Генератор систем действительных базисных функций Аристова Советский патент 1990 года по МПК G06F1/02 

Изобретение относится к автоматик

и вычислительной технике и может быт использовано для анализа и синтеза сигналов, в системах передачи информации, в схемах функциональных пре- образователей.

Цель изобретения - расширение фунциональных возможностей генератора систем действительных базисных функций за счет генерирования 2М систем действительных базисных функций (М - число значений, принимаемых функцией, N - размерность системы функций).

На чертеже представлена Аункцио- нальная схема генератора ().

Генератор содержит счетчик 1, информационные входы 2, регистры 3-5 сдвига, счетчик 6, элементы НЕ 7, блоки 8 элементов И, блок 9 определения двух рядом стоящих единиц в двоичном коде, блок 10 преобразования в дополнительный код, коммутатор 11, сумматор 12 по модулю М/2, выход 13 функции, выход 14 номера функции.

Предлагаемый генератор формирует класс систем действительных базисных функций, принимающих М зна- 4ений. Этот класс функций определяется удвоенным перебором всех возможных значений W (rfleW exp(j-),

ДеО,М/2 - 1) на первых N/2 позициях комплексной образующей функции О.,. Реализуется способ формирования двух систем- действительных базисных функций из одной системы комплексных базисных функций, Лормируемой через произведение п образующих Лункций в соответствии с выражением

G(r,p) fr-Hl jmoTM

(1)

5

0

5

0

35

40

4S

50

где п logjN;

г - индекс функции в системе комплексных базисных Аунк- ций, г 0,N-1i . р - номер отсчета Функции, р O.N-1;

с - индекс образующей Лункций, о о 1 о н-1 .

С - / , С , . . . ,

d.(r) - значение 1-ого разряда

(0,1) в двоичном представ лении индекса г, i E 1,п;

(.-)mcd

М/2 .- операция сложения по mod М/2 над двоичными числами со знаком (показатели степеней W4) ,

при которой входные данные D(K, S), (где S 1,m+1,m - разрядность данных в двоичном коде) преобразуются в выходные данные F (1, S) в соответствии с выражением

F(t, S) ( Т D(K, S)) М/2.

(2)

Значащая часть результата, вычет по модулю М/2, определяется разрядами X 1, га:

F(1, X) ( Z D(K; S)) М/2,

(3)

а знак результата определяется разрядом S m+1:

F(1, m+1) ( D(K, m-H)) mod2€ p , (4)

к

где р - перенос из значащей части в знаковый разряд, формируемый при выполнении операции (3):

0,если выделение целого М/2 произошло четное число раз;

1,если выделение целого М/2 произошло нечетное число раз.

(5)

5156633Д

Образующие функции Г,е в уравнении (1) можно выразить через G,

пр не ви

G(c, p) - G(1,(с, p)modN).

Тодставив уравнение (6) в уравнение (1), получают выражение

,,

G(r, р) - (fCj)mod M/2

п ( 1,(с, р) тсс Н

(7)

ичном представлении индекса г; при отображение индексов в уравнении (8) осуществляют в соответствии с правилом

г+ 1, если не выполняется условие F,

J(D

10

(10)

, если выполняется условие F.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах передачи информации, для анализа и синтеза сигналов при их разложении по системам действительных базисных функций. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет генерирования 2M^N/2 систем действительных базисных функций (M - число значений, принимаемых функцией, N - размерность системы функций). Генератор содержит счетчики 1, 6, регистры сдвига 3, 4, 5, элементы НЕ 7, блоки 8 элементов И, сумматор 13 по модулю M/2, блок 9 двух рядом стоящих единиц в двоичном коде, блок 10 преобразования в дополнительный код, коммутатор 11. Расширение функциональных возможностей достигается введением дополнительных блоков: регистров сдвига, элементов НЕ, блоков элементов И, сумматора по модулю M/2, блока 9 и коммутатора. 1 ил.

для определения системы базисных функций gK через задание N/2 значений образующей G t a А -А, где

А - (а; }, i - О, N/2- 1 ;

а; - (exp(j2tT/T))4, ДеЬ,М/2-1.

Таким образом н соответствии с уравнением (7) для выбранного М и заданного N можно определить множество систем базисных функций ф М /г , однозначно определяемых перебором всех возможных значений W на первых N/2 позициях функции G.,.

Для формирования двух систем действительных базисных функций в предлагаемом генераторе систему комплексных базисных функций gN, сформированную в соответствии с уравнением (7), раскладывают на две подсистемы из N/2 комплексных функций, образующих две системы из N действительных базисных функций, в соответствии с выражением

0,5G0 + i-0,5GN/7 , j 0;

Цк

G,., J 1, N/2-1 , (8)

j - индекс комплексной функции

(пары действительных функций) в к-н подсистеме комплексных функций, j О,N/2 - 1; k 0,1; г - индекс комплексной базисной функции в системе базисных функций, формируемой соглас- но уравнению (7), reO.N- 1. отображение индексов в урави (8) осуществляют в соответствии авилом

, если не выполняется

условие F;

+1 если выполняется условие F,

(9)

условие F - наличие двух и более рядом стоящих единиц в двоичном представлении индекса j; г - операция инвертирования разрядов в дво

Генератор работает следующим образом.

Первый n-разрядный счетчик 1 считает поступающие на его вход тактовые импульсы ТИ и формирует интервал &, который определяет длительность периода генерируемой пары функций В .В начале каждого периода Т производится опрос состояния информационных входов A(0,S),..., A(3,S), которое фиксируется в регистрах 3-5- сдвига, и регистры переключаются в режим сдвига записанной в них информации, формируя на параллельных выходах Q(3,S), Q(1,S), Q(0,S) образующие функции С.,, G, и G соответственно. С выходов регистров 3-3 сдвига старшие разряды (S 1) поступают на

входы элементов НЕ 7 и с их выходов на входы старших разрядов входов последовательного приема информации Ds каждого регистра сдвига. На входы младших разрядов (S 2, r.i + 1)входов

последовательного приема информации каждого регистра сдвига информация с младших разрядов параллельных выходов одноименного регистра сдвига поступает без изменения. Одновременно

данные с параллель ных выходов каждого регистра сдвига поступают на входы соответствующих блоков элементов И 8, где над ними выполняется операция, эквивалентная возведению в степень 1

(сигналы проходят без изменения, при условии равенства 1 сигнала на входе стробирования) или 0 (запрет прохождения). С выходов блоков 8 сигналы поступают на соответствующие входы n-входового сумматора 12 по mod M/2y в котором осуществляется операция сложения по mod M/2 над 2-разрядными двоичными числами со знаком в соответствии с уравнением (2), и с выхода

его поступают на функциональный выход генератора.

Отображение индексов в уравнении (8) согласно уравнениям (9) и (10) осуществляется блоком 10 преобразования в дополнительный код совместно с коммутатором 11. При этом условие F анализируется блоком 9 в зависимости от значения К на входе V .

Формула изобретения Генератор систем действительных базисных функций, содержащий два n-разрядных счетчика (п , N- размерность системы функций) , причем вход первого счетчика подключен к тактовому входу генератора, выход переполнения первого счет

чика подключен к входу второго счетчика, выход второго счетчика я вляет- ся выходом номера базисной Функции, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора за счет генерирования 2М N 7 систем действительных базисных Функций (М-число значений, принимаемых функцией) , он содержит п регистров сдвига, п блоков элементов И, п элементов НЕ, сумматор по модулю М/2, блок определения двух рядом стоящих единиц в двоичном коде блок преобразования в дополнительный код, коммутатор, причем группа информационных входов 1-го разряда 1-го регистра сдвига (i 0,п-1; 1 0,2-1 подключена к ()-й группе информационных входов генератора, первый выход группы (2 -1)-го разряда 1-го регистра сдвига через i-й элемент НЕ подключен к первому последовательному входу группы 1-го регистра сдвига, выходы с второго по (т+1)-й группы (21 -1)то разряда

0

5

п

5

1-го регистра сдвига (m-число разрядов в двоичном представлении М/2-1) подключены к последовательным входам с второго по (т+1)-й группы 1-го регистра сдвига, группа выходом (2-1)-го разряда 1-го регистра сдвига подключена к группе информационных входов 1-го блока элементов И, выходы блоков элементов И подключены к входам сумматора по модулю М/2, выход которого является выходом функции генератора, выход второго счетчика под- ключей к информационным входам блока определения двух рядом стоящих единиц в двоичном коде, блока преобразования в дополнительный код и к первому информационному входу коммутатора, выход блока преобразования в дополнительный код подключен к второму информационному входу коммутатора, выход блока определения двух рядом стоящих единиц в двоичном коде подключен к управляющему входу коммутатора, выходы коммутатора подключены к управляющим входам соответствующих блоков элементов И, входы синхронизации регистров сдвига подключены к тактовому входу генератора, выход переполнения первого счетчика является выходом конца периода функции генератора и подключен к управляющим входам записи регистров сдвига, вход инвертирования блока определения двух рядом стоящих единиц в диоичном коде является входом задания подсистемы функций генератора, установочный вход второго- счетчика является установочным входом генератора.