SU1104527A1 - Device for executing orthogonal walsh transform - Google Patents

Device for executing orthogonal walsh transform Download PDF

Info

Publication number
SU1104527A1
SU1104527A1 SU833564661A SU3564661A SU1104527A1 SU 1104527 A1 SU1104527 A1 SU 1104527A1 SU 833564661 A SU833564661 A SU 833564661A SU 3564661 A SU3564661 A SU 3564661A SU 1104527 A1 SU1104527 A1 SU 1104527A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
clock
information
inputs
Prior art date
Application number
SU833564661A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Григорьевич Кокаев
Владимир Борисович Смолов
Владимир Георгиевич Тарасов
Темирхан Эльдерханович Темирханов
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина) filed Critical Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority to SU833564661A priority Critical patent/SU1104527A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1104527A1 publication Critical patent/SU1104527A1/en

Links

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРТОГОНАЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПО УОЛШУ, содержащее сумматоры, коммутатор информационных сигналов, регистр сдвига, блок формировани  функций Уолша и коммутатор тактовых импульсов, первый вход которого  вл етс  тактовым входом .устройства, тактовый выход коммутатора тактовых импульсов соединен с тактовым входом регистра сдвига, выход переполнени  которого соединен с уп .равл ющим входом коммутатора тактовых импульсов, второй выход которого соединен с тактовым входом блока формировани  функций Уолша, информационные входы сумматоров объединены и  вл ютс  информационным входом устройства, управл ющие входы сумматоров соединены с выходами соответствующих разр дов регистра сдвига, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функдаональных возможностей устройства за счет выполнени  восстановлени  сигналов, представленных коэффициентами разложени  по интегральным функци м Уолша, оно содержит регистры , преобразователи пр мого двоичного кода в обратный, суммирующий блок, первый и второй сумматоры с ускоренным распространением переносов, буферный регистр и триггер, причем выходы сумматоров соединены с информационными входами регистров, входы управлени  приемом которых объединены и соединены с выходом переполнени  регистра сдвига, выходы регистров соединены с информационными входами преобразователей пр мого двоичного кода в обратный, управл ющие входы которых соединены с соответствующими выi ходами блока формировани  функций Уолша, выходы преобразователей пр мо (Л го двоичного кода в обратный соединены с входами суммирующего блока, выход которого соединен с входом первого сумматора с ускоренным распространением переносов, выход которого  вл етс  первым выходом устройства и соединен с информационным входом буферного регистра и с первым входом второго сумматора с ускоренным распро4 странением переносов, второй вход коСП к торого соединен с выходом буферного регистра и с вторым информационным входом коммутатора информационных сигналов, первый информационный вход которого соединен с выходом второго сумматора с ускоренным распространением переносов, управл ющий вход буферного регистра соединен с вторым выходом коммутатора тактовых импульсов , тактовый и управл ющий входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами триггера, выход которого соединен с управл ющим, входом коммутатора информационныхORTHOGONAL TRANSFORMATION BY WALSHE device containing adders, information signal switch, shift register, Walsh function generating unit and clock switch, the first input of which is the clock input of the device, the clock output of the clock switch is connected to the clock input of the shift register, overflow which is connected to the control input of the clock switch, the second output of which is connected to the clock input of the Walsh function shaping unit, information The inputs of the adders are combined and are the information input of the device, the control inputs of the adders are connected to the outputs of the corresponding bits of the shift register, characterized in that, in order to expand the functional capabilities of the device by performing the reconstruction of the signals represented by the expansion coefficients of the integral Walsh functions, it contains registers, direct binary code converters to inverse, summing unit, first and second adders with accelerated propagation of hyphenation, buf a register and a trigger, the outputs of the adders are connected to the information inputs of the registers, the reception control inputs of which are combined and connected to the overflow output of the shift register, the outputs of the registers are connected to the information inputs of direct binary code converters, the control inputs of which are connected to the corresponding outputs Walsh function generation unit; the outputs of the direct transducers (of the first binary code into the reverse code are connected to the inputs of the summing block, the output of which is connected to the input The first accelerated spreading adder, the output of which is the first output of the device and connected to the information input of the buffer register and the first input of the second adder with accelerated transfer of transfers, the second input of the cSP to which is connected to the output of the buffer register and the second information input of the switch information signals, the first information input of which is connected to the output of the second adder with the accelerated propagation of carries, the control input of the buffer register connected to the second output of the clock switch, the clock and control inputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the trigger, the output of which is connected to the control, the input of the information switch

Description

сигналов, выход которого  вл етс  вторым выходом устройства, управл 1104527 ющий вход регистра сдвига  вл етс  управл ющим (Входом устройства. .the signals whose output is the second output of the device; controlling 1104527 the input of the shift register is the controlling (device input.

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре обработки образов, сжати  информации при передаче данных, дл  анализа и обработки звуковых и видеосигналов, Дл  цифровой фильтрации. Известно устройство дл  вычислени  коэффициентов разложени  функции в р д, содержащее основную и дополни тельную группы ключей, Интеграторы, блок формировани  функций Уолша ком мутатор тактовых импульсов, регистр сдвига. Характерной особенностью устройства  влйетс  обработка аналогового Входного сигнала и формирование коэффициента разложени  также в аналоговой форме Cl3. Недостатками устройства  вл ютс  низка  произйодительность при обработке последовательности сигналов и невозможность восстановлени  сигнала представленного коэффициентами разложени  по интегральным функци м Уолша. Известно устройство ортогонального преобразовани  по Уолшу, содержащее регистры сдвига и сумматоры-вычитатели . Устройство обеспечивает .вьщачу 1, 2, ...) коэффициентов преобразовани , а также вычисл ет текущие значени  этих коэффициентов t23. Недостатком устройства  вл етс  невозможность восстановлени  сигнала представленного коэффициентами разло жени  по интегральным функци м Уолша Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устрой ство дл  преобразовани  по функци м Уолша, содержащее сумматоры, коммутатор информационных сигналов, сумматоры -вычитатели, коммутатор тактоВЬЕС импульсов, регистр сдвига, блок формировани  функций Уолша-Радемахера , выходы функций Радемахера котог рого подключены к управл ющим входам коммутатора информационных сигналов, входы которого подключены к выходам сумматоров, информационные входы которых объединены и  вл ютс  входом устройства управл ющие входы сумматоров подключены к Выходам соответствуюпщх разр дов регистра сдвига, выход переполнени  которого соединен с управл ющим входом коммутатора тактовых импульсов, первый и второй выходы которого подключены к тактовым входам регистра сдвига и блока формировани  функций Уолша-Радемахера соответственно. Вход коммутатора тактовых импульсов Явл етс  тактовым входом устройства. Выход коммутатора информационных сигналов подключен к информационным входам сумматороввычитателей , управл ющие входы которых подключены к выходам соответствующих функций блока формировани  функций Уолша-Радемахера, выходы сумматоров-вычитателей  вл ютс  выходами устройства 3. Недостатком известного устройства  вл етс  невозможность проведени  обратного преобразовани  - невозможность восстановлени  сигнала по коэффициентам его разложени  по интегральным функци м Уолша. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства за счет вьтолнени  восстановлени  сигналов, представленных коэффициентами разложени  по интегральным функци м Уолша. Поставленна  цель достигает  тем, что в устройство, содержащее сумматоры , коммутатор информационных сигналов , регистр сдвига, блок формировани  функций Уолша и коммутатор тактовых импульсов, первый вход которого  вл етс  тактовым входом устройства, тактовый выход коммутатора тактовых импульсов соединен с тактовым входом lleгиcтJ)a сдвига, выход переполнени  которого соединен с управл ющим входом коммутатора тактовых импульсов, второй вход которого соединен с тактовьм входом блока формировани  функций Уолша, информационные входы сумматоров объединены и  вл ютс  информационным входом устройства, управл ющие входы сумматоров соединены с выходами соответствующих разр дов регистра сдвига, дополнительно введены регистры, преобразователи пр мого двоичного кода в обратный, суммирующий блок, первый и второй сумматоры с ускоренным распространением переносов , буферный регистр и триггер, причем выходы сумматоров соединены с информацпонными входами регистров, входь; управлени  приемом которых объединены и соединены с выходом переполнени  регистра сдвига, выходы регистров соединены с информационными входами преобразователей пр мого двоичного кода в обратньй, управл ющие вхо ды которых соединены с соответствующей ми выходами блока формировани  функций Уолша, выходы преобразователей пр мого двоичного кода в обратный соединены с входами суммирующего блока выход которого соединен с входом первого сумматора с ускоренным распространением переносов, выход которого  вл етс  первым выходом устройства и соединен с информационным входом буферного регистра и с первым входом второго сумматора с ускоренным распространением переносов, второй вход которого соединен с выходом буферного регистра и с вторым .информационным входом коммутатора информационных сигналов, первый информационный вход которого соединен с выходом второго суйматора с ускоренным распространением переносов, управл ющий вход буферного регистра соединен с вторым выходом коммутатора тактовых импульсов , тактовый и управл ющий входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами триггера, выход которого соединен с управл ющим входом коммутатора информационных сигналов, выход которого  вл етс  вторым выходом устройства, управл ющий вход регистра сдвига  вл етс  управл ющим входам устройства. На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - электрическа  функциональна  схема суммирующего блока дл  случа  сложени  в дополнительном коде четьфех двухбитовых чисел. Устройство ортогонального преобразоваии  по Уолщу содержит сумматоры накапливающего типа, регистры 2, преобразователи 3 пр мого двоичного кода в обратный, суммируюп п блок , первый 5 и второй 9 сумматоры с ускоренным распространением переносов, коммутатор 6 тактовых импульсов, регистр 7 сдвига, блок 8 формировани  функций Уолща, буферный регистр 10, коммутатор 11 информационных сигналов, триггер 12, управл ющий вход,  вл ющийс  управл ющим входом 13 регистра 7 сдвига. Информационные входы сумматоров 1 объединены и  вл ютс  информационным входом устройства, управл ющие входы сумматоров 1 соединены с выходами соответствующих разр дов регистра 7 сдвига, выходы сумматоров 1 соединены с информационными входами соответствующих регистров 2, управл ю1цие входы которых объединены и соединены с выходом переполнени  регистра 7 сдвига, с вторым входом триггера 12 и с управл ющим входом коммутатора 6 тактовых импульсов, тактовый вход которого  вл етс  тактовым входом устройства и соединен с первым входом триггера 12. Вькоды регистров 2 соединены с информационными входами соответствующих преобразователей 3 пр мого двоичного кода в обратный, выходы которых соединены с входами суммирующего блока 4, BBiход которого соединен с входом первого сумматора 5 с ускоренным распространением переносов, выход которого  вл етс  первым выходом устройства и соединен с входом буферного регистра 10 и с первым входом второго сумматора 9 с ускоренным распространением переносов. Управл ющие входы преобразователей 3 пр мого двоичного кода в обратный соединены с соответствующими выходами -блока 8 формировани  функций Уолща, тактовый вход которого соединен с вторым выходом коммутатора 6 тактовых импульсов и с управл ющим входом буферного регистра 10, выход которого соединен с вторым входом второго сумматора 9 и с вторым информационным входом коммутатора 11 информационных сигналов, первый вход которого соединен с выходом второго сумматора 9 с ускоренным распространением переносов. Выход триггера 12 соединен с управл ю цим входом коммутатора 11 информационных сигналов, выход которого  вл етс  вторым выхоjp ,oti устройства. Суммирующий блок 4 дл  сложени  N п-разр дных чисел состоит из одноразр дных трехвходовых сумматоров 14, имеющих по три входа и дв.а выхода; суммы и переноса. На фиг, 2 прибедена электрическа  функциональна  схема блока 4 дл  случа  сложени  четырех 5 двух итовых чисел: А, D, F и Н.The invention relates to automation and computing and can be used in image processing equipment, data compression during data transfer, for analyzing and processing audio and video signals. For digital filtering. A device is known for calculating the decomposition coefficients of a function in a series containing the main and additional groups of keys, integrators, a Walsh function generating unit, a clock pulse commutator, a shift register. A characteristic feature of the device is the processing of the analog input signal and the formation of the decomposition coefficient, also in analog form Cl3. The drawbacks of the device are the low efficiency in processing the signal sequence and the impossibility of recovering the signal represented by the coefficients of the expansion according to the integral Walsh functions. A Walsh orthogonal transform device is known, comprising shift registers and subtractors. The device provides 1, 2, ...) conversion factors, and also calculates the current values of these coefficients t23. The disadvantage of the device is the impossibility of recovering the signal represented by the Walsh integral function decomposition coefficients. The closest to the invention to the technical essence is a device for converting to Walsh functions, containing adders, information signal commutators, adders-counters, pulse switch, ECU pulses the shift, the Walsh-Rademacher function shaping unit, the outputs of the Rademacher functions of which are connected to the control inputs of the information signal switch The inputs whose inputs are connected to the outputs of the adders, whose information inputs are combined and are the input of the device, the control inputs of the adders are connected to the Outputs of the corresponding shift register bits, the overflow output of which is connected to the control input of the clock switch, the first and second outputs of which are connected to the clock inputs of the shift register and the Walsh-Rademacher function block, respectively. The clock switch input is the device clock input. The output of the information signal switch is connected to the information inputs of totalizer readers, the control inputs of which are connected to the outputs of the corresponding functions of the Walsh-Rademacher function shaping unit, the outputs of totalizer totalizers are outputs of device 3. A disadvantage of the known device is the inability to perform the inverse conversion — the inability to recover the signal from coefficients of its decomposition in Walsh integral functions. The aim of the invention is to enhance the functionality of the device by enhancing the recovery of the signals represented by the expansion coefficients of the Walsh integral functions. The goal is achieved in that a device containing adders, an information signal switch, a shift register, a Walsh function generation unit and a clock switch, the first input of which is a clock input of the device, is a clock output of the clock switch of the pulse switch , the overflow output of which is connected to the control input of the clock switch, the second input of which is connected to the clock input of the Walsh function shaping unit, the information inputs of the sum The matrices are combined and are the information input of the device, the control inputs of the adders are connected to the outputs of the corresponding bits of the shift register, registers, direct binary code converters are added to the reverse, summing unit, the first and second adders with accelerated propagation of transfers, the buffer register and the trigger , moreover, the outputs of the adders are connected to the information inputs of the registers, input; reception control of which is connected and connected to the shift register overflow output, register outputs are connected to information inputs of direct binary code to return transducers, control inputs of which are connected to corresponding outputs of the Walsh function generating unit, outputs of direct binary code to reverse converters are connected with the inputs of the summing unit, the output of which is connected to the input of the first adder with the accelerated propagation of hyphenation, the output of which is the first output of the device and connected to the information input of the buffer register and the first input of the second adder with accelerated propagation of transfers, the second input of which is connected to the output of the buffer register and the second information input of the information signal switchboard, the first information input of which is connected to the output of the second putimator with accelerated propagation of transfers , the control input of the buffer register is connected to the second output of the clock switch, the clock and control inputs of which are connected by corresponding The first and second inputs of the trigger, the output of which is connected to the control input of the information signal switch, the output of which is the second output of the device, the control input of the shift register is the control inputs of the device. FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 is an electrical functional block diagram of a summing unit for the case of adding two-bit numbers in the additional code. An orthogonal Walsch transform device contains accumulative type adders, registers 2, direct binary code converters 3 inverse, a summing block n, the first 5 and second 9 adders with accelerated propagation of transfers, a switch 6 clock pulses, a shift register 7, a function shaping unit 8 Walls, buffer register 10, information signal switch 11, trigger 12, a control input, which is the control input 13 of shift register 7. The information inputs of the adders 1 are combined and are the information input of the device, the control inputs of the adders 1 are connected to the outputs of the corresponding bits of the shift register 7, the outputs of the adders 1 are connected to the information inputs of the corresponding registers 2, the control inputs of which are combined and connected to the overflow output of the register 7 shift, with the second input of the trigger 12 and with the control input of the switch 6 clock pulses, the clock input of which is the clock input of the device and connected to the first trigger input a 12. The codes of registers 2 are connected to the information inputs of the corresponding converters 3 of the forward binary code to the reverse one, the outputs of which are connected to the inputs of the summing unit 4, BBi, which is connected to the input of the first adder 5 with the accelerated propagation of hyphenation, the output of which is the first output of the device and connected to the input of the buffer register 10 and the first input of the second adder 9 with the accelerated spread of carries. The control inputs of converters 3 of the forward binary code to the reverse are connected to the corresponding outputs of the-8 Walsh function generation unit, the clock input of which is connected to the second output of the switch 6 clock pulses and to the control input of the buffer register 10 whose output is connected to the second input of the second adder 9 and with the second information input of the switch 11 information signals, the first input of which is connected to the output of the second adder 9 with the accelerated propagation of carries. The output of the trigger 12 is connected to the control of the input of the switch 11 of information signals, the output of which is the second output, oti of the device. The summing unit 4 for adding N p-bit numbers consists of one-bit three-input adders 14, each having three inputs and two outputs; amount and transfer. In FIG. 2, an electrical functional diagram of block 4 has been added for the case of the addition of four 5 two ity numbers: A, D, F and N.

Работа устройства оонова а на математическом определении Интегральных функций Уолша, которое можно представить в, твиДе ,toThe operation of the UN device on the mathematical definition of Walsh integral functions, which can be represented in TwiDe, to

P(i+1,t) WaKi, Tr)dC , ..Ч О . t Т, i где i О, 1, 2, ...; P(0,t)- 1; ,5 Wal(i, t) - функции Уолша. Дл  дискретной , формы представлени  данных преобразование (1) можно записать в матричном виде Р WQ,(2)P (i + 1, t) WaKi, Tr) dC, .. CH O. t T, i where i О, 1, 2, ...; P (0, t) - 1; , 5 Wal (i, t) - Walsh functions. For a discrete, data representation form, the transformation (1) can be written in the matrix form P WQ, (2)

где Р - матрица интегральных функций ,„ Уолша; W - матрица функций Уолша; ( Q - Теплццева верхнеугольна  матрица, элементы которой, включа  главную ди- . агональ, равны единице. Коэффициенты iwhere P is the matrix of integral functions, Walsh; W is the Walsh function matrix; (Q - Tepltzevtsev is an upper-angle matrix, the elements of which, including the main di-agonal, are equal to one. The coefficients i

Тождественное .преобразование - умножение на единичную матрицу Е введено дл  того, чтобы более точно отразить процессы, протекающие в предлагаемом устройстве. Обозначим через В вектор промежуточных результатов: В WEC, X . Identical transformation - multiplication by the unit matrix E is introduced in order to more accurately reflect the processes occurring in the proposed device. Denote by B the vector of intermediate results: In WEC, X.

Устройство работает в двух режимах: пр мого и обратного преобразовани . В режиме разложени  входного сигнала на вход устройства в двоичном коде в такт с синхроимпульсами поступают значени  .ординат исследуемого процесса. Эти ординаты поступают на информационные входы сумматоров 1, работой которых управл ет регистр 7 сдвига. Управл ющий вход каждого сзгмматора 1 соединен со своим разр дом регистра 7 сдвига.так, что i-й сумматор соединен с i-м разр дом .регистра 7 сдвига. На управл ющий вход 13 регистра 7 сдвига подаетс  1, а его исходное значение равноThe device operates in two modes: direct and inverse transformation. In the decomposition mode of the input signal, the values of the process under study arrive at the input of the device in binary code in time with the clock pulses. These ordinates arrive at the information inputs of the adders 1, whose operation is controlled by the shift register 7. The control input of each szgmmator 1 is connected to its register bit 7 of the shift. So that the i-th adder is connected to the i-th bit of the register of the 7 shift. The control input 13 of the shift register 7 is fed 1, and its initial value is equal to

С. разложени  произвольного сигнала, предстанленйого совокупностью ординат Х (i 1, ..., N), в р д интегральных функций Уолша с учетом выражени  (2) равны С WQX,C. the decomposition of an arbitrary signal, represented by a set of ordinates X (i 1, ..., N), in a number of Walsh integral functions with regard to expression (2) is equal to С WQX,

гдеWhere

( -(-

- вектор коэффициентов разложени  ;- vector of decomposition coefficients;

X X

вектор ординат исследуемого процесса;the ordinate vector of the process under study;

N - число ординат исследуемого процесса.N is the number of ordinates of the process under study.

Обратное преобразование определ етс  выражением X,( , Теплйцева Q, обратна  ей Q и единична  матрицы Е выгл д т так The inverse transform is defined by the expression X, (, Teplicev Q, the inverse Q and the unit matrix E, looks like

10 ... по каждому синхроимпульсу на тактовом входе регистра 7 сдвига его содержимое сдвигаетс  на один разр д вправо, а в освободившийс  .разр д заноситс  1 с управл ющего входа 13 регистра 7. После прихода на тактовьй вход регистра 7 сдвига N синхроимпульсов на выходах сумматоров 1 накапливаютс  суммы, соответствующие произведению процесса X на. матрицу Q, и в это врем  регистр 7 сдвига вырабатывает импульс переполнени , по которому значени  сумм из сумматоров 1 преписываютс  в регистры10 ... for each clock pulse at the clock input of the shift register 7, its content is shifted by one bit to the right, and the freed bit is entered 1 from the control input 13 of the register 7. After the clock shift register 7 has come to the clock input, N clock pulses at the outputs adders 1 accumulate amounts corresponding to the product of process X by. matrix Q, at which time the shift register 7 generates an overflow pulse, according to which the values of the sums from the adders 1 are written to the registers

2 и который (при обработке первого процесса) дает разрешение на прохождение синхроимпульсов на тактовый вход блока 8 формировани  функций Уолша. После передачи сумм в регистры2 and which (when processing the first process) gives permission for the passage of clock pulses to the clock input of the Walsh function generation unit 8. After transferring amounts to registers

2 пам ть сумматоров 1 накапливающего типа сбрасываетс  в ноль. Цепи сброса на фиг. 1 не показаны. На вход устройства начинают поступать ордина-ты следующего исследуемого процесса . Выходы функций Уолша блока 8 управл ют работой преобразователей 3 пр мого- двоичного кода, в обратный: если значение функции Уолша равно +Г то соответствующее значение из регис ра 2 через преобразователь 3 передаетс  в пр мом коде; если значение функции Уолша равно -1, то содержимо регистра 2 передаетс  в обратном код В результате на вход суммирующего, блока 4 поступают N произведений ком понентов- вектора сумм, хран щихс  в-, регистрах 2, на дискретную функцию Уолша.-Суммирующий блок 4 формируетсумму поступающих на ее входы чисел в виде ,двухр дного кода. Результат преобразовани  двухр дного кода в однор дный с помощью первого сумматора 5 с ускоренным распространени ем переносов пропорционален значению коэффициента при той функции Уолгаа, значение которой в данный момент вре менн присутствует на-выходе блока 8Темп вьщачи коэффициентов разложени  равен темпу поступлени  ординат исследуемых процессов на вход устройства . При этом быстродействие устройства в рассматриваемом режиме определ етс  временем срабатывани  це- почки: преобразователи 3 - суммирующий блок 4 - первый сумматор 5. В режиме обратного преобразовани  - восстановлени  сигналов по коэффициентш- разложени  по интегральным фу1 кци м Уолша устройство работа следующим образом. На вход устройств в двоичном коде в такт с синхроимпул сами поступают значени  коэффициенто разложени  восстанавливаемого процес са. На управл ющий вход. 13 регистра 7 сдвига подаетс  О, а его исходно значение равно 10 ...0. по каждому синхроимпульсу на тактовом входе регистра 7 сдвига его содержимое сдвигаетс  на один разр д вправо., а В -освобождающийс  разр д заноситс  О с управл ющего входа 13 регистра После прихода на тактовый вход регис ра 7 сдвига N синхроимпульсовна выходах сумматоров 1 по вл ютс  значени  коэффициентов разложени , соот-. ветствующие произведению вектора коэффициентов С .на матрицу Е - .тождественное преобразование, и в это врем  регистр 7 сдвига вырабатывает импульс переполнени , по которому значени  коэффициентов из сумматоров 1 переписываютс  в регистры 2, и триггер 12 устанавливаетс  в 1 (при обработке первого процесса это несущественно), и который при обработке первого процесса дает разрешение на прохождение синхроимпульсов на тактовый вход блока 8 формировани  функции Уолша. После передачи коэффициентов j-ro восстанавливаемого процесса в регистры 2 пам ть сумматоров 1 накапливающего типа сбрасываетс  в ноль, и на вход устройства начинают поступать коэффициенты () восстанавливаемого процесса. Выходы функций Уолша блока 8 управл ют работой преобразователей 3 пр мого двоичного кода в обратный так же, как и в режиме пр мого преобразовани . Поэтому на выходе первого сумматора 5 с ускоренным распространением переносов последовательно по вл ютс . . компоненты Ьь -вектора В промежуточных результатов. Пусть в данный момент BpeMejiH блоки устройства наход тс  в сл-едуюп м состо нии: в регистрах 2 - наход тс  коэффициенты разложени  j-ro восстанавливаемого процесса, сумматоры 1 и регистр 7 сдвига в начальном состо нии, триггер 12 в состо нии 1, на выходах-блока 8 - знакопосто нна  функци , а на выходе сумма-, тора 5 - значение компоненты Ь, в. буферном регистре 10 - значение компоненты Ь1 , на выходе коммутатора 11 информационных сигналов присутствует значение Х из регистра 10 вследствие того, что триггер 12 находитс  в единичном состо нии. Верхний индекс обозначает номер обрабатываемого процесса. С приходом на вход устройства значени  С в сопровождении синхроимпульса, значение С заноситс  в первый (верхний на фиг. 1) из сумматоров 1, обнул етс  триггер 1.2, содержимое регистра 7 сдвиг.а смещаетс  на один разр д вправо, причем в его самый левьш разр д заноситс  ноль ,с управл ющего входа. По синхроимпульсу на втором выходе коммутатора 6 тактовых импульсов в буферный регистр 10 заноситс  значение Ь| , а на выходе блока 8 по вл етс  значение следующей функции Уолша. После завершени  переходных процессов на выходе сумматора 5 присутствует значение Ь, которое с помощью сумматора 9 с ускоренным распространением переносов вычитаетс  из значени  b, хран щегос  в буферном регистре 10, Разность Ь| - Ь X. через коммутатор .11 информационных сигналов под управ лением нулевого сигнала с выхода три гера 12 поступйет на второй выход устройства. Описанна  последовательность повтор етс  по приходе коэффициентов (1 2, ..., N-1). С приходом в сопровождении синхро импульса на вход устройства коэффициента С fj значение С jj заноситс  в йоследний из сумматоров 1, значени X с второго выхода устройства . передаетс  потребителю. В буферный регистр 10 заноситс  значение Ь Х на выходах блока 8 по вл етс  значение знакопосто нной функции Уолша, 2 memory accumulators 1 accumulating type is reset to zero. The reset chains in FIG. 1 not shown. The ordinances of the next process being studied begin to arrive at the device input. The outputs of the Walsh functions of the block 8 control the operation of the converters 3 of the direct binary code, to the reverse: if the value of the Walsh function is + G, then the corresponding value from the register 2 is transmitted through the converter 3 in the forward code; if the value of the Walsh function is -1, then the contents of register 2 are transmitted in the reverse code. As a result, N products of the vector components of the sums stored in the registers 2 are sent to the discrete Walsh function. The sum of the 4 Walsh functions. is formed by the sum of the numbers arriving at its inputs in the form of a two-row code. The result of converting a two-code code to a single-digit one with the help of the first adder 5 with an accelerated spread of carries is proportional to the coefficient value for that function, whose value is currently present at the output of the block 8 Tempo of decompression coefficients of the input processes under study devices. In this case, the speed of the device in this mode is determined by the response time of the chain: converters 3 — summing unit 4 — first adder 5. In the inverse transformation mode — recovering signals by expansion coefficient by integral Walsh functions, the device operates as follows. The values of the decomposition coefficient of the recoverable process arrive at the input of devices in the binary code in time with the sync pulses. To the control input. 13 of the shift register 7 is applied O, and its initial value is 10 ... 0. for each clock pulse at the clock input of the shift register 7, its contents are shifted by one bit to the right., and the B-releasing bit is entered O from control input 13 of the register. After arrival at the clock input of the shift register 7 of the shift N, the sync pulse outputs of adders 1 appear the values of the decomposition coefficients, respectively. corresponding to the product of the vector of coefficients C. on the matrix E is the identical transformation, at which time the shift register 7 generates an overflow pulse, according to which the values of the coefficients from the adders 1 are rewritten into registers 2, and the trigger 12 is set to 1 ), which, when processing the first process, gives permission for the passage of clock pulses to the clock input of the Walsh function generation unit 8. After transferring the coefficients j-ro of the restored process to registers 2, the memory of adders 1 of accumulating type is reset to zero, and the coefficients () of the restored process begin to arrive at the input of the device. The outputs of the Walsh functions of the block 8 control the operation of the direct binary code converters 3 in the same way as in the direct conversion mode. Therefore, at the output of the first adder 5 with the accelerated propagation of carries, successively appear. . components b and vector In intermediate results. Let at the moment BpeMejiH device blocks be in the following state: in registers 2 - decomposition coefficients j-ro of the restored process, adders 1 and shift register 7 in the initial state, trigger 12 in state 1, on the outputs of block 8 are the sign-bearing function, and the output of the sum-, torus 5 is the value of the components b, c. the buffer register 10 is the value of the component b1; the output of the switch 11 of the information signals contains the value X from the register 10 due to the fact that the trigger 12 is in the unit state. The superscript indicates the number of the process being processed. With the arrival at the input of the device, the value of C accompanied by a clock pulse, the value of C is entered into the first (upper in Fig. 1) of adders 1, trigger 1.2 is zeroed, the contents of register 7 shift a is shifted one bit to the right, and to its left the bit is set to zero from the control input. According to the clock pulse at the second output of the switch, 6 clock pulses in the buffer register 10 is entered the value b | , and at the output of block 8, the value of the following Walsh function appears. After the transients are completed, the output of adder 5 is the value of b, which is subtracted with the help of adder 9 with the accelerated spread of hyphenation from the value of b stored in buffer register 10, the difference b | - L X. through the switch .11 information signals under the control of the zero signal from the output of three hera 12 will go to the second output of the device. The described sequence is repeated on the arrival of coefficients (1, 2, ..., N-1). With the arrival, accompanied by a sync pulse at the input of the device, the coefficient С fj value С jj is entered into the last of the adders 1, the value of X from the second output of the device. transmitted to the consumer. In the buffer register 10, the value of LX is entered at the outputs of block 8, the value of the sign-based Walsh function appears,

Ф14г.1 и по импульсу переполнени  с выхода регистра 7 Сдвига триггер 12 переходит в единичное состо ние, а значени  коэффициентов разложени  (j4-l)-ro процесса переписьгеаютс  в регистры 2, т.е. устройство возвращаетс  в состо ние, в Котором находилось в начале его работы в данном режиме. Таким образом, предлагаемое устройство обладает расширенными функциональными возможност ми по сравне- НИ10 с известным устройством, поскольку с его помощью возможно проведение как пр мого, так и обратного преобразовани  по интегральным функци м Уолша.Ф14г.1 and the pulse of overflow from the output of register 7 Shift trigger 12 goes into one state, and the values of the decomposition coefficients (j4-l) -ro of the census process are recorded in registers 2, i.e. the device returns to the state in which it was at the beginning of its operation in this mode. Thus, the proposed device has enhanced functionality as compared to N10 with a known device, since with its help it is possible to carry out both direct and inverse transformation along Walsh integral functions.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРТОГОНАЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПО УОЛШУ, содержащее сумматоры, коммутатор информационных сигналов, регистр сдвига, блок' формирования функций Уолша и коммутатор тактовых импульсов, первый вход которого является тактовым входом устройства, тактовый выход коммутатора тактовых импульсов соединен с тактовым входом регистра сдвига, выход переполнения которого соединен с управляющим входом коммутатора тактовых импульсов, второй выход которого соединен с тактовым входом блока формирования функций Уолша, информационные входы сумматоров объединены и являются информационным входом устройства, управляющие входы сумматоров соединены с выходами соответствующих разрядов регистра сдвига, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет выполнения восстановления сигналов, представленных коэффициентами разложения по интеграль- ным функциям Уолша, оно содержит регистры, преобразователи прямого двоичного кода в обратный, суммирующий блок, первый и второй сумматоры с ускоренным распространением переносов, буферный регистр и триггер, причем выходы сумматоров соединены с информационными входами регистров, входы управления приемом которых объединены и соединены с выходом переполнения регистра сдвига, выходы регистров соединены с информационными входами преобразователей прямого двоичного кода в обратный, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами блока формирования функций Уолша, выходы преобразователей прямого двоичного кода в обратный соединены с входами суммирующего блока, выход которого соединен с входом первого сумматора с ускоренным распространением переносов, выход которого является первым выходом устройства и соединен с информационным входом буферного регистра и с первым входом второго сумматора с ускоренным распространением переносов, второй вход которого соединен с выходом буферного регистра и с вторым информационным входом коммутатора информационных сигналов, первый информационный вход которого соединен с выходом второго сумматора с ускоренным распространением переносов, управляющий вход буферного регистра соединен с вторым выходом коммутатора тактовых импульсов, тактовый и управляющий входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами триггера, выход которого соединен с управляющим, входом коммутатора информационныхA device for orthogonal WALSH conversion, containing adders, a switch for information signals, a shift register, a Walsh function generation unit and a clock switch, the first input of which is a clock input of the device, the clock output of a clock switch connected to a clock input of a shift register, whose overflow output connected to the control input of the clock switch, the second output of which is connected to the clock input of the Walsh function generation unit, information input the adders are combined and are the information input of the device, the control inputs of the adders are connected to the outputs of the corresponding bits of the shift register, characterized in that, in order to expand the functionality of the device by performing the recovery of the signals represented by the expansion coefficients of the Walsh integral functions, it contains registers direct binary to reverse converters, summing block, first and second adders with accelerated hyphenation propagation, buffer register and a trigger, the outputs of the adders are connected to the information inputs of the registers, the reception control inputs of which are combined and connected to the overflow output of the shift register, the outputs of the registers are connected to the information inputs of the direct binary to the reverse converters, the control inputs of which are connected to the corresponding outputs of the Walsh function generation unit, the outputs of the direct binary to reverse converters are connected to the inputs of the summing block, the output of which is connected to the input of the first adder with radical propagation of transfers, the output of which is the first output of the device and connected to the information input of the buffer register and to the first input of the second adder with accelerated propagation of transfers, the second input of which is connected to the output of the buffer register and to the second information input of the information signal switch, the first information input of which is connected with the output of the second adder with accelerated propagation of transfers, the control input of the buffer register is connected to the second output of the switch clock, a clock and control inputs of which are respectively connected to first and second inputs of the flip-flop, whose output is connected to the control, the input switch information SU .... 1104527 сигналов, выход которого является ющий вход регистра сдвига является вторым выходом устройства, управля- управляющим .входом устройства. .SU .... 1104527 signals, the output of which is the input input of the shift register is the second output of the device, controlling and controlling the input of the device. .
SU833564661A 1983-03-05 1983-03-05 Device for executing orthogonal walsh transform SU1104527A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833564661A SU1104527A1 (en) 1983-03-05 1983-03-05 Device for executing orthogonal walsh transform

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833564661A SU1104527A1 (en) 1983-03-05 1983-03-05 Device for executing orthogonal walsh transform

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1104527A1 true SU1104527A1 (en) 1984-07-23

Family

ID=21053859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833564661A SU1104527A1 (en) 1983-03-05 1983-03-05 Device for executing orthogonal walsh transform

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1104527A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 881761, кл. G 06 F 15/332, 1980. 2.Авторское свидетельство СССР № 922721, кл. G 06 F 15/332, 1980. 3.Авторское свидетельство СССР № 91895,2, кл. С 06 F 15/332, 1980 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0152435B1 (en) Transformation circuit for implementing a collapsed walsh hadamard transform
US5222035A (en) Digital filter circuit
US6304133B1 (en) Moving average filter
SU1104527A1 (en) Device for executing orthogonal walsh transform
JPS5961220A (en) Digital dpcm coder
US4849758A (en) System for transmitting or storing input signals
Mou et al. A high-speed low-cost DCT architecture for HDTV applications
RU2012137C1 (en) Device for forming remainder on arbitrary modulus
JPH0644291A (en) Discrete cosine converter and information encoder
SU1432512A1 (en) Series computing device
SU1698887A1 (en) Adder-subtracter unit
SU1756887A1 (en) Device for integer division in modulo notation
KR0155515B1 (en) Fast hardmard transformer
KR100314679B1 (en) Finite Impulse Response Filter with a Pipe Line Architecture in Low Power
SU734669A1 (en) Converter of proper binary fraction into binary-decimal fraction and integer binary-decimal numbers into binary numbers
SU1034033A1 (en) Device for computing y=inh function
RU2057396C1 (en) Data compression device
SU1547011A1 (en) Device for data compression
SU1631554A1 (en) Device for computing fourier-galoiz transform
SU1631555A1 (en) Arithmetic device for fast fourier transform processor
SU1076903A1 (en) Digital coordinate transformer
RU2029436C1 (en) Device for conversion of number to quadratic residues
Barsi et al. Time optimal mixed radix conversion for residue number applications
SU1727122A1 (en) Integrating device
RU2032934C1 (en) Modulo p adder