Устройство для определения спектральных коэффициентов дискретного преобразования в базисе интегральных ортогональных сигналов Уолша Советский патент 1987 года по МПК G06F17/14 

I13

Изобретение относится к вычисли-- тельной технике и техни;ке цифровой связи, предназначено для определен -;я спектральных коэффициентов дискрет-- ного преобразования в базисе интегральных ортогональнь1х сигЕ аг:ов Уол11:а и может быть использовлно в системах сжатия информации, в анализаторах спектров Уолша и Фурье, в корреляторах.

Цель изобретения - повьпиение точности определения спектральных коэффициентов дискретного интегрального преобразования в базисе интегральнь::х ортогональных сигналов Уолша.,

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит цифровой анализатор 1 спектра, 2 регистров 2 сдвига, блок 3 синхронизации, триг гер 4} три элемента И 5 - 5,, перву группу из m + 1 элементов li 5, втору группу из 2т элементов ИЗ, га сумма- торов-вы:читателей 6, элемент ЮТИ 7, тактовый вход 8 цифрового а1 ализа- тора , спектра.

Устройство работает следующим образом,

В момент начала работы устройства исследуемый сигнш X(t) подается на информационный вход устройстваj который является входом цифрового анализатора 1 спектра, Одновременнс; с этим тактовые импульсы поступают на вход 8 устройстЕ.а которьш одновременно является тактовым входом цифрового анализатора cneicTpa. К моменту времени t T(t ; 0.Т ) цифровой анализатор 1 спектра завершает свою работу и в первых га+1 регистр,:;1х 2 этого анализатора хранятся в двоичном виде значении спектральных коэффициентов С , С ; ,. . ,, С t , ,. .

ьL

С интегрального преобразозЕ.ния Уолша от исследуемого сигнала X(t; , В этот же момент времени икаульс сброса появляется на выходе ш-раз-рядного двоичного счетчика, входящего в цифровой гене1эатср иктвграль-- ного преобразования сигналои Уолша цифррвого анализатора 1 с:п:ектра,, л переводит триггер 4 в единичное сос- тояние. Единичный сигнал -с: зыхода триггера 4 поступает на второй вхг),:), второго элемента И 5, на первый вход которого с вх-лда 8 устройства поступают тактовые импульсы. При t Т тактовые импульсы с выхода

- . ifNCHTa /1 э„ игк.-гуиают па вход олока 3 с .иихронизапг:и, кот-орый начинает с ною ра6(-)ту. Кроме того, тактовые импульсы с выхода второго элемента И 3-2 поступают H;I первые входы э,1:с ментов И 5 пе)вой группь вторые в:-:оль которых с;с1единень с соответствующими в)1Холам -1 б. юка 3 синхрони- ;51гп;ли

Блок 3 син; :1уои: 3 ции предназначен для последовательной вЕ)1дачи команд улразления на И 5 первой и зтгорой групп, с помощью которых

об(спечивается процесс преобразова- 1Г П1 системы коэффициентов с (k 1, ni) к систему коэффициентов . () дискретного интеграль- нг):: о преобразования „ При этом в мо- мемт времени ;--T(t Е О/Г ) команда управле -гия с пзрвогчз выхода блока 3 поступает на первый вход первого элемента И 5 перЕой группы, обеспечивая тем самым прохождение тактовых

импульсов на первый регистр 2 сдвига цифрового анализатора 1 спектра. Одновременно с этим команда управления поступает на первый вход первого злемен.та И 5. на второй вход которого

пос-тупа-ат последовательность двоич- Hi,ix разоядов нулевого спектрального коэффициента С ,1 с ,а регистра / сдвига, которая записывается в регистр 2 устройства,, После оконча-

ПИЯ записи двоичного числа в регистр 2 сдвига устройства прекращается выдача команды с первого выхода блока 3 синхронм-зации,

8 последу оший момент времени

t Т - - ЛС осуществляется выдача очередной команды с второго выхода блока 3 си1- хропизации5 которая поступает к а второй элемент И 5 первой группы, обеспечивая тем самьт прохоткдение

т;1ктовых импульсов на тактовый вход ;::торого регистря 2 сдвига цифрового ;„};ализатора 1 спектраj в котором хранится двоичное число, соответствую- ш.ее зна-:епию г:срвого коэффициента

( преобразования Уолша. Команда с jiToporo б.г;ока 3 синхронизации поступает ontiOBpeMCHHo на первые -;;. :оды первой па:;)) элементов И 5 вто ГРУППЫ; сбесле - ива. тем самым

гЕрохождение л.зоичнь:х чисел, снимаемых -,

с: Е : орого регистр; /.. сдвига цифровог С) ;гнализатора 1 спектра и с регистра 2 слашга устройства,, через первую пару- элементов И 5 второй группы соот

313ветственно на первый и второй входы первого сумматора-вычитателя 6.

При перезаписи двоичного числа из первого регистра 2 сдвига цифрового анализатора 1 спектра осуществляется сдвиг мантиссы двоичного числа на один разряд в сторону младших разрядов. Поэтому на регистр 2 сдвига устройства сразу же первоначально записывается двоичное число, равное в десятичном представлении С {, /2. Это двоичное число поступает на второй вход первого сумматора-вычитателя 6, обеспечивая на его выходе вычисление ненормированного значения коэффициента преобразования Уолша С

В момент времени t T+2dt команда управления с третьего выхода блока 3 синхронизации поступает на вход третьего элемента И 5jпервой группы, .обеспечивая тем самым прохождение тактовых импульсов на тактовый вход третьего регистра 2 сдвига цифрового анализатора 1 спектра, в которо хранится двоичное число, соответствующее значению второго коэффициента С преобразования Уолша. Эта команда поступает также одновременно на первые входы второй пары элементов И 5 второй группы, обеспечивая тем самым прохождение двоичных чисел, снимаемы с третьего регистра 2 сдвига цифрового анализатора спектра 1 и с регистра 2 сдвига устройства, через вторую пару элементов И 5 второй группы соответственно на первьш и второй входы второго сумматора-вычитателя 6.

Кроме того, тактовые импульсы с выхода второго элемента И Sj поступают на первый вход третьего элемента И 5j , второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены соответственно со всеми выходами блока 3 синхронизации начиная с второго. С помощью элемента ИЛИ 7 и третьего элемента И 5 осуществляется предварительный сдвиг мантиссы двоичного числа, хранящегос в регистре 2 сдвига устройства. Поэтому с выхода регистра 2 в каждьш такт работы устройства будет сниматься двоичное число С /2 (k 1,m), которое при поступает на второй (вычитающий) вход сумматора- вычитателя 6, вызывая на его выходе появление спектрального клэффидиента С в двоичном виде.

5

0

2

5

0

5

0

5

0

5

О

Аналогичньим образом устройство работает во всех других циклах. При этом в момент времени t T+miit с выхода т-го сумматора-вычитателя 6 снимается последний коэффициент Cj .

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет получить на его выходах подмножество спектральньпх коэффициентов С , С , ..., С , .,., С, которое с минимально возможной погрешностью соответствует ис- тинньш значениям спектральных коэффициентов дискретного интегрального преобразования Уолша.

Формула изобретения

5 стройство для определения спектральных коэффициентов дискретного преобразования в базисе интегральных ортогональных сигналов Уолша по авт.св. № 918952, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности, в него введены регистр сдвига, три элемента И, элемент ИЛИ, триггер, первая группа из т+1 (т - разрядность) элементов И, вторая группа из 2т элементов И, блок синхронизации и m сумматоров-вьинтате- лей, информационный вход регистра сдвига подключен к выходу первого элемента И, первый вход которого подключен к выходу первого коэффициента цифрового анализатора спектра, второй вход первого элемента И подключен к первому выходу блока синхронизации, тактовый вход цифрового анализатора спектра соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу триггера, вход которого подключен к выходу окончания вычислений цифрового анализатора спектра, выход второго элемента И подключен к входу запуска блока синхронизации, к первым входам элементов И первой группы и к nepaohfy входу третьего элемента И, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, k-й (, m) вход ко- тораго подключен к k+1-му выходу блока синхронизации, второй вход 1-го (, т+1) элемента И первой группы подключен к 1-му выходу блока синхронизации, выход 1-го элемента И первой группы подключен к входу синхронизации выдачи k-ro коэффициента цифрового анализатора спектра, первые входы k-ro и (k+m)-ro элементов И

i 1-3210«

второй группы соединены и П01дключ;;:;и,|-злемеитов И -пторсп г-руппы подключены к ()-My выходу блока сикхрог.мяа-соотпстс/гвеинс. к первому и второму ции, второй вход (k+m)-ro элемент:;. V.входам k-i o ;:y 5мaтclpa-вычнтaтeля j второй группы подключен к выходу зыходы и разности кото- регистра сдвига, второй входи-го зле-- poi-o являются .и информащюн- мента И BTOposi группы подключен к вкхо---г1ыми выходами соотпетственно ду k-ro коэффициента цифрового анализа-первой и .второй групп устронст- тора спектра, выходы k-ro v (k-i-m)roisa .

Составитель A. Ьаранов Редактор И. КасардаТахред Л. Св рлюковаКорректор С .Черни

Заказ 4922/48Тираж 670Подписное

ВНИИПИ Государственно;-о :-гомитета СССР по делам изобретений и (открытий

Производственн.э-попиграфическое : 11:)едг1|111ятие, г. Ужгород, ул. Проектная 4

Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи. В предназначено для определения спектральных коэффициентов дискретного преобразования в базисе интегральных ортогональных сигналов Уолша, может быть использовано в системах сжатия информации, в анализаторах спектров Уолша и Фурье, корреляторах. Цель изобретения - повышение точности. Поставленная цель достигается за счет того, что в состав устройства входит цифровой анализатор спектра 1, регистры 2 сдвига, блок 3 синхронизации, триггер 4, элементы И 5, сумматоры- вычитатели 6, элемент ИЛИ 7. 1 ил. со 4; 01 ND Ч)