Генератор функций хаара Советский патент 1981 года по МПК G06F1/02 

1

Изобретение отйосится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение для генерирования сигналов ортогонал ьных функций.

Известен генератор функций Хаара содержащий двоичный счетчик, источник опорного напряжения, нормирующие схемы, инверторы и двухпозиционные переключатели fl.

Недостатками этого генератора являются сложность реализации и пониженная верхняя частота генерируемых функций.

Наиболее близким к изобретению является генератор функций Хаара, содержащий двоичный счетчик, ряд групп ключей и ряд групп операциониых усилителей, подключенных выходами к соответствунядим выходам генератора функций хаара, причем выход каждого г -го ключа (1« k, где k - номер функции генерируемой группы функций Хаара) каждой j-ой груп|Пы (, где п - количество разрядов двоичного счетчика) ключей соединен с первым входом I-го опёрационного усилителя j-ой группы операционных усилителей, а сигнальные входы кличей, выполненных двух11олярньпу1и, подключены к выходам

источника опорных напряжений. Двоичный счетчик совместно с дополнительными логическими элементами образует генератор управляющих сигналов , выхода которого соединены с соответствующими управляющими вхо дами соответствующих ключей f2j.

Недостатком известного устройства я-вляется его сложность.

0

Цель изобретения - упрощение генератора функций Хаара.

Эта цель достигается тем, что генератор функций Хаара, содержащий двоичный счетчик, ряд групп

5 ключей и ряд групп операционных усилителей, подключенных выходами к соответствующим выходам генератора функций Хаара, причем выход ксокдого i -го ключа (lij k, где k 0 номер функций генерируемой группы функций Хаара) каждой j-ой группы . (. где п - количество разрядов двоичного счетчика) ключей соединен с первым входом I-го операционного усилителя j-ой группы операционных усилителей, содержит п регистров сдвига и дополнительный операционный.усилитель, причем ;каждый t-ый ключ каждой j-ой группы

0 ключей соединен первым входом с выходом j-го разряда двоичного счетчика и с входом j-ro регистра сдвига, а вторым входом -с выходом i-r разряда J-ro регистра сдвига и с вт рым входом i-го операционного усили теля j-ой группы операционных усили телей, причем вход дополнительного операционного усилителя подключен к выходу первого разряда п-го регистр сдвига. На чертеже изображена блок-схема генератора для случая генерирования восьми функций Хаара. Генератор содержит двоичный счет чик 1, ключи 2-5, образующие первую группу ключей, ключи 6 и 7, образующие вторую группу ключей, первый и второй регистры 8 и 9 сдвига, oiie рационные усилители 10-13 первой группы операционных усилителей, опе рационные усилители .14 и 15 второй группы операционных усилителей и до полнительный операционный усилитель 16. Двои-ч ый счетчик 1 выполнен двухразрядным (), первый регист 8 сдвига --четырехразрядным () , а второй регистр 9 сдвига - двухразрядным (k-j 2).. Каждый i-ый ключ каждой j-ой группы ключей соединен пбрвым,входом с выходом j-ro разряда двоичного счетчика 1 и с входом j-ro регистра сдвига, выходом - с первым входом i-ro операционного усилителя j-ой грУппы усилителей, а вторым входом - свыходом i-го разряда j-ro рег1(стра сдвига и с вторым входом i-ro операционного усилителя J-ой группы усилителей (например, ключ 3, являющийся вторым ключом первой группы ключей, соединен выходом с первым входом второго усилителя первой огруппы усилителей, т.е. усилителя 11, первым входом - с выходом первого разряда счетчика 1 и с входом . первого регистра 8 сдвига, а вторым входом - с выходом второго разряда регистра Вис вторым входом усилителя И). Вход усилителя 16 подключен к выходу первого разряда второго регистра 9 сдвига. Операционные усил 1тели 10-16 осуществляют ; алгебраическое. суммирование сигналов, причем первые входы этих усилителей являются неинвертирукщими, а вторые вхрды - инвертирующими. Генератор функций Хаара работает следующим образом. С приходом на вход первого разря да двоичного счетчика 1 первого так .тового импульса первые разряды регистров 8 и 9 сдвига устанавливаютс в состояние логической 1, а остал ные разряды этих регистров - в сос тояние логического О. При движении логической единицы в регистрах сдвига на выходах операционных усили телей формируются соответствукцие Функции .Хаара. Например, вторая функ ция Хаара (t) формируется на выходе усилителя 14 следующим образом. Уровень логической единицы с выхода первого разряда регистра 9 поступает :на второй (инвертирующий) вход усилителя 14 и на второй вход ключа 6, ключ 6 отпирается и на первый (неинвертирукядий) вход усилителя 14 поступает сигнал с выхода второго разряда счетчика 1. Коэффициент передачи по второму входу усилителя 14 в два раза больше коэффициента передачи по его первому входу. В результате сложения двух сигналов на выходе усилителя 14 Формируется функция Хаара х(t). Нормирование функций Хаара осуществляется с помощью обратной связи усилителей. Для. обеспечения цикличности работы регистры 8 и 9 сдвига выполнены кольцевыми. Формирование первой функции Хаара на блок-схеме не отражено, так как она представляет собой постоянную величину. Преимуществом рассмотренного генератора по сравнению с известным является -упрощение генератора функ- , ций Хаара, что обусловлено использованием однополярных ключей вместо дв уX поляр ных. Формула изобретения Генератор функций Хаара, содержащий двоичный счетчик, ряд групп ключей и ряд групп операционных усилителей, подключенных выходами к соответствующим выходам генератора функций Хаара, причем выход каждого i-ro ключа (, где k - номер функции генерируемой, группы Функций Хаара) каждой J-ой группы (, где п - количество разрядов двоичного счетчика ) ключей соединен с первым входом i-ro операционного усилителя j-ой группы операционных усилителей, отличающийся тем, что, с целью упрощения генератора функций Хаара, он содержит п регистров сдвига и дополнительный операционный усилитель, причем каждый t-ый ключ каждой j-ой группы ключей соединен первым .входом с выходом j-ro разряда двоичного счетчика и с входом j-ro регистра сдвига, .а вторым входом - с выходом i-ro . разряда j-ro регистра сдвига и с вторым входом i -го операционного усилителя j-ой группы операционных усилителей, причем вход дополнительного операционного усилителя подключен к выходку первого разряда п-го регистра сдвига.: Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 446050, КЛ. G 06 F 1/02, 1972. 2.Алексеев Г,И. Воспроизведение функций средствами цифроаналоговой вычислительной техники. Минск, Наука и техника,1976,с.130 (прототип).

10