛИ группы и к информационному выходу устройства, входы установки в 1" и установки в

"0" триггера режима подключены соответственно к первому и второму установочным входам устройства, о т л и— ч .а ю щ е е с я тем, что, с целью ,упрощения, оно содержит сумматор коррекции, первый вход которого подключен к первому информационному входу устройства, второй вход сумматора коррекции подключен к входу дополнительного кода коррекции устройства, вход первого преобразователя многорядного кода в двухрядный подключен к входу прямого кода коррекции устройства, выход сумматора коррекции подключен к входам сумматоров первой группы С-го преобразователя многорядного кода в двухрядный.

Формула изобретения

Устройство для вычисления коэффициентов преобразования по Уолшу-Адамару, содержащее группу элементов

ИЛИ, 2 переключателей, 2 суммато- 40 ров, триггер режима, группу преобразователей многорядного кода в двухрядный, каждый из которых содержит К групп из М подгрупп. сумматоров одинакового веса 1, где 1 - номер разря- 45 да, причем информационные выходы сумматоров j подгруппы (j=l, М, где

M — разрядность входных отсчетов), 1361575. Составитель M.Ñèëèí

Техред А.Кравчук . Корректор.JI.Патай

Редактор В. Бугренкова

Заказ 6292/49 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4