Генератор пространственных функций уолша Советский патент 1977 года по МПК G06F17/14 G06F1/25 

Изобретеиие относится к области вычислительной техники. Генератор может быть использован для представления и обработки сигналов для разложения в ряд Фурье-Уолша.

Известны перестраиваемые генераторы пространственных функций Уолша, содержащие двоичный счетчик, блок синхронизации, преобразователь двоичного кода, собранный на элементах «Исключающее ИЛИ 1.

Иаиболее близким техническим рещением к изобретению является генератор пространственных функций Уолша, содержащий блок синхронизации, триггеры и преобразователь Л -разрядного кода в двоичный /С-разрядный код 2.

Известные генераторы имеют ограниченные функциональные возможности, так как не могут применяться для разложения сигналов в темпе их поступления без применения запоминающего устройства, поскольку генерируемые ими пространственные функции Уолща не смещаются, не согласуются во времени с сигналом.

В целях расширения функциональных возможностей в предлагаемый генератор введены распределитель импульсов и преобразователь двоичного кода в троичный код. Причем выходы блока синхронизации соединены с первыми входами распределителя импульсов.

триггеров, преобразователя Л-разрядного кода в двоичный /(-разрядный код и преобразователя двоичного кода в троичный код. Выходы распределителя импульсов соединены с

вторыми входами триггеров, выходы которых соединены с вторыми входами преобразователя Л/-разрядного кода в двоичный /С-разрядный код. Выходы последнего подключены к вторым входам преобразователя двоичного

кода в троичпый код.

Генератор пространственных функций Уолша представлен на чертеже.

Блок синхронизации 1 обеспечивает синхронную работу всех элементов генератора в

целях получения ортогональности функций. Распределитель 2 служит для создания на его выходах смещенных на один такт прямоугольных импульсов. Триггеры 3 -служат для улучшения прямоугольности импульсов, поступающих с распределителя на преобразователь 4 Л -разрядного кода в двоичный Кразрядный код. Ячейки 5 троичной логики идентичны и в совокупности выполняют функцию параллельного преобразователя двоичного потенциального кода в троичный потенциальный двухполярный код, соответствующий смещающимся пространственным функциям Уолша. Функционирование одной ячейки описывается переключательной функцией, заданной табл. 1. Функцнональный состав ячеек в пределах выполнения указанного функционального назначения может быть разным. Таблица 1 В генераторе используется обеспечивающая хорошую ортогональность генерируемых пространственных функций Уолша Схема, состоящая из троичного сумматора и двух синхронизируемых триггеров с двумя раздельными входами и с двухвходовыми расширителями по входам каждого. Функционирование сумматоров описывается переключательной функцией, заданной табл. 2. Т а б .4 и ц а 2 В качестве простого сумматора может использоваться делитель напряжений с компенсационным источником, подключенным на вход, или двухвходовой усилитель постоянного тока с общей нагрузкой. В последнем случае в сумматоре совмещаются функции суммирования и усиления. Принцип функционирования ячеек 5 троичной логики описан переключательными функциями (табл. 1 и 2). Преобразователь 4 обеспечивает преобразование двоичного потенциального Л -разрядного кода (Л - число генерируемых пространственных функций Уолща) в двоичный потенциальный /(-разрядный код, где {2N-1). Функциональный состав преобразователя в пределах выполнения функциональной задачи может быть разным. Например, могут использоваться диодная матричная схема или другие схемы на логических элементах. Управляемый блоком синхронизации 1 распределитель 2 создает на своих выходах смещенные на один такт прямоугольные импульсы, которые после коррекции их щрямоугольности в триггерах 3 поступааот на входы преобразователя 4, имеющего семь групп выходов по три выхода в каждой группе. В зави510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 симости от того, на каком в.ходе преоб)азователя в данный момент времени действует импульс, создаются импульсы на одном из трех в каждой группе выходов преобразователя, поступающие в каждую ячейку 5 троичной логики. В зависимости от того, на какой из трех входов ячейки троичной логики подается импульс с выхода преобразователя, на выходе ячейки, являющемся одним из выходов генератора, образуется положительный, отрицательный или нулевой сигнал. Совокупность отличных от нуля па четырех смежных выходах сигналов представляет пространственную функцию Уолща. Описанные в виде изменяющихся во времени кодовых комбинаций состояния распределителя и ячеек троичной логики показывают существующую связь между работой распределителя и смещающимися пространственными функциями Уолша на выходе генератора. Таким образом, введение в генератор распределителя и ячеек троичной логики позволяет получить смещающиеся пространственные функции Уолща, ускоряющие процесс и упрощающие устройство разложения сигналов в ряд Фурье-Уолша в темпе их поступления без запоминания сигнала на участке разложения. Формула изобретения Генератор пространственных функций Уолща, содержащий блок синхронизации, триггеры и преобразователь УУ-разрядпого кода в двоичный /(-разрядный код, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены распределитель импульсов и преобразователь двоичпого кода в троичный код, причем выходы блока синхронизации соединены с первыми входами распределителя импульсов, триггеров, преобразователя Л/-разрядного кода в двоичный /(-разрядный код и преобразователя двоичного кода в троичный код, выходы распределителя импульсов соединены с вторыми входами триггеров, выходы которых соединены с вторыми входами преобразователя / -разрядного кода в двоичный /С-разрядный код, выходы которого соединены с вторыми входами преобразователя двоичного кода в троичный код. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США Ns 3795864, кл. 235-156, опубл. 1974. 2.Harmuth Н. Two dimensional seguency filters, IE Trans, 1972, Сот-20, № 3, p. 321 - 331 (русский перевод: «Электроника № 10, 1975).

J

-

С

F i i I T i

rUJ rid rL4

i-Т-1- Ц-1-Ц-J 1