Генератор функций Уолша Советский патент 1981 года по МПК G06F1/25 

(54) ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИЙ УОЛША

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах передачи и обработки информации, при построении цифровых 4 и1ьтров, анализаторов и функциональных преобразователей в системах управпения. Известен генератор функций Уолша, -содержащий триггеры, регистры сдвига, сум маторы по модулю два D-3. Наиболее близким к предлагаемому является генератор функций Уолша, срдерж:ащий генератор тактовых импульсов,счегчик, элементы И, сумматор по модулю два и, кроме того, блоки преобразования кода функции Уолша в код Грея . Недостатком известных генераторов являются ограниченные функциональные возможности, поскольку в них невозможнр осуществить фазовый сдвиг функций Уолша. Цель изобретения - расширение фо нкциональных возможностей генератора функций Уолша за счет управления фазой генерируемых функций Уолша. Поставленная цель достигается тем, что генератор функций Уопша, содержащий генератор тактовых импульсов, первый счетчик, элементы И, сумматор по два, причем вход первого счетчика подключен к выходу генератора тактовьтх импульсов, выход 1 -го ( S 1, ..., Где п - число разрядов первого счетчика) разряда первого счетчика подключен к первому входу л -го элемента И, выход f -го элемента И соединен с ) -м входом сумматора по модулю два, выход Korcqx)го является выходом генератора функций Уолша, содержит второй счетчик, каждый разряд которого, с первого по п -Л, содержит триггер, второй разряд второго счетчика - четыре сумматора по модулю два, разряды с третьего по г -и - по три сумматора по модулю два и одному элементу И, причем инверсный выход тригГера первого разряда второго счетчика подключен к его D -входу, инверсный выход триггера в каждом из разрядов со второго по h -и второго счетчика подключом к первому вхоод первого суммвтора по модулю два соответствующего разряда, выход первого сумматора по модулю два этого разряда подключен к первому входу второго сумматора по модулю два, выход которого подключен к D -входу триггера того же разряда, во втором разряде второго счетчика второй вход второго сумматора по модулю два подклю чен к выходу третьего сумматора по модулю два, а в разрядах с третьего по П -и - к выходу элемента И того же разряда, первый вход элемента И каждого разрада с третьего по п -и подключен к выходу третьего сумматора по модулю два инверсный выход триггера каждого из разрядов с первого по (п -1)-й второго счет чика подключен к первому входу третьего сумматора по модулю два последующего разряда второго счетчика, первый вход третьего сумматора по модулю два во вто ром разряде второго счетчика подключен к первому входу четвертого сумматора по модулю два того же разряда, выход четвертого сумматора по модулю два второго разрада подключен ко второму входу элемента И третьего разряда второго сче чика, выход элемента И в каждом из раарадов с третьего по (п -1)-и второго счетчика подключен ко второму входу элемента И последующего разряда, прямы выходы всех триггеров второго счетчика подключены ко вторым входам соответствуюиздх эпементов И, а входы синкрони ёации всех триггеров - к выходу и -го разряда первого.счетчика, вторые входы первого и третьего сумматоров по Модулю два в каждом из разрядов со второго по п -ый второго счетчика, а также второй вход четвертого сумматора по модулю два второго разряда счетчика являются управляющими входами генератора функций Уолша. .На чертеже представпена функциональная схема генератора функций Уолша. Генератор содержит генератор 1 такто вых импульсов, и -разрядный счетчик 2, триггеры 3, образующие второй ti -разрядный счетчик, сумматоры 4 по модулю два, элементы .И 5 и 6, сумматор 7 по модулю два. Устройство работает следующим образом. Второй счетчик генерирует двоичный код согласно пвыражению ГМтосЗ) ,, % |5,J ®С.,..,®СО,пРИ J7-1, гдеР., 0, lj - зиач}нио j -го разряда в i -м такте; ,l - управляющий вход. Полученный двоичный код управляет передачей функций Радемахера на вход сумматора 7 по модулю два через элемент И 6. На выходе блока 7 формируются функции Уолша со сдвинутыми фазами. Сдвигом фаз функций Уолша можно управлять, меняя состояние управляющих входов (Cg). Так, для п 3 при второй счетчик генерирует следующий двоичный код где ( - младший разряд; cij, - старший разряд. На выходе сумматора 7 по модулю два при этом получается код,который после перекодировки , -1 приводит к следующей матрице функций Уолша /+ + + + + + + + В случае вторым счетчиком генерируется обычный двоичный код (такой же,, как и счетчиком 2), при этом матрица Уолша имеет вид /+ + + ++ + + + + -. + + « + + + ,« + + + ++ + + + + + -+- + + + + + +-f 1+ -- + - + + +/ Как видно, матрицы () и (2) не эквивалентны, т.е. никакой перестановкой строк из матриц нельзя получить другую, и имеют, различный фазовый сдвиг некоторых фикций. Меняя набор управляющих входов Cg , можно получить функции Уолша с другими фазовыми сдвигами.

587

Ф о р N( у л а

3 о б р е т е и и я

Генератор функций Уопша, содержащий генератор тактовых импульсов, первый счетчик, Э71ементы И, сумматор по модупю два, причем вход первого счетчика подключен к выходу генератора тактовых импульсов, выход -го ( i 1, ,.., п,-где г - число разрядов первого счетчика) разряда первого счетчика подключен к первому входу i -го элемента И, выход i -го элемента И соеди-нен с -м входом сумматора по модулю два, выход которого является выходом генератора функций Уолша отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет управления фазой генерируемых функций Уолша, он содержит второй счетчик, каждый разряд которого, с первого по и -и, содержит триггер, второй раз- ряд второго счетчика - четыре сумматора по модулю два, разряды с третьего по VI й - по три сумматора по модулю два и одному элементу И, причем инверсный выход триггера первого разряда второго счетчика подключен к его D -входу, инверсный выход триггера в каждом из разрядов со второго по п -и второго счетчика подключен к первому входу первого сумматора по модулю два соответствующего разряда, выход первого сумматора по модулю два этого разряда подключен к первому входу второго сумматора по модулю два, выход которого подключен к D -входу триггера того же разряда, во втором разряде второго счетчика второй вход второго сумматора по модулю два подключен к выходу третьего сумматора по модулю два, а в разрядах с третьего по п -и - к

выходу элемента И того же разряда, первый вход элемента И каждого разряда с третьего по п -и подключен к вь.ходу третьего сумматора по модулю два, инверсный выход триггера каждого из разрядов с первого по (п -1)-й второго счетчика подключен к первому входу третьего сумматора по модугао два последующего разряда второго счетчика, первый вход третьего сумматора по модулю два во втором разряде второго счетчика подключен к первому входу четвертого сумматора по модулю два того же разряда, выход четвертого сумматора по модулю два второго разряда подключен ко второму входу элемента И третьего разряда второго счет чика, выход элемента И в каждом из раз- рядов с третьего по ( ц -1) -и второго счечика подключен ко вторетиу входу элемен- та И последующего разряда, прямые выходы всех триггеров второго счетчика подключены ко вторым входам соответствующих элементов И, а входы синхронизации всех триггеров - к выходу ц -го разряда первого счетчика, вторые входы первого и третьего сумматоров по модулю два в кажцом из разрядов со второго по tt-й второго счетчика, а также второй вход четвертого сумматора по модулю два второго разряда второго счетчика являются управляющими входами генератора функ-; ций Уолша.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 456268, кл. G Об F 1/02, 1973 (прототип).