Устройство для преобразования по функциям Уолша Советский патент 1982 года по МПК G06F17/14 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПО ФУНКЦИЯМ УОЛША

Изобретение относится к автоматике и вычиспительной технике и может быть использовано для спектрального анапи§а , случайных процессов. Известно устройство с тогонапьного преобразования по Уопшу, содержащее сумматоры-вычитатепи и регистры сдвига, причем первый и второй входы ч -го ii 1% 2..,,)сумматора-вычитатепя подключены соответственно к выходу la входу i -го регистра сдвига, вход первого регистра сдвига является информационным входом устройства i}. Недостатком этого устройства являет ся низкое быстродействие, обусловпенное последовательным способом выдачи 2 коэ4 1 ициентов преобразования после подачи 2 значений входного сигнала. Наиболее близким по технической сущ ности к изобретению является устройство для преобразования по функциям Уолша содержащее регистры сдвига и сумматоры-вычислители 2. Недостатком известного устройства является Т9, что оно позволяет вычислять только коэффициенты Уопша. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет вычиЬпения коэффициентов по интегральным функциям Уолша. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее регистр сдвига и сумматоры-вычитатели, выходы которых являются выходами устройства, введены сумматоры, коммутатор информационных сигналов, коммутатор тактовых импульсов, блок формирования функций Уолша-Надемахера, причем информационные входы сумматора объединены и являются входом устройства, управляющие входы сумматоров подключены к выходам соответствуюш.их разрядов регистра сдвига, а выходы - к входам коммутатора информационЯйх сигналов, управляющие входы которого подключены к выходам функций Радемахера блока формирования, функций Уотиа-Радёмахера, 3. 91 ,3 выход коммутатора информационных сигнапов подключен к информационным входам сумматоров-вычитателей, управляющие входы которых подклзючены к выходам соответствующих функций Уощиа блог на формирования функции Уогаиа-Радемахера, вход коммутатора тактовых импупй сов является тактовым входом устроАст- ва,первый и второй выходы коммутатора тактовых импульсов подключены к такто вым входам регистра сдвига и блока формирования функций Уолша-Радемахера соответственно, управляющий вход когймутатора тактовых импульсов подключен к выходу переполнения регистра сдвига. На чертеже представлена функциональная схема устройства для преобразования по функциям Уолша. Устройство содержит сумматоры 1, коммутатор 2 информационных сигналов, сумматоры-вычитатепи 3, коммутатор 4 тактовых импульсов, регистр 5 сдвига, ;бпок 6 формирювания функций Уопша-Ра- дёмахера.

1/42/4 3/44/4

1/42/4 1/4О

1/4О -1Л4О

1/4О „ 1/4О Устройство работает следующим об- ; разом. На вход устройства в двоичном коде в такт с синхроимпульсами поступают значения ординат исследуемого процесса Xtt). Эти. ординаты соответственно поступают на информационные входы сумматоров 1. Регистр 5 сдвига управляете работой сумматоров 1. Управляющий вход каж дого сумматора 1 соединен со своим раэряаом регистра сдвига так, что i -ый сумматор соединен с i разрядом регистра .сдвига. После прихода на вход регистра сдвига SI синхроимпульсов на выходах сумматоров 1 накапливаются суммы, соответствующие произведению процесса x(t на матрицу Е ив это время регистр 5 сдвига вырабатывает импульс переполнения, который дает разрешение на прохождение синхроимпульсов (Си) на тактовый вход блока 6 формирования функций Уол- ша-Радемахера. Выходы функций Радемахера блока 6 управляют работой коммутатора 2 с N каналов на один, в результате чего происходит последовательное считывание накопленных значений с сумматоров 1 и перемножение в сумматорахвычитатепях 3 этих значений с функци- Интегральные функции Уолша можно редставить в виде P(iM,t)Jwa(4,i;)dr,,(4) О где 1 0,1,2, .,,; РФЛ) 1; ) функции Уопша. В матричном виде (1) можно записать как , Ci)I где - матрица функций Уопша; Е - Теплицева верхне-треугольная матрица, элементы которой, включая главную диагональ, равны единице. Коэффициенты С; разложения произвольного сигнала f(i) в ряд интеграль- , ных функций Уолша с учетом (2) будут равны -.t,)(t) N 4 ями Уолша и накапливание их в этих сумматорах-вычитателях. После прихода на вход блока 6 М импульсов на выходах сумматоров-вычитателей 3 будут присутствовать величины, пропорциональные коэффициентам. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет вычислить коэффициенты разложения произвольных функций в ряд интегральных функций Уолша. ормула изобретения Устройство для преобразования по функциям Уолша, содержащее регистр сдвига и сумматоры-вычитатели, выходы которых являются выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет вычисле- кия коэффициентов по интегральным функциям Уолша, оно содержит сумматоры, коммутатор информационных сигналов, коммутатор тактовых импульсов, блок формирования функций Уолша-Радемахера, причем информационные входы сумматора объединены и являются входом устройства, управляющие входы сумматоров подкпючены к выходам соответствующих разрядов регистра сдвига, а выходы - к входам коммутатора информационных сигналов, управляющие входы которого подкппючаны к выходам функций Радемахера бпока формирования функций Уопша-Радемахера, а выход коммутатора информационных сигналов подключен к информационным входам сумматоров-вычитатепей, управляющие входы которых подключены к выходам соответствующих функций Уопща блока формирования функций Уолша- Радемахера, вход коммутатора тактовых импульсов является тактовым входом устройства, первый и второй выходы коммутатора тактовых импульсов подключены к тактовым входам регистра сдвига я блока формирования функций Уопша-Радемахера соответственно, управляющий вход коммутатора тактовых импульсов подключен к выходу переполнения регистра сдвига.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 620Э77, кл. G Об F 5/ОО, 1976 (прототип).