Устройство для вычисления коэффициентов Хаара Советский патент 1987 года по МПК G06F17/14 

Изобретение относится к вычислительной технике и обработке случайных процессов и может быть использовано в специализированных вычислителях. быстрых преобразований.

Целью изобретения является повьпле- ние быстродействия устройства за счет применения параллельно-последовательного метода обработки.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства .

Устройство содержит первьй - пятнадцатый сумматоры 1 - 15, первый - шестнадцатый ключи 16 - 31, элемент ИЛИ 32, дешифратор 33 :и. счетчик 34.

Устройство работает следующим образом.

Счетчик 34 и все с мматоры общим сбросом устанавливаются в ноль (вход установки в ноль сумматоров показан только на одном из них - восьмом).

Для получения коэффициентов Хаара необходимо просуммировать и вычесть соответствующие исходные дискретные отсчеты. Так, например, коэффициент С,, образуется следующим образом: С ,,

(X,

+ х

+ X J + Х)

Х + X,

(X,

а коэффициент С

f X

Исходные дискретные отсчеты поступают на первые и вторые информационные входы первых восьми сумматоров, причем первый и второй отсчеты - на первый сумматор, третий и четвер- тый - на второй и так далее, пятнадцатый и шестнадцатый -- на восьмой сумматор,

Последовательность работы устройства задается управляющими сигналами с выхода дешифратора 33s который подсоединен к счетчику 34, содержимое которого от внещнего генератора прямоугольных импульсов меняется 1ПОС ледовательно от единицы до девяти. Управляющие сигналы с выходов дешифратора 33 позволяют получать следую- п(ие коэффициенты Хаара: 1 ,2 ,C ;

С 5 С, ,

С

в; 3, 5, 7, 8

10

С

Г Г --1| - 2

7-1 t

1i

гг

иВсе сумматоры в схеме аналогичны и работают следующим образом. При поступлении сигнала на первый управляющий вход происходит сложение значений исходных отсчетов, поступающих на их первый и второй информационные входы, а при поступлении сигна

5

0

5

0

g

0 5

ла на второй управляющий вход осуществляется процедура нахождения разности этих отсчетов. Рассмотрим,например, получение коэффициента Хаара под номером три (Cj).

Сигнал с первого выхода дешифратора 33 поступает на первые управляющие входы сумматоров под номерами 1-8, Таким образом, на выходе сумматора 1 формируется значение суммы х + Xj, на выходе сумматора 2 - значение х + х и т.д. Эти значения поступают соответственно на первый и второй информационные входы сумматоров под номерами 9,10,11 и 12Хиг- нал с второго выхода дешифратора 33 через элемент ИЛИ 32 поступает на первые управляющие входы сумматоров под номерами 9-12, Значение суммы или разности на выходе сумматоров сохраняется до появления нового сигнала на каком-либо управляющем входе Таким образом, на выходе сумматора 9 образуется значение суммы х + ,j + Xg + x, , а на выходе сумматора 10-Xj+K -i-x.-(-Xg, которые поступают соответственно на первый и второй информационные входы сумматора 13. Сигнал с третьего выхода де- гЕифратора поступает на вторые управляющие входы сумматоров 13 и 14, образуя тем самым на их выходах значение разности чисел, поступивших на их первые и вторые информационные входы. Одновременно этот же сигнал открывает ключи 28 и 29, позволяя прохождение коэффициентов Хаара под номерами три и четыре (С и С) на ; выход устройства, Для получения действительных коэффициентов Хаара вели- необходимо умножить на

М- 1

N

чины С и

2

2

Так как восста

новление сигнала по коэффициентам производят на. синтезаторах и универсальных ЦВМ, то величину легко можно

учесть. Если необходимо получить действительные коэффициенты Хаара в предлагаемом устройстве, то на выхоах соответствующих сумматоров, где эти коэффициенты формируются, можно

вкл очить сопротивления, величины которых пропорциональны с .

Процедура получения остальных коэффициентов аналогична описанной.

Формула изоб

1343423 р е т е н и я

Устройство для вычисления коэффициентов Хаара, содержащее первый и второй сумматоры, счетчик, элемент ИЛИ, дешифратор, отличающее- с я тем, что, с целью повьшшния быстродействия, в него введены с третьего по пятнадцатый сумматоры, с первого по шестнадцатый ключи, причем первый выход дешифратора соединен с входами суммирования с первого по восьмой сумматоров, второй выход дешифратора соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход дешифратора соединен с входами вычитания с первого lio восьмой сумматоров и с управляющими входами с первого по восьмой ключей, с первого по шестнад- цатый информационные входы устройства соединены соответственно с первыми и вторыми информационными входами с первого по восьмой сумматоров, выходы которых соединены соответст- веяно с информационным входом первого ключа и с первым информационным входом девятого сумматора, с информационным входом второго ключа и вторым информационным входом девятого сумматора, с первым информационным входом десятого сумматора и с информационным входом третьего ключа, с вторым информационным входом десятого сумматора и с информационным вхо- дом четвертого ключа, с первым информационным входом одиннадцатого сумматора и с информационным входом пятого ключа, с вторым информационным входом одиннадцатого сумматора и с информационым входом шестого ключа, с первым информационным входом двенадцатого сумматора и с информационным входом седьмого ключа, с вторым информационным входом двенадцатого сумматора и с информационным входом восьмого ключа, третий выход дешифратора соединен с входами вычитания тринадцатого и четырнадцатого сумматоров, четвертый выход дешифратора - с входами вычитания девятого, десятого, одиннадцатого и двенадцатого сумматоров и с управляющими входами девятого j десятого, одиннадцатого и

ВНИИПИ Заказ 4825/50 Тираж 672

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3

двенадцатого ключей, третий выход дешифратора-- с управляющими входами тринадцатого и четырнадцатого ключей пятый выход дешифратора - с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами сложения девятого десятого, одиннадцатого и двенадцатого сумматоров, шестой выход дешифратора - с входами сложения тринадцатого и четырнадцатого сумматоров, седьмой выход - с входом сложения пятнадцатого сумматора и управляющим входом пятнадцатого ключа, восьмой выход - с входом вычитания пятнадцатого сумматора и с управляющим входом шестнадцатого ключа, выход девятого сумматора соединен с информационным входом девятого ключа и с первым информационным входом тринадцатого сумматора, выход десятого сумматора соединен с вторым информационным входом тринадцатого сумматора и с информационным входом десятого ключа, выход одиннадцатого сумматора соединен с первым информационным входом четырнадцатого сумматора и с информационным входом одиннадцатого ключа выход двенадцатого сумматора соединен с вторым информационным входом четырнадцатого сумматора и с информационным входом двенадцатого ключа, выход тринадцатого сумматора соединен с информационным входом тринадцатого ключа и с первым информационным входом пятнадцатого сумматора, выход четырнадцатого сумматора соединен с информационным входом четырнадцатого ключа и вторым информационным входом пятнадцатого сумматора, выход которого соединен с информационными входами пятнадцатого и шестнадцатого ключей, выход счетчика соединен с входом дешифратора, вход установки счетчика устройства соединен со счетным входом счетчика, вход общего сброса устройства соединен с входом установки в О счетчика и с входом начальной установки с первого по пятнадцатый сумматоров, выходы с первого по шестнадцатый ключей соединены соответственно с первого по шестнадцатый выходами устройства.

Подписное

Изобретение относится к области вычислительной техники и обработки случайных процессов. Цель изобретения - повышение быстродействия за счет параллельно-последовательного метода обработки. Устройство содержит сумматоры 1 - 15, ключи 16 - 31, счетчик 34, схему ИЛИ 32, дешифратор 33. Указанная цель достигается с помощью , вышеуказанной совокупности признаков. 1 ил. . сз (Л ро 4 00 ю оэ i (Л cSpoc