Генератор функций Уолша Советский патент 1983 года по МПК G06F1/02 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при анализе и синтезе сигналов в системах передачи информации, в схемах функциональных преобразователей, и т.д. Известен ге-нератрр функций Уолша содержащий два счетчика, элег генты И блок сумматоров по модулю два tl. Недостатком генератора являю.тся огра-ниченные функциональные возможности. Он способен генерировать толь ко кронекер-упорядоченные .функции Уолша. Наиболее близким к изобретению является генератор , функция Уолша, содержащий два счетчика, элементы И блок сумматоров по модулю два, триггер и два элемента И 2. Недостатком известного генератора являются ограниченные функциональные возможности, так как-он генерирует только кронекер-упорядоченные функции Уолша или функции Уолша-Адамара не предназначен для генерирования ди адно-упорядоченных и частотно-упорядоченных функций Уолша. Цель изобретения - расширение .функциональных возможностей генератора функций Уолша, состоящего в генерировании диадно-упорядоченных и частотно-упорядоченных функций Уолша Поставленная- цель дос.тигаетая. тем/ что.генератор функций Уолии, содержащий два м -разрядн{лх с.четчика (2 - число генерируемых функций), п элементов И первой группы, два элемента И второй группы, п-входовый сумматор по модулю два, триггер, причем вход первого счетчика .является тактовым входом генератора функци Уолша, выходы раарядов первого счетчика подключены к первым входам соотвётствукщих элементов И первой группы, выходы которых подключены к соответствующим входам п-входового сумматора по модулю два, выход переполнения первого счетчика подключе к счетному входу триггера и к первому входу первого элемента. И второй группы, выход п-вхрдового сумматора по модулю два подключен к первому входу второго элемен -а И второй груп пы, вьаход триггера подключен к вторым входам первого и второго элементов И второй группы, выход второго элемента И второй группы является выходом генератора функций Уолша, содержит h коммутаторов,п -1 лвухвходовых сумматоров по модулю два им элементов ИЛИ, управляющие входы коммутаторов являются управляющими .входами генератора функций Уо.лша, информационные входы коммутаторов подключены к вых.одам соответствующих разрядов ВТОРОГО счетчика, первый.и второй выходы i -го комму: атора ( 0 ) подключены соответственно к первому входу j-го элемента ИЛИ и к второму и+1--го элемента ИЛИ, третьи выходы j-ro (yd-n -1) и j+1-го коммутаторов через j-ый двухвходовый сумматор по модулю два подключены к третьему входу n+i- j-ro элемента ИЛИ, третий выход п-го ком- . мутатора подключен к третьему входу первого элемент-а, ИЛИ, выходы элемент тов ИЛИ подк.лючены к вторым вхоДам соответствующих элементов И первой группы. . На чертеже представлена функциональная схема генератора функций Уолша. . Тенератор содержит п -разрядные счетчики 1 и 2, элементы И 3,п-входовый сумматор 4 по модулю два, триггер 5, элементы И б и- 7, коммутаторы 8, двухвходовые сумматоры 9 по модулю Два, элементы ИЛИ 10, упра.вляюш1ие шины 11 и 12, выход 13 генератора. Генератор функций Уолша может работать в режимах:формирование кронекер-упорядоченных функций Уолша; формирование диадно-упорядоченных функций Уолша и формирование частотно-упорядоченных функций Уолша.. Счетчик- Л. является формирова,телем функций Радемахера, счетчик 2 задает номера функций Уолша и, таким образом, определяет их последовательность. Элементы И 3 служат для отбора тех функций Радемахера, которые используются в сумматоре 4 по модулю два для формирования функций Уолша с текущим номером/ Сумматоры 9 по модулю два являются формирователями кода Грея. В начальном состоянии содержимое первого 1 и второго 2 счетчиков равно нулю, триггер 5 установле)Н в единичное состояние. Режим работы генератора задается комбинацией сигналов на управлякнцих шинах 11-и 12. В первом режиме tn-ый разряд второго сче.тчика 2 оказывается подключенным через Ш-ЫЙ элемент ИЛИ 10. к входугп-го элемента ИЗ. В результате поразрядного лог.ического умножения нулевых содержимых счетчиков 1 и 2 на элементах И 3 и подсчета числа единиц в полученном двоичном коде, выполняемого сумматрром 4 по модулю два/ на вход элемента И 7 поступает единичный потенцй ал с инверсного выхода блока 4, который соответствует значению нулевой .функции Уолша в нулевой точке. В след5;то1дем такте на счетный вход счетчика 1 поступает импульс, кото1РЫЙ увеличивает содержимое счетчика Так как счетчик 2 находится а нулевом состоянии, то на выходе сумматора 4 остается единичный потенциал, что соответствует

значению нулевой функции уолша в пер-, вой точке дискретного диапаэо.на.

- Подобным же образом в последующих тактах оформленывсе остальные значения нулевой функции Уолша. Так как .триггер 5 находится в единичном сос- | оянии,то формируемые на выходе блока 4 значения, нулевой функции Уолша поступают rta выход 13 генератора функций через открытый элемент И 7. Когда все разряды счетчика 1 находятся в единичном состоянии, то поступлением очередного тактового импульса на его вход он обнуляется, а формируемый на выходе старшего разряда счетчика 1 сигнал переноса через открытый элемент И б поступает на счетный; вход счетчика .2 и увеличйваТриггер

ет его содержимое на

5 по окончании сигнала переноса из старшего разряда счетчика 1 изменит свое состояние на О, закрывая при этом элементы И. б и 7. Вьодач на выход 13 функции Уолша, грнерируемой в следующем цикле заполнения счетчика 1, вследствие этого запрещается, а также запрещается подача следующего импульса переноса из старшего разряда счетчика 1 на счетный вход счетчика 2. В последушцих цикла аналогичным образом генерируются

.следующие функции Уолша, причем между ними возникает пауза, длитель- ность которой равна периоду функций Уолша. .

Во втором режиме гч-ый разряд счетчика 2 оказываеТ;СЯ подключеннвдм через (n-m +1Ьый элемент ИЛИ 10 ко входу ()-го элемента И 3. Генерация значений функций Уолша протекает так же,как и в первом режи

В треТЬём режиме т-ый разряд счетчика 2 .оказывается подключенным к входу т-го и входу (m-l)-ro сумматора по модулю два. Генерация значений функций Уолша протекает также как и .в первых двух режимах.

Таким образом, предлагаемый генератор обладает более широкими функциональными возможностями по сравнению с известным. Они заключаются в возможности генерирования не только кренекер-упорядоченных функций Уолша, но и диадно-упорядоченных и частотно-упорядоченных функций Уолша

ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИЙ УОЛША, содержащий два п-разрядных счетчика