Устройство для формирования функций хаара Советский патент 1978 года по МПК G06F17/14 G06F1/02 

1

Изобретение относится к дискретно-аналоговым специализированным вычислитель-. ным устройствам, предназначенным для формирования функций Хаара и составляющих спектра сложньрс сигналов в базисе функций Хаара. В часд-ности, оно может быть использовано в устройствах опознавания, раздел -,. нИя, различения и преобразования сигналоВ| в одноканальньрс. и многоканальных системах передачи и приема информации, в устройствах обработки и формирования сигналов и анализа их спектров, в корреляторах и других устройствах.

Известны устройства для формирования функций Хаара l,l2,. Однако, эти устройства предназначены только для анализа icneKTров сложных сигналов, не могут использоваться в качестве генераторов колебаний сложной формы.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для формирования функций Хаара, содержащее генератор тактовых импульсов, генератор знаков функций Хаара и элементы взвешивания-, причем выход генератора тактовых импульсов подключен ко входу генератора знаков ГЗТ. Однако известное устройство имеет ограниченные функциональные возможности поскольку оно предназначено для гечерир вания базисных функций Хаара, но не обеспечивает формирования спектров сложной формы

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей .устройства.

Для этого устройство для формирования функций Хаара содержит

зп

информационных входов по J; числу генерируемых функций Хаара ( п -число подмножестп. функций Хаара, за исключением постояной составляющей; j - номер подмножеств функций Хаара и соответствующего подмножества конструктивных элементов} k; 2 число функций Хаара, относящихся к j ому подмножеству), две группы управляемых ключей по 2 - 2 в каждой группе, п фазоинвертируюших каскадов, гг даухканальных коммутатор ив I Н-l - eMeHToB ИЛИ,при этом нулевой информационный вход устройства подключен к его нулевому выходу, первый информационный вход - ко входу первого фазоинвертируюи1его каскада, i -ый (1 2-2 -1)- номер функции Хаара и соответствующего конструктивного эЛемента) информационный вход- ко входу Г -го управляемого ключа первой группы, первый выход генератора знаков подключен ; к управ ляющему, входу первого двухканального коммутатора, i -ый ( i 2 - 2 - 1) выход генератора знаков - к управляющему входу i -го управляемого ключа первой и вто;рой групп, j -ое ( 2-M)i подмножество выходов генератора знаков через соответству5ощий j -ый элемент ИЛИ подключено к управляющему входу i -го двухканально.го коммутатора, выходы управляемьш ключей j-ro ( j - 2. 1 ) подмножества первой группы подключены ко входу j-го фазоинвертирующего каскада, выходы j -го ( j 1 W ) фазоинвертирующего каскада подключены к информационным входам j -го двухканального коммутатора, выход первого двухканального коммутатора подключен к первому выходу устройства, выход j -го (j 2 i- ГТ ) двухкавального коммутатфа через соответствующий элемент взвешивагния - ко входам управляемых ключей j -го подмножества второй группы, выход -го (J 2 -г- 2 - 1) управляемого ключа , второй группы подключен к i -ому выходу устройства. Структурная электрическая схема устройства для формирования функций Хаара представлена на чертеже. Она содерьжит генератор тактовых импульсов 1, генератор знаков функций Хаара 2, элементы взвешивания 3j..., Зд, информационные 4 по числу генерируемых функций Хаара, первую и вторую группы управляемы аналоговых ключей, , 52, SYJJ, Sff..,., 5ц ii Sji , г.щ И2 соответственно (К , П - число подмножеств функций Хаара), фазоинвертиру щие каскады Sj , б...., 6у , двухканальные коммутаторы 7 , элемента ИЛИ S- , .... 8 , выходы устрой ства 9. Устройство работает следующим образом Информация о спектре генерируемых колебаний задается в В|Иде множества напряжений (коэффициентов) на входах 4 устройства причем на нулевом выходе устанавливается напряжение, определяющее постоян ную составляющую сигнала. Генератор 2 знаков функций Хаара под действием генератора тактовых импульсов 1 вырабатывает множество знакопереме ных функций (знаков функций Хаара) - коле баний прямоугольной формы, амплитуда которых постоянна и определяется параметр ми используемых логических элементов, а моменты, изменения знака совпадают с изменением знака соответствующих функций Хаара. Импульсы, вырабатываемые генератором 2, поступают на управляющие входы двухк4 -. напьного коммутатора j и ключей. б, и 5, 5яо и 5 Wi rti 5,Kj, И , и через элементы ИЛИ &2 8 на управляющие входы двухкаиальных коммутаторов 7 ,... 7 соответственно, При последовательном отпирании на заданное время, равное длительности соответствующей функции Хаара, в каждом подмножестве первой, группы управляемых клкчей З, и 8 ,... , 8f|2 ,... и 8f J, на их выходы будут проходить напряжения, пропорциональные величинам исходных коэффициентов ФурьеХаара. Входные напряжения, расщепленные в каждом фазойнвертирующем каскаде 6j , 62 и 6п на два одинаковых по абсолютной величине и противоположных по знаку напряжения, поступают соответственно на первый и второй сигнальные входы соответствующего двухканального коммутатора 7 { , 7 ,... , 7 ( и далее последовательно через элементы 3 ,, и 3 взвешивания, с коэффициентами передачи-/,.,.. и соответс-рвующие управляемые ключи 62, и 5. т I 2 ПК соответствующие выходы 9 устройства. При этом на выходах 9 устройства будут существовать напряжения, пропорциональные значениям соответствующих членов заданного ряда Фурье-Хаара. При подсоединении выходов 9 устройства к суммирующей схеме на выходе последней в течение заданного интервала времени будет Хзуществовать сигнал, пропорциональный сумме членов исходного ряда ФурьеХаара. . Таким образом, использование управляе- мых ключей, фазойнвертирующих каскадов, двухкакальных коммутаторов и элементов ИЛИ позволяет при минимальных аппаратурных затратах существенно расщирить функциональные возможности устройства. Формула изобретения Устройство для формирования функций Хаа ра, содержащее генератор тактовых импульсов, генератор знаков функций Хаара и элементы взвещивания, причем выход генератора TaKTOBbLx импульсов подключен ко вхоДУ генератора знаков, .о т л и ч а Ю щ е ёс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит К; 2 информационных входов по числу генерируемых функций Хаара ( )t - число подмножеств функций Хаара, за исключением постоянной составляющей, j - номер подмножества функций Хаара и соответствующего, подмножества конструктивных эдементов, К. 2 число функций Хаара, относящихся к j -ому подмножеству), две группы управляемых клк чей по 2 - 2 в каждой группе, ri - фаэои вертирующих каскадов. It двух канальных коммутаторов, и - 1 элементов ИЛИ, при этом нулевой информационный вход устройств Ба подключен к его нулевому выходу, первый информационный вход - ко входу первого, фазоинвертирующего каскада, j -ый (ii номер функции Хаара и С5эответствуюшего конструктивного элемента) информационный вход - ко входу -го управляемого ключа первой группы, первый выход генератора знаков подключен к упра ляющему входу первого двухканального ком мутатора, i -ый ( i 2 - 1 ) выход генератора знаков - к управляющему входу t -го управляемого ключа первой и второй групп, j-oe(j 2 - П } подмножество выходов генератора знаков через соответствующий j -ый элемент ИЛИ подключено к управляющему входу j -го двухк нал|5ного коммутатора, выходы управляемых ключей j -го ( j 2 - rt ) подмножества первой группы подключены ко входу j -го фазоинвертируюшего каскада, выходы j -го (1 1 + W ) фазоинвертируютего каскада подключены к информационным входам j -Io двухканального коммутатора, вь1ход первого двухканального коммутатора подключен к первому выходу устройства, выход j -го ( i 2 т- (t ) двухканального коммутатора через соответствующий элемент взвешивания - ко входам управляемых ключей j -го подмножества второй группы, выход i -го {(2-2 -1) управляемого .ключа второй группы подключен к i выходу устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР кл. q 01 Тг 23/16, N9 424084, 14,08Л2, 2.Авторское свидетельство СССР кл. ( 01 Т 23/00, 18.08.72. 3. Авторское свидетельство СССР 446О5О, кп. (J.06F 30. 11. 72,

О О