Генератор функций хаара

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах спектрального анализа случайных процессов, а также в аппаратуре обработки изображений . Цель изобретения - повьшение быстродействия генератора. Генератор содержит блок I формирования номера группы и номера функции в группе, счетчики 2,3, элементы ИЛИ 4, 10, И 8, 9, 13, задержки 7, дешифраторы 5, 6, триггеры 11, 12. Введение блока, формирования номера группы и номера функции в группе, а также дешифраторов, элементов ИЛИ, И, задержки позволяет сократить время определения номеров группы и номеров функции в группах и тем самым повысить быстродействие генератора. 1 3.п. ф-лы, 2 ил. (С сл 4 4 ;о со 00 N5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ . СОНИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН g y G 06 F I/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0MY CBHQETEflbCTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4251291/24-24 (22) 27.05.87 (46) 07.01.89. Бюл. Ф 1 (71) Институт технической кибернетики АН БССР (72) А.Г, Мачнев, P.Х. Садыхов и С.А. Золотой (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свицетельство СССР

11 446050, кл. G 06 F 1/02, 1972.

Авторское свидетельство СССР

Ф 765796, кл. G 06 Р I/02, 1978. (54) ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИЙ ХААРА (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах спект.Я0,» 1449982 А1 рального анализа случайных процессов, а также в аппаратуре обработки изображений. Цель изобретения — повышение быстродействия генератора. Генератор содержит блок I формирования номера группы и номера функции в группе, счетчики 2,3, элементы ИЛИ

4, 10, И 8, 9, 13, задержки 7, дешифраторы 5, 6, триггеры 11, 12, Введение блока. формирования номера rруппы и номера функции в группе, а также дешифраторов, элементов ИЛИ, И, задержки позволяет сократить время определения номеров группы и номеров функции в группах и тем самым повы— сить быстродействие генератора.

1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1449982

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах спектрального анализа случайных процессов, а также в аппаратуре обработки изображений.

Цель изобретения — повышение быстродействия генератора.

На фиг. 1 представлена функциональная схема генератора; на фиг.2— функциональная схема блока формирования номераг группы и номера. функции в группе.

Генератор содержит блок 1 формиро1

; вания номера группы и номера функции в группе, счетчики 2 и 3, элемент

ИЛИ 4, дешифратор 5 с потенциальным выходом и дешифратор 6 с импульсным выходом, элемент 7 задержки, элементы И 8 и 9, ИЛИ 10, триггеры 11 и 12, 20 элемент И 13, установочный вход 14, вход 15 номера функции Хаара, тактовый вход 16, разрядные выходы 17 и

18 функции Хаара. Блок 1 формирования номера группы и номера функции в 25 группе содержит сумматоры по модулю два )9, элементы ИЛИ 20, И 21, НЕ 22, И-НЕ 23 и источник 24 нулевого и единичного уровней.

Генератор работает следующим об- 30 разом.

На входе 15 устанавливается двоичный код номера функции Хаара. В блоке 1 этот код преобразуется в номер группы и вномер функции в группе. Номер функции представляется двоичным числом P равным длительности интервала (в числе тактов), на котором функции Хаара данной группы имеют значение +1 (или — 1), Номер функции

40 в группе представляется двоичным числом р, равным длительности интервала (в числе интервалов длительности P), начиная с момента a=0, в течение которого функция Хаара имеет значение О. Появление значения +1 функции Хаара соответствует моменту

Р р (в числе тактовых импульсов) .

Например, для функции с номером 0101 имеем P=0010 p=0010 а последоваУ t

50 тельность отсчетов функции представляется в виде 0000++ †000000. Коды

Р, р можно получить при помощи следующих действий: выделения. старшего единичного разряда в номере функции

Хаара Р=0100; выделения группы разрядов в номере функции Хаара, следующих эа старшим единичным разрядом р =0001; получения Р, переписав в

% обратном порядке разряды кода P:

Р=0010; получения р, сдвинув код р в сторону старших разрядов (умножения на 2): p=OOIO (так как р четно, в его младшем разряде всегда О).

В операндах блока 1 индекс k соответствует старшему, а индекс младшему разряду.

Значение P формируется на выходах элементов HE 22, значение р — на выходах сумматоров по модулю два 19 (поразрядное суммирование по модулю два кода номера функции Хаара и кода P), код P — на выходах элемент ов

ИЛИ 20 (в результате инверсной перестановки разрядов), код р — на выходах сумматоров по модулю два 19 со смщеением разрядного номера и добавлением нулевого младшего разряда.

При нулевом номере функции Хаара появляется единичный сигнал на выходе элемента И 21. При этом P=ll...1, p=00...О;

Значения О, +1, -1 функций Хаара представляются двоичными кодами 00, I 1,,01 соответственно, разряды которых формируются на единичных выходах

l7 и 18 триггеров 11 и 12.

Под действием импульса на входе

14 в начале периода функции осуществляется установка счетчиков 2 и 3 и триггеров 11 и 12. В счетчик 3 записывается код P номера группы функций, в счетчик 2 — код р номера функции в группе (воздействие установленного сигнала на счетчик 3 осуществляется через элемент ИЛИ 4). Триггеры 11 и 12 установочным импульсом сбрасываются в ноль. Если p=O (в частности, при нулевом номере функции Хаара), то на выходе дешифратора 5, анализирующего выход счетчика

2 на ноль, появляется единичный уровень, который записывается в триггеры 11 и 12. Управление записью осуществляется задержанным импульсом, проходящим с входа 14 через элемент

ИЛИ 4, элемент задержки на синхронизирующий вход триггера 1! и далее через элементы И 8, ИЛИ 10 на синхронизирующий вход триггера 12. Тем самым завершается установка начального значения функции Хаара.

Под действием тактовых импульсов, поступающих на вычитающий вход 16 счетчика 3, отрабатывается временной интервал Р, в конце которого вследствие обнуления счетчика 3 понв— з 1449982 ляется импульсный сигнал на выходе дешифратора 6. Этот импульс вызывает уменьшение на. единицу содержимого счетчика 2 и, пройдя через элемент

ИЛИ 4, возобновляет начальное состоя5 ние P счетчика 3. Таким образом, на выходе дешифратора 6 действует последовательность импульсов с периодом Р,шаг аргумента для функций

Хаара данной группы), а счетчик 2 подсчитывает число этих шагов. В момент t=P.р счетчик 2 обнуляется и на информационные входы триггеров 11 и 12 с выхода дешифратора 5 поступает единичный уровень.

Триггеры переходят в единичное состояние под управлением задержанного импульса от дешифратора 6, поступающего через элементы ИЛИ 4, за- 2р держки 7 на синхронизирующий вход триггера II и далее через элементы

И 8, ИЛИ 10 на синхронизирующий вход триггера 12. На следующим шаге P в триггер 11 с выхода дешифратора 5 за- 25 писывается ноль, тогда как триггер

12 остается в единичном состоянии (каждый иэ элементов И 8, 9 и !3 закрыт для прохождения управляющего импульса). Вследствие перехода триг- gp гера 11 в нулевое состояние открывается элемент И 13, поэтому на очередном шаге P триггер 12 также переходит в нулевое состояние. Нулевое состояние триггеров 1! и 12 поддерживается до начала следующего периода функций Хаара. При нулевом номере функции Хаара управление триггером

12 обеспечивается открытым элементом И 9. 40

Формула изобретения

55

1 . Генератор функций Хаара, содержащий два счетчика, два триггера, три элемента И, причем инверсный выход первого триггера подключен к первому входу первого элемента И, прямые выходы первого и второго триггеров являются разрядными выходами генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он содержит блок формирования номера группы и номера функции в группе, два дешифратора, два эле— мента ИЛИ, элемент задержки, причем вход блока формирования номера группы и номера функции в группе является входом номера функции Хаара генератора, выходы номера функции в группе, номера группы и нулевого номера функ ции Хаа ра блока фо рмиров ания номера группы и номера функции в группе подключены соответственно к информационным входам первого и второго счетчиков и к первому входу второго элемента И, выход первого счетчика подключен к входу первого дешифратора, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и к счетному входу второго счетчика, выход второго счетчика подключен к входу второго дешифратора, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И и к информационным входам первого и второго .триггеров, выход первого элемента ИЛИ подключен к управляющему входу записи первого счетчика и к входу элемента задержки, выход элемента задержки подключен к управляющему входу записи первого триггера и к вторым входам первого, второго и третьего элементов И, выходы которых через второй элемент ИЛИ подключены к управляющему входу записи второго триггера, выход второго триггера подключен к третьему входу первого элемента И, счетный вход первого счетчика является тактовым входом генератора, управляющий вход записи второго счетчика является установочным входом генератора и соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и с установочными входами первого и второго триггеров.

2. Генератор по п.. 1, о т л ич а ю шийся тем, что блок формирования номера группы и номера функции в группе содержит и элементов И вЂ” НЕ (2 — число генерируемых н функций), п элементов НЕ, и-1 сумматоров по модулю два, и элементов ИЛИ группы, элемент И, причем входы i-го (i = 1, 2,...,n-1) элемента И-НЕ подключены соответственно к первому входу i-ro сумматора по модулю два и к выходу j-го,)=i+1, i+2,...,и) элемента И-НЕ, первый вход п-го элемента И-НЕ подключен к источнику единичного уровня устройства, выход

R-го (R=l 2,...,n) элемента И-НЕ подключен к К-му входу элемента И и к входу R-го элемента НЕ, выход i-го элемента НЕ подключен к второму входу

i-ro сумматора по модулю два, выход

К-ro элемента НЕ подключен к первому

5 1449982 6 входу R-ro элемента ИЛИ группы, вто- группе, выход R-ro элемента ИЛИ групрые входы элементов ИЛИ группы соеди- пы является (n+l — R-м (нумерация со

HpHbl с выходом элемента И,первый вход стороны младших разрядов) разрядным . i-го сумматора по модулю два и второй выходом номера группы блока формиро5 вход п-го элемента И вЂ” НЕ являются со- вания номера группы и номера функции ответственно i-м и п-м, нумерация со в группе, первый и i+1-й (нумерация стороны младших разрядов) разрядными со стороны младших разрядов) раэряд входами номера функции Каара блока ные выходы номера функции в Группе формирования номера группы и номера 10 блока формирования номера группы и функции в группе, выход элемента И номера функции в группе подключены является выходом нулевого номера соответственно к источнику нулевого, функции Каара блока формирования уровня устройства и к выходу i-го номера группы и номера функции в сумматора по модулю два.

Ае. Я

Составитель В. Байков

Редактор В. Цанко Техред N.Äèäûê Корректор М. Васильева

Заказ 6967/48 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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