Генератор функций Хаара Советский патент 1989 года по МПК G06F1/02 

Фие.1

1

14499822

обратном порядке разряды кода Р: Р 0010; получения р, сдвинув код р в сторону старших разрядов (умножения на 2): (так как р четно, в его младшем разряде всегда 0).

В операндах блока 1 индекс k соответствует старшему, а индекс I - младшему разряду.

Значение Р формируется на выходах элементов НЕ 22, значение р - на выходах сумматоров по модулю два 19 (поразрядное суммирование по модулю два кода номера функции Хаара и коИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах спектрального анализа случайных процессов, а также в аппаратуре обработки изображений.

Цель изобретения - повышение быстродействия генератора.

На фиг. 1 представлена функциональная схема генератора; на фиг.2 - JQ функциональная схема блока формирования номерах группы и номера функции в группе.

Генератор содержит блок 1 формирования номе.ра группы и номера функции fj дз Р), код Р - на выходах элементов в группе, счетчики 2 и 3, элемент ИЛИ 20 (в результате инверсной перестановки разрядов), код р - на выходах сумматоров по модулю два 19 со смщеением разрядного номера и добав- ты И 8 и 9, ИЛИ 10, триггеры 11 и 12,20 лением нулевого младшего разряда, элемент И 13, установочный вход 14, При нулевом номере функции Хаара

ИЛИ 4, дешифратор 5 с потенциальным выходом и дешифратор 6 с импульсным выходом, элемент 7 задержки, элемен

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах спектрального анализа случайных процессов, а также в аппаратуре обработки изображений. Цель изобретения - повьше- ние быстродействия генератора. Генератор содержит блок I формирования номера группы и номера функции в группе, счетчики 2,3, элементы ИЛИ 4, 10, И 8, 9, 13, задержки 7, дешифраторы 5, 6, триггеры 11, 12. Введение блока, формирования номера группы и номера функции в группе, а также дешифраторов, элементов ИЛИ, И, задержки позволяет сократить время определения номеров группы и номеров функции в группах и тем самым повысить быстродействие генератора. 1 3.п. ф-лы, 2 ил. (С сл 4 4 ;о со 00 N5

вход 15 номера функции Хаара, тактовый вход 16, разрядные выходы 17 и 18 функции Хаара. Блок 1 формирования номера группы и номера функции в группе содержит сумматоры по модулю два 19, элементы ИЛИ 20, И 21, НЕ 22 И-НЕ 23 и источник 24 нулевого и единичного уровней.

Генератор работает следующим об- разом.

На входе 15 устанавливается двоичный код номера функции Хаара. В блоке . 1 этот код преобразуется в номер группы и в номер функции в группе. Номер функции представляется двоичным числом Р, равным длительности интервала (в числе тактов), на котором функции Хаара данной группы имеют значение +1 (или -I). Номер функции в группе представляется двоичным числом р, равным длительности интервала (в числе интервалов длительности Р), начиная с момента , в течение которого функция Хаара имеет значение 0. Появление значения +1 функции Хаара соответствует моменту (в числе тактовых импульсов). Например, для функции с номером 0101 имеем , , а последовательность отсчетов функции представляется в виде 0000++-00000000. Коды Р, р можно получить при помощи следующих действий: выделения старшего единичного разряда в номере функции Хаара Р 0100; выделения группы раз

рядов в номере функции Хаара, следующих за старшим единичным разрядом р 0001; получения Р, переписав в

п

5

0

5

0

5

появляется единичный сигнал на выходе элемента И 21. При этом ...1, ...0.

Значения О, -i-l , -1 функций Хаара представляются двоичными кодами 00, 11, 01 соответственно, разряды которых формируются на единичных выходах 17 и 18 триггеров 11 и 12.

Под действием импульса на входе 14 в начале периода функции осуществляется установка счетчиков 2 и 3 и триггеров 11 и 12. В счетчик 3 записывается код Р номера группы функций, в счетчик 2 - код р номера функции в группе (воздействие установленного сигнала на счетчик 3 осуществляется через элемент ИЛИ 4). Триггеры 11 и 12 установочным импульсом сбрасываются в ноль. Если (в частности, при нулевом номере функции Хаара), то на выходе дешифратора 5, анализирующего выход счетчика 2 на ноль, появляется единичный уровень, который записывается в триггеры 11 и 12. Управление записью осуществляется задержанным импульсом, проходящим с входа 14 через элемент ИЛИ 4, элемент задержки на синхронизирующий вход триггера 11 и далее через элементы И 8, ИЛИ 10 на синхронизирующий вход триггера 12. Тем самым завершается установка начального значения функции Хаара,

Под действием тактовых импульсов, поступающих на вычитающий вход 16 счетчика 3, отрабатывается временной интервал Р, в конце которого вследствие обнуления счетчика 3 поивляется импульсный сигнал на выходе дешифратора 6. Этот импульс вызьгоае уменьшение на- единицу содержимого счетчика 2 и, пройдя через элемент ИЛИ 4, возобновляе.т начальное состоние Р счетчика 3. Таким образом, на выходе дешифратора 6 действует последовательность импульсов с периодом Р шаг аргумента для функций Хаара данной группы), а счетчик 2 подсчитывает число этих шагов. В момент .p счетчик 2 обнуляется и на информационные входы триггеров II и 12 с выхода дешифратора 5 поступает единичный уровень,

Триггеры переходят в единичное состояние под управлением задержанного импульса от дешифратора 6, поступающего через элементы ИЛИ 4, задержки 7 на синхронизирующий вход триггера I1 и далее через элементы И 8, ИЛИ 10 на синхронизирующий вход триггера 12, На следующим шаге Р в триггер I1 с выхода дешифратора 5 за письшается ноль, тогда как триггер 12 остается в единичном состоянии (каждый из элементов И 8, 9 и 13 закрыт для прохождения управляющего импульса). Вследствие перехода триггера 11 в нулевое состояние открывается элемент И 13, поэтому на очередном шаге Р триггер 12 также переходи в нулевое состояние. Нулевое состояние триггеров 11 и 12 поддерживается до начала следующего периода функций Хаара. При нулевом номере функции Хаара управление триггером 12 обеспечивается открытым элементом И 9. Формула изобретен и. я

449982 4

пе, номера группы и нулевого номера функции Хаара блока формирования номера группы и номера функции в группе подключены соответственно к информационным входам первого и второго счетчиков и к первому входу второго элемента И, выход первого счетчика подключен к входу первого дешиф10 ратора, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и к счетному входу второго счетчика, выход второго счетчика подключён к входу второго дешифратора, выход

15 которого подключен к первому входу третьего элемента И и к информационным входам первого и второго триггеров, выход первого элемента ИЛИ подключен к управляющему входу запи2Q си первого счетчика и к входу элемента задержки, выход элемента задержки подключен к управляющему входу записи первого триггера и к вторым входам первого, второго и третьего элемен25 тов И, выходы которых через второй элемент ИЛИ подключены к управляющему входу записи второго триггера, выход второго триггера подключен к третьему входу первого элемента И,

30 счетный вход первого счетчика является тактовым входом генератора, управляющий вход записи второго счетчика является установочным входом генератора и соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и с установочными входами первого и второго триггеров.

35

0

5

0

5

(i 1, 2n-1) элемента И-НЕ

подключены соответственно к первому входу i-ro сумматора по модулю два и к, выходу j-го (j i+l, ,...,п) элемента И-НЕ, первый вход п-го элемента И-НЕ подключен к источнику единичного уровня устройства, выход R-ro (,2,...,п) элемента И-НЕ подключен к R-му входу элемента Инк входу R-ro элемента НЕ, выход i-ro элемента НЕ подключен к второму входу 1-го сумматора по модулю два, выход R-ro элемента НЕ подключен к первому

входу R-го элемента ИЛИ группы, вторые входы элементов ИЛИ группы соединены с выходом элемента И,первый вход 1-го сумматора по модулю два и второй вход п-го элемента И-НЕ являются соответственно i-M и п-м (нумерация со стороны младших разрядов) разрядными входами номера функции Хаара блока формирования номера группы и номера функции в группе, выход элемента И является вькодом нулевого номера функции Хаара блока формирования номера группы и номера функции в ,

группе, выход R-ro элемента Ж1И группы является (п+1-R-M (нумерация со стороны младших разрядов) разрядным выходом номера группы блока формирования номера группы и номера функции в группе, первый и (нумерация со стороны младших разрядов) разрядные выходы номера функции в Группе блока формирования номера группы и номера функции в группе подключены соответственно к источнику нулевого уровня устройства и к выходу i-ro сумматора по модулю два.