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

втв запуск

eeiaci ptii m-j rn--t

(Л

ел to

4

О ОС

о:

Stity /ipuj foxo iOnoSпоспи pe t mafia

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для генерирования базисньк функций, например, при спектральном анализе случайных процессов.

Целью изобретения является упрощение генератора.

На чертеже представлена функциональная схема генератора (при N 2 8).

Генератор содержит N входных регистров 1-8, N квадраторов 9-16, N/4 коммутаторов 17 и 18, N/2 Функциональных преобразователей ((П) 19-22, N-1 выходных регистров 23-29 (п

групп по 2

рргистра в 1-й группе.

где i 1, п), генератор 30 тактов, счетчик 31, п депиЛраторов 32 - 34, триггер 35.

Коммутатор 17 (18) имеет две группы информационных входов (первая группа 1 и 3, вторая группа - 2, 4, 5,...), два выхода ( и 2) управляющие входы (Установка, а, б,...). Информационные входы первой группы коммутируются на первый выход, информационные входы второй группы - на второй выход коммутатора. По сигналу Установка к выходам коммутатора подключаются первые информационные входы (I и 2) в каждой группе. По сигналам а, б, ... первый выход коммутатора (1) соединяется с вторым входом (3) перноГ группы, а второй выход коммутатора последовательно переключается на входы (4 и 5, ...) второй группы. В коммутаторе 17 используется каждый из п информационны входов BTopovi группы и п управляющих входов, тогда как в коммутаторе 18 задействованы только по два входа в каждой группе.

Функциональны преобразователь 19 (20 - 22) формирует sin6, cos в (первый выход - 1) и сумму X + Y (второй выход - 2), где X, Y - первый (1) и второй (2) входы преобразователя,

. tgG V Y/X .

Генератор работает следующим образом .

Получаемая базисная система Функций ставится в соси-ветствие зта лону входного сигнала X | так1да образом, чтобы в спектральном преобразовании бьит один ненулевой коэффициент: YN yiO,...0. Иско

мый базис можно получить через обобщенное спектральное ядро

ICOS 6)(i 1

sin в«, - cos 6 ti -I

1 , n, k I , N/2, N 2

8 HJs 2 -/2 GJ

где 1

Так, при N

, где G, Gj, G - матрицы Гудо,

5

0

5

0

5

Q

0

/i|7xf; tg 632 /7|/X

tg 63 -/7}7xT;

7 3

tgBj, tgG 33

tge,, tge,,

6,4 6,, ; 0г,; Q ii .

Перед начало работы устройства генератор 30 выключен, счетчик 31 и триггер 35 установлены в исходное состояние. При поступлении импульса на вход запуска включается генератор 30 и с входов задания векторов зтало- на в регистры 1 - 8 записывается эталон сигнала, а коммутаторы 17 и 18 устанавливаются в исходное состояние., Отсчеты эталона с выходов регистров I - 8 подаются на входы квадраторов 9 - 16. С выходов квадраторов 9 и 10 отсчеты эталона подаются через коммутатор 17 на входы ФП 19, а с выходов квадраторов 13 и 14 через коммутатор 18 на входы ФП 21. Па первых выходах ФП 19-22 формируются коды синусов и косинусов третьей группы коэффициентов искомой базисной системы функций. Эти коды записываются в выходные регистры 23 - 26 третьей группы. Момент записи определяется импульсом, подаваемым на управляющие входы регистров 23 - 26 с выхода дешифратора 32. Этим импульсом, подаваемым на управляющий вход кo мyтaтo- ров 17 и 18, к их первому и второму выходам подключается соответственно их третий и четвертый входы. На вторых выходах ФП 19 - 22 формируются соответственно -суммы квадратов отсчетов эталона Xi + Xj, Xj -ь К, Х +

rl V . V 2

+ X

С

Х4- 7

Эти суммы обрабатываются ФП 19 и 21. На первых выходах ФП 19 и 21 формируются коды синусов и KocViHycoB второй группы к(.эффици- ентов искомой базисной системы функ- ций и записьшаются н выходные регисттов отсчетов + к1 и Xl -- Х

5

ры 27 и 28 второй группы. Момент записи определяется импульсом, подавамым на управляющие входы регистров и 28 с выхода дешифратора 33. Этим импульсом, подаваемым на управляюр;и вход коммутатора 17, к его второму выходу подключается его пятый вход. На вторых выходах ФП 19 и 21 Аорми- руются соответственно сумми квадра- она Х + Х + Х, +

213

5 -X-y + Xg. Эти суммы обрабатываются ФП 19. На первом выходе ФП 19 формируются коды синусов и косинусов первой группы коэфЛици- актов искомой базисной системы функций. Эти коды записьшаются в выходной регистр 29 первой группы. Момен записи определяется импульсом, подаваемым на управляюпий вход регистр 29 с вькода дешифратора 34. Одновременно триггер 35 устанавливается в состояние, информирующее о завершении формирования базисной системы функций, генератор 30 импульсов вы- ключается, а счетчик 31 устанавливается в исходное состояние.

Формула изобретения

Генератор базисных функций, содержащий N входных регистров (N 2 - число базисных функций), N квадратов, N/2 функциона,льных преобразователей, п групп по 2 выходных регистров в i-й группе (i 1,.,.,п), генератор тактов, счетчик, первый дешифратор, триггер, причем информационные входы входных регистров являются информационными входами генератора, выход каждого входного регистра подключен к входу соответствующего квадратора,

выходы (4j-l)-ro и 4j-ro квадраторов (J 1 N/4) подключены соответственно к первому и второму входам 2j-ro функционального преобразователя, выход синуса/косинуса К-го функционалыюго прес:бразователя (К 1, N/2) подключен к информационно- му входу К-го выходного регистра п-й группы, вход запуска генератора соеQ

0 5

0

5.0

5

динен с управля}101ими входами заш си - всех входных регистров и с запускающим входом генератора тактов, ьькод генератора тактов подключен к Ч честно-- му входу счетчика, выход счетчика подключен к входу первого дешис|)ра го- ра, выход первого дешифратора подключен к управляющему входу записи выходного регистра первой группь:, к выключающему входу генераторол тактов, к установочному входу .1 и к входу триггера, ьыход триггера является выходом признака готовности результата генератора, отличающийся тем, что, с целью упрощения генератора, он содержит N/4 коммутаторов и с второго по п-й депиф- раторы, причем выход (4j-3)-ro квнд-- ратора подключен к перпому ип.Ьорма- ционному входу первой группы -го коммутатора, виход ( 4J-2)-го квлцра- тора подключен к первому 1нФор Э1-Чоь- ному входу второй группь j-ro коь:му- татора, первый и второй выходы j-ro коммутатора подключеиь соответгтвешь к nepBoi-iy и второму иход JM (2j-l)-ro функционального преобразователя, выход суммы (2j-l)-ro Функ ::ион..-иого преобразователя подключен к Ш1формационному входу ги puji группм

г т 1- гг;-

J-ro коммутатора, выход cyNiMbi / (2p-) Лункциснального jipe с б- (m 1 , n i , p 1 ,

(n-m + 1 ) -i-;y ::;;: 0pE TO рой ГруТЛ; -.

N ,yT) rcrp.l , Bb

ход синуса-косинус 1 2 (p-l)+lj-ro функционального npeonpa:uonл геля подключен к информаш-.оиному входу р-г о выходного регистр n--i i г рутпты, запуска генератора гое иир}1 с пер ям) управляющим входом ca K.i oi o к ;мутито ра, вход (т+1)-го д(, фЛ1 С ра соединен с выходом счс тчнкл , (in + i ) - го дещиАратора подкл тчон ; (г.-гт - му управляющему входу 2 (р-) + П-ГО коммутатора н к .лк1о:: м входам записи всех ns ;yi};iii4 : рет ист- ров (т + 1)-й группы.

р;ззователя ) подключен к

мационному входу г h- vn- 1 .- 1 ч , 1 I . (р-1)+1 J-ro

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для генерирования базисных функций, например, при спектральном анализе случайных процессов. Цель изобретения - упрощение генератора. Генератор содержит N входных регистров 1-8, N квадраторов 9-16, N/4 коммутаторов 17, 18, N/2 функциональных преобразователей 19-22, N-1 выходных регистров 23-29, генератор тактов 30, счетчик 31, N дешифраторов 32-34, (N=LOG₂N), триггер 35. Введение N/4 коммутаторов и N-1 дополнительных дешифраторов позволяет вдвое уменьшить число функциональных преобразователей и тем самым упростить конструкцию генератора. 1 ил.