Генератор функций уолша Советский патент 1980 года по МПК G06F1/25 

(54) ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИЙ УОЛША

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может бьггь испсшьзовано при анализе и синтезе сигналов, в схемах функциональных преобразователей, в системах передачи информации, и т.д.

Известен генератор функций Уолша (ГФУ), содержащий генерирующие ячей,ки, шину запуска и выходные щины Q3 Каждая генерирующая ячейка состоит из сдвигающего регистра, логического блока, блока инвертирования, счетного триггера и полусумматора. Входы синхронизации генерирующи-х ячеек объединены и соединены с входной щиной; вь ;ходы ячеек соединены с выходными шинами. В каждой из ячеек нходы блока инвертирования соединены с выходом триггера и выходами логического блока входы которого соединены с выходами сдвигающего регистра. Вход триггера соединен с выходом полусумматора, вход которого в четных ячейках соединен с выходом сдвигающего регистр.

Выходы триггеров в четных ячейках сое динены со входами полусумматоров последутющй,х ячеек.

Генерация -функций Уолша в данном устройстве осуществляется при наличии сигнала Пуск на аходной шине запуска устройства. При этом в соответствиис законом изменения знаков элементов матрицы Адамара сигналы с выходом сдвигающих регистров ячеек либо инвер0тируются, либо не инвертируются.

Недостатками устройства являются ограниченные функциональные возможности и невьгсокая точность формирования интервала ортогональности. В нем форми5руется лишь начало интервала ортогональности, но не фиксируется конец интервала. , ,

Наиболее близким техническим решением к изобретению является ГФУ, содержащий формирователь функций Радемахера, выходы которого подключены ко входам блока преобразования функций Радемахера в функции Уолша блок диф 17 фере1-щирующнх цепочек и блок выключателей Щ1о Недостатком такого ГФУ являются ограниченные функциональные BoaMOKHoc- THj поскольку в нем не генерируется . период ортогональности функций Уолша. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей ГФУ, обеспечение формирования периода opio, гональности генерируемых фгункций,Поставленная цель достигается тем, что предложенный ГФУ содержит деши paTops формирователи импульсов, триггеры, элементы И, НЕ. Выходы формироватедя функций Радемахера подключены ко входам дешифратора, выход которого под1шючен к первому входу первого элемента И, Выход первого элемента И под ключен . ко входу первого формирователя импульсов и через первый элемент НЕ ко аходу второго формирователя импульсов, Вькод первого формирователя импул сов подключен к нулевому кходу первого триггера, выход которого подключен к первому аходу второго элемента И, выход которого подключен к управляющему входу формирователя функций Радемахера Выход второго формирователя импульсов подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого подключен к HyneBoNity выходу второго триггера, вы ход которого является синхронизирующим выходом генератора функций Уопша, Выход третьего триггера под1слючен к первому аходу четвертого элемента И, выход которого подключен к единичному . входу второго триггера и через второй элементНЕ ко второму входу третьего элемента И и ко входу третьего форми рователя импульсов, выход которого подключен к нулевому входу третьего триггера. Установочный вход генератора функций Уолща подключен к единичному входу первого и третьего триггеро , тактовый вход - ко второму аходу втор го и четвертого элементов И и через третий элемент НЕ ко второму аходу п© вого элемента И. На фиг, 1 дана функциональная схема ГФУ; на фиг, 2 - временные диаграм мы его работы, ГФУ содержит формирователь функций Радемахера 1, блок пресйразования ций Радемахера в функции Уояша 2, элемент И 3, формирователь импульсов 4, элемент НЕ 5, блок формирования интервала ортогональности 6, дешйфтор 7, блок 8 преобразования временно 0 го интервала в последовательность им пульсов, триггер 9, элемент И 10, триггеры 11, 12, элементы И 13, 14, элементы НЕ 15, 16, формирователи импульсов. 17, 18, ГФУ работает следующим образом. Сигналом по установочному входу 19 триггеры 9 и 11 устанавливаются в единичное состояние, открьшая соответственно элементы И 10 и 13, Тактовые импульсьгсо входа 20 через элемент И 10 поступают на формирователь 1, Фронт первого из тактовых импульсов, поступающах на элемент И 13 после запуска ГФУ, ycTaHaahHBaeT триггер 12 в единичное состояние, формируя тем самым фронт импульса, характеризующего длительность интервала ортогональности на синхронизующем выходе 22 ГФУ,. Импульс с выхода формироват.еля импульсов 18, появляющийся в момент спада первого тактового импульса, перебрас ьшает триггер Ив нулевое состоя-ние, закрьтая, элемент И 13, При поступлении импульсов на вход формирователя 1 с выхода последнего на аход преобразователя функций 2 поступают функции Радемахера, которые преобразуются в функции Уолша, В момент . одновременного обнуления всех выходов формирователя 1 сигнал с выхода д©щифратора 7 нулевого состояния открывает элемент И 3, С выхода элемента И 3 тактовые импульсы, инвертированные элементом НЕ 5, поступают на, аходы формирователя импульсов 4 и элемента НЕ 15. Сигнал с выхода формирователя импульсов 4, характеризующий момент спада тактового импульса, следующего .непосредственно после обнуления всех выходов формирователя 1, сбрасывает триггер 9 в нулевое состояние При этом закрывается элемент И .10, и прекращается псютуш1ение импульсов на аход формирователя 1, Фронтом тактового импульса, сформировйнного элементом, НЕД5 и формирователем импульсов 17, при отсутствии сигналов запуска (установки) ГФУ, трипгер. 12, сбрасьгоаегся в исходное нулевое состояние, формируя на выходе 22 спад импульса, характеризующего интервал ортогональност.и генерируемьгх функций Уолща,Из описания работы устройства видно, Что в нём осуществляется формирование полуоткрытого интервала ортогональности функций Уолща, Длитблыгасть интервала равна общему периоду генерируемых функций. При поступпении каждого импульса запуска гене ратор вырабатьтает функции Уолша , принадлежащие только формируемому интервалу. Таким образом, обеспечивается старт-стопньгй режим работы ГФУ, кото рый обеспечивает возможность обработки импульсных Ьигналов в информационных системах. При этом ГФУ автоматически подготавливается к очередному циклу работы. При наличии сигналов запуска ГФУ начало интервала ортогональности функций в последующих циклах работы ГФУ соответствует моментам появленш соответствующих фронтов тактовых импульсов. Как показано на фиг. 2 ГФУ работоспособно и в случае, когда сигналы запуска ГФУ поступают до окончания :ортогональности функций, генерируемых в результате воздействия предшествующкх .сигналов запуска,. а также при наличии постоянного разрещающего потенциала на входе 19. Информация о конце г, интервала в этом случае с высокой точностью может быть получена (см. фиг. 2) с выхода формирователя импульсов 17, Формула изобретения Генератор функций Уолша, содержащий формирователь функций Радемахера, выходы которого подключены ко входам блока преобразования функций Радемахера в функции Уолща, отличающи с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, заключающихся в формировании периода ортогональности V генерируемых функций, он содержит дешифратор, формирователи импульсов, триг геры, элементы И, НЕ, выходы формирователя функций Радемахера подключены ко входам дешифратора, выход которого подключен к первому первого элемента И, выход первого элемента И подключен ко входу первого формирователя импульсов и через первый элемент НЕ ко входу второго формирователя импулбсов, вьгход первого формирователя им-. пульсов подключен к Нулевому входу первого триггера, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, въл;ход которого подключен к управляющему входу формирователя функций Радемахера, выход второгс формирователя импульсов подключен к первому выходу третьего элемента И, выкод которого подключен к нулевому выходу второго триггера, вьгхоД которого является синхронизирующим выходом генератора функций Уолша, выход третьего триггера подключен к первому входу четвертого элемента И, выход которого подключен к единичному входу второго триггера и через второй элемент .НЕ ко второму в.ходу третьего элемента И и ко в.хоДу третьего формирователя импульсов, выход которого подключен к нулевому входу третьего триггера, установочный вход генератора функций Уолща подключен к единичному входу первого и третьего триггеров, тактовый вход - ко второму входу второго и четвертого элементов И и через третий элемент НЕ - ко второму входу первого элемента И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 48ОО8О, кл. G Об F 15/34, 03.01.74. 2.Авторское свидетельство СССР № 432547, кл. G Об J З/ОО, 03.07,72 (прототип).

726520