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

сл

о

со

N)

315030Д2

отсчета в спектре. Г енератор базис- , ных функций rri;iep ;nT нходнып регист-- ры 1-8, одноразрядные сумматоры 9-12, квадраторы 13 - 20, функциональные преобразователи 21 - 27, выходные регистры 28 - ЗА, генератор 35 им пульсов, счетчик 36, дешифратор 37, триггер 38 и п-разрядный регистр 39, входы 40-42 задания вектора эталона, JQ

задания ненулевог о отсчета спектра и зап -1-ка соответственно, выходы 43, 44. Функциональный преобразователь содержит коммутатор входов, сумматор делитель, узел вычисления квадрата синуса (косинуса), узел вычисления квадратного корня, два дешифратора, 6:ioK памяти и коммутатор. 1 з.п. ф-лы,. 2 .

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для генерирования базисных функций, например, при спектральном анализе случайных процессов. Цель - расширение класса решаемых задач путем генерации базисных функций с учетом изменения номера ненулевого отсчета в спектре. Генератор базисных функций содержит входные регистры 1-8, одноразрядные сумматоры 9-12, квадраторы 13-20, функциональные преобразователи 21-27, выходные регистры 28-34, генератор 35 импульсов, счетчик 36, дешифратор 37, триггер 38 и N - разрядный регистр 39, входы 40- 42 задания вектора эталона, задания ненулевого отсчета спектра и запуска соответственно, выходы 43, 44. Функциональный преобразователь содержит коммутатор входов, сумматор, делитель, узел вычисления квадрата синуса (косинуса), узел вычисления квадратного корня, два дешифратора, блок памяти и коммутатор. 2 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для генерирования базисных фyнкIJ й, например, при спектральном анализе случайных процессов и является усовершенствованием изобретения по авТс св. № 1413615.

Цель изобретения - расширение класса решаемых задач за счет генерации базисных функций путем изменения номера ненулевого отсчета в спектре.

На фиг.1 приведена структурная схема генератора базисных функций (ГБФ); на фиг.2 - схема функционального преобразователя.

ГБФ (фиг.1) содержит входные регистры 1-8, одноразрядные сумматоры 9-12, квадраторы 13-20, функциональные преобразователи (ФП) 21-27, вы ходные регистры 28-34, генератор 35 импульсов, счетчик 36, дешифратор 37 триггер 38 и п-разрядный регистр 39, входы 40-42 задания вектора эталона, задания ненулевого отсчета спектра и запуска соответственно, выходы A3 и АА функции и признака готовности результата соответственно.

Функциональный преобразователь (фиг.2) содержит коммутатор А5 входов, сумматор А6, делитель 47, узел 48 вычисления квадрата синуса (косинуса) , узел 49 вычисления квадратног корня, дешифраторы 50 и 51, блок 52 памяти и коммутатор 53.

ГБФ работает следующим образом.

Перед началом работы устройства генератор 35 импульсов выключен, счетчик 36 и триггер 38 установлены в исходное, например,нулевое состояние. При поступлении на вход 42 запуска устройства импульса запуска включается генератор 35 импульсов, с входа АО задания векторов эталона в регистры 1-8 записывается эталон сигнала и с входа А1 в регистр 39

записывается в двоичной форме номер ненулевого отсчета спектра.. Например, при первому и четвертому ненулевому отсчетам спектра соответствуют комбинации 000 и 011. Частота импульсов на выходе генератора 35 и емкость счетчика 36 подбираются так, чтобы время формирования на входе дешифратора 37 заданной кодовой комбинации было равно времени преобразования эталона в коэффициенты базисной системы функций.

Отсчеты эталона с выходов регистра 1-8 подаются через квадраторы 13-20 на входы ФП 21-27. На входы ФП 21 подаются отсчеты с выходов квадраторов 13 и lAj на входы ФП 22 - с выходов квадраторов 15 и 16, на входы ФП 23 - с выходов квадраторов 17

35 и

S, на входы ФП 2А - с выходов

0

5

0

5

квадраторов 19 и 18. На первых выходах ФП 21-27 формируются коды синусов и косинусов искомой базисной системы функций. На вторых выходах ФП 21-24 формируются соответственно суммы квадратов отсчетов , -t-X, Х2+Х2, . Эти суммы подаются соответственно на первый и второй . входы ФП 25 и 26. На вторых выходах ФП 25 и 26 формируются соответственно суммы квадратов и Х|+Х|-«- . Эти суммы подаются на первый и второй входы ФП 27. В момент окончания работы ФП 27 на вход записи выходных регистров 28-34 подается импульс с дешифратора 37 и полученные значения синусов и косинусов базиса записываются в выходные регистры 28-34, Одновременно триггер 38 устанавливается в состояние, информирующее о завершении формирования базисной системы функций. Сумматоры 9-12 предназначены для управления ба-знсом с учетом знака отсчетов эталона.

515

Формирование базисных функций путем изменения номера ненулевого отсчета спектра осуществляется следующим образом. В регистр 39 записывается номер ненулевого отсчета. Первый разряд регистра 39 соединен с третьими входами сумматоров 9-12. Если значение первого разряда равно нулю, то знак коэффициентов базиса, записы ваемых в регистры 28,30,32,ЗА, остается без изменения. При значении первого разряда, равном единице, знак коэффициентов базиса меняется на противоположный. При этом сохраня- ется возможность формирования ных функций с учетом знака отсчетов эталона. Для управления базисом с учетом номера ненулевого отсчета спектра л-й разряд регистра 39 (i 1,п ,N) подключен к управляю- 1ЦИМ входам ФП i-й ступени. Для рассматриваемого случая первый разряд подключен к управляющему входу ФП 21-24, второй разряд - к управляющему входу ФП 25,26 и третий разряд - к управляющему входу ФП 27. При значении соответствующего разряда регистра 39, равном нулю, первый и второй входы ФП подключаются коммутатором А5 к первому и второму входам делителя 47. Если значение соответствующего разряда регистра 39 равно единице, то первый и второй входы ФП подключаются соответственно к второму и первому входам делителя. В остальном алгоритм работы предлагаемого ФП ана

логичен известному. I

Известное устройство построено в предположении отличия от нуля лишь первого отсчета спектра. Предположим, что отличным от нуля может быть любой из 11 отсчетов спектра. В этом случае (при ) коэффициенты базиса рассчитываются по формуле

(х-)Ро. J

tgS,,

a-(,

,od4.2

x.x.x.xj

,,4.,

7,

К() - двоичное предстаапение номера ненулевого отсчета спектра.

Выражения (1) получены по алгорит-; му, аналогичному в известному и могут быть обобщены для любого , где . Из (1) видна зависимость базиса от номера ненулевого отсчета спектра, что показывает возможность достижения цели изобретения на основе совокупности приведенных вьше признаков.

Формула изобретения

- 15 20

25

30

1.Генератор базисных функций по авт. св. tf 1413615, отличающийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет енерации базисных функций путем изменения номера ненулевого отсчета

в спектре, в него дополнительно введен п-разрядный регистр (n logjN), информационный вход которого подключен к входу задания номера ненулевого отсчета спектра генератора, i-й разряд информационного выхода п-разрядного регистра (,п) подключен к управляющим входам всех функциональных преобразователей i-й группы, первый разряд информационного выхода п-разрядного регистра подключен к 35 третьим входам всех одноразрядных

сумматоров, вход запуска генератора - к управляющему входу п-разрядного регистра.

45 входам функционального преобразователя, первый выход коммутатора входов - к первым входам делителя, сумматора и входу первого дешифратора, второй выход коммутатора входов -

50 к вторьм входам делителя, сумматора и входу второго дешифратора, управляющий вход коммутатора входов - к управляющему входу функционального преобразователя.

фие.2