Вычислитель коэффициентов уолша-фурье
jÎ п И С А Н И Е 1«(1432547 . ИЗОБРЕТЕНИЯ 1
H АВТОРСКОМУ СВИДЕЕЕЙЬСТВУ
I !
1 (51) Ч. Кл. Ci 06! 3, 00 !
Союз Советских
Социалистических
Республик (22) Заявлено 03.07.72 (21) 2804175j18-24 ( с присоединением заявки— (32) Приоритет—
4 !
Опубликовано 15.06.74. Бюллетень ¹ 22
Государственный ко(и!пет
Совета Министров СССР по делам изооратений
И OTKPb! T?IH (53) УДК 681.34 ( (088.8 )
1 !
Дата опубли:.ОBBH!i51 описания 1.08 .,i (72) Автор изобретения
A. Г. Ярусов
Институт технической кибер(чстики (71) Заявитель (54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬ КОЗФФИЦИЕИТОВ
УОЛ ША — ФУРЬЕ
УстрОйстВО тельной техн;IKI(II 1(0?I Известен вычислитель коэфс!?п?1! Снтов Уолша Ф?/Pbc, содеожащий Î;101< (РО(?м(,?033 . *;IH функций Уо7øà, вход которого (!Одк.иочсн и Выходу iipcoáp330BBTcля «нап1?я?кснис — 7?1 1тарньи код», входы которого соединены со входами вычислителя, 10 Наличие в составе такого устройства ело?кных аналоговых блоков приводит к усложнспшо схемы вычислителя и, кроме того, преобразуемый процесс в него должен поступать то;(ько в виде аналогового напряжения. С цель!О р
«напря?кение — унитарный ко,». На чертеже представлена фуш«ц!(опальная схема предлагаемого вычислителя коэффициентов Уолша-Фурье. Вычислитель состоит из реверсивного счетчика 1, блока формирования функций Уолша 2 и преобразователя «напряжение — yllIIT3pиый код» 8. Блок формироваш!я функций Уолша 2 соcT011т из триггсриого счет ика 4 — 6, дифферснциру(0(цпх I CIIO 1CI< 7 — 9, Bbi!«710чат(.,7Cil 1д — 12, схемы «11Л И» 18 и допол !i Tc 7biioBo триггера 14. Число разр5(дoв триггсрного счетчика 4 — б и соответствующее ему (исло диффсрснцир (oil(0 ..Сиo,c;< 7 — 9 и вы;-л:очатслей 10 — 12 olipc7c. ;ястс"., 1.0;i!! Icci:-.Ом р3305!. ц В ,(ВОН (НОГО КО l i З(3КГИХ(?1Л1>!!ОГО ПО.(ICP3 ВЬH!iIC ляc IOÃO Оэ; ч(иiцiiñHò3 Уолша-Фх"1?ьс. ПрcoUp?. ЗОВ атс, ь «нпи 1?яжсиис 1H!iT3p иый «nz» 8 состоит из генератора и((лообраз! 11,!х ?l3lip?I?HCH Ii(16>, Нуль-01?Г31!3 16, (c Icp3TÎ1i3 импульсог> 1/, схсъ(ь(СОВI:;iдспия 18, 711" нпп задержки 19, c÷cò÷èêа 20, дситифр;!;ор;1 21, переключателя 22 и триггера 28. Б 701 фо!? х! . рован и я ((:уи кцl(и ? Ол пl а 2 !3 36oT
В I(c>:OТНО .! cocToHi-:IIH Bcc тригг(. )?Ь(-1 — -(? и 14 находятся в пулевом;оложси и(. При пода (с серии импульсов Н3 счетный вход триг> гсра 4 счстчHIõ<, оо, 3"-CB3пиьи:,.-. триггеров б, &>дст измен,:ть сг>ос состоя !!le:.0 закону из,(c!!OHH51 110слсдогатс,lbHÎcT!! Лвои иlых чи" cc,ò. В моменты изменения состояний триггсров 4 — б дифференцирующие испо<и(3TC, H(10 — 12 и схсх!(, «ИЛИ» 18 6(д : т B037cécTB033ть вход триггера 14, Триггер 14 и-.:
C0CTOHHIIC IIP I ПOCTX ИЛС Hll!l На HCÃO ТО. (b 0 ТСХ 432547 Л (О) =Ч - : + (ВА 50 импульсов, которые соответствуют моментам перехода триггеров 4 — б из нулевого состояния в единичное. При помощи выключателей 10 — 12 можно задать в двоичном кодс номер и формируемой функции Уолша. Полный набор всех функций Уолша, которые могут быть сформированы с помощью трехразрядного счетчика, имеет общий период, равный восьми периодам импульсов, поступающих на триггер 4. Для установки в нулевое положение триггера 14 в конце каждого периода функций Уолша единичный выход триггера 6 соединен с нулевым входом триггера 14. Импульс на единичном выходе триггера б, соответствующий истечению основного временного интервала, поступает также на выход блока формирования функций Уолша 2. Блок формирования функций Уолша 2 позволяет получать любую из восьми первых рункций Уолша. При необходимости формирования функций более высокого порядка число триггеров счетчика этой схемы, а также число диффсрснцирующпх цепочек и выключателей должно быть увеличено. П реобразователь «напряжение — унитарнь|й код» 8 при подаче на него кодов ординат Г (8) раоотает следующим образом. Двоичный код F (8) ординаты входной функции подается на счетчик 20 и фиксируется в пем как в регистре. При поступлении тактового импульса ТИ триггер 28 устанавливается в единичное состояние, схема совпадений 18 открывается и импульсы генератора 17 начинают поступать на выход преобразователя 8. Эти импульсы через линию задержки 19 поступают также на счетчик 20, работающий постоянно в режиме вычитания. При этом число, находящееся в счетчике 20, будет уменьшаться. В тот момент, когда это число достигнет значения, соответствующего минимально возможному отрицательному числу в счетчике 20, дешифратор 21 формирует импульс, который черсз переключатель 22 поступает на триггер 28 и устанавливает его в нулевое положение. При этом схема совпадений 18 закрывает. ся. Число импульсов Л" (О), прошедших через схему совпадений 18, будет определяться формулой где код Г (О) может принимать любой знак. При представлении входной функции в виде аналогового напряжения Р® переключатель 22 устанавливается в верхнее положение и преобразователь «напряжение — унитарный код» 8 работает следующим образом. Тактовый импульс ТИ запускает генератор пилообразного напряжения 15, который выдает на первый вход нуль-органа линейно возрастающее напряжение, начальный уровень которого U„,„ñîîòâåòñòâóåò минимально возможному напряжению входной функции F(t), поступающей на другой вход нуль-органа. Одновременно с этим тактовый импульс ТИ устанавливает триггер 28 в единичное состояние, в результате чего схема совпадений 18 открывается и импульсы генератора 17 начинают поступать на выход преобразователя «напряжение — унитарный код» 8. В момент достижения пилообразным напряжением уровня напряжения F(t) нуль-ор10 ган 16 формирует импульс, который через переключатель 22 устанавливает триггер 28 в нулевое состояние, в результате чего схема совпадений 18 закрывается, и число импульсов, поступивших на выход преобразователя 8 бу15 J дет пропорционально ординате процесса в соответствии с формулой 20 гдc к — коэффициент пропорциональности, а 1" (О) — ордината процесса Е® в момент подачи на преобразователь 8 тактового импульса ТИ. Таким образом, преобразователь «напряжение — унитарный код» 8 обеспечивает преобразование ординат входного процесса F(f), представленных в виде аналоговых напряжений или двоичных кодов, в пропорциональныс Зо унитарные коды Л (6), которые поступают в реверсивный счетчик 1. Вычисление коэффициентов Уолша-Фурье заканчивается в момент времени O= I, когда на единичном выходе триггера 6 образуется перепад напряжений. Однако возможно продолжение вычислительного процесса и до моментов времени 0=2, 3, 4 и т. д. В этом случае точность вычислений существенно повышается. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет вычислить любой коэффициент Уолша-Фурье, номер которого задан с помощью выключателей 10 — 12. При этом входной процесс может быть представлен в виде двоичных кодов ординат, в видо аналогового напряжения или в виде унитарных кодов, подаваемых непосредственно на рсвсрсивный счетчик 1. Предмет изобретения Вычислитель коэффициентов Уолша-Фурье, содержащий блок формирования функций .олша, вход которого подключен к выходу преобразователя «напряжение — унитарный код», входы которого соединены со входами вычислителя, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения структуры, он содержит, реверсивный счетчик, входы управления которого подключены к выходам блока формирования функций Уолша, а основной вход подключен к выходу преобразователя «напряжение— унитарный код». Составитель О. Сахаров Редактор Л. Цветкова Техред Г. Дворина Корректор В. Гутман Заказ 229/546 Изд. М 1709 Тирана 624 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мшшстров СССР по делам изобретений и открытий Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5 Тпп. Харьк. фил. пред. «Патент»
