УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ ФАБЕРА-ШАУДЕРА Российский патент 1995 года по МПК G06F1/25 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах спектрального анализа и связи для генерирования ортогональных сигналов.

Целью изобретения является упрощение устройства формирования сигналов Фабера-Шаудера.

Для этого устройство для формирования сигналов Фабера-Шаудера, содержащее m-разрядный счетчик (2m-1 число функций), тактовый генератор, m-1 сумматоров по модулю два, интегратор, m блоков смещения уровня первой группы и m-1 знаковых перемножителей, причем выход тактового генератора соединен с входом счетчика, i-й и (i+1)-й прямые разрядные выходы которого (i=) соединен с входами i-го сумматора по модулю два, выход которого соединен с знаковым входом i-го знакового умножителя, информационный вход которого соединен с выходом го блока смещения уровня, вход j-го блока смещения уровня (j= ) соединен с выходом i-го знакового умножителя, вход первого блока смещения уровня соединен с выходом интегратора, вход которого соединен с m-м прямым разрядным выходом счетчика, содержит m-1 групп ключей и m-2 блоков смещения уровня второй группы, причем управляющие входы (2ⁱ⁺¹ 2^k+1 + 2p 1)-го и (2ⁱ⁺¹ 2^k+1 + 2p)-го ключей i-й группы k , p ) соединены соответственно с k-м прямым и инверсным разрядными выходами счетчика, информационные входы (2ⁱ⁺¹ 2^k+1 + 2p 1)-го и (2ⁱ⁺¹ 2^k+1 + 2p)-го ключей i-й группы, исключая k 1, соединены с выходом (2ⁱ⁺¹ 2^k + p)-го ключа i-й группы, выход l-го блока смещения уровня первой группы (l ) соединен с входом s-го блока смещения уровня второй группы (s ), выход которого соединен с информационными входами (2ⁱ⁺¹ 3)-го и (2ⁱ⁺¹ 2)-го ключей s-й группы, выход m-го блока смещения уровня первой группы соединен с информационными входами (2^m-3)-го и (2^m-2)-го ключей (m-1)-й группы, выход интегратора и выходы ключей с первого по 2ⁱ-й i-й группы являются выходами устройства.

Устройство для формирования сигналов Фабера-Шаудера для случая формирования семи сигналов представлено на чертеже.

Устройство содержит тактовый генератор 1, выход которого соединен с входом трехразрядного двоичного счетчика 2, два сумматора 3 по модулю два, интегратора 4, два знаковых умножителя 5, четыре блока 6 смещения уровня и две группы ключей 7, построенных по принципу k-каскадного (k ) пирамидального дешифратора. При этом в первой группе содержится два ключа 7, а во второй шесть. Выходы i-го и (i+1)-го (i=) разрядов двоичного счетчика 2 соединены с входами i-го сумматора 3 по модулю два, а выход i-го сумматора 3 по модулю два соединен с знаковым входом i-го знакового умножителя 5. Вход интегратора 4 соединен с выходом третьего разряда счетчика 2, а его выход соединен с входом четвертого блока 6 смещения уровня. Выход четвертого блока 6 смещения уровня соединен с информационным входом второго знакового умножителя 5, выход которого соединен с входом третьего блока 6 смещения уровня. Выход третьего блока 6 смещения уровня соединен с информационным входом первого знакового умножителя 5, выход которого соединен с входом первого блока 6 смещения уровня, и входом второго блока 6 смещения уровня. Выход второго блока 6 смещения уровня соединен с информационным входом первой группы ключей, содержащей два ключа 7, управляющие входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами третьего разряда счетчика 2. Выход первого блока 6 смещения уровня соединен с информационным входом второй группы ключей 7, построенных по принципу двухкаскадного дешифратора, при этом управляющие входы ключей 7 первого каскада соединены с прямым и инверсным выходом третьего разряда счетчика 2, а управляющие входы ключей 7 второго каскада с прямыми и инверсными выходами второго разряда счетчика 2. Выход 8 интегратора 4 и выходы 9-14 последних каскадов пирамидальных дешифраторов, содержащих ключи 7, являются информационными выходами устройства формирования сигналов Фабера-Шаудера.

Устройство для формирования сигналов Фабера-Шаудера работает следующим образом.

В момент начала его работы тактовые импульсы с выхода генератора 1 поступают на счетный вход трехразрядного двоичного счетчика 2, который под их воздействием формирует сигналы Радемахера, снимаемые соответственно с выходов третьего, второго и первого разрядов счетчика 2. Сигнал Радемахера R₁ с выхода третьего разряда счетчика 2 поступает на вход интегратора 4, с выхода 8 которого снимают первый сигнал Фабера-Шаудера, являющийся треугольной функцией на интервале его определения. В основу изобретения положена возможность получения кусочно-линейных ортогональных (или линейно-независимых) сигналов, составляющих базис из одного такого сигнала (в данном случае треугольного) с помощью операций смещения уровня сигнала с последующим умножением на соответствующие сигналы Уолша и разделением на части интервала их определения с помощью ключей. Поэтому треугольный сигнал с выхода интегратора 4 смещается по уровню и превращается в биполярный сигнал, который умножается на знаковом умножителе на сигнал Уолша R₁,R₂, снимаемый с выхода сумматора 3 по модулю два. Этот полученный сигнал подается на очередное устройство смещения уровня, где превращается в два последовательно соединенных треугольных сигнала, который поступает на входы ключей 7 первой группы ключей. Из-за того, что эти ключи управляются прямым и инверсным сигналами с выхода третьего разряда счетчика 2, осуществляется разделение двух треугольных сигналов. При этом с выхода 9 снимают второй сигнал Фабера-Шаудера, а с выхода 10 третий. Аналогичным образом осуществляется получение четвертого, пятого, шестого и седьмого сигналов Фабера-Шаудера, снимаемых с выходов 11-14 с той лишь разницей, что ключами 7 второй группы осуществляется последовательное деление входного сигнала, представляющего собой четыре последовательно соединенных треугольников, сначала на два, а потом еще на два. Через восемь тактов работы счетчика 2 устройство для формирования сигналов Фабера-Шаудера завершают свою работу.

Сравнение известных технических решений с предложенным позволяет сделать вывод, что цель изобретения выполнена в полном объеме.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства, заключающееся в возможности формирования полной независимой системы сигналов Фабера-Шаудера, и его упрощение. Устройство содержит счетчик, m -1 сумматор по модулю два, тактовый генератор, интегратор, m блоков смещения уровня первой группы, m-1 знаковых умножителей, m-1 групп ключей и m-2 блоков смещения уровня второй группы. 1 ил.

УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ ФАБЕРА-ШАУДЕРА, содержащее m-разрядный счетчик (2^m 1 число функций), тактовый генератор, m 1 сумматоров по модулю два, интегратор, m блоков смещения уровня первой группы и m 1 знаковых умножителей, причем выход тактового генератора соединен с входом счетчика, i- и (i + 1)-й прямые разрядные выходы счетчика (i 1, m 1) соединены с входами i-го сумматора по модулю два, выход которого соединен со знаковым входом i-го знакового умножителя, информационный вход которого соединен с выходом i-го блока смещения уровня, вход j-го блока смещения уровня (j 2, m) соединен с выходом i-го знакового умножителя, вход первого блока смещения уровня соединен с выходом интегратора, вход которого соединен с m-м прямым разрядным выходом счетчика, отличающееся тем, что оно содержит m 1 групп ключей и M 2 блоков смещения уровня второй группы, причем управляющие входы (2ⁱ⁺¹ 2^k+1 + 2p 1)-го и (2ⁱ⁺¹ 2^k+1 + 2p)-го ключей i-й группы соединены соответственно с k-м прямым и инверсным разрядными выходами счетчика, информационные входы (2ⁱ⁺¹ - 2^k+1 + 2p 1)-го и (2_i⁺¹ - 2^k+1 + 2p)-го ключей i-й группы, исключая k ≠ 1, соединены с выходом (2ⁱ⁺¹ 2^k + p)-го ключа i-й группы, выход l-го блока смещения уровня первой группы соединен с входом S-го блока смещения уровня второй группы выход которого соединен с информационными входами (2ⁱ⁺¹ 3)- и (2ⁱ⁺¹ 2)-го ключей S-й группы, выход m-го блока смещения уровня первой группы соединен с информационными входами (2^m 3)-и (2^m 2)-го ключей (m 1)-й группы, выход интегратора и выходы ключей с первого по 2ⁱ-й i-й группы являются выходами устройства.