RU1789990C - Device for quick walsh transform on sliding interval - Google Patents
Device for quick walsh transform on sliding intervalInfo
- Publication number
- RU1789990C RU1789990C SU904806594A SU4806594A RU1789990C RU 1789990 C RU1789990 C RU 1789990C SU 904806594 A SU904806594 A SU 904806594A SU 4806594 A SU4806594 A SU 4806594A RU 1789990 C RU1789990 C RU 1789990C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- computing module
- switch
- output
- clock input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл обработки цифровых сигналов , четных и не ётн ь1хН6 ёдЬватёльн6стёй, в системах обработки изображений, дл цифровой фильтрации, сжати информации, дл спектрального и коррел ционного анализа случайных процессов, в системах св зи и т.д. Целью изобретени вл етс рас ширеThe invention relates to automation and computer engineering and can be used for processing digital signals, even and non-even 1xH6, 6, in image processing systems, for digital filtering, data compression, for spectral and correlation analysis of random processes, in communication systems, etc. .d. The aim of the invention is wider.
Description
W W
еe
vj 00vj 00
ю юyu
88
ние его функциональных возможностей за счет вычислени коэффициентов преобразовани УоЛша С упор дочением по частотам следовани . Поставленна цель достигаетс тем, что устройство содержит вычислительные модули l-ln. регистрыimproving its functionality by calculating the Walsh transform coefficients, ordered by repetition rate. The goal is achieved in that the device contains computing modules l-ln. registers
. , . ,
;мЗТГ И«:: -.-;Изобретение относитс к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано дл обработки цифровых сигналов , четных и нечетных последовательностей , в системах обработки изображений, дл цифровой фильтраций, сжати информации, дл спектрального и коррел ционного анализа случайных про- , в системах св зи и т.д; ; mZTG AND ":: -.-; The invention relates to the field of automation and computer engineering and can be used for processing digital signals, even and odd sequences, in image processing systems, for digital filtering, data compression, for spectral and correlation analysis random pro, in communication systems, etc .;
Цель изобретени - расширение функ- цйо нальйыЦ возможностей за счет вычисле- ни ;крэффициеитов преобразовани Урлша с упор дочением по частотам следовани .The purpose of the invention is to expand the functionality of the possibilities by calculating the coefficients of the Urls transform with ordering in repetition rates.
Дл обработки четных и нечетных по- следовательностей и выделени четных и нечётнйх сигналов предлагаетс использовать нббЬё четно-нечетное преобразование Уолйа7по оэффициёнтам которого определ ют четные и нечетные последовательности . Матрица четно-нечетного преобразовани Уолша W2™ в верхней половине представл ет четные Cal(k,j) функций Уолша, а в нижней половине - нечетные Sal(kJ) функции, расположенные в пор дке увеличени частот следовани .In order to process even and odd sequences and to extract even and odd signals, it is proposed to use the odd-even odd Wallet transform based on the coefficients of which the even and odd sequences are determined. The even-odd Walsh transform matrix W2 ™ in the upper half represents the even Cal (k, j) Walsh functions, and in the lower half, the odd Sal (kJ) functions arranged in order to increase the repetition rates.
Матрица Л/2П дл имеет вид:The matrix L / 2P dl has the form:
1111111 1 1----1 1 1--1 1--1 w (cs) 1-1--1-1 81111---- 1 1--1 1-- 1--1-1 1- 1 -1 -1 -1 Поставленна цель достигаетс тем, что устройство содержит переключатель и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого подключён к первому информационному входу переключател , выход которого подключен к второму тактовому входу п-го вычислительного модул , второй информационный вход переключател соединен с первым входом элемента ИСКЛЮ2j ( п), сумматоры-вычитатели 3j, коммутаторы , 5, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 и переключатель 7. Устройство реализует новый алгоритм быстрого четно-нечетного преобразовани Уолша. 7 ил.1111111 1 1 ---- 1 1 1--1 1--1 w (cs) 1-1-1-1-1 81111 ---- 1 1-1 1-1-1-1-1 1- 1 -1 -1 -1 This goal is achieved by the fact that the device contains a switch and an EXCLUSIVE OR element, the output of which is connected to the first information input of the switch, the output of which is connected to the second clock input of the fifth computing module, the second information input of the switch is connected to the first the input of the element ISKLYU2j (p), adders-subtracters 3j, switches, 5, the element EXCLUSIVE OR 6 and switch 7. The device implements a new algorithm for fast even-odd converts the development of Walsh. 7 ill.
5 5
0 0
5 0 fifty
55
00
55
ЧАЮЩЕЕ ИЛИ и подключен к n-му тактовому входу первой группы устройства, к (п-1)г мутактовому входу первой группы которого подключен второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, управл ющий вход переключател вл етс входом задани режима устройства, а в n-м вычислительном модуле управл ющие входы первого и второго коммутаторов подключены к второму тактовому входу вычислительного модул , первым и вторым выходами которого вл ютс выходы соответственно первого и второго коммутаторов .The singing OR and is connected to the nth clock input of the first group of the device, to the (n-1) g mutact input of the first group of which the second input of the EXCLUSIVE OR element is connected, the control input of the switch is the input of the device mode setting, and in the nth computing the control inputs of the first and second switches are connected to the second clock input of the computing module, the first and second outputs of which are the outputs of the first and second switches, respectively.
На фиг. 1 представлен граф быстрого четно-нечетного преобразовани Уолша дл N () S; на фиг, 2 - граф быстрого четно- нечетного преобразовани Уолша на скольз щем интервале дл на фиг. 3 - граф быстрого преобразовани Уолша с упор дочением по частотам следовани дл на фиг, 4 - граф быстрого преобразовани Уолша с упор дочением по частотам следовани на скольз щем интервале дл на фиг. 5 - функциональна схема устройства; на фиг. 6 - схема переключател и на фиг. 7 - временна диаграмма работы устройства дл .In FIG. 1 shows a graph of fast even-odd Walsh transform for N () S; FIG. 2 is a graph of fast even-odd Walsh transform on a moving interval for in FIG. 3 is a graph of fast Walsh transform with ordering in repetition frequencies for in FIG. 4 is a graph of fast Walsh transform with ordering in repetition frequencies in a moving interval for in FIG. 5 is a functional diagram of a device; in FIG. 6 is a circuit diagram of a switch, and in FIG. 7 is a timing diagram of the operation of the device.
Устройство (фиг. 5) содержит п вычислительных модулей 1г-1п, регистры 2j . ri), сумматоры-вычитатели 3j, коммутаторы 4j, 5, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 и переключатель 7, информационный вход 8, вход режима 9, информационные выходы 10,11.The device (Fig. 5) contains n computing modules 1g-1p, registers 2j. ri), adders-subtracters 3j, switches 4j, 5, the element EXCLUSIVE OR 6 and switch 7, information input 8, mode 9 input, information outputs 10.11.
Переключатель (фиг. б) содержит два элемента И 12,13 и элемент НЕ 14.The switch (Fig. B) contains two elements And 12,13 and the element is NOT 14.
Регистр 2i в первом вычислительном модуле выполн ет задержку на один такт, а регистр в каждом последующем вычислительном модуле выполн ет задержку в четыре раза больше, чем в предыдущем модуле. В 1-м вычислительном модуле регистр 2i вл етс 4и-разр дным.Register 2i in the first computing module performs a delay of one clock cycle, and the register in each subsequent computing module performs a delay of four times as much as in the previous module. In the 1st computing module, register 2i is 4-bit.
Тактова частота регистра 2 равна частоте fr следовани отсчетов входного сигнала и дл каждого последующего регистра увеличиваетс в два раза. Это позвол ет получать коэффициенты преобразовани вThe clock frequency of register 2 is equal to the sample rate of the input signal, and for each subsequent register is doubled. This allows you to get the conversion factors in
реальном масштабе времени и на скольз щем интервале.real time and on a moving interval.
Последовательности длиной N, определенные на скольз щем интервале, состо т из текущих значений отсчетов входного сигнала с 0-го по (Ы-1}-й, с 1-го по N-й, с 2-го по (М+1)-и отсчеты и т.д.Sequences of length N, defined on a moving interval, consist of the current values of the samples of the input signal from the 0th to the (S-1} -th, from the 1st to the Nth, from the 2nd to (M + 1) -and readings, etc.
Выбор режима работы устройства осуществл етс сигналом, который подаетс на вход 9 управлени режимом работы. При подаче сигнала на вход 9 переключател 7, равного логической 1, устройство работает в режиме преобразовани Уолша с упор дочением по частотам следовани , а при подаче сигнала логического О - в режиме четно-нечетного преобразовани Уолша. Все вычислительные модули, кроме п-го модул , работают независимо от режима работы устройства.The selection of the operating mode of the device is carried out by a signal that is supplied to the input 9 to control the operating mode. When a signal is input to the input 9 of the switch 7, which is equal to logical 1, the device operates in the Walsh transform mode with ordering according to the repetition frequencies, and when a logical O signal is applied, in the mode of even-odd Walsh transform. All computing modules, except the nth module, work regardless of the operating mode of the device.
Устройство работает следующим образом . .. . ... .. .The device operates as follows. .. ... ...
Входна последовательность { x(1)-x(N)}, представл юща собой текущие значени отсчетов дискретного сигнала, с частотой fT (фиг. 7) тактовых импульсов поступает на второй вход сумматора-вычитател Зь который срабатывает в каждом такте, и на информационный вход регистра 2i в первом вычислительном модуле, где задерживаетс на один такт (в регистре хранитс один отсчет сигнала). На выход коммутатора 4ч в течение каждого такта выводитс сумма, а затем разность, сформированные на выходах сумматора-вычитател 3i,.начина с второго такта (в первом такте формируютс и вывод тс сумма и разность первых двух отсчетов из предыдущей входной последо- эательностй). Регистр 2i и коммутатор 4i управл ютс тактовым сигналом 1 (фиг. 7} с первого тактового входа первого вычислительного модул .The input sequence {x (1) -x (N)}, which represents the current values of the samples of the discrete signal, with a frequency fT (Fig. 7) of clock pulses is fed to the second input of the adder-subtractor 3b, which is activated in each cycle, and to the information the input of register 2i in the first computing module, where it is delayed by one clock cycle (one signal sample is stored in the register). The sum of the switch is output to the output of the switch 4h during each clock cycle, and then the difference generated at the outputs of the adder-subtractor 3i, is started from the second clock cycle (the sum and difference of the first two samples from the previous input sequence are generated and output in the first clock cycle). Register 2i and switch 4i are controlled by clock signal 1 (Fig. 7} from the first clock input of the first computing module.
Данные с выхода коммутатора 4i поступают с тактовой частотой 2 fT на второй вход сумматора-вычитател За и на информационный вход регистра 22, который управл етс тактовым сигналом 2 (фиг. 7) с первого тактового входа второго вычислительного модул . В регистре 1г данные задерживаютс на четыре такта. В течение каждого такта работы регистра 2 в нечетных тактах на выход коммутатора 4а, который управл етс тактовым сигналом 3 (фиг. 7) с,второго тактового входа второго вычислительного модул , вывод тс результаты: сумма, затем - разность, а в четных тактах - разность, затем сумма, сформированные на выходах сумматора-вычитател 32 во втором вычислительном модуле:Data from the output of switch 4i is supplied with a clock frequency of 2 fT to the second input of adder-subtractor B and to the information input of register 22, which is controlled by clock signal 2 (Fig. 7) from the first clock input of the second computing module. In register 1d, data is delayed by four clock cycles. During each clock cycle of register 2 in odd clocks, the output of the switch 4a, which is controlled by the clock signal 3 (Fig. 7) s, of the second clock input of the second computing module, displays the results: sum, then the difference, and in even clocks the difference, then the sum generated at the outputs of the adder-subtracter 32 in the second computing module:
{x(j)+xU+4), x(j}-x(M), , 3, 5,... xGMJ+4)(xGMi+4),,4,6...,(x (j) + xU + 4), x (j} -x (M),, 3, 5, ... xGMJ + 4) (xGMi + 4) ,, 4.6 ...,
начина с п того такта. В течение первых четырех тактов формируютс и вывод тс результаты: сумма и разность (разность и сумма) двух пар отсчетов, состо щих из пер5 вых четырех отсчетов из предыдущей входной последовательности.starting with that beat. During the first four clock cycles, the results are generated and output: the sum and difference (difference and sum) of two pairs of samples consisting of the first five four samples from the previous input sequence.
В k-м (, n-i) вычислительном модуле данные с выхода (k-1)-ro вычислительного модул поступают на второй вход суммато0 ра-вычитател 3k и на информационный вход регистра 2k с тактовой частотой tV. В регистре 2k, который управл етс тактовым сигналом с первого тактового входа k-ro вычислительного модул , данные задержи5 ваютс тактов. На выход коммутатора 4k, управл емого сигналом с второго тактового входа k-ro вычислительного модул , в течение каждого такта работы регистра 2k в нечетных тактах вывод тс результаты: сум0 ма, затем - разность, а в четных тактах - . разность затем сумма, сформированные в соответствии с графами преобразовани (фиг. 1 и 2) на выходах сумматора-вычитател 3k в k-м модуле:In the k-th (, n-i) computing module, the data from the output of the (k-1) -ro computing module is fed to the second input of the sum of the subtractor 3k and to the information input of the register 2k with a clock frequency tV. In register 2k, which is controlled by a clock signal from the first clock input of the k-ro computing module, data is delayed by 5 clocks. The output of the 4k switch, controlled by the signal from the second clock input of the k-ro computing module, displays the results during each clock cycle of the 2k register in odd clocks: total, then the difference, and in even clocks. the difference is then the sum formed in accordance with the conversion graphs (Fig. 1 and 2) at the outputs of the adder-subtractor 3k in the k-th module:
5 . .. -.-,. .. .. ;.,...5 . .. -.- ,. .. ..;., ...
fxffl+xG+f-1). xG)-xG+4k- . 3. 5,... lxG)-xG+4k 1), xG)+xG+4k-1), . 4, 6,...fxffl + xG + f-1). xG) -xG + 4k-. 3.5, ... lxG) -xG + 4k 1), xG) + xG + 4k-1),. 4, 6, ...
начина с ()-ro такта. В течение первыхstarting with () -ro beat. During the first
0 4 тактов на выход коммутатора 4k вывод тс результаты, полученные из предыдущей входной последовательности.0 4 clocks to the output of the 4k switch, the results obtained from the previous input sequence are output.
В п-м вычислительном модуле данные с выхода (п-1)-го вычислительного модул по5 ступают на второй вход сумматора-аычитате- л Зп и на информационный вход регистра 2п с тактовой частотой , где задерживаютс на тактов. На выходах сумматора-вычитател Зп в каждом такте работы регистра 2П,In the nth computing module, the data from the output of the (n-1) -th computing module 5 goes to the second input of the adder-calculator Зп and to the information input of register 2п with a clock frequency, where it is delayed by clock cycles. At the outputs of the adder-subtractor Зп in each clock cycle 2P,
0 управл емого тактовым сигналом 6й (фиг. 7) с первого тактового входа вычислительного модул , формируютс результаты: сумма и разность, которые в зависимости от режима работы устройства вывод тс на выходы0 controlled by the 6th clock signal (Fig. 7) from the first clock input of the computing module, the results are formed: the sum and the difference, which, depending on the operating mode of the device, are output to the outputs
5 первого и второго коммутаторов 4П и 5.5 of the first and second switches 4P and 5.
В режиме преобразовани Уолша с упор дочением по частотам следовани на выход 10 первого коммутатора 4П, который управл етс сигналом 6 с первого тактово0 го входа вычислительного модул , с частотой 2nfr в течение каждого нечётного такта вывод тс результаты сумма и разность, а в течение каждого четного такта - разность и сумма, сформированные в соответствии сIn the Walsh transform mode with ordering according to the repetition rates to the output 10 of the first 4P switch, which is controlled by the signal 6 from the first clock input of the computing module, with the frequency 2nfr, the sum and difference are displayed for each odd clock, and for every even tact - the difference and the amount formed in accordance with
5 графами преобразовани (фиг, 3 и 4) на вы-. ходах сумматора-вычитател Зп:5 by conversion graphs (FIGS. 3 and 4) to high-. the moves of the adder-subtracter Zp:
,п-1p-1
NN
хОМ-И 1) .3,5....,7|HxOM-I 1) .3.5 ...., 7 | H
x,wG) П-1чx, wG) P-1h
xG)-xG+4n-1)/xG) -xG + 4n-1) /
дП-1dp-1
NN
X1WG){X1WG) {
xG)-xG+4n-1). J-2,4,6,...-,yxG) -xG + 4n-1). J-2,4,6, ...-, y
«n-1"N-1
xG)+xG+4n-1).xG) + xG + 4n-1).
начина е (4 +1)-го такта. В течение первых тактов формируютс и вывод тс на выход коммутатора 4П коэффициенты преобразовани от предыдущей последовательности .beginning of the e (4 + 1) th beat. During the first clock cycles, transform coefficients from the previous sequence are generated and output to the output of the switch 4P.
Таким образом; текущие значени N ко- эффициентов преобразовани Уолша с упор дочением по ч а сТйта м следований от первой последовательности (х(1)-х(М)} получаютс йа в ыхо дах суйматора-вычйтатёл Зп в ri-M вычислительном модуле по приходу N-го dtc4eTa i ouHoV6 сигнала и вывод тс на выход коммутатора 4П с частотой в N раз больше тактовой частоты отсчетов входного сигнала. По приходу следующего (N+1)-ro текущего отсчета входного сигнала на выход коммутатора 4П вывод тс новые текущие значени следующих N коэффициентов преобразовани от второй последовательности {х(2)-х(М+1)}ит.д; ;In this way; the current values of N Walsh transform coefficients with ordering by the number of steps from the first sequence (x (1) -x (M)} are obtained in the outputs of the subtractor-subtracter Зп in the ri-M computing module upon arrival of N- dtc4eTa i ouHoV6 signal and output to the output of the 4P switch with a frequency N times the clock frequency of the input signal samples. Upon arrival of the next (N + 1) -ro current sample of the input signal to the output of the 4P switch, new current values of the following N coefficients are output conversions from the second sequence {x (2) -x ( M + 1)} it.d;;
В режиме четно-нечетного преобразо- вани Уолша коммутаторы 4П и 5управл ютс сигналом 7 (фиг. 7) с второго тактового входа вычислительногохм6дул . При этом в нечетные такты на выход. 10 первого коммутатора 4П с частотой fr вывод тс суммы, представл ющие собой коэффициенты xi°(j) преобразовани по четным Cal функци м Уолша с нечетными номерами от первой последовательности {х(1)-х(М)}, а в четные такты вывод тс разности, которые представл ют собой коэффициенты xis(j) преобразовани по нечетным Sal функци мIn the even-odd Walsh transformation mode, the switches 4P and 5 are controlled by the signal 7 (Fig. 7) from the second clock input of the computational xm6 barrel. At the same time in odd ticks on an exit. 10 of the first 4P switch with frequency fr, sums are derived, which are the coefficients xi ° (j) of conversion by even Cal Walsh functions with odd numbers from the first sequence {x (1) -x (M)}, and in even cycles differences, which are the coefficients xis (j) of the transform over the odd Sal functions
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904806594A RU1789990C (en) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | Device for quick walsh transform on sliding interval |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904806594A RU1789990C (en) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | Device for quick walsh transform on sliding interval |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1789990C true RU1789990C (en) | 1993-01-23 |
Family
ID=21504132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904806594A RU1789990C (en) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | Device for quick walsh transform on sliding interval |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1789990C (en) |
-
1990
- 1990-02-20 RU SU904806594A patent/RU1789990C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 620974. кл. G 06 F 5/00, 1978. Авторское свидетельство СССР №744555, кл. G 06 F 7/38, 1980. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3900721A (en) | Serial-access linear transform | |
US4161033A (en) | Correlator/convolver using a second shift register to rotate sample values | |
US4340781A (en) | Speech analysing device | |
US3412334A (en) | Digital correlator | |
RU1789990C (en) | Device for quick walsh transform on sliding interval | |
SU1605254A1 (en) | Device for performing fast walsh-adamar transform | |
SU1377872A1 (en) | Device for digital filtering | |
SU1619298A1 (en) | Device for orthogonal walsh transform of digital signals over sliding interval | |
SU1265795A1 (en) | Device for executing walsh transform of signals with adamard ordering | |
US4743969A (en) | Correlator | |
SU408338A1 (en) | MULTICHANNEL CORRELATOR | |
SU1751748A1 (en) | Complex number multiplying device | |
SU1130875A1 (en) | Digital correlator | |
SU1686427A1 (en) | Digital functional generator | |
SU666535A1 (en) | Arrangement for computing walsh transform coefficients | |
SU1443002A1 (en) | Device for swift walsh-adamar transform | |
SU1444759A1 (en) | Computing apparatus | |
SU1104529A1 (en) | Digital autocorrelator | |
SU744555A1 (en) | Device for computing walsh conversion coefficients | |
SU1474673A1 (en) | Discrete fourier transform computation device | |
SU1693612A1 (en) | Device for walsh-paly transform | |
SU1615742A1 (en) | Device for fast orthogonal walsh-adamar transform of digital signals | |
SU1425707A1 (en) | Device for performing fast walsh transform | |
RU2072554C1 (en) | Process for fast walsh signal transform using sorting by hadamard | |
RU1824643C (en) | Correlator |