Устройство для вычисления коэффициентов преобразования по Уолшу-Адамару Советский патент 1987 года по МПК G06F17/14 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к спектральному анализу, и может быть использовано при цифровой обработке сигналов.

Целью изобретения является упрощение устройства.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для вычисления коэффициентов преобразования по Уолшу-Адамару; на фиг.2 - схем-а преобразователя многорядного кода в двухрядный.

Устройство (.1) содержит пара- фазные информационные входы с шинами 1 и 1 соответственно прямого и обратного кодов, сумматор 2 коррекции, преобразователи 3 многорядного кода в двухрядный с входными шинами 4 многорядного кода и выходными шинами 5 двухрядного кода, входы 6 прямого и 6 дополнительного кодов коррекции устройства, переключатели 7, триггер 8 режима с шинами 9 и 10, установки триггера соответственно в единичное и нулевое состояния, информационный выход 11 устройства, выход 12 модифицированного результата устройства, группу элементов ИЛИ 13 и сумматоры 14.

Каждый преобразователь многорядного кода в двухрядный (фиг;2) содержит группы сумматоров 15, состоящие из подгрупп сумматоров 16, которые объединяют 1-входовые одноразрядные сумматоры 17 одинакового веса.

Каждый переключатель 7 (фиг.О содержит две группы элементов И 18.

Устройство работает следующим образом.

На парафазные информационные входы устройства с прямых и инверсных выходов (шина 1, 1) регистров запоминающего устройства (не показано) одновременно поступает 2 отсчетов сигнала. В соответствии со значениями функци й Уолша-Адамара W; (X) каждый из отсчетов сигнала в прямом и обратном коде поступает на группу шин 4 многорядного кода каждого из преобразователей 3 кода.

Код коррекции необходим для устранения ошибки вычисления, возникающей за счет замены операции вычитания пар чисел операцией сложения, при которой вычитаемое представляется в обратном двоичном коде. Для перевода отрицательного числа из обратного кода в дополнительный достаточна кор

рекция в виде прибавления единицы к младшему разряду обратного кода. При преобразовании входного сигнала по Уолшу-Адамару нулевой коэффициент получается путем суммирования всех отсчетов входного сигнала. Остальные коэффициенты получаются путем суммирования и вычитания Д1аух групп отсчетов входного сигнала по N/2 отсчета каждая.

В известном устройстве код коррекции, равный константе N/2, прибавляется ко всем выходным коэффициентам, кроме нулевого. Для уменьшения количества необходимых для этого сумматоров в предлагаемом устройстве код коррекции, равный константе N/2, прибавляется к нулевому отсчету входного сигнала, что эквивалентно прибавлению кода коррекции, равного N/2, к каждому из выходных коэффициентов преобразования.

Чтобы скомпенсировать лишнюю кор- рекцию нулевого коэффициента в предлагаемом устройстве, на входе первого преобразователя 3 многорядного кода в двухрядный производится дополнительная коррекция нулевого коэффи- циента путем прибавления к иему кода коррекции, равного дополнительному коду числа N/2.

Рассмотрим работу устройства на, примере.

Пусть задана матрица преобразования Уолша-Адамара для

1111

1 1-1-1

1-1 1-1

1-1-1 1

и преобразуется сигнал (см. таблицу):

Очевидно, что Y А Х равно; YO .- 2; Y1 + 2; Y2 4; Y3

4.

3

. На входах преобразователей 3 многорядного кода в известном устройстве будем иметь (код коррекции 0010 подчеркнут, число X - инверсия числа X,. вычисления проводятся по модули 2)

ХгX, 0010 +

1 - 2; + Хг + X, + 0010 0000 + 0000 +0010

,

X.

0010 + 0001 0010 0100 Х„ + X .+ 0001 4.

+ X, +

+ 1111

;

+ Xj 0000

X , + 0010 + 0000 +.

X,

nil

+0010 + 0010

YS 0010

0100в предлагаемом устройстве на вхо ах преобразователей 3 имеем

Хо (ХО + 0010) mod 2 0100;

YO (ХО + XI + Х2 + ХЗ + 1110) mod 2 0100 +1110 + 1111 +

ilil + 1110 1110 2; , Yl (ХО + XI + Х2 + ХЗ) mod 2 0100 + 1110 + 0000 + 0000 + 0010

25 - Y2 (ХО + XI + Х2 + ХЗ) mod

0100 + 0001 + 1111 + 0000 0100

4;

Y3 (ХО

2

0100 4.

+ XI + XI + 0001 + 0000 +

+ ХЗ) mod 2 1111 0100

Формула изобретения

Устройство для вычисления коэффициентов преобразования по Уолшу-Ада- мару, содержащее группу элементов ИЛИ, 2 переключателей, 2 суммато- ров, триггер режима, группу преобразр вателей многорядного кода в двзгхр яд- ный, каждый из которых содержит К групп из М подгрупп сумматоров одинакового веса j, где j - разря-

причем информационные выходы сум- j-й

да,

маторов j-й подгруппы (, М, где М - разрядность входных отсчетов).

1361575

10

15

20

25

30

35

40 45

i-й (1 1, К-1) группы соответственно соединены с входами сумматоров j-и подгруппы (1+1)-й группы, выходы переноса сумматоров j-й подгруппы i-и группы соответственно соединены с входами сумматоров ш-й (т j + l, + 1) подгруппы (1+1)-й группы, В-й информационный вход устройства подключен к входам сумматоров первой группы преобразователей многорядно го кода в двухрядный (В 2, 2 ), информационные выходы сумматоров К-и группы С-го преобразователя многорядного кода в. двухрядный соответственно подключены к информа- ционньм входам С-го переключателя (С 1, 2), первый выход которого подключен к входу С-го сумматора, выход которого подключен к первому входу С-го элемента ИЛИ группы, выход которого подключен к выходу модифицируемого результата устройства, прямой и инверсный выходы триггера режима подключены соответственно к первому и второму управляющим входам переключателя (С 1, 2 ), выход которого подключен к второму входу С-го элемента ИЛИ группы и к информационному выходу устройства, входы установки в I и установки в О триггера режима подключены соответственно к первому и второму уста- новочньм входам устройства, о т л и - ч .а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, оно содержит сумматор коррекции, первый вход которого подключен к первому информационному входу устройства, второй вход сумматора коррекции подключен к входу дополнительного кода коррекции устройст- ва,вход первого преобразователя многорядного кода в двухрядный подключен к входу прямого кода коррекции устройства, выход сумматора коррекции подключен к входам сумматоров первой группы С-го преобразователя многорядного кода в двухрядный.

/7

J

/5

(5

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при цифровой обработке сигналов. Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержит информационные входы 1, сумматор 2 коррекции, преобразователи 3 кода, входы 4 и выходы 5 преобразователей кода, входы в коды коррекции, переключатели 7, триггер 8 реткима, установочные входы 9 и 10 триггера режима, выходы 11 и 12 устройства, группу 13 элементов ИЛИ. Поставленная цель достигается за счет введения коррекции первого входного отсчета сигнала. 2 ил., 1 табл. . о И III I И (Л со Oi СП ел tLjl

16

15

li

ЛРедактор В.Бугренкова

Составитель М.Силин

Техред А.Кравчук Корректор.л.Патай

Заказ 6292/49Тираж 671 Подписное

ВНРШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

fui2