Устройство для преобразования по функциям уолша

 

и918952

Союз Советскик Социвлистичесии а

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.03.80 (21) 2894077/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 07.04.82. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 07,04,82 (51)M. Кл.

С 06 Р. 15/332

9кударетвееы1 каннтвт

СССР во делан ваабретеава и етарытнй (53) УДК681.3 (088.8) П. М. Чегопин, Н. В. Нечаев, P. . и В. С. Кончак (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Институт техничеЖсой кибернетики А (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПО ФУНКЦИЯМ УОЛША

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дпя спектрального анализа, случайных процессов.

Известно устройство ортогонального преобразования по Уолшу, содержащее сумматоры-вычитатепи и регистры сдви- га, причем первый и второй входы »го (i 1, 2, ...,) сумматора-вычитателя подключены соответственно к выходу и входу 1 -го регистра сдвига, вход пер10 вого регистра сдвига является информационным входом устройства (1 ).

Недостатком этого устройства явпяется низкое быстродействие, обусповненное

1$ последовательным способом выдачи 2. коэффициентов преобразования после пои дачи 2 значений входного сигнапа.

Наиболее близким по технической сущ ности к изобретению явпяется устройся

20 во дпя преобразования по функциям Уопша, содержащее регистры сдвига и сумматоры-вычислители (2).

Недостатком известного устройства является то, что оно позвопяет вычиспять только коэффициенты Уолша.

Цепь изобретения - расширение функционапьных возможностей устройства за счет вычисления коэффициентов по интегральным функциям Уолша.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее регистр, сдвига и сумматоры-вычитатепи, выходы которых являются выходами устройства, введены сумматоры, коммутатор информационных сигнапов, коммутатор тактовых импульсов, блок формирования функций Уолша-Радемахера, причем информационные входы сумматора объединены и являются входом устройства, управпяющие входы сумматоров подкшочены к выходам соответствующих разрядов регистра сдвига, а выходы — к входам коммутатора информационнйх сигналов, управляющие входы которого подключены к выходам функций Радемахера бпока формирования функций Уолшя-Радемахера, 918952

Р1(6=4K9 (,t) для М = 4

/4 2/4 3/4 4/4

/4 2/4 1/4 О

/4 О -1/,4 О

1/4 О . 1/4 О

1 1 1

1 1-11 -1,-1

1-1 1з ,а выход коммутатора информационных сигналов подключен к информационным входам сумматоров-вычитателей, управля ющие входы которых подключены к.выходам соответствующих функций Уолша бло ка формирования функции Уолша-Радемахера, вход коммутатора тактовых ймпулЬ сов является тактовым входом устройства,первый и второй выходы коммутатора тактовых импульсов подключены к такто 10 вым входам регистра сдвига и блока формирования функций Уопша-Радемахера со ответственно, управляющий вход коммутатора тактовых импульсов подкшочен к выходу переполнения регистра сдвига. 15

На чертеже представлена функциональная схема устройства для преобразования

/ по функциям Уолша.

Устройство содержит сумматоры 1, коммутатор 2 информационных сигналов, щ сумматоры-вычитатели 3, коммутатор 4 тактовых импульсов, регистр 5 сдвига, блок 6 формирования функций Уолша-Радемахера.

Устройство работает следующим об, разом.

На вход устройства в двоичном коде в такт с синхроимпульсами поступают значения ординат исследуемого процесса

X(t). Эти, ординаты соответственно поступают на информационные входы суммато ров 1.. Регистр 5 сдвига управляет рабо» той сумматоров 1. Управляющий вход каждого сумматора 1 соединен со своим разрядом регистра сдвига так, что -ый сумматор соединен с (разрядом регистра .сдвига. После прихода на вход регистра сдвига М синхроимпульсов на выходах сумматоров 1 накапливаются суммы, соответствующие пройзведению процесса y (t) на матрицу .Е и в это время регистр 5 сдвига вырабатывает импульс переполнения, который дает разрешение на прохождение синхроимпульсов (CU) на тактовый вход блока 6 формирования функций Уолша-Радемахера. Выходы функций Радемахера блока:6 управляют работой комму татора 2 с И каналов на один, в резуш тате чегО происходит последовательное считывание накопленных значений с сумматоров 1 и перемножение в сумматорахвычитателях 3 этих значений с функци4

Интегральные функции Уолша можно представить в виде

t (Ч,t)= « i) g7, 0cq y, (1)

О где 1 =О, 1, 2, .")

Р(0 ) = 1;

yg3 (E,t) функции Уопша.

В матричном виде (1) можно записать как

Р =ЖЕ, Ж) где ж - матрица функций Уолша; — Теплицева верхне-треугольная матрица, элементы которой, Ъ включая главную диагональ, равны единице.

Коэффициенты С„ разложения произвольного сигнала f(4) в ряд интегральных функций Уолша с учетом (2) будут равны ями Уолша и накапливание их в этих сумматорах-вычитателях. После прихода на вход блока 6 < импульсов на выходах сумматоров вычитатепей 3 будут при сутствовать величины, пропорциональные коэффициентам.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет вычислить коэффициенты разложения произвольных функций в ряд интегральных функций Уопша.

Формула изобретения

Устройство для преобразования по функциям Уолша, содержащее регистр сдвига и сумматоры-вычитатели, выходы которых являются выходами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных. возможностей устройства за счет вычисле» ния коэффициентов по интегральным функ циям Уолша, оно содержит сумматоры, коммутатор информационных сигналов, коммутатор тактовых импульсов, блок формирования функций Уолша-Радемахера, причем информационные входы сумматора объединены и являются входом устройся

5 . 918952 6 ва, управляющие входы сумматоров под- ройства, первый и второй выходы коммуключены к выходам соответствующих раз» татора тактовых импульсов подключены рядов регистра сдвига, а выходы - к вхо- к тактовым входам регистра сдвига и дам коммутатора информационных сигна- блока формирования функций УолшаРа лов, управпяюшие входы которого подкню- g демахера соответственно, управпяюший чены к выходам функций Радемахера 6по вход коммутатора тактовых импульсов ка формирования функций Уолша-Радема- подключен к выходу переполнения рехера, а выход коммутатора информацион- гистра сдвига. ных сигналов подключен к информацион Источники информации, ным входам сумматоров-вычитателей, 10 принятые во внимание при экспертизе управляющие входы которых подключены . 1. Патент США Мю 3792355 к выходам соответствующих функций Уол- кл. Н 04 У 3/18, опублик. 1974 ша бпока формирования функций Уопша- 2. Авторское свидетельство СССР

Радемахера, вход коммутатора тактовых % 620977, кл. G 06 Р 5/00, 1976 импульсов является тактовым входом уст-15 (прототип).

Составитель В. Байков

Редактор И, Тыкей Техред E.Xàðèòoí÷èê Корректор О. Билак

Заказ 2143/33 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, уп. Проектная, 4