Генератор ортогональных сигналов

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для генерирования ортогональных сигналов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет генерирования полной системы кусочно-линейных ортогональных сигналов. Генератор содержит тактовый генератор, два счетчика, две группы элементов И, группу сумматоров по модулю два, группу элементов ИЛИ, группу ключей и интегратор. 2 ил.

Изобретение относится к системам управления и вычислительной технике и предназначено для последовательного получения полной системы ортогональных кусочно-линейных сигналов нового класса.

Построение полной ортогональной системы кусочно-линейных сигналов нового класса осуществляется следующим образом.

Пусть имеется некоторая совокупность, например, из шестнадцати сигналов Уолша. Тогда, заменив наименьший дискрет кусочно-линейной (треугольной) функцией вершиной вверх, если на дискрете значение сигнала Уолша положительное, или вершиной вниз, если отрицательное, получают для шестнадцати сигналов Уолша шестнадцать кусочно-линейных сигналов, представленных на фиг. 1 (первый сигнал Уолша переходит в систему кусочно-линейных сигналов без изменений).

Генератор, осуществляющий последовательное формирование шестнадцати сигналов, представленных на фиг. 1, показан на фиг. 2. Он содержит тактовый генератор 1, выход которого соединен с входом пятиразрядного двоичного счетчика 2, выход которого соединен с входом четырехразрядного двоичного счетчика 3. Кроме того, он содержит первую и вторую группы элементов И 4, группу сумматоров 5 по модулю два, группу элементов ИЛИ 6, интегратор 7 и группу ключей 8. Выходы разрядов пятиразрядного двоичного счетчика 2 соединены с первыми входами элементов И 4 первой группы элементов И. Выходы первого и второго элементов И 4 первой группы элементов И соединены с входами первого сумматора 5 по модулю два. Входы остальных сумматоров 5 по модулю два соединены с выходами предшествующего сумматора по модулю два и остальных элементов И первой группы элементов И. Выход последнего сумматора 5 по модулю два соединен с входом интегратора 7, выход которого является выходом 9 генератора. Вторые входы первого и последнего элементов И первой группы элементов И соединены соответственно с входами первого и последнего разрядов четырехразрядного двоичного счетчика 3. Вторые входы первого и последнего элементов И первой группы элементов И соединены соответственно с выходами первого и последнего разрядов четырехразрядного двоичного счетчика 3. Вторые входы остальных элементов И первой группы элементов И соединены непосредственно или через ключи с выходами элементов ИЛИ 6 группы элементов ИЛИ. Входы элементов ИЛИ 6 попарно соединены с k-м и (k+1)-м (1≅k≅3) выходами разрядов четырехразрядного двоичного счетчика 3. Входы второй группы элементов И соединены с выходами разрядов четырехразрядного двоичного счетчика 3 и выходами предшествующих элементов И 4 второй группы элементов И. Выходы последних элементов И 4 второй группы элементов И соединены с управляющими входами нормально замкнутых ключей 8.

Генератор, представленный на фиг. 2, функционирует следующим образом.

В момент начала его работы тактовые импульсы с выхода тактового генератора 1 поступают на вход пятиразрядного двоичного счетчика 2, который генерирует сигналы Радемахера k₁, k₂, k₃, k₄ и k₅, поступающие на первые входы элементов И 4 первой группы элементов И. На вторые входы элементов И 4 сигналы с выходов разрядов четырехразрядного двоичного счетчика 3 еще не поступают, поэтому с выхода 9 генератора в первые тридцать два такта работы счетчика 2 снимается сигнал постоянного уровня напряжения. При появлении единицы на счетчике 3 в первом его разряде открытыми оказываются первый и второй элементы И 4 первой группы элементов И, поэтому на первом сумматоре 5 по модулю два осуществляется суммирование сигналов Радемахера k₁ и k₂ и с выхода интегратора 7 снимают второй кусочно-линейный сигнал, представленный во второй позиции фиг. 1. При переходе единицы во второй разряд положительный сигнал поступает на второй и третий элементы И 4 первой группы элементов И, поэтому с выхода 9 генератора снимают сигнал, занимающий третью позицию на фиг. 1. Аналогично осуществляется формирование остальных сигналов, за исключением сигнала, полученного, например, интегрированием сигналов k₁, k₃, k₄. Ему соответствует значение разрядов счетчика 3 1010. В этом случае, если не принять мер, образуется "запрещенная" комбинация сигналов Радемахера k₁, k₂, k₃, k₄, т. е. сигнал k₂ необходимо исключить. В этом случае на первый ключ 8 подается сигнал с выхода элемента И 4 второй группы элементов И - управляющий сигнал, препятствующий прохождению сигнала через второй элемент И 4 первой группы элементов И. Аналогично осуществляется исключение сигналов k₂ и k₃ из других "запретных" комбинаций.

По прошествии шестнадцати циклов работы четырехразрядного двоичного счетчика 3 генератор возвращается в исходное состояние.

Таким образом, представленный на фиг. 2 генератор позволяет осуществлять формирование полной ортогональной системы из шестнадцати кусочно-линейных сигналов. Следовательно, цель выполнена в полном объеме. (56) Авторское свидетельство СССР N 657428, кл. G 06 F 1/025, 1978.

Авторское свидетельство СССР N 781800, кл. G 06 F 1/025, 1979.

Формула изобретения

ГЕНЕРАТОР ОРТОГОНАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ , содеpжащий тактовый генеpатоp, два счетчика, две гpуппы элементов И и гpуппу сумматоpов по модулю, пpичем выход тактового генеpатоpа соединен с входом пеpвого счетчика, выход стаpшего pязpяда котоpого соединен с входом втоpого счетчика, выход i-го pазpяда пеpвого счетчика (i = 1,5) соединен с пеpвым входом i-го элемента И пеpвой гpуппы, выходы пеpвого и втоpого элементов И пеpвой гpуппы соединены с пеpвым и втоpым входами И пеpвого сумматоpа по модулю два гpуппы, выход j-го сумматоpа по модулю два котоpой (j = 1,3) соединен с пеpвым входом (j + 1)-го сумматоpа по модулю два гpуппы, втоpой вход котоpого соединен с выходом (j + 2)-го элемента И пеpвой гpуппы, отличающийся тем, что, с целью pасшиpения функциональных возможностей за счет генеpиpования полной системы кусочно-линейных оpтогональных сигналов, он содеpжит гpуппу элементов ИЛИ, гpуппу ключей и интегpатоp, пpичем выход последнего сумматоpа по модулю два гpуппы соединен с входом интегpатоpа, выход котоpого является выходом генеpатоpа, выход пеpвого pазpяда втоpого счетчика соединен с втоpым входом пеpвого элемента И пеpвой гpуппы, пеpвым входом пеpвого элемента И втоpой гpуппы, выход котоpого соединен с входом пеpвого ключа гpуппы, выход котоpого соединен с втоpым входом втоpого элемента И пеpвой гpуппы, выходы j-го и (j + 1)-го pазpядов втоpого счетчика соединены с пеpвым и втоpым входами j-го элемента ИЛИ гpуппы, выход K-го из котоpых (K = 1,2) соединен с инфоpмационным входом K-го ключа гpуппы, втоpой вход тpетьего элемента И пеpвой гpуппы соединен с выходом втоpого ключа гpуппы, упpавляющий вход котоpого соединен с выходом втоpого элемента И втоpой гpуппы, пеpвый вход котоpого соединен с выходом четвеpтого pазpяда втоpого счетчика, выходы втоpого и тpетьего pазpядов котоpого соединены с пеpвым и втоpым входами тpетьего элемента И втоpой гpуппы, выход котоpого соединен с втоpыми входами пеpвого и втоpого элементов И втоpой гpуппы, выход тpетьего элемента ИЛИ гpуппы и выход четвеpтого pазpяда втоpого счетчика соединены соответственно с втоpыми входами четвеpтого и пятого элементов И пеpвой гpуппы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2