Генератор дискретных ортогональных функций Советский патент 1992 года по МПК G06F1/25 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для создания генераторного оборудования многоканальных систем связи.

Известен генератор дискретных ортогональных функций, содержащий тактовый генератор, блок формирования функций Уолша, формирователь импульсов, триггер, два ключа, сумматор и 2П умножителей (2П - число генерируемых функций) 1.

Однако указанный генератор обладает значительной сложностью, так как для генерирования системы, состоящей из 2П дискретных ортогональных функций, блок формирования функций Уолша должен иметь 2П канэ1ов формирования функций Уолша.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является генератор дискретных ортогональных функций, содержащий тактовый генератор, блок формирования функций Уолша, делитель частоты, коммутаторов (2П - число генерируемых функций) и знаковых умножителей, причем выход тактового генератора соединен с тактовым входом блока формирования функций Уолша. первый и вто- рой информационные входы i-ro (i ) коммутатора соединены соответственно с i-м и (2П +1-1)-м выходами блока формирования функций Уолша, второй выход i-ro коммутатора соединен с информационным входом 1-го знакового умножителя, выход тактового генератора через делитель частоты соединен с управляющими входами коммутаторов и знаковыми входами знаковых умножителей, первые выходы коммутаторов и выходы знаковых умножителей являются выходами генератора 2.

Однако указанный генератор обладает значительной сложностью, так как для генерирования системы, состоящей из 2П дискретных ортогональных функций,Олок формирования функций Уолша должен

сл

с

VI

00

4Ьь О

сл

00

тп-1

каналов формирования функций

иметь 2 Уолша

Целью изобретения является упрощение генератора за счет сокращения в два раза числа каналов блока формирования функций Уолща

Поставленная цель достигается тем, что в известный генератор дискретных ортогональных функций, содержащий тактовый генератор, блок формирования функций Уолша, первый делитель частоты, коммутаторов (2П - чис/io генерируемых функций) и знаковых умножителей первой группы, причем выход тактового генератора соединен с тактовым входом блока форми- рования функций Уолша, второй выход 1-го коммутатора (i 1, ) соединен с информационным входом i-ro знакового умножителя первой группы выход тактового генератора соединен с входом первого де- лителя частоты, выход которого соединен с управляющими входами коммутаторов и знаковыми входами знаковых умножителей первой группы, первые выходы коммутаторов и выходы знаковых умножителей пер- вой группы являются выходами ге нератора, введены второй делитель частоты и знаковых умножителей второй группы, причем (21-1)-й выход блока формирования функций Уолша (I 1, 2 ) подключен к первому вхо- ду (4 -3}-го коммутатора, второму входу (

-41 + 4)-го коммутатора и входу (21-1)-го знакового умножителя второй группы, выход которого подключен к первому входу (41-2)-го коммутатора и второму входу (

-41 + 3)-го коммутатора 21-й выход блока формирования функций Уолша подключен к первому входу 41-го коммутатора, второму входу ( - 41 +1)-го коммутатора и входу 21-го знакового умножителя второй группы выход которого подключен к первому входу (41-1)-го коммутатора и второму входу (2ПА

-41 + 2)-го коммутатора выход тактового генератора соединен с входом второго делителя частоты, выход которого соединен со знаковыми входами знаковых умножителей

второй группы

На фиг. 1 представлена структурная схема генератора дискретных ортогональ- ных функций, на фиг 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие процесс формирования предлагаемым генератором дискретных ортогональных функций L (4 в) и L (5, 6), на фиг 3 - временные диаграммы работы блока формирования функций Уолша, имеющего 2 канала формирования функций Уолша, на фиг 4 - временные диаграммы работы предлагаемого генератора, формирующего 8 Дискретных ортогональных функций

Генератор дискретных ортогональных функций содержит тактовый генератор 1, блок 2 формирования функций Уолша, первый делитель 3 частоты, коммутаторы 4, знаковые умножители 5 первой группы, второй делитель б частоты, знаковые умножители 7 второй группы

Генератор работает следующим образом

Под действием импульсов с выхода тактового генератора 1 на выходах блока 2 формирования функций Уолша формируются 2 функций Уолша, поступающие либо непосредственно на входы соответствующих коммутаторов 4, либо на информационные входы знаковых умножителей 7 второй группы На знаковые входы знаковых умножителей 7 второй группы поступает управляющий сигнал с выхода второго делителя 6 частоты, имеющего коэффициент деления Поскольку на вход второго делителя б частоты поступает последовательность импульсов с выхода тактового генератора 1, то в течение первых тактов работы тактового генератора 1 на выходе второго делителя б частоты формируется О, в течение следующих тактов работы формируется 1 и так далее. При поступлении на знаковый вход знакового умножителя 7 О на его выходе формируется сигнал, поступающий на его вход без изменения знака, а при поступлении на знаковый вход знакового умножителя 7 1 на его выходе формируется сигнал, поступающий на его вход с изме- нением знака на противоположный. Алгоритм работы знаковых умножителей 7 и 5 предлагаемого генератора полностью идентичен алгоритму работы знаковых умножителей, используемых в прототипе (см. положительное решение по заявке № 4750188/24-24 (116714) от 11 09 89, кл G 06 F 1/02)

На входы двухвходовых коммутаторов 4 поступают сигналы с соответствующих выходов блока 2 формирования функций Уолша или с выходов соответствующих знаковых умножителей 7 второй группы

Коммутаторы 4 представляют собой обычные-переключатели с двух каналов на два (см. Основы дискретной техники АСУ и связи Под редакцией Г Ф. Гриненко, Л ВИКИ, 1980, с 353)

При поступлении на управляющий вход коммутатора О на его первом выходе появляется сигнал, поступающий на его первый вход а на его втором выходе появляется сигнал, поступающий на его второй вход. При поступлении на управляющий вход коммутатора 1 на его первом выходе появляется сишал, поступающий на его второй вход, а на его втором выходе появляется сигнал, поступающий на его первый вход.

Так как первый делитель 3 частоты име- ет коэффициент деления , то в течение первого полупериода формирования дискретных ортогональных функций на первых выходах коммутаторов 4 формируются сигналы, поступающие на их первые входы, а на вторых выходах коммутаторов 4 формируются сигналы, поступающие на их вторые входы. Через тактов работы тактового генератора на выходе первого делителя 3 частоты появится 1, поступающая на уп- равляющие входы коммутаторов 4 и знаковые входы знаковых умножителей 5 первой группы. Поэтому в течение второго полупе- .риода формирования дискретных ортогональных функций на первых выходах коммутаторов 4 формируются сигналы, поступающие на их вторые входы, а на вторых выходах коммутаторов 4 формируются сигналы, поступающие на их первые входы. Кроме этого, сигналы, формируемые на вто- рых выходах коммутаторов 4, поступают на информационные входы знаковых умножителей 5 первой группы и изменяют знаки на противоположные, поскольку на знаковые входы знаковых умножителей 5 первой группы в течение второго полупериода формирования функций поступает 1.

В результате в течение периода формирования дискретных ортогональных функций на первых выходах коммутаторов 4 и на выходах знаковых умножителей 5 из функций Уолша будут сформированы 2П дискретных ортогональных функции, не отличающиеся- от 2П функций, формируемых прототипом и аналогом.

В дальнейшем работа предлагаемого генератора осуществляется согласно описанному выше.

На фиг. 2 приведены временные диаграммы, иллюстрирующие процесс форми- рования предлагаемым генератором дискретных ортогональных функций L (4, 0) и L (5, в) для случая 2П 8.

На диаграммах показано временное со- стояние

а)выхода тактового генератора 1;

б)выхода второго делителя 6 частоты:

в)первого выхода блока 2 формирования функций Уолша, на котором, периодиче- ски повторяясь, формируется Функция Wai (0.6J;

г)второго выхода блока 2 формирова- ния функций Уолша, на котором, периодически повторяясь, формируется функция Wai

(1.0):

4) выхода знакового умножителя 7.1;

е)выхода знакового умножителя 7.2;

ж)выхода первого делителя 3 частоты;

з)первого выхода двухвходового коммутатора 4.3, являющегося пятым выходом генератора, на котором формируется функция L(4,0);

и) второго выхода двухвходового коммутатора 4.3;

и) выхода знакового умножителя 5.3, яв- ляющего ся шестым выходом генератора, на котором формируется функция L(5, 0).

На фиг. 3 приведены две функции Уолша, из которых формируются восемь дискретных ортогональных функций, изображенных на фиг. 4.

Таким образом, предлагаемый генератор дискретных ортогональных функций об- ладае-т более простым устройством, чем прототип, поскольку для формирования 2П функций он включает в себя блок формирования функций Уолша, имеющий 2 каналов формирования функций Уолша, что в два раза меньше, чем у прототипа (блок формирования функций Уолша в прототипе имеет каналов формирования фу| хций Уолша). Блок формирования функций Уолша в предлагаемом генераторе содержит в четыре раза меньше каналов формирования функций Уолша, чем блок формирования функций Уолша в аналоге (в аналоге он имеет 2П каналов формирования функций Уолша)

Как видно из фиг. 4, предлагаемый генератор формирует те же дискретные ортого- нальные функции, что и прототип (см. положительное решение по заявке М 4750188/24-24 (116714) от 11.09.89, кл, G 06 F 1/02). Точно такие же функции формируются и аналогом (см. авторское свидетельство СССР № 1386981. кл. G 06 F 1/02, 1986). На фиг. 4 в квадратных скобках даны обозначения, соответствующие функциям, формируемым аналогом.

Использование изобретения позволяет создавать генераторное оборудование многоканальных систем связи, обеспечивающее формирование 2П дискретных ортогональных функций, обладающее более простым устройством, чем прототип и чем аналог, поскольку входящий в его состав блок формирования функций Уолша имеет 2П каналов формирования функций Уолша, что в два раза меньше, чем у прототипа, и в четыре раза меньше, чем у аналога.

Формула изобретения

Генератор дискретных ортогональных функций, содержащий тактовый генератор.

блок формирования функций Уолша, пер вый делитель частоты, 2 коммутаторов (2 - число генерируемых функций) и 2П знаковых умножителей первой группы, причем выход тактового генератора соединен с тактовым входом блока формирования функций Уолша, второй выход i-ro коммутатора (I 1, ) соединен с информационным входом 1-го знакового умножителя первой группы, выход тактового генератора соединен с входом первого делителя частоты, выход которого соединен с управляющими входами коммутатора и знаковыми входами знаковых умножителей первой группы, первые выходы коммутаторов и выходы знаковых умножителей первой группы являются выходами генератора, отличающийся тем, что, с цел ью упрощения генератора за счет сокращения в два раза числа каналов блока формирования функций Уолша, в него

5

0

введены второй делитель частоты и 2П знаковых умножителей второй группы, причем (21-1)-й вых одДлока формирования функций Уолша (1 1,2 } подключен к первому входу (41-3)-го коммутатора, второму входу (2П - 4Й- + 4)-го коммутатора и входу (21-1)-го знакового умножителя второй группы, выход которого подключен к первому входу (4l-2)-ro коммутатора и второму входу (2П - 4I + 3)-го коммутатора,-21-й выход бло ка формирования функций Уолша подключен к первому входу 41-го коммутатора, второму входу (2П - - 41 + 1)-го коммутатора и входу 21-го знакового умножителя второй группы, выход которого подключен к первому входу (41-1)-го коммутатора и второму входу (2П - 41 + 2}-го коммутатора, выход тактового генератора соединен с вторым входом делителя частоты, выход которого соединен со знаковыми входами знаковых умножителей второй группы.

1784958 « 1ПППППППП

Генератор дискретных ортогональных функций относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использован для создания генераторного оборудования многоканальных систем связи. Целью изобретения является упрощение зй счет сокращения в два раза числа каналов блока формирования функций Уолша. Генератор дискретных ортогональных функций содержит тактовый генератор, блок формирования функций Уолша, два делителя частоты, коммутаторов (2П - число генерируемых функций), 2 вой группы, умножителей второй группы. 4 ил. знаковых умножителей первой группы, 2 дополнительных знаковых

i : : 1 Wo/(o,e)

л

q-F

L.(J.e Ф(,е

(ZTZJ w to.e (Hj-j Wo/fv)

--pI|-.j L(0,9)(61в)

Lde)(о,в)

L(г, в)(5,в)

L(j,e fcfjfi.e)

f b -F ::P}---, Ьu,o),в,

f---j-- F hn )f()

I L(6,8)((,в)

,0)(,8)

F

L«i,e) ,)