Генератор базисных функций

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для генерирования базисных функций, например, при спектральном анализе случайных процессов. Цель - расширение класса решаемых задач путем генерации базисных функций с учетом изменения номера ненулевого отсчета в спектре. Генератор базисных функций содержит входные регистры 1-8, одноразрядные сумматоры 9-12, квадраторы 13-20, функциональные преобразователи 21-27, выходные регистры 28-34, генератор 35 импульсов, счетчик 36, дешифратор 37, триггер 38 и N - разрядный регистр 39, входы 40- 42 задания вектора эталона, задания ненулевого отсчета спектра и запуска соответственно, выходы 43, 44. Функциональный преобразователь содержит коммутатор входов, сумматор, делитель, узел вычисления квадрата синуса (косинуса), узел вычисления квадратного корня, два дешифратора, блок памяти и коммутатор. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ Х

РЕСПУБЛИН (19) (11) (504 G06 F 1 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А PT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П.(НТ СССР

1 (6 ) 1413615 (21) 4363848/24" 24 (22) 17.11.87 (46) 23.08.89. Вюл. Vi 3! (72) В,А.Григорьев, А.А.Еостюков, В, С.Фиткулин н В.A,t ÿáылов (53) 681 325 (088,,8) (56) Автор< кое свидет ельс тво (.< С"

М 1413615, кл, G ?6 F 1 02,25."5 8

2 (54) Г1:Н!:РАТОР БАЗИСНЬ0(ФУНЕЦИИ (57) Изобретение относи-ся к вычис.:.i-:c.чььой технике и может быть ис- ; л.зовано для генерирования базисных ,,ьцнй, например, при спектральном анализе случяйных процессов. 11ель расширение класса решаемых задач п,.ем генерации базисных функций с

;летом изменения номера ненулевого

3 150304 отсчета в спекгре. Генератор базисных функ? ий с ctч Рр?к?1т входны» ре Г??с т-ры 1-8,;)дноразрядные сумматоры 9-12, квадраторы 13 — 20, функ????о?)альные преобразователи 21 — 27, выход?)ые регистры 28 — 34, генератор 35 импульсов, счетчик 36, дешифратор 37, триггер 38 и п-разрядный регистр 39, входы 40-42 задания вектора эталона, зада?п))) ненулевого отсчета спектра и залу ка соответственно, выходы 43, 44. Функциональный преобразователь содержит коммутатор входов, сумматор делитель, узел вычисления квадрата синуса (косинуса), узел вычисления квадратного корня, два дешифратора, блок памяти и коммутатор, 1 з.п. ф-лы,. 2 ил, Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для генерирования базисных функций, например, при спектральном анализе случайных процессов и является усовершенствованием изобретения по авт, св. Р 1413615.

Цель изобретения — расширение класса решаемых задач за счет генерации базисных функций путем изменения

25 номера ненулевого отсчета в спектре.

На фиг.1 приведена структурная схема генератора базисных функций (ГБФ); на фиг,2 — схема функционального преобразователя.

ГБФ (фиг.1) содержит входные регистры 1-8, одноразрядные сумматоры

9-12, квадраторы 13-20, функциональные преобразователи (ФП) 21-27, вы-. ходные регистры 28-34, генератор 35 импульсов, счетчик 36, дешифратор 37, 35 триггер 38 и и-разрядный регистр 39, входы 40-42 задания вектора эталона, задания ненулевого отсчета спектра и запуска соответственно, выходы 43 и 44 функции и признака готовности 40 результата соответственно.

Функциональный преобразователь (фиг.2) содержит коммутатор 45 входов, сумматор 46, делитель 47, узел

48 вычисления квадрата синуса (коси- 45 нуса), узел 49 вычисления квадратного корня, дешифраторы 50 и 51, блок 52 памяти и коммутатор 53.

ГБФ работает следующим образом, Перед началом работы устройства генератор 35 импульсов выключен, счетчик 36 и триггер 38 установлены в исходное, например, нулевое состояние. При поступлении на вход 42 запуска устройства импульса запуска включается генератор 35 импульсов, с входа 40 задания векторов эталона в регистры 1-8 записывается эталон сигнала и с входа 41 в регистр 39 записывается в двоичной форме номер ненулевого отсчета спектра. Например, при N=8 первому и четвертому ненулевому отсчетам спектра соответствуют комбинации 000 и 011 . Частота импульсов на выходе генератора 35 и емкость счетчика 36 подбираются так, чтобы время формирования на входе дешифратора 37 заданной кодовой комбинации было равно времени преобразования эталона в коэффициенты базисной системы функций.

Отсчеты эталона с выходов регистра

1-8 подаются через квадраторы 13-20 на входы ФП 21-27, На входы ФП 21 подаются отсчеты с выходов квадраторов 13 и 14 на входы ФП 22 — с выхот дов квадраторов 15 и 16, на входы

ФП 23 — с выходов квадраторов 17 и 8, на входы ФП 24 — с. выходов квадраторов 19 и 18. На первых выходах ФП 21-27 формируются коды синусов и косинусов искомой базисной системы функций, На вторых выходах

ФП 21-24 формируются соответственно суммы квадратов отсчетов Х +X Х +

< 2. З

+X Х +Х Х +Х, Эти суммы подаются

7 соответственно на первый и второй входы ФП 25 и 26 ° На вторых выходах

ФП 25 и 26 формируются соответственно суммы квадратов Хг+Хг+Хг+Хг и X7+X + г. ъ 7. 5 6

+Хг,+Х 8 ° Эти сумм подаются на первый и второй входы ФП 27, В момент окончания работы ФП 27 на вход записи выходных регистров 28-34 подается импульс с дешифратора 37 и полученные значения синусов и косинусов базиса записываются в выходные регистры

28-34, Одновременно триггер 38 устанавливается в состояние, информирующее о завершении формирования базисной системы функций. Сумматоры 9-12 предназначены для управления базисом с учетом знака отсчетов эталона, 1503042.

Известное устройство построечо в предположении отличия от нуля лишь первого отсчета спектра, Предположим, что отличным от нуля может быть любой из 11 отсчетов спектра. В этом случае (при N=B) коэффициенты базиса рассчитываются по формуле

pi

Т

) 2 11 wod 4 «

Х2 +Х2

В (- —-Х2 +Х2

tg8 (2 1

Формирование базисных функций путем изменения номера ненулевого te8

,k Хг «.Х «.;2 «.и отсчета спектра осуществляется следу ()(j 4 t l ющим образом. В регистр 39 эаписывается номер ненулевого отсчета. Первый разряд регистра 39 соединен с третьивходами сумматоров 9-12 Если ВыРажениЯ (1) полУчены по алгоРит значение первого разряда равно нулю, мУ2 аналогичномУ в известномУ и могУт то знак коэффи ентов базиса, записы- быть обобщены для любого Ь =2 ° где ваемь в регистры 28,30 32 34 оста- ., ) видна зависимость базиса ется беэ изменения При значении от HQMePa ненУлевого отсчета спектРа нервого разряда, равном единице, что показывает возможность достижения знак коэффициентов базиса меняется цели изобретения на основе совокупнона противоположный. При этом со сти пРиведенных выше пРизнаков, ется возможность формирования базисных функций с учетом знака отсчетов Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я эталона. Для управления базисом с учетом номера ненулевого отсчета

1. Генератор базисных функций по спектра i. — é разряд регистра 39 (i= авт. св. М 1413615, о тл и ч а ю20

=1,п; n=lop„N) подключен к управ яю- щ и и с Я тем, что, с целью Расшим входам ФП -и ступени. Д я ра — РениЯ класса Решаемых задач за счет сматриваемого случая первый разряд .енерации базисных функций путем изподключен к управляющему входу ФП менения номера ненулевого отсчета

У второй а я к а яющ в спектрею в него дополнительно вве25 му входу ФП 25 26 и третий разряд — де и-РаэРЯдный РегистР (п=1оРгИ), к управляющему входу ФП 27. При зна- инфоРмационный вход котоРого подключении соответствующего разряда реги- чен к входу задания номера ненулестра 39, равном нулю, первый и второй вого отсчета спектРа генеРатоРа, входы Фй под,ючаются ком„утатором 1-й РазРЯД инфоРмационного в " да к первому и второму входам делите- -РазРЯДного РегистРа (1 1 п) поДклю30 ля 47. Fñëè значение соответствующег чен к УпРавлЯющим входам всех ФУнкциразряда регистра 39 равно единице, - ональных пРеобРаэователей i-й гРУппы то первый и второй входы ФП подключа- пеРвый РазРЯД инфоРмационного выхоДа ются соответственно к второму и пер- и-разрядного регистра подключен к вому входам д ителя. В ост ьном З5 тРетьим входам всех одноРазРЯдных горитм работы предлагаемого ФП ана- сУ""атоРОВУ вход запУска генеРатоРЕ— логичен известному. к управляющему входу и-разрядного регистра.

2. Генератор по п.1, о т л и—

40 ч а ю шийся тем, что в функциональный преобразователь введен коммутатор входов, причем первый и второй входы коммутатора входов соответственно подключены к первому и второму

45 входам функционального преобразователя, первый выход коммутатора входов — к первым входам делителя, Ро(Х )Р 3 1 4 сумматора и входу первого дешифрато1

Х2+Х2 ра, второй выход коммутатора входов—

Х Х

50 к вторым входам делителя, сумматора

Х2+Х2 г и входу второго дешифратора, управ-! ляющий вход коммутатора входов - к

) (1) управляющему входу функционального

У преобразователя.

1503042

4ие. 2

Составитель С.Курош

Техред М.Ходанич Корректор Л.Бескид

Редактор О. Головач

Заказ 5082/56 Тираж 668 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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