Устройство для формирования функций хаара
Союз Советски
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
И ЗОЗРЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДБТВДЬСТВУ (11 596932 (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 24.12.75 (21)2303170/18-2
У (51) М. Кл.
CT 06 Г 1/02 с присоединением заявки №
Государственный комитет
Совета 1йинистров СССР по делам изобретений и атирытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,03.78. Бюллетень ¹9 (45) llàòà опубликования описания.15.02.78 (53) УДК 681.327 (088.8) (72) Автор изобретения
H. Г. Осипенко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ .
ФУНКЦИЙ XAAPA
Изобретение относится к дискретно-аналоговым специализированным вычислительным устройствам, предназначенным для фор мирования функций Хаара и cocT&Bëÿþøèõ спектра сложных сигналов в базисе функций
Хаара. B частности> оно может быть использовано в устройствах опознавания, разделе, ния, различения и преобразования сигналов, s одноканальных и многоканальных системах передачи и приема информации, в устройствах щ обработки и формирования сигналов и анализа их спектров, в корреляторах и других устройствах.
Известны устройства для формирования функций Хаара (lj,(2)„ Однако, эти устройства предназначены только для анализа спектров сложных сигналов, не могут испольГ зоваться в качестве генераторов колебаний сложной формы.
Наиболее близким техническим решением у> к данному изобретению является устройство для формирования функций Хаара, содержащее генератор тактовых импульсов, генератор знаков функций Хаара н элементы взвешивания;причем выход генератора тактовых нмпульсов подключен ко входу генератора знаков
13). Однако известное устройство имеет ограниченные функциональные возможности поскольку оно предназначено дпя ге;ерировйния базисных функций Хаара, но не обеспечивает формирования спектров сложной формы.
11елью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.
Для этого устройство для формирования функпий Хаара содержит
1 .д. к. =2
1=1 информационных входов по числу генерируемых функций Xaapa (П -число нодмножест . функций Хаара, за исключением постоянГ ной составляющей; ) - номер подмножества функций Хаара и соответствующего подмноi- жества конструктивных элементов, 1(-2 число функций Хаара, относящихся к ому подмножеству), две группы управляемых ключей по.2 - 2 в каждой группе, rf и фазоинвертирую|цнх каскадов, И двухканальных коммутаторов, И-1 элементов ИЛИ, при этом нулевой информационный вход устройства подключен к его нулевому выходу, пер59693 вый информационный вход — ко входу первогo фаэоинвертирующего каскада, ( (1 = 2 — 2 — 1) — номер функции Хаара и соответствующего конструктивного элеме та) информационныи вход — ко Входу I -Го управляемого ключа первой группы, первый выход генератора знаков подключен к управ ляюшему входу первого двухканального коммУтатоРа, h -ый (i = 2 — 2 - 1) выход
И генератора знаков — к управляющему входу 10
-го управляемого ключа первой и вто"рой групп, ) -ое (f =2 —.<)l подмножество выходов генератора знаков через соответсч» вуюший ) -ый элемент ИЛИ подключено к управляющему входу j -го двухканально.го коммутатора, выходы управляемых ключей g — ro (J = 2 ) подмножества первой группы подключены ко входу j — го ! фазоинвертирующего каскада, выходы ) -ro () = 1 + h2 ) фазоинвертирующего каскада 20 подключены к информационным входам ) -го двухканального коммутатора, выход первого двухканального коммутатора подключен
° . к первому выходу устройства, выход ) -го (f = 2 g ) двухканального коммутатора 25 через соответствующий элемент взвешивания - ко входам управляемых ключей ) -го подмножества второй группы, выход -го (1 = 2 + 2 - 1) управляемого ключа
1 второй группы подключен к < -Ому выходу устройства. Структурная электрическая схема устройства для формирования функций
Хаара представлена на чертеже. Она соде жит генератор тактовых импульсов 1, генератор знаков функций Хаара 2, элементы взвешивания 3 ..., 3„", информационные входы1 4 по числу генерируемых функций
Хаара, первую и вторую группы управляемых аналоговых ключей, 52, 522, 5, 5,..., 1 1 I
t щ
>и к 5и 522 " 5„ 5,и
5, соответственно (К = 2", И вЂ” число подмножеств функций Xaapa I, фазоинвертирую å каскады 6 f, 62-". Oh дву альные коммутаторы 7), 72 7„ элемента ИЛИ 8, .... 8„, выходы устрой
45 ства 9.
Устройство работает следующим образом.
Информация о спектре генерируемых колебаний задается в виде множества напряжений (коэффициентов) на входах 4 уст50 ройства причем на нулевом выходе устанав ливается напряжение, определяющее постоянную составляющую сигнала.
Генератор 2 знаков функций Хаара под 55 действием генератора тактовых импульсов 1 вырабатывает множество знакоперемеи. ных функций (знаков функций Хаара) — колебаний прямоугольной формы, амплитуда которых постоянна и определяется параметра- 0 ми используемых логических элементов, а
4 момеírbr, изменения знака совпадают с изменением анака соответствующих функций
Хаара.
Импульсы, вырабатываемые генератором
2, поступают на управляющие входы двухка-, 7 ( нального коммутатора i и ключеи 5, и 5>, и
22 и 522 °,. 5hrh и 5,, 5п2 " 5lfg
5,„„и 5 „ и через элементы ИЛИ 82, 8> на управляющие входы двухканальных коммутаторов 72,... 7„соответственно.
При последовательном отпирании на эад«ное время, равное длительности соответствующей функции Хаара, в каждом подмножестве первой, группы управляемых клк чей 8
21 и 8 2,... 8п, 8 2,... и 8 < на их выходы будут проходить напряжения, пропорциональные величинам исходных коэффициентов ФурьеХаара.
Входные напряжения, расщепленные в каждом фазоинвертирующем каскаде 6, OZ и 6д на два одинаковых по абсолютной величине и противоположных по знаку напряжения, поступают соответственно на первый и второй сигнальные входы соответствующего двухканального коммутатора 7, 72,...
7 и далее последовательно через элементы 32,....., и 3 < взвешивания, с коэффициентами передачи 2,.„. 2 и соответст н-i/2 вуюшие управляемые ключи 52, и 5, 1 1
1 (5thh 5h 2 .„, и 5 rhv. на соответствующие выходы 9 устройства, При этом на выходах
9 устройства будут существовать напряжения, пропорциональные значениям соответствующих членов заданного ряда Фурье-Хаара.
При подсоединении выходов 9 устройства к суммирующей схеме на выходе последней в течение заданного интервала времени будет .,существовать сигнал, пропорциональный сумме членов исходного ряда ФурьеХаара.
Таким образом, использование управляемых ключей, фазоинвертирующих каскадов, двухканальных коммутаторов и элементов
ИЛИ позволяет при минимальных аппаратурных затратах существенно расширить функцис нальные возможности устройства.
Ф ормула изобретения
Устройство для формирования функций Хаара, содержащее генератор тактовых импульсов, генератор знаков функций Хаара и элементы взвешивания, причем выход генератора тактовых импульсов подключен ко входу генератора знаков, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит
1+X. k =2 р информационных входов по числу генерируемых функций Хаара (И вЂ” число подмножеств
596932 функций Хаара, за исключением постоянной составляющей, ) — номер подмножества функций Хаара и соответствующего. подмпо
i-t жества конструктивных элементов, 1=2 число функций Хаара, относящихся к j -ому подмножеству), две группы управляемых клк л чей но 2 - 2 в каждой группе, yt — фазоинвертирующих каскадов, и двухканальных коммутаторов,g — 1 элементов ИЛИ, при этом нулевой информационный вход устройст f|f ва подключен к его нулевому выходу, первый информационный вход — ко входу первого фазоинвертирующегD каскада, -ый ((! = 2 + 2 - 1 — номер функции Хаара и и соответствующего конструктивного элемен- 15 та) информационный вход — ко входу l -го управляемого ключа первой группы, первый выход генератора знаков подключен к управляющему входу первого двухканального ком мутатора, < -ый (t = 2 2 — 1 ) выход 20
ff генератора знаков - к управляющему входу
-го управляемого ключа первой и второй групп, ) -ое () = 2 + И ) подмножество выходов генератора знаков через соо ветствующий j -ый элемент ИЛИ подклю чено к управляющему входу j -Го двухканального коммутатора, выходы управляемых ключей j -го (J = 2 - и ) подмножс.сТВА ! первой группы подключены ко входу J -го фазоинвертируюшего каскада, выходы ) -го () = 1 p ) фазоинвертирукнпего каскада подключены к информационным входам j -го двухканального коммутатора, выход первого двухканального коммутатора подключен к первому выходу устройства, выход ) -ro () = 2 - ц ) двухканального коммутатора через соответствующий элемент взвешиваI ния — ко входам управляемых ключей ) -го подмножества второй группы, выход f -го (! = 2 - 2 - 1) управляемого ключа
И второй группы подключен к f - .ому выходу устройства, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР кл. -Су 01 Я 23/16, М 424084, 14,08,72, 2. Авторское свидетельство СССР> кл. 01 7 23/00, 18,08.72.
3. Авторское свидетельство СССР
% 446050, кн. Q.06 F 30. 11. 72. дВ6ВЭа
Составитель Б Байков
Редактор Л. Бабич Техред А. Алатырев Корректор
Заказ 1139/46 Тираж 826 Подписное
Ш1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по .делам изобретений и открытий
113035, Москва, ЖЗ5, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП 11атент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4