Генератор функций хаара

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик («)947847 (61) Дополнительное к авт. свид-вур 783778 (22) Заявлено 23.05.80 (21) 2954337/18-24 с присоединением заявки 11о (23) Приоритет—

Опубликовано 3007.82. Бюллетень Мо28

Дата опубликования описания 300782 (51)M Кп з G 06 F 1/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 3 (088. 8) (54) ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИЙ XAAPA

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре сжатия информации при передаче данных, для анализа и обработки видеосигналов, для спектрального анализа случайных, полей и т.д.

По основному авт.св. 9 783778 известен генератор функций Хаара, содержащий сдвиговый .регистр номера функции, сдвиговые регистры nepmoro и второго аргументов, первый и второй триггеры, двухразрядный сдвиговый регистр, первый и второй сумматоры по модулю два, блок формирования пачек импульсов, элемент НЕ, элемент ИЛИ и четыре элемента И, и предназначенный для генерирования кусочно-постоянных функций Хаара от двух переменных (1) .

Недостатком известного генератора является то, что он не может генерировать кусочно-плоскостные функции

Хаара.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей генератора функций Хаара, состоящее в возможности генерирования кусочно-плоскостных функций.

Поставленная цель достигается тем, что генератор функций Хаара, содер-, жащий сдвиговые регистры первого и второго аргументов, первый и второй триггеры, двухразрядный сдвиговый регистр, первый и второй сумматоры по модулю два, блок Формирования пачек импульсов,. элемент НЕ,.элемент ИЛИ и четыре элемента И, причем входы синхронизации регистра номера Функции и обоих регистров аргументов подключены к соответствующим выходам блока

Формирования пачек импульсов, управляющий вход которого подключен к вы15 ходу первого триггера, выход первого сумматора по модулю два подключен к установочному входу второго триггера, выход которого является первым выходом генератора, выход регистра но2а мера Функции подключен к входу двухразрядного сдаигового регистра, к установочному входу первого триггера и первому входу первого элемента

И, вход синхронизации регистра номе25 ра функции и первый дополнительный выход блока формирования пачек импульсов через второй элемент И подключены к входу синхронизации двухразрядного сдвигового регистра, вто30 рой дополнительный выход блока фор947847 ка анализа, вход третьего элемента

НЕ подключен к пятому входу блока анализа, выходы первого элемента И и первого элемента НЕ через пятый элемент И подключены к первому входу первого элемента ИЛИ, выход второго

65 мирования пачек импульсов через элемент НЕ подключен к второму входу первого элемента И, выход которого, а также выход элемента ИЛИ, подключены к входам первого сумматора по модулю дна, выходы регист- 5 рон первого и второго аргумента подключены к входам элемента ИЛИ и к первым входам соответственно третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых подключены к вы- )0 ходам соответственно первого и второго разрядов двухразрядного сдвигоного регистра, а выходы — к входам второго сумматора по модулю два, выход которого является вторым выходом 15 генератора функций Хаара, содержит коммутатор, блок преобразования прямого кода в дополнительный, схему сравнения, блок анализа, два одноразрядных регистра и элемент И, причем параллельные выходы регистра первого аргумента и регистра второго аргумента подключены соответственно к первым и нторым информационным входам коммутатора и схемы сравнения, выходы коммутатора подключены к информационным входам блока преобразования прямого кода в дополнительный, выходы которого являются дополнительными выходами генератора функций Хаара, выход сдвигового регистра номера функций 30 подключен к первому входу элемента И и к входу первого одноразрядного регистра, дополнительный выход блока формирования пачек импульсов подключен к второму входу элемента И, ны- 35 ход которого подключен к входу второго одноразрядного регистра, выходы обоих одноразрядных регистров, выходы первого и второго разрядов двухразрядного сдвигового регистра и выход схемы сравнения подключены соответственно к первому, второму, третьему, четвертому и пятому входам блока анализа, первый выход которого подключен к управляющему входу комму 45 татора, а второй выход — к управляющему входу блока преобразования прямого кода в дополнительный.

Кроме того, блок анализа состоит из трех элементов НЕ, пяти элементов

И, трех элементов ИЛИ, причем первые входы первого и второго элементов И подключены соответственно к первому и второму входам блока анализа, первые .входы третьего и четвертого элементов и, а также вход перного эле- 55 мента НЕ подключены к третьему входу блока анализа, второй вход первого элемента И и вход второго элемента

НЕ подключены к четвертому входу блоэлемента НЕ подключен к второму входу третьего элемента И и первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента НЕ, а выход второго элемента ИЛИ к второму входу четвертого элемента И, выход третьего элемента И подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выход к второму входу второго элемента И, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И и выход первого элемента ИЛИ являются соответственно первым и вторым выходами блока анализа.

На фиг.1 представлена функциональная схема генератора функций Хаара; на фиг.2 — три вспомогательных функции P „ (x,ó, " = 1,2,3 и пространстненная картина кусочно-плоскостной интерполяции непрерывной функции

f(x,у) на произвольном двоичном квадрате QР,, на фиг.3 — три функции предлагаемой системы для р = 2, i = О, ) = 1, f = 1,2,3; на фиг.4 — конструкция блока анализа.

Генератор функции Хаара содержит сдвигоный регистр 1 номера функции, сдниговые регистры 2 первого и 3 второго аргументов, двухраэрядный регистр 4 сдвига, триггеры 5 и 6, элементы И 7-10, элемент ИЛИ 11, элемент

НЕ 12, сумматоры 13 и 14 по модулю дна, блок 15 формирования пачек импульсов, коммутатор 16, блок 17 преобразования прямого кода в дополнительный, схему 18 сравнения, блок 19 анализа, одноразрядные регистры 20 и

21, элемент И 22. Позициями 23-28 отмечены вход и выходы блока 15 формирования пачек импульсов. Блок анализа 19 имеет выходы 29 и 30, а генератор функций Хаара — выходы 31-33.

Блок анализа содержит элементы НЕ

34-36, элементы И 37-41, элементы

ИЛИ 42-44.

Регистр 1 является сднигаищим влево регистром на 2п разрядов. Регистры 2 и 3 являются сднигающими влево регистрами на и разрядов. Регистр 4 является сдвигающим влево регистром на 2 разряда. Регистры 20 и 21 являются одноразрядными регистрами сдвига.

Блок 15 формирования пачек импульсов является местным устройством управления генератора и предназначен для формирования пачек управляющих импульсов и сигналов на пяти выходах

24-28. По сравнению со схемой прототипа он имеет дополнительный выход

28, на котором формируется управляющий сигнал, длительность которого определяется 2n — р + 1-ым импульсом, соответствующим разряду ip-1 кода но947847 для управления коммутацией коммутатора (по выходу 29) и для управления выдачи кода в прямом и дополнительном коде (по выходу ЭО) блоком 17 (Π— прямой код, 1 — дополнительный код). Он функционирует в соответствии с табл. 1 и истинности на основе логических значений 8, g u It q - обоих разрядов кода модификации и )рф е а б л и ц а 1

Значения выходов

29 ЭО

Значение разрядов, 1а 1р- Эр»

1 0 Беэразл.Безразл. О

1 . 1 То же То же

0 Безраэл. О

0 То же 1 О

40 „(„) „, (O,при(х,уeQp,, (x,g) =

" = 1 p,j „, при (х, ) cQ,Ä где»x 2 р (2 j a») t j; х { 2 g

Р »Л ",n;

50 хр

55 Pj

Введем в рассмотрение систему ку сочно-плоскостных функций (ф (х,у)), построенную по аналогии с системой

Хаара. Понятие кусочно-плоскостная

d5 функция означает, что на каждом учасТогда

Н„(2,у)-»; мера функции ь {см. структуру номера функции о- ).

Схема 18 сравнения кодов обеспечивает выработку логического Значения 8 по (7), определяя, какой из р-» двоичных и-разрядных кодов -2 (х-x„) или 2 (у-у,) больше.

Блок 19 анализа предназначен для выработки двух управляющих сигналов:

Система функций Хаара двух переменных (Н„(х,y)), генерируемых в предлагаемом устройстве, определяется, как и в прототипе, следующим образом.

Рассмотрим единичный квадрат

О хс1,0 в у с1, который является областью определения генерируемых устройством базисных функций двух переменных.Квадрат Яр;;,,получаемый делением единичного квадрата на 4 часр- » тей, где р = 1,2,...,n называем двоичным квадратом. Точка (х,у) принадлежит двоичному квадрату Qp»j если ее координаты лежат на соответствующих отрезках xCl>,и уа1 р», где +

2 11 2 - )1

»23 012 ° ° .> 2 -1; Р1,2 ...,П

t 2"" 2 г- 2 )

2»+»»+»

»2,npg х Я Я р, 2) —, „) - .при Ч с Е Г 23+ 4 р! L 2р 2р»))2 2 "р" " Е, еЕ, и и хеЕ ;, еЕ "р" "еЕ уеЕ илихее . cg .

Р» 2 Pj р р °

947847 т ке области определения эта функция представляет собой плоскость, задаваемую уравнением первого порядка относительно аргументов х и у :.Ф, (х,у)= а х + (у + d â отличие от любой

ОС кусочнО пОСТОЯннОй функции Хаара которые на каждом учестке представляют собой плоскость, параллельную плоскости (x,у), задаваемую уравнением нулевого порядка относительно аргументов х и у: Н,„(х,у) = Й „.Естественно, что более. сложная структура введенных функций (ф,с(х,y)$ по сравнению с системой Хаара позволяет значительно улучшить точность приближения непрерывных функциональных зависимостей двух переменных f(x,у) в этом базисе и ускорить сходимость аппроксимирующей частичной суммы обобщенного ряда по системе базисных функций двух переменных

Оо

f(x,у) = Z с Ф (х,у) (1)

<х, о

На двоичном квадрате Яр<, определяем три линейно-независимые функции двух переменных Фр (x,у) для j = 1, 2,3, задаваемые уравнениями первого порядка относительно аргументов и принимающие наибольшее значение +1 (фиг.2).

Р»1<

P-л

pp„j<-2 "(у-Ч )

2 (у-g } при х-х„>у у (2)

2 (х-х;} при х-х; cö-у (x, у) представляет кусочно-пло скостную функцию с линией разрыва первых производных по дианогали квадрата QP, .С помощью этого набора иэ трех функций можно осуществить интерполяционное приближение любой непрерывной f(x,у) на Яр,> по известным значениям f(x;,ó; ), f(x;,у +„), f(x;+<,у; ), f(x<+,. у,„) в узлах интерполяции, находящихся в углах квадрата QpÄ,. Если считать выполненным условие f(х;,у;) = 0 (чего можно добиться введением дополнительной функции Ф (x,у) = 1, то коэффициенты интерполирующего приближения f(x,у)

";, с ур, (х,у) вычисляются по формулам

С,.j(x„,g,„)-1(х„,q)) (3)

g j(x„,„< ;)-k (x„,у;)

С,- (x;+„q;t )-1(х,,у;,„1- (х;.„у,) (",у

При этом f(x,у) íà Q«> интерполирована кусочно-плоскостной функцией, состоящей из двух треугольников, как 40 бы склеенных по диагонали квадрата.

Каждый треугольник представляет собой часть плоскости, построенной по трем точкам в пространстве (A,В,С первый и А,С,D -второй) (фиг.2).

Однако для того, чтобы определяемая система кусочно-плоскостных функций была полной, необходимо видоизменить конфигурацию этих трех функций в зависимости от расположения квадрата Яр„„ внутри охватывающего его большего двоичного квадрата порядка р-1. Действительно, если попытаться продолжить процесс интерполяционного приближения на четырех квадратах порядка р+1, образованных делением на четыре равные части квадрата Q p„ (фиг.2), то обнаружится, что на каждом из этих четырех квадратов необходимо обеспечить условие равенства

f(x,у) и аппроксимирующего ряда по базисным функциям в трех угловых точках каждого квадрата, а в четвертой угловой точке зто условие обеспечено ранее. Положение этой четвертой точки относительно трех оставшихся в этих четырех квадратах различно (либо левая нижняя точка, либо левая верхняя, либо правая нижняя, либо правая верхняя), в то же время по определению (2) все с р, равны 0 в левой нижней точке. Поэтому необходимо изменить определение функций

< р, в соответствии с положением квадрата QpÄ,внутри охватывающего его большего двоичного квадрата порядка р-1. Это положение могут указать номера i u j квадрата Q p„ . Если считать, что номера i u j представляют ъ собой двоичные коды 1 =(i ...i

ip 1„3 ) (j jp

Левое нижнее»р» = j р < =0

Левое верхнее. », < = 0; j р, = 1

Правое нижнее л р 1 =.1 jр л =0

Правое верхнее лр»=1;1р» =0

В соответствии с этим определяем систему кусочно-плоскостных функций (ф (х,y)) следующим образом:

Ф (х,у) =Н (х,у) (Фр,,„(х,у)*0 при(х,у) с Я -„

/ р

2 (x-х;) прих .л р-л ф ) 2 (g-у») при (=2,åñëè лр л =»р,=О рлдн p-« (g-gj) прих-х;>у-у> при х=9

2р "(х-x„ )при х-х;лу-q ()

2 р (x-х„) при у=1

2 "{- »у;„1прих=г <, „0

2р ()-у;) при х-х; > у-у;, 1P-» =

2 (х-х;)при х-x;cg у;

947847

2 (-х» x„,<1>при у =3

2 "(Ч-Ч;) приу=2

»P„i

»р „-О (4} 5

3 при = Ь

Ф,> (Х,П)=

2 (ц-у ) при к-x,>q-If р-»

2р "(к-х;) прих-к„cq у (- +к;,„)При g.1 IO

2 И+уф+»)при =2

Р-» < (-Ц+ g>«) при х-х; > ц-ц ° р.» п и $--3 (к+к<,») при х-к;с q 15

»х = 2р (2 р "х i )» j g, В частности, на фиг.3 приведены три функции Ф „ (х,y) второй группы р =2, i = О, j = 1, »" = 1,2,3, »с = 20

5,9,13.

Предлагаемая система функции (Ф (х, у) 3 представляет собой полную систему линейно-независимых кусочноплоскостных функций и образует базис 25 в пространстве с (0> 1) непрерывных функций двух переменных. Частичная сумма S»»(x,у) обобщенного ряда (1) по этим базисным функциям может осуществлять интерполяционное при- 3О ближение E(x,у)ес (0,1) с узлами

1 интерполяции (x = у :-<, y» = 1 — - — } где N — наибольший порядок используемых функций. На каждом иэ двоичных квадратов Я»»<. имеет место интерполяционная картина, изображенная на фиг.2 с двумя "склеенными" по диагонали треугольниками. На границах двоичные квадраты Qu< и S»,(x,у) претерпевают разрывы первого рода. Коэффициенты ср, обобщенного интерполяционного ряда S (х,у) находятся через первые разности исходной функции по формулам

Фр„ „(х,»») = р» „„ Н"<,»,»,)- (к,, ;) при р,-О, р<; (х;>ц;) f (< g»»<); »

2 Р< 55 Р = (" «tI.»Ì(t»«)HЙ",,„ Ж" ЧД ) С; ° 4(к;,» .) f (х

CP,) = k(x; q 1-f(x„g ) 60 п »и» p,= 1, »р О

Р iэ ««3j„) « ) j,4 « «М f ЧА»

Ср<, (к„, > ) f (x<,ö )

Ср, = (»<„, »») (к;, ;) при <р „- р „-О;

P<>>=L ("»«>y;<<) ("< Ч »Д ("<.<>gI) (ь< >ЦД) 5О

Ср, Цх»41„) Цк»„,93+,) p»j = (. 3s)f(., й. ) ,, Ф"« . М(„ч Ч-!6,.„ ;„ж „ч, )1.

Введенная система функций по построению органически связана с системой функций Хаара двух переменных.

Обе системы функций строятся группами, в каждой р-ой группе их содержится 3>4 », одинаков принцип нумерации функций систем, одинаков принцип построения, по которому каждая функция отлична от О только на определенном двоичном квадрате Ор,<, на каждом

QP„ в обоих системах определены три функции, отличающиеся друг от друга значением индекса модификации. Это позволяет органически совместить генерацию функций обоих систем.

В предлагаемом устройстве аргументы х и у задаются двоичными кодами х = х»>х >...>х„ и у = у,,у уп с запятой, фиксированной перед крайним левым разрядом. Номер 0 функций кодируется целым двоичным чис» » - ° < п»x . „„. < 2п ° а номер

g модификации функции — целым двоичным двухзначным числом

Структура кода номера <4 следующая:

ОО...ОБ g»«> ° ° »р < » ... хр

2 2

n n-, ° .2р„p2р»2р >2р э...рр Р-2.„»

l код < . функции с о = 0 находится

"Вне системы".

Алгоритмы вычисления значений функций H (x,у) и Ф (x,у) имеют общую начальйую часть, заключающуюся в определении, равны или не равны 0 функции Н»x и < -Р, т.е. (x, у)ЕО или нет. Эта часть алгоритма .вычислений функций проводится так же, как и в прототипе.

1. По о определяется порядок р, номера i и j,ìîäèôèêàöèÿ / . Для этого просмотром кода 0 слева направо фиксируется номер Ч,раэрядаа <1> где обнаружена первая встретившаяся единица. Если q четно,,то g = 1.Если

q нечетно, то необходимо рассмотреть значение следующего q+1-ro разряда, тогда = 10 или 11.

Для выделения i u j оставшиеся разряды разбиваются на две группы по р-1 разрядов каждая. Если обозначить

) q, если q — четко

), q+1, если q — нечетно, то значение р-1 = n- — может быть

Е

2 вычислено с помощью счетчика, имеющего не менее ) logan+1 ) разрядов.

Если единица в са не обнаружена, то pc = О, Н„(х,у) =Ф„(х,у-) = 1, и вычисления прекращаются.

947847

12 г) Если g = 3, то необходимо провести сравнение содержимых регистров аргументов х и у, т.е. сравнить

2 "(х-x;) и 2 (у -y>), вычисляя логическое значение b ::

О, если х — х„> у — у, 1, если х — x„ y - у

Тогда значение Ф (х,у) при р = 3 определяется в зависимости от значений В,ip „,j „ в соответствии с табл.3.

Таблица 3

Содержимое регистра х в прямом коде

1 0 0

1 0 1

1 1 0

Код модификации

25

О . 1

1 1

1 1 1

0 0

О -1

1 -1

0 0 1

0 1 0

Содержимое регистра у в дополнительном коде

0 1 1

60 . в) Если p = 2, то значение

Фр (х, у) получается считыванием содержимого регистра аргумента у в прямом коде, если 1 „ = О, и в дополнительном, если j> = .1. 65

2. Еслм единица обнаружена, то вычисляется логическое значение

&.

Хф(v„цy)(р 191р 9) v„vsð ® р > (Р и

Если 9 = 1 то (x,y)6Q«, Н (х,у)

° 9 (х,у) = О и вычисления заканчиваются. Если 8 = О, то (xqy)GQP, и

Н (x,у) с %< (x,у) не равны О.

3. Значение функции Хаара при О

О определяется путем анализа разрядов х и у кодов х и у .Значения

P этих разрядов с учетом g номера модификации определяют значение функции Хаара, эта зависимость показана в табл.2, где значения функции Хаара расположены внутри таблицы.

Таблица 2

Значения разрядов хр ур 01 10 11

4.Для вычисления значения, Ф (х,у) в номере i u j выделяются разряды

„и j p „,,которые записываются в специальные регистры в процессе последовательной обработки разрядов 40 номера функции oc . Если (х,y)EQP<>, то Ф < (х, у) вычисляются по следующему алгоритму по выделенным и записанным в специальные регистры значениям г, ip „1 p „. а) Коды аргументов х и у сдвигаются на р-1 разрядов. Тем самым реализуются операции 2 (x-x ) и 2 (у -у ), учитывая, что (х, y)BQ«>, и, следовательно, первые р-1 разрядов кода х совпадают со значением i a первые р-1 разрядов кода у - co значением j б) Если g = 1, то значение ф (х,у) получается считыванием содержимого регистра аргумента х в 55 прямом коде, если iр < = О, и в дополнительном, если i р, 1, так как

2 (-x>x„,„12р (-х х; .„)=(-2р1(х-x ) ..

Содержимое регистра х в дополнительном коде

Содержимое регистра у в прямом коде 0

Устройство работает следувщим образом.

В исходном состоянии в регистрах

1-3 записаны соответственно 2и-разрядный код номера функции х, и-разрядный код аргумента х и и-разрядный код аргумента у. Иа выходах 24 и 28 действует сигнал "1", триггеры

5 и 6 установлены в нулевое положение. На выходе 25 блока 15 формируется пачка из 2и импульсов, которые поступают на синхронизирующий вход регистра 1 и через открытый элемент

И 7 на синхронизирующий вход регистра 4, вызывая сдвиг содержимого регистров влево. При этом информация с выхода старшего разряда регистра 1 поступает на вход младшего разряда

;регистра 4, на вход одноразрядного регистра 21 и через открытый единичным сигналом с выхода 28 элемент И

22 на вход одноразрядного регистра

20. При появлении первого единичного разряда с выхода регистра 1 срабатывает триггер 5, возбуждая управляющий вход 23 блока 15. Этот сигнал является указанием блоку 15 на смену состояния по выходу 24 и отработку пачек импульсов на выходах 26 и

13

14

947847

27. Окончание действия сигнала на выходе 24 соответствует четному(Е) номеру импульса в. последовательности, формируемой на выходе 25. В результате в регистре 4 оказывается код модификации .

В дальнейшем элемент И 7 оказывается закрытым, а элемент И 8 открывается сигналом с выхода элемента

НЕ 12.

На выходе 26 блока 15 появляется 10 пачка из р-1 импульса. При появлении последнего р-1-ro импульса ме няется на нулевое состояние по выходу 28 блока 15, элемент И 22 в дальнейшем оказывается запертым, и )5 на одноразрядном регистре 20 фиксируется р-1-ый разряд кода i-ip,. Затем пачка из р-1 импульсов появляется на выходе 27. Эти пачки импульсов, поступая на синхронизирующие входы регистров 2 и 3 вызывают сперва сдвиг содержимого регистра 2, а затем содержимого регистра 3. Предполагается, что единичный сигнал на выходе ре1истра 2 или 3 может IIoHBHTbcH толь- 25 ко в момент действия соответствующего синхронизирующего импульса.

Элементы И 8, ИЛИ 11 и сумматор

13 по модулю два реализуют функцию (6), значение которой фиксируется триггером 6.

IIo прохождении последнего 2п-го импульса на выходе 25 (или, что то же самое, последнего р-1-го импульса на выходе 27) на одноразрядном регистре 21 фиксируется значение р-1-го разряда кода

Схема 18 сравнения кодов после

2п тактов работы устройства осуществляет сравнение содержимых сдвинутых на р-1 разрядов влево регистров 2 и 40

3 и вырабатывает значение логической переменной о в соответствии с (7).

Блок 19 анализа в соответствии с табл.1 вырабатывает два управляющих сигнала 29 и 30. В зависимости от 45 значения сигнала с выхода 29 коммутатор 16 подключает к входу блока 17 либо регистр 2, либо регистр 3. Содержимое выбранного регистра в зависимости от значения управляющего 50 сигнала 30 снимается с выходов 33 блока 17 прямого преобразования кода в дополнительный либо в прямом, либо в обратном коде в соответствии с рассмотренным выше алгоритмом генерации кусочно-плоскостной функции

Ф „(х,у).Соответствующая синхронизацйя работы блоков 16-19 может быть обеспечена блоком 15.

Для определения значения функции

Хаара анализируются р-ые разряды О0 первого и второго аргументов, для чего на синхронизирующие входы регистров 2 и 3 подается еще один

2n+1-ый импульс. Значение функции Хаара в соответствии с табл.2 реализу- 65 ется элементами И 9 и 10, сумматором 14 по модулю два и снимается с выхода 32.

Вычисление значения функции

Н„(х,у) и 4 „(х,у) считываются с выходов генератора в следующем порядке. На 2п такте работы устройства опрашивается выход 31 триггера 6.

Если сигнал на этом выходе имеется, то значения обеих функций Н иср, равны О. Если сигнал на выходе 31 отсутствует, то на 2п+1-ом такте спрашиваются выход 32 сумматора 14 (сигнал "О" кодирует значение +1 функции Хаара, а сигнал "1" кодирует значение -1 функции Хаара) а также параллельные выходы 33 блока

17, откуда снимается значение кусочно-плоскостной функцииФ,„(х,у).

Если номер х, функции равен О, то в течение сдвига содержимого регистра 1 единица в коде номера функции не обнаружена. В этом случае после окончания сдвига регистра 1 все элементы схемы генератора сохранят свои исходные состояния. На выходе 31 триггера 6 и на выходе 32 сумматора

14 сигналы отсутствуют, что соответствует значению функции Хаара +1. Выходы 33 в этом случае опрашивают, так как значение Ф (х,у) = Н (х,у)

1 снимается с выхода 32.

В общем случае предлагаемое устройство может оперировать с кодами аргументов произвольной длины m>n.

Таким образом, предлагаемое устройство имеет более широкие функциональные возможности по сравнению с прототипом, так как оно позволяет вычислять наряду со значениями кусочно-постоянных функций Хаара от двух переменных и значения кусочноплоскостных функций Ф „(х,у). Система введенных кусочно-плоскостных функций от двух переменных имеет значительно лучшие аппроксимационные свойства, чем система функций

Хаара.

Формула изобретения

1. Генератор функций Хаара по авт.св. Р 783778, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, состоящего в воэможности генерирования кусочно-плоскостных функций от двух переменных, он содержит коммутатор, блок преобразования прямого кода в дополнительный, схему сравнения, блок анализа, два одноразрядных регистра и элемент И, причем параллельные выходы регистра первого аргумента и регистра второго аргумента подключены соответственно к первым и вторым информационным входам коммутатора и схемы сравнения, 947847

16 выходы коммутатора подключены к информационным входам блока преобра-зования прямого кода в дополнитель-. ный, выходы, которого йвляются дополнительными выходами генератора функции Хаара, выход сдвигового регистра номера функции подключен к первому входу элемента И и к входу первого одноразрядного регистра, дополнительный выход блока формирования пачек импульсов подключен к второму входу элемента И, выход которого подключен к выходу второго одноразрядного регистра, выходы обоих одноразрядных регистров, выходы первого и второго разрядов двухразрядного сдвигового регистра и выход .схемы сравнения подключены соответственно к первому, второму, третьему, четвертому и пятому входам блока анализа, первый выход которого подключен м управляющему входу коммутатора а второй выход — к управляющему. входу блока преобразования прямого кода в дополнительный.

2. Генератор по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что блок анализа состоит из трех элементов НЕ, пяти элементов И, трех элементов

ИЛИ, причем первые входы первого и второго элементов И подключены соот- ветственно к первому и второму входам блока анализа, первые входы тре тьего и четвертого элементов И, а также вход первого элемента НЕ подключены к третьему входу блока анализа, второй вход первого элемента

И и вход второго элемента НЕ подключены к четвертому входу блока анализа, вход третьего элемента НЕ подключен к пятому входу блока анализа, выходы первого элемента И и первого элемента HE через пятый элемент И

10 подключены к первому входу первого элемента ИЛИ, выход второго элемента

НЕ подключен к второму входу третьего элемента И и первому входу второго элемента

ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента НЕ, а выход второго элемента ИЛИ к второму входу четвертого элемента И, выход третьего элемента И подключен к первому входу третьего зле о мента ИЛИ, второй вход которого подкЛючен к выходу первого элемента И, а выход к второму входу второго элемента И, выход которого подключен к второму входу первого эле2 мента ИЛИ, выход четвертого элемента И и выход первого элемента ИЛИ являются соответственно первым и вторым выходами блока анализа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 783778, кл.б Об F 1/02, 1979 (прототип).

947847

Составитель B.sàéêîâ

Редактор E.Ïàïï Техред Э. Палий Корректор О.Билак

Эаказ 5652/72 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4