Устройство для моделирования функций с помощью частных сумм сигналов Уолша Советский патент 1989 года по МПК G06F1/02 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано как техни- т ческое средство обучения для изучения влияния коэффициентов при передаче сигналов по каналу связи, а также при исследовании реальных систем передачи информации с разделением каналов по форме.

Целью- изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования и оценки искажений формы частных сумм .сигналов Уолша.

Ка чертеже представлена функциональная, схема устройства.

Устройство содержит тактовый генератор 1, генератор 2 сигналов Уолша, коммутатор 3, делители 4, сумматор 5, инверторы 6, переключатели 7, управляемые делители 8, умножитель 9, ин- . тегратор 10, ключ 11, вычитатели 12, сумматор 13, формирователи 14 импульсов .

Устройство работает следующим образом.

При моделировании искажений формы сигналов в виде частных сумм сигналов Уолша переключатель функции коммута- тора 3 устанавливается в одно из выбранных положений. В этом случае на выходе сумматора 5 образуется частная сумма сигналов Уолша, представляющая отрезок заданной функции. На выходе сумматора 13, если не введены искажения n-го коэффициента разложения с помощью инвертора 6-п, переключателя 7-Т1 или делителя 8-п, где , 2,...N, также образуется частная сумма -сигналов Уолша, совпадающая с аналогичной суммой на выходе сумматора 5 В этом случае разности сигналов Уолша на выходах вычитателей 12-1,... 12-N равны нулю. При этом результат умножения двух сумм Ун (t) и S, (t) с выходов сумматоров 5 и 13 в умножителе 9 и последующее интегрирование в интеграторе 10 в конце интервала анализа дает максимальное значение, так как

K4t.)dt-l sSV dtоо

тах (1)

при 4 (t)-SlJ4t).

Считывание показания интегратора 1 в момент окончания интервала Т осуществляется с помощью ключа 11, открываемого импульсом с выхода формирователя 14-1. Формирователь 14-2, запускаемый импульсом с выхода формирователя 14-1, вырабатывает импульс сброса интегратора 10. В свою очередь, формирователь 14-1 запускается отрицательным перепадом напряжения сигнала Радемахера .

На выходах устройства получаем: на выходе ключа 11 максимальное значение, даваемое выражением (1); на выходе сумматоров 5 и 13 одинаковые частные суммы сигналов Уолша, представляющие заданные функции; на выходах вычитателей 12-1,...,12-N нулевые напряжения.

Предположим, что введены искажения n-го коэффициента с помощью инвертора 6-п, переключателя 7-п или делителя 8-п. Ка выходе сумматора 13 в этом случае образуется частная сумма сигналов Уолша, уже не совпадаютая с частной суммой на выходе сумматора 5. Умножение двух сумм (t) и S N (t) и последующее интегрирование дает следующий результат в момент Т на выходе ключа 11:

s(J(t).S(,41(t)dt.(t)Mt (2)

о при

s(;(t)((t).

Аналогично предыдущему осуществляется считывание результатов интегрирования на выходе интегратора 10 и его последующий сброс.

На других выходах устройства в этом случае получаем: на выходах сумматоров 5 и 13 различные частные суммы сигналов Уолта, представляющие отрезок заданной функции; на выходах вычитателей 12-1,...,12-N, кроме 12-п, нулевое напряжение; на выходе вычитателя 12-п напряжение, равное разности напряжений с выходов делителей 4-п и 8-п.

Таким образом, результат на выходе ключа 11 в конце каждого такта работы устройства дает зависимость (2), являющуюся оценкой искажения формы част

34446

выходы коммутатора через соответствующие делители подключены к входам первого сумматора, выход которого является выходом частной суммы устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет моделирования и оценки искажений формы

10 частных сумм сигналов Уолта, оно содержит N инверторов, N переключателей, N управляемых делителей, N вычитате- лей, второй сумматор, умножитель, интегратор, ключ и два формирователя

15 импульсов, причем i-й (,N) выход коммутатора подключен к первому информационному входу 1-го переключателя и через i-й инвертор - к второму информационному входу 1-го переключа2Q теля, выход 1-го переключателя подключен к информационному входу 1-го управляемого делителя, первый и второй входы 1-го вычитателя подключены к выходам 1-го делителя и 1-го управ25 ляемого делителя, выходы всех управляемых делителей подключены к входам второго сумматора, выходы первого и второго сумматоров подключены к входам умножителя, выход умножителя под

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано как техническое средство для изучения влияния величин коэффициентов разложения Уолша-Фурье при передаче сигналов по каналу связи, а также при исследовании реальных систем передачи информации с разделением каналов по форме. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет моделирования и оценки искажений формы частных сумм сигналов. Уолша. Устройство содержит тактовый генератор 1, генератор 2 сигналов Уолша, коммутатор 3, делители 4₁^-4N, первые сумматоры 5, 13, инверторы 6₁^-6N, переключатели 7₁^-7N, управляемые делители 8₁^-8N, умножитель 9, интегратор 10, ключ 11, вычитатели 12₁^-12N, формирователи 14₁^-14N. Введение второго сумматора, инверторов, переключателей, управляемых деталей, вычитателей, умножителя, интегратора, ключа позволяет вносить и оценивать искажения в спектре моделируемых функций.

ной суммы сигналов Уолша в зависимое- зо ключек к информационному входу иктети от разности напряжений с выходов

делителей 4-п и 8-п, т.е. изменения

величины n-го коэффициента разложения

Уолша-Фурье.

гратора, выход интегратора подключен к информационному входу ключа, выход первой функции Радемахера генератора функций Уолша подключен к входу первого формирователя импульсов, выход первого формирователя импульсов подключен к управляющему входу ключа и к входу второго формирователя импульсов , выход которого подключен к синФормула изобретения

Устройство для моделирования функций с помощью частных сумм сигналовУолша, содержащее тактовый генератор, 40 хР°низирующему входу интегратора,

генератор сигналов Уолша, коммутатор,

N делителей (N - число функций Уолша

в спектре), первый сумматор, причем

выход тактового генератора подключен

к тактовому входу генератора функций 4g каженной частной суммы устройства,

Уолша, выходы функций генератора функ- выходы вычитателей являются выходами

ций Уолша подключены к информацией-

управляющие входы всех переключателе и управляемых делителей являются вхо дами искажений устройства, выход вто рого сумматора является выходом исоценки искажений по составляющим спектра устройства, выход ключа является выходом интегральной оценки исным входам коммутатора, управляющий вход которого является входом задания

5

гратора, выход интегратора подключен к информационному входу ключа, выход первой функции Радемахера генератора функций Уолша подключен к входу первого формирователя импульсов, выход первого формирователя импульсов подключен к управляющему входу ключа и к входу второго формирователя импульсов , выход которого подключен к синхР°низирующему входу интегратора,

управляющие входы всех переключателей и управляемых делителей являются входами искажений устройства, выход второго сумматора является выходом исоценки искажений по составляющим спектра устройства, выход ключа является выходом интегральной оценки ис