Устройство для вычисления коэффициентов преобразования по уолшу Советский патент 1980 года по МПК G06F17/14 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и обработки дискретной информации и может, быть использовано в системах передачи дискретных сообщений.

Известно устройство для вычисления коэффициентов преобразования по Уолшу, содержащее три ступени единичного преобразования, которые соедине-® ны последовательно. Каждая ступень единичного преобразования включает блоки элементов И, элемент задержки и сумматор-вычитатель 1.

Недостатком устройства является 15 его сложность и то, что оно не может осуществлять преобразование в реальном масштабе времени.

Наиболее близким техническим рияением к данному изобретению является 20 устройство для. вычисления коэффициентов преобразования по Уолшу, содержащее tog, N ступеней единичного преобразования, где N-число разрядов преобразуемой последовательности ка -25

дан из ступеней содержит первый ре- |,,pu.ggp.j.,.

соединены со входом сумматора-илчитателя, первый выход которого подсоединен к первым входам элементов 30

И группы, а второй выход соединен со втсфнми вхсЗдамй элё4иёнт6в И группы через второй регистр сдвига, выходы элементов И группы каждой ступени соединены со входами регистра сдвига.последующей ступени, и блок управления, выходы которого соединень1 со вторыми входами элементов И группы всех ступеней единичного преобразования 2 .

Недостатком устройства является то, что оно не может работать в реальном масштабе времени, поскольку первьзй коэффициент преобразования . на выходе устройства появляется после того, как N-oe значение дискретного сигнала поступит на вход устройства. В течение последующих N тактов, т.е. от N по 2 N такта, на выходе появляются N коэффициентов преобразования от последовательности, составленной из первых, т.е. от 1 по N значений входного дискретного сигнала. В течение последуя щих N тактов, т.е. от 2 N до 3 N такта, на выходе устройства появляется N коэффициентов прео6 азования от последовательности, составленной из следующих N значений входного сигнала, т.е. от N + 1 по 2 N и т.д.

Цель изобретения - расширение области примвнеиия, заключающееся в возможности работы устройства в режиме реального времени.

Цель изобретения достигается тем, что второй выход суМматора-вычитате- ля каждой ступени единичного преобразования соединен с третьими йхо- -дами элементов И группы.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. ,2 последо1ва- . тельнооть вычислений.

Устройство содержит регистр I сдвига, сумматор-вычитатель2, груп- пу элементов 3 И, блок 4 управления.

Устройство работает следующим образом.15

Регистры сдвига 1 во всех ступенях единичного преобразования задерживают дискретный сигнал на одинаковое число тактов, а именно N/2. Тактовая частота в регистре сдвига 20

1первой ступени преобразования равна частоте следования входного сигнала, а тактовая частота регистров сдвига 1 в каждой последующей ступени преобразования в два раза больше, чем 25 в предыдущей. Это позволяет, получить коэффициенты предбразования от последовательностей, получаемых после каждого нового значения входного сигнала, т.е. составленных из значений п входного сигнала от 1-го по N, от

2по N + 1, от 3 по N + 2, и т.д.

Рассмотрим устройства на примере .

В этом случае регистры 1 сдвига ,в любой ступени преобразования имеют длину 2. С частотой тактовых импульсов в регистре 1 сдвига первой ступени преобразования значения дискретного сигнала последовательно постуНают на вход первой ступени пре- 40 образова ния. Сумматор-вычитатель 2 прбйзвбйит однсэвременно суммирование и вычитание значений сигнала с выхода регистра 1 сдвига и входа ступени преобразования. Суммируются и 45 вычитаются первое и пятое, второе и шестое и т.д. значения сигнала, поступающие в ступень преобразования. Блок элементов 3 И работает с частотой в два раза больше, CQ ем тактовая частота в регистре 1 сдвига, и выдает на вход следуюей ступени преобразования послеовательной суммы и разности значений сигнала, поступающих на сумматорычнтатель 2.

Такимобразом, во вторую ступень диничного преобразования числа с ыхода блока элементов И первой ступе744555

ни преобразования поступают с частотой, вдвое большей частоты следования значений входного сигнала. Вторая ступень единичного преобразования, как

h каждая последующая, работает аналогичнЪ первой, но только с частотой вдвое большей, чем предыдущая.. Поэтому на выходе третьей ступени единичного преобразования с частотой, в 8 раз большей частоты следования входнрго сигнала, получают коэффициенты преобразования по Уолшу последовательностей, состоящих из значений входного сигнала с 1 по N, с 2 по N + 1, сЗ по N + 2, и т, д. Блок управления осуществляет управление и синхронизацию устройства.

Предлагаемое устройство к каждому новому значению входного сигнала вычисляет коэффициенты ортогонального преобразования от последовательностей состоящих из N предыдущих значений сигнала, что позволяет использовать его в системах реального времени, а единообразие задержек в схемах единичного преобразования дает возможность использовать идентичные ступени единичного преобразования.

Формула изобретения

Устройство для вычисления коэффициентов преобразования по Уолшу, содержащее ступеней единичного преобразования, где N - число разрядов преобразуемой последовательности, каждая из ступеней содержит регистр сдвига, вход и выход которого соединены со входом сумматора-вычитателя, первый выход которого подсоединен к первым входам элементов И группы, выхды элементов И группы каждой ступени соединены со входами регистра сдвига последующей ступени, и блок управления, выходы которого соединенысо вторыми входами„элементов И группы всех ступеней единичного преобразования, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, заключающегося в возможности работы устройства в режиме реапьно1о времени, в устройстве второй выход суМматора-вычитателя каждой ступени единичного преобразования соединен с третьими входами элементов И группы

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3742201,кл.С 01 F 7/38, 26.06.1973;

2.Патент США 3792355,кл.Н 04 J 3/18, 12.02.1974.