Генератор систем дискретных базисных функций Аристова Советский патент 1991 года по МПК G06F1/02 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при анализе и синтезе сигналов в системах цифровой обработки.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора за счет формирования N систем дискретных базисных функций, принимающих N значений, при произвольной размерности N системы.

На фиг. 1 приведена функциональная схема генератора для N 5; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу генератора; на фиг. 3 - система дискретных базисных функций, формируемая генератором (N 5).

Генератор содержит n-разрядные счетчики 1 и 2 с коэффициентом пересчета N(n {log2 N}, где {} - округление в сторону

большего целого), п - разрядный параллельный регистр 3, блок 4 элементов И, сумматор 5 по модулю N, N-входовой коммутатор 6, выход 7 номера функции генератора, функциональный выход 8, тактовый вход 9. информационный вход 10.

Эпюры напряжений (фиг. 2, а-т) соответствуют следующим позициям: вход 9 тактовых импульсов - а; выход 0 счетчика 1 - б; выходы первого, второго и третьего разрядов счетчика 2 - в-д; первый, второй и третий выходы блока 4 элементов И - е, и, к; выходы первого, второго и третьего разрядов регистра 3.- л, м, н; выходы первого, второго и третьего разрядов сумматора 5 - о, п, р; разрядные функциональные выходы 8 - с, т, ф.

Предлагаемый генератор реализует системы дискретных базисных функций, определяемых выражением

О

о ел

Ч 00

чэ

G(k, A) G(1,(k- A)modN),

где k- индекс формируемой функции, k 0,N-1;

Л- номер отсчета формируемой функции, Л О, N - 1;

N- размерность системы функций, N - произвольное целое число;

GI - образующая систему дискретная функция, получаемая путем перестановки отсчетов в задающей комплекснозначной экспоненциальной функции

F W°W1 ... , rfleWA exp(j k-Д).

Генератор работает следующим образом.

Счетчик 1 считает тактовые импульсы и таким образом определяет период формируемой функции С. Счетчик 2 считает импульсы переполнения счетчика 1 и определяет число функций в формируемой системе функций. Генератор синхронизируется импульсом переполнения (фиг. 2 - б) с выхода 0 счетчика 1, который сбрасывает регистр 3, запрещает блок 4 элементов И и формирует состояние 000 на выходе сумматора 5 и на адресном входе коммутатора б, в соответствии с которым производится опрос первой1разрядной группы информационного входа 10 генератора (на входах 10 присутствует набор от N чисел, задающий систему генерируемых функций). По переднему фронту тактовых импульсов содержимое сумматора 5 фиксируется в регистре 3, и таким образом, сумматор 5 осуществляет сложение по mod N в каждом такте двух чисел: числа, поступающего через блок элементов И с выхода счетчика 2; числа, поступающего с регистра 3 и определяемого суммой по mod N, полученной в предыдущем такте. В соответствии с состоянием, формируемым в. каждом такте на выходе сумматорй 5, производится опрос разрядных групп информационного входа 10, и соответствующий отсчет образующей функции передается на функциональный выход генератора 8 через коммутатор 6.

На фиг. 3 приведена система дискретных базисных функций (N 5), формируемая предлагаемым генератором по исходной образующей функции Gi W2 W0 Wa Wi W/i,

где W exp ( k Д)

Отсчеты образующей функции Gi определяют код состояния разрядной группы информационного входа 10 генератора следующим образом:

Группа О (W2 -0.809+j 0.587) Группа 1 W0- 000 (W0 1) Группа 2 W3 011 (Ws -0.809-j 0.587) Группа 3 (Wi 0.309 + j 0.951) Группа 4 100 (W4 0.309-J 0.951)

Формула изобретения Генератор систем дискретных базисных функций, содержащий два счетчика, блок

элементов И и сумматор по модулю N (N - размерность системы функций), причем счетный вход первого счетчика соединен с тактовым входом генератора, выход переполнения первого счетчика соединен со

счетным входом второго счетчика, параллельный выход второго счетчика является выходом номера функции генератора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования N систем дискретных базисных функций, принимающих N значений, при произвольной размерности N системы, он содержит регистр и коммутатор, причем выход переполнения первого

счетчика соединен с управляющим входом блока элементов И и установочным входом регистра, параллельный выход второго счетчика поразрядно соединен с группой информационных входов элементов И,

выходы блока элементов / и регистра поразрядно соединены с входами сумматора по модулю N, выход сумматора по модулю N поразрядно соединен с информационным входом регистра и управляющим входом коммутатора, информационные входы коммутатора являются входами задания системы функций генератора, выход коммутатора является выходом генератора, синхронизирующий вход регистра соединен с

тактовым входом генератора.

Фиг. 2

л VJ W W W Wb

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при анализе и синтезе сигналов в системах цифровой обработки. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора за счет формирования NI систем дискретных базисных функций, принимающих N значений, при произвольной размерности N системы. Генератор содержит n-раэрядные счетчики 1 и 2 с коэффициентами пересчета N (п {log2N}, где {} - операция округления в сторону большего целого числа, п - размерность системы функций), блок 4 элементов И, сумматор Э по модулю N, N - разрядный параллельный регистр 3, N - входовый коммутатор 6. Преимущество предлагаемого генератора - формирование систем функций произвольной размерности - достигается введением в его состав сумматора по модулю и регистра.3 ил. Ё

ft W We W1 W W

W2 W Wv W° WJ

n

& w w1 w° wv wb

-П

(J Wa Wv W1 W We