SU1129619A2 - Устройство дл преобразовани по функци м Уолша - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПО ФУНКЦИЯМ УОЛША по авт. св. :№ 918952, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет формировани  коэффициентов, упор доченных по Пэли, в него введены перва  и втора  грзгапы элементов И, перва  и :втора  группы преобразователей длн;тельности имйульса в двоичный код, :Первый, второй и третий элементы ;ШШ, грзшпа регистров, элемент И, первый и второй многофазные мульти ,вибраторы, i-e ( i 1, /N ) выходы .которых подключены к информационным входам Н-х преобразователей длительности импульса в двоичный код соответственно первой и второй групп, :выходы которых подключены к 5-м ;входам соответственно первого и втогрого элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к входу преобразовател  двоичного кода в код Гре  и первому входу блока сравнени , вькод которого подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к первому входу -то . элемента И второй группы, выход которого подключен к информационному входу i-ro регистра, информационный выход которого  вл етс  i-м информационным выходом устройства, второй вход i-ro элемента И подключен к i-му выходу второго многофазного мультивибратора, вход запуска кото- рого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, i-й вход которого соединен с первым входом элемента И первой группы и с i-м выходом пер (Л вого многофазного мультивибратора, вход запуска которого  вл етс  входом запуска устройства, второй выход коммутатора тактовых сигналов подключен к тактовым входам преобразователей длительности импульса в двоичньй код первой и второй групп, второй вход элемента И подключен к выходу 1-г6 элемента И первой группы , второй вход которого подключен к выходу i-ro сумматора-вычислите{л , выход преобразовател  двоичногр кода в код Гре  подключен к второму входу блока сравнени .

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах передачи и обработки информации, при построении цифровых фильтров, анализаторов .и функциональных преобразователей в системах управлени .

По основному авт. св. № 918952 известно устройство дл  преобразова;ни  по функци м Уолша, содержащее последовательно соединенные группы сумматоров, коммутатор информационных сигналов, группу сумматоров-вычитателей , а также коммутатор, выходы Которого подключены к тактовым входам блока формировани  функций Уолша-Радемахера и регистра сдвига соответственно.

Ланное устройство предназначено дл  формировани  коэффициентов Уолша при разложении исследуемого процес .са в р д по функци м Уолша. Множество функций Уолша, соответственно и коэффициентов Уолша, обычно раздел ютс  на три группы отличающиес  пор дком расположени  отдельных функций в системе. Общеприн ты следующие упор дочени : упор дочение по Уолшу, по Пэли и по Адамару 1J.

В известном устройстве на выходе формируютс  только коэффициенты, упор доченные по Уолшу, однако на практике желательно иметь коэффициенты Уолдаа, но упор доченные по Пэли.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет формировани  коэффициентов , упор доченных по Пэли.

Поставленна   цель достигаетс  тем, что в устройство введены перва  и втора  группы элементов И, перва  и втора  группы преобразователей длительности импульса в двоичный код, первьй, второй и третий элементы ИЛИ, группа регистров, ;элемент И, первый и второй многофазные мультивибраторы, i-e ( 1 1, N) выходы которых подключены к информационным входам i-x преобразователей длительности импульса в двоичный код соответственно первой и второй групп, выходы которых подключены к ,i-M входам соответственно первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к входу преобразовател  двоичного кода в. код Гре  и первому входу блока сравнени , выход которого подключен

к первому входу элекента И, выход которого подключен к первому входу -го элемента И второй группы, выход которого подключен к информационному входу i-ro регистра, информационный выход которого  вл етс  i-м информационным выходом устройства, второй вход i-ro элемента И подключен к 1-му выходу второго многофазного мультивибратора, вход запуска которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, i-й вход которого, соединен с первым входом элемента И первой группы и с i-м выходом первого многофазного мультивибратора , вход запуска, которого  вл етс  входом запуска устройства, второй выход коммутатора тактовых сигналов подключен к тактовых входам преобразователей длительности импульса в двоичный код первой и второй групп, второй вход элемента И подключен к выходу i-ro элемента И первой группы , второй вход которого подключен к выходу i-ro сумматора-вычитател , выход преобразовател  двоичного кода в код Гре  подключен к второму входу блока сравнени .

На фиг. 1 показана таблица соотношений между коэффициентами Уолша, упор дрченными по Уолшу и упор доченными , по Пэли; на фиг 2 - эпюры напр жений одного цикла -второго многофазного мультивибратора; на фиг. .3 структурна  схема второго многофазного мультивибратораJ на фиг.. 4 эпюры напр жений одного цикла первого многофазного мультивибратора; на фиг. 5 - структурна  схема первого многофазного .мультивибратора; на фиг. 6 - структурна  схема предлагаемого устройства.

Устройство (фиг. 6) содержит сумматоры , 1, коммутатор 2 информационньк сигналов, сумматоры-вычитатели 3, коммутатор 4 тактовых импульсов, регистр 5 сдвига, блок б фopмиpoвa |ни  функций Уолша-Радемахера, перва  группа элементов И 7, перва  . группа преобразователей 8 длительности импульса в двоичный код, первый многофазньй мультивибратор 9, элемент ИЛИ 10, преобразователь 11 двоичного кода в код Гре , элемент ИЛИ 12, элемент И 13, блок 14 сравнени , элемент ШИ 13j втора  группа преобразователей 16 длительности импульса в двоичный код, второй многофазный мультивибратор 17, втора  группа элементов И 18, группа ( регистров 19. Рассмотрим работу предлагаемого устройства в статике, В известном устройстве на сумматорах-вычитател х 3 формируютс  коэ фициенты Уолша, Задачей предлагаемого устройства  вл етс  получение также и коэффициентов Уолша, упор доченных по Пэли. Коэффициенты Пэли получаютс  из коэффициентов Уолша по определенному правилу. Если, например , получено восемь коэффициентов Уолша, которые расположены в сумматорах-вычитател х в следующем пор дке С(0), С(1), С(2),...,С( то дл  получени  из коэффициентов Уолша C(i), i . коэффициентов Пэли Cp(i), 1 0,7, необходимо вос пользоватьс  следующим соотношением Cp(i) )}, i о;у, (1) где; b(i) - переход от двоичного код к коду Гре  с индексом I На фиг. 1 в таблице показан этот переход. Например, дл  определени  номера коэффициента Пэли, соответст вующего четвертому номеру коэффициента Уолша С(4), поступают следующим образом. Дес тичный номер преобразуют в двоичный номер Далее его преобразуют в код Гре  b(i) 110 и, наконец, в дес тично число tCi )-,(, 6. Таким образом, четвертому коэффициенту Уолша соответствует шестой номер коэффициента Пэли. За счет введенных элементов, и своеобразного соединени  их с элементами известного устройства реализуетс  алгоритм (1). На выходе данного устройства получена последо вательность коэффициентов Пэли: Ср(7). Ср(0), Ср(1), Работу предлагаемого устройства можно по снить с помощью двух циклов: внешнего и внутреннего. При внешнем цикле последовательно вырабатываютс  двоичные числа, затем они преобразуютс  в код Гре  и подаютс  дл  сравнени  на вход блока сравнени . Во внутреннем цикле выра батываютс  двоичные числа и подаютс последовательно дл  сравнени  на другой вход блока сравнени . В случае совпадени  двоичных чисел на блоке сравнени  открьшаютс  соответ ствующие элементы И и соответствующий коэффициент Уолша записьгоаетс  в нужный регистр, где получают коэф фициенты Уолша, упор доченные по Внешний цикл осуществл етс  на первом многофазном мультивибраторе 9 (фиг. 6), элементе ИЛИ 12, преобразователе 11 двоичного кода в код Гре , блоке 14 сравнени , первой группе элементов И 7, первой группе преобразователей 8 длительности импульса в двоичный код, элементе ИЛИ 10. Внутренний цикл осуществл етс  на втором многофазном мультивибраторе 17, второй группе.преобразователей 16 длительности импульса в двоичный код, элементе ИЛИ 15, второй группе элементов И 18 и регистрах 19 чисел.: Первый многофазный мультивибратор 9 вьфабатьшает серию импульсов раз- i ной длительности, следующих один за другим (фиг. 4), при этом конец предыдущего импульса  вл етс  начало дл  запуска последующего мультивибратора . Эти импульсы снимаютс  с co-j ответствующих мультивибраторов многофазного мультивибратора. На фиг. 4 . :показаны эпюры напр жений одного цикла первого многофазного мультивлибра-; тора дл  случа  упор дочени  восьми коэффициентов Уолша. многофазный мультивибратор содержит в этом случае шестнадцать мультивибра-, торов (фиг. 5). Нечетные мyльтивибpa торы вьфабатывают импульсы разной длительности и подаютс  на первую группу преобразователей длительности импульсов в двоичный код (фиг. 6). пительность импульса на нулевом выходе первого многофазного мультивибратора 9 (фиг. 5 и 6) такова, что в преобразователе 8 длительности импульса в двоичный код не фиксируетс  ни одного импульса, поступающего от коммутатора 4 тактовых импульсов , .т.е. формируетс  двоична  цифра 000. Длительность импульса на первом выходе первого многофазного мультивибратора 9 такова, что на выходе преобразовател  В длительности импульса в двоичный код формируетс  цифра 001, так как проходит один импульс с коммутатора 4 тактовых импульсов. Наконец, длительность импульса на седьмом выходе первого многофазного мультивибратора 9 такова , что на выходе преобразовател  8 длительности импульса в двоичный код формируетс  двоична  цифра 111. На выходе четных мультивибраторов первого многофазного мультивибратора 9 (фиг. 5) вьфабатьгоаготс  импуль равной длительности. Длительность этих импульсов ;равна интервалу цикла второго многофазного мультивибратора Тц (фиго 2). На фиг. 2 показаны эпюры напр жений одного цикла второго многофазного мультивибратор Рассмотрим случай, когда происхо дит упор дочение восьми коэффициент Уолша. Второй многофазный мультивибратор (фиг. 3) в этом случае содержит восемь мультивибраторов. Длительность импульсов на выходах второго многофазного мультивибратора така  же, как и на выходах первого многофазного мультивибратора, т.е. длительность импульсов, необходима  дл  формировани  на выходе второй группы преобразователей 16 длительности импульса в двоичный код двоичных цифр 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111, что соответствует дес тичным цифрам О, 1,2 3, 4, 5, 6, 7. Рассмотрим работу предлагаемого устройства в динамике. Пусть коэффициенты Уолша С (i), i О, 1,2, ..., 7, сформированы и наход тс  в сумматорах-вьиитател х 3 в последовательности, обозна ченной на фиг. 1 в первом столбце. Задача состоит в том, чтобы их упо р дочить по Пэли Cp(i), , 1, 2, .-.., 7 (последний столбец). По делению оператора запускаетс  перв многофазный мультивибратор 9. Он вырабатьшает серию импульсов разно длительности, следующих последовательно один за другим. Каждый импульс с соответствующего выхода пе вого многофазного мультивибратора подаетс  одновременно на элемент И на преобразователь лервой группы преобразователей 8 длительности им пульса в двоичньй код и через элемент ИЛИ 12 запускает второй много фазный мультивибратор 17. Последовательно в тексте по влением импул сов на выходах первого многофазног мультивибратора 9 на выходах преоб разовател  8 длительности импульса в двоичный код получают двоичные цифры 000, 001, 010, 011, 100, 101 110, 111, которые последовательно подан)тс  через элемент ИЛИ 10 на преобразователь 11 двоичного кода код Гре  и далее на входблока 14 сравнени . На другой вход блока 14 поступают также последовательно двоичные цифры 000, 001, 010,..., 111 с частотой в восемь раз больше, чем на первый вход. Рассмотрим случай , когда на третьем выходе первого многофазного мультивибратора 9 формируетс  импульс. Этот импульс открывает соответствующий элемент И 7 и число, соответствующее коэффициенту С(2), подаетс  на первый вход отдельного элемента И 13. Этому импульсу соответствует двоична  цифра 010 на входе элемента ИЛИ 10 и двоична  цифра 011 на первом входе блока 14 сравнени  (фиг. 6). Импульс с третьего выхода многофазного мультивибратора 9 поступает через элемент ИЛИ 12 и запускает второй мно (Гофазный мультивибратор 17. Он аналогично первому многофазному мультивибратору , вырабатывает серию из восьми импульсов разной длительности (фиг. 2), которые поступают на соответствующие входы второй группы преобразователей t6 длительности импульса в двоичный код. На выходах преобразователей получают двоичные цифры 000, 001, 010, 011, 100, 110, 111, которые через элемент ИЛИ 15 поочередно поступают на вход блока 14 сравнени . В случае совпадени  двоичных чисел в блоке 14 на его выходе получают импульс, который подаетс  на элемент И 13. Если на вход блока 14 поступает двоична  цифра 011, то в блоке 14 происходит совпадение чисел, открываетс  элемент И 13 и число С(2) . поступает на все входы второй группы элементов И 18. На выход элемента И 18 пройдет число С(2) только тогда, когда в этот момент времени на второй вход ее поступит импульс с второго многофазного мультивибратора 17. В этот момент времени поступит импульс с четвертого выхода второго многофазного мультивибратора 17. Таким образом, Су(2) запишетс  в третий регистр 19, т.е. второй коэффициент Уолша С(2) стал третьим по счету коэффициентом Пэли Ср(3). Аналогичным образом осуществл етс  упор дочение коэффициентов Уолша по Пэли и других коэффициентов Уолша ( i) , i 0,7, согласно фиг. 1, где указана нумераци  коэффициентов Уолиа слева и коэффициентов Пэли справа.

71129619. 8 .

Таким образом, предлагаемое устрой- возможность получать нар ду с кoэффи ство имеет расширенные функциональ- , циентами Уолша коэффициенты Уолша, ные возможности, а именно дает упор доченные по Пэли.

Й/2./

Щ ЦО 101 100 011 010 001 000

Л. Л Л. Л JL Л Ш 2(016} 3(011)

mi)

joo ,oin

Ж.

Вы)(

/7//y/iy/yy l

Ш 111fttr

Фиг.5 , НнауйК Sn/t цикиа Smopoto ннт. . 170 Tiifcmoft/e импульсы iniiiffliiifflfiiiiminmiiinniiiiiiH

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПО ФУНКЦИЯМ УОЛША по авт. св.

   918952, отличающееся ίτβΜ, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования' коэффициентов, упорядоченных 'по Пэли, в него введены первая и вторая группы элементов И, первая и :вторая группы преобразователей длительности имДульса в двоичный код, первый, второй и третий элементы !ИЛИ, группа регистров, элемент И, первый и второй многофазные мультивибраторы, i-e ( i = 1, /N ) выходы .которых подключены к информационным входам 1-х преобразователей длительности импульса в двоичный код соответственно первой и второй групп, выходы которых подключены к 1-м ;входам соответственно первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых 'подключены соответственно к входу преобразователя двоичного кода в код Грея и первому входу блока сравнения, выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к первому входу i-го . элемента И второй группы, выход которого подключен к информационному входу i-ro регистра, информационный выход которого является i-м информационным выходом устройства, второй вход i-ro элемента И подключен к i-му выходу второго многофазного мультивибратора, вход запуска которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, i-й вход которого соединен с первым входом элемента И первой группы и с i-м выходом первого многофазного мультивибратора, вход запуска которого является входом запуска устройства, второй выход коммутатора тактовых сигналов подключен к тактовым входам преобразователей длительности импульса в двоичный код первой и второй групп, второй вход элемента И подключен к выходу i-ro элемента И первой группы, второй вход которого подключен к выходу i-ro сумматора-вычислите|ля, выход преобразователя двоичного кода в код Грея подключен к второму входу блока сравнения.