Анализатор спектра по функциям уолша Советский патент 1978 года по МПК G06F17/14 G01R23/16 

тель 1, двоичный счетчик 2, генератор импульсов 3, п регистров 4, п блоков регистрации 5 и п блоков анализа 6, каждый из которых, в свою очередь, содержит сумматор по модулю «2 7, блок свертки по модулю «2 8 и накапливающий сумматор-вычитатель 9. Устройство работает по следующему алгоритму:/ (f/, 1/) : 2 (О ( 0+ (Ю X X Н(и, V} F(LJ, l/-l)+a)(l/)./y(f/, V), где V - номер очередного цикла суммирования О, 1, ..., m-1; F (U, V)-и-я спектральная составляющая Уолша; W(t)-/-Я выборка анализируемого сигнала;H(U,(} (-l) iJii,. На вход аналого-цифрового преобразователя 1 подается первая выборка анализируемого сигнала. Синхронизирующий генератор импульса 3 вырабатывает первый импульс, в результате чего на выходе аналогоцифрового преобразователя формируется двоичный код t, соответствующий / 0 и однозначно определяемый величиной анализируемого сигнала в данный момент времени. Одновременно первый импульс с генератора 3 подается на вход двоичного счетчика 2 (предварительно установленного в состояние, когда все его разряды единнчны). и переводит все его разряды в нулевое состояние, т. е. вызывает выработку выходного двоичного кода счетчика К 0-разрядности К. В регистры 4 предварительно записываются в виде двоичных кодов числа и разрядности К, представляющие собой каждое - номер соответствующей вычисляемой спектральной составляющей. Выход двоичного счетчика 2 и выходы соответствующих регистров 4 подключены к различным входам сумматоров по модулю «2 7, входящих в состав блоков анализа 6. Таким образом, в нулевой момент времени () мы имеем на одних входах соответствующего сумматора по модулю «2 определенные коды номера спектральной составляющей, а на других - выходной сигнал счетчика 2, представляющий собой все нулевые разряды. В результате на выходе всех сумматоров по модулю «2 также будут все нулевые разряды. Эти разряды, попав на блоки свертки по модулю «2 8, вырабатывают в результате на выходе каждого блока свертки сигнал, соответствующий логическому нулю. Выходной сигнал с блоков свертки по модулю «2 8 подается на управляющие входы соответствующих иакапливающих сумматоров-вычитателей 9, и в момент времени / 0, настраивает их всех 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 на выполнение операции суммирования. В результате код, образовавшийся на выходе аналого-цифрового преобразователя и поданный на входы всех накапливающих сумматоров-вычитателей, запишется в регистр каждого из них. На этом первый цикл обработки заканчивается. Далее генератор импульсов 3 вырабатывает второй импульс, на выходе аналого-цифрового преобразователя появляется код очередной выборки анализируемого сигнала, соответствующий t 1. Двоичный счетчик переходит в очередное состояние, соответствующее V, в результате чего сумматоры по модулю «2 7 реализуют выполнение поразрядного умножения и и V, т. е. Ui- Vi. Результат перемножения подается на соответствующие блоки свертки по модулю «2, на выходе каждого из которых образуется сигнал, соответствующий Я (f/, У) и используемый для настройки соответствующих накапливающих сумматоров-вычитателей на выполнение либо операции сложения, либо вычитания. В итоге код, имеющийся в данный момент времени , на выходе аналого-цифрового преобразователя будет либо просуммирован с содержимым регистра накапливающего сумматора-вычитателя, либо подвергнут вычитанию из содержимого соответствующего накопительного регистра. Описанный цикл повторяется п раз, по числу отсчетов анализируемой функции, после чего в накопительных регистрах каждого сумматора-вычитателя оказывается сформированным двоичный код, представляющий собой искомый коэффициент разложения функцни в ряд Уолша. Рабочий цикл устройства завершается иереписыванием кодов из регистров накапливающих сумматоров вычитателей в соответствующие блоки регистрации. Предлагаемое устройство реализуется полностью на цифровых микросхемах широкого применения, что значительно снижает стоимость и обеспечивает высокую технологичность изготовления устройства. Формула изобретения Анализатор спектра по функциям Уолша, содержащий аналого-цифровой преобразователь, генератор импульсов и п блоков регистрации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введены двоичный счетчик, п регистров и п блоков аиализа, каждый из которых содержит сумматор по модулю «2, блок свертки по модулю «2 и накапливающий сумматор-вычитатель, причем вход аналого-цифрового преобразователя является входом устройства, а выход аналогоцифрового преобразователя соединен со входами накапливающих сумматоров-вычитателей, выходы п накапливающих сумматоров-вычитателей соединены со входами п блоков регистрации, выход генератора импульсов соединен со вторым входом аналого-цифрового преобразователя и входом двоичного счетчика, выход двоичного счетчика соединен с первыми входами п сумматоров по модулю «2, вторые входы п сумматоров по модулю «2 соединены с выходами п регистров, а выходы п сумматоров по модулю «2 соединены соответственно со входами п блоков свертки по модулю «2, выходы которых соединены соответственно с управляющими входами п накапливающих сумматоров-вычитателей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Журпал. «Зарубежная дадиоэлектроника, № 5, 1972, ст. Бёсветторга «Анализ и синтез сигналов с помощью функций Уолша.

2.Авторское свидетельство СССР № 470812, кл. G 06F 15/34, 1974.