Генератор функций уолша

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике , в частности, к гннераторам дискретных функций, и может быть использовано для цифровой обработки сигналов изображений. Цель изобретения - упрощение генератора. Генератор содержит счетчик 2, блоки 3, 6, 8 памяти, коммутаторы 4, 7, сумматор по модулю два 5. Введение двух блоков памяти и коммутаторов позволяет уменьшить суммарную емкость памяти и тем самым упростить генератор. 3 ил.

СС103 СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„, 15 102 (51)4 G 06 F 1 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ, ° ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4336461/24-24 (22) 03.12.87 (46) 15.08 ° 89. Бил. Р 30 (71) Рыбинский авиационный технологический институт (72) Ю.Д.Жабо тинский и А.А. Сердцев (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К !072032, кл. G 06 F 1/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 1341628, кл. G 06 F 1/02, 1986. (54) ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИЙ УОЛША

2 (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к генераторам дискретных функций, и может быть использовано для цифровои обработки сигналов изображений. Цель изобретения — упрощение генератора. Генератор содержит счетчик 2, блоки 3, 6, 8 памяти, коммутаторы 4, 7, сумматор по модули два 5.

Введение двух блоков памяти и коммутаторов позволяет уменьпить суммарнуи емкость памяти и тем самым упростить генератор. 3 ил.

020!

Н,н

Н г и-

Н

ЯЬ

H 2ь11 где Н (!

Например:

7"" Р

1 1

-1 1 -1

1 -l -1

-1 -1 1

Н

45

55

3 1501

llзобретение относится к области автоматики и иычи(.лительнОЙ тРхники в частности к генераторам дискретных функций, и может быть использовано для цифровой обработки сигналов и иэображений.

Целью изобретения является упрощение генератора.

На фиг.l представлена функциональная схема генератора функций Уолша; на фиг.2,3 — примеры таблиц кодов, записанных в блоки памяти.

Генератор функций Уолша содержит тактовый генератора l,п-разрядный двоичный счетчик 2, блок 3 памяти, коммутатор 4, сумматор по модулю два 5, блок 6 памяти, коммутатор 7, блок 8 памяти, вход 9 номера генерируемой функции, выход 10. В качестве блоков

3, 6, 8 памяти можно использовать

ПЗУ.

В основу работы генератора поло-! жен следующий алгоритм. !

Одномерные функции Уолша порядка

N = 2, n = 3, 4,..., могут быть поп лучены на основе матриц Адамара соот— ветствующего порядка Н с помощью рекурснвной процедуры: рассмотрим матрицу Адамара поряд ка N

В силу специальной структуры матрица Адамара порядка N (см. фиг2б) строится на основе матрицы Адамара порядка N по следующему правилу:

-„2 УЕ)т 1,, 1, Е!т

1,! 1,„ где .h . — i-я строка матрицы Адамара l

1 порядка N ;

h(— транспонированный 1-й столбец матрицы Адамара порядка N;

h — i-й элемент К-й строки матК! рицы Адамара порядка И, (К-1)N+1; 1,2,...,N

1, К = 1,2,...,N.

1!а»ример, строка 1 =- !О матрицы

Лдa: р < !1 1q»tr .Ро) h (1 1 1 †) 1 -1 1 — 1 — 1 1 †1 — 1 1 — 1 1) получена произведением столбца 1 = 2 на шементи строки К = 3 матрицы Адамара fl (фиг ..",a) .

Следоватепьно, построение матрицы

А) адамара порядка И может производить2 ся 11уTем пеpемножения coответствую щего столбца ) на элементы строки К матрицы Адамара 1!/N = 4, 16,64,256, Действительно, Ь . = h 1 h(K), где h(K) = К-я строка матрицы Адамара N.

В ПЗУ. 3 и б записываются значения матрицы Адамара порядка И. Порядок N определяет требуемый объект памяти (например, для N = 16 требуется 16 <16 ячеек памяти) .

В ПЗУ 8 таблично реализована формула i = (К-1) N+1, (см. фиг. 3) . Eleобходимый объем памяти в этом слу ае N х 2 log2N (например, для случая N = ?56 необходимо 256" 8) . Каж2 дая из N ячеек ЛЗУ 8 делится попог лам и в младшие n/2 разрядов записывается код соответствующего номера строки, а в старшие п/ 2 разрядов записывается код соответствующего номера столбца.

На фиг.3 показан пример таблицы записи для случая N = 16 для строки г

10.

Генератор функций Уолша. работает следующим образом.

На вход 9 подается ход генерируемой функции i. С выхода ПЗУ 8 сигналы с п/2 младших выходов устанавливают на выходе ПЗУ 6 значения столбца 1 матрицы Адамара порядка N; код со старших п/2 выходов поступает на управляющие входы коммутатора 4, который подключает соответствующий выход ПЗУ 3 (строка К матрицы Адамара порядка N) к первому входу сумматора по модулю два 5. По сигналам с тактового генератора 1 и-разрядный двоичный счетчик 2 определяет код аргумента генерируемой функции; n/2 мпадших выходов счетчика подключены к управляющим входам коммутатора 7, который производит последовательный перебор значений столбца 1 матрицы

Адамара, записанной в ПЗУ 6, и выводит это значение на второй .вход сумматора по модулю два 5. Выбор элемента строки hK1 производят старшие и/2 выходы. Таким образом, на второй

1 )!1 j <7

7)хо Jl < у )матора 1)о м<)пупю д)<а 5 <)упут

1)о< ту)1;I 1 ь з)1ачения сто31бца Е, а на

tt

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Генератор функ17И!1 У олш а, содеряащий тактовый генератор, п-разрядный двоичный счетчик, (2" — число функций Уол)7<а) и первый блок памяти, причем выход тактового генератора соеди — )5 нен с входом счетчика, выходы n/2 старших разрядов счетчика подключены к адресным входам первого блока памяти,отличающийся тем, что, с целью упроще)гия генератора, 20

<)1I « ) и< p)K17 I 7) 1 () p<) f f 11 тp < .тий б<10 ки 11л

11яз и ) !tí;f комму т 3то)) 1 11 (уммято)) It()

М< ), 1V 7 K)

Ро).о I(u f f7y E;3.I () Po )3 <.oî òt)åò ñ ò âåff Ef î, адресный вход третьего блока памяти явпяется входом номера функции генератора, выходы и/2 старших разрядов третьего блока If!3»f3òè подключены к адресным входам второго блока памяТН, выходы и/2 младших разрядов третьего блока памяти и счетчика подключеки к унр а в <1 яю)!)1м «ходам первого и второго коммутаторо!» соответственно, выходы первого и второго коммутаторо в соедин ены с )<ходами сумматора flo модулю два, выход которого является вьжодом генератора.

1 501020

Составитель В.Гайков

Редактор О.Спесивых Техред М.Дидык Корректор И.Куска

Тираж 668

Заказ 4867/43

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101