Устройство для преобразования в базисе кусочно-линейных функций уолша

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре обработки и сжатия информации при передаче данных, для анализа и обработки звуковых и видеосигналов, в аппроксимирующих устройствах кусочно-линейного типа Цель изобретения - повышение точности восстановления сигнала за счет кусочно-линейной аппроксимации в базисе Уолша. Поставленная цель достигается за счет того, что в состав устройства входят блок синхронизации 1,блоки элементов И 2, блоки элементов ИЛИ 3, регистры 4, сумматоры-вычитатели 5 и cy fмaтopы 6с 2 иЛо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 G 06 F 15/332

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМ)".ТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4138552/24-24 (22) 20.10 ° 86 (46) 15.04.88. Бюл. № 14 (7I) Институт технической кибернетики АН БССР (72) P.Х Садыхов, С.А.Золотой и A,Â.)t)àðåíêîâ (53) 68).32 (088.8) (56) Патент Японии № 52-3538, кл. G 06 F 15/332; 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 951320, кл. G 06 F )5/332, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

В БАЗИСЕ КУСОЧНО-ЛИНЕЙНЫХ ФУНКЦИЙ

УОЛША (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре обработки и сжатия информации при передаче данных, для анализа и обработки звуковых и видеосигналов, в аппроксимирующих устройствах кусочно †линейно типа. Цель изобретения повышение точности восстановления сигнала за счет кусочно-линейной аппроксимации в базисе Уолша. Поставленная цель достигается за счет того, что в состав устройства входят блок синхронизации ),áëoêè .элементов И 2, блоки элементов ИЛИ 3, регистры 4, сумматоры-вычитатели 5 и сумматоры 6, 2 ил.

8894 2 где W - матрица преобразования по кусочно-постоянным функциям

Уолша; верхнетреугольная матрица, ненулевые элементы которой равны

Для N = 4 имеем

1 1 1 1

1 -1 1 — 1

1 1 — 1 -1

1-1 — 1 ) !

W =

4 (5) 1 ) 1 1

1 1 ) 0 1 1

1 (6) 1 — 1

-) 1

1.

1 (8) 2 3 4.

1 2 ) 0

1010 (3) 30

1 0 1 0

1 0-1 0

0 1 0 1

0 0 — 1

1

0 1 О

0 — 1 0

1 0 1

1 0-1

1 1 1

1 1

0 1 (с, с,с,с,).

=fF, F,F,F,). (9) На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2— граф-схема быстрого преобразования в базисе кусочно-линейных функций Уол45 ша.

Устройство содержит блок 1 синхронизации, блоки элементов И2, блоки элементов ИЛИЗ, регистры 4, сумматоры-вычитатели 5 и сумматоры 6.

1 138

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре обработки и сжатия информации при передаче данных, для анализа и обработки звуковых и видеосигналов, в аппроксимирующих устройствах кусочно-линейного типа.

Цель изобретения — повышение точности (всстановление сигнала за счет кусочно-линейной аппроксимации в базисе Уолша).

Разложение произвольного сигнала

f(t) в базисе кусочно-линейных функций Уолша Р(i t) в дискретном виде определяется как н-

f(t) = С!Р(), t).. (1) а О

В матричной форме ()J можно представить в виде

F= С Р, (2) t где F - вектор-строка из отсчетов восстанавливаемой функции;

С вЂ” вектор-строка коэффициентов разложения;

P — матрица преобразования по кусочно линейным функциям

Уолша, имеющая для N=4 вид

Матрицу P можно представить в виде произведения двух матриц.

-Р = W), (4) Устройство работает следующим образом.

На параллельные входы С; устройства подается 2 значений коэффии циентов, По сигналу на прямом выходе блока 1 эти значения переписываются и на 2 регистров устройства. После ( т.е. (2) можно представить как

F = СР = CWI= F 1. (7)

Матрица кусочно-постоянных функций Уолша факторизуется и может быть представлена в виде произведения п(п=Рор ))) слабозалолненных матриц. вида т.е. восстановление вектора F (2) в базисе кусочно-линейных функций

Уолша для М = 4 с учетом (5),(6), (8) может быть представлено как

1 этого и до окончания и-й операции появляется сигнал на инверсном выходе блока 1, что обеспечивает подключение выходов сумматоров-вычитателей 5 к входам соответствующих регистров 4 при наличии тактового импульса. Первая группа сумматоров-вычитателей с порядковыми номерами 1, 2" работает в режиме суммирования, а вторая группа сумматоров-вычитателей с порядковыми номерами от " + 1 цо и

2 работает в режиме вычитания согласно графу (фиг.2). После окончания последней и-й итерации (и-го тактового импульса ) в регистрах содержатся ординаты вектора F (7), над которым далее в сум:заторах 6 выполняется преобразование (7).

1388894 формула изобретения

Фиа2

Составитель A,Áàðàíîâ

Техред М.Ходанич

Редактор А.Orap

Корректор ИеМуска

Заказ 1582/51

Тираж 704

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для преобразования в базисе кусочно-линейных функций Уолll+.I ша, содержащее 2 (п — порядок преобразования) блоков элементов И, 1l и

2 блоков элементов ИЛИ, 2 регисти ров, 2 сумматоров-вычитателей и

1О блок синхронизации, первый и второй выходы которого подключены к первым входам соответственно (2i-!)-го и

2i-ro (i 1,2") блоков элементов И, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам

i-го блока элементов ИЛИ, выход которого подключен к информационному входу -Го регистра, выход (2j га-го (j=1,2" ) регистра подключен к первым информационным входам 1"ro и (j+2 " )-го сумматоров-вычитателей, вторые информационные входы которых подключены к выходу 2 j-го регистра, выход I-ro сумматора-вычитателя подключен к второму входу 21-го блока элементов И, а второй вход (2i — 1)-ro блока элементов И является 1"м информационным входом устройства, управляющий вход 1"го сумматора-вычитателя подключен к третьему выходу синхронизатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения

n-< точности, в него введены 2 сумматоров, причем выход J-ro регистра подключен к первому входу,j -ro сумматора, выход которого подключен к второму входу (j+1)-ro сумматора, выход первого регистра является первым информационным выходом устройства, (1+1)-м информационным выходом которого является выход j-го сумматора.