SU1383393A1 - Device for converting by walsh functions - Google Patents

Device for converting by walsh functions Download PDF

Info

Publication number
SU1383393A1
SU1383393A1 SU864136991A SU4136991A SU1383393A1 SU 1383393 A1 SU1383393 A1 SU 1383393A1 SU 864136991 A SU864136991 A SU 864136991A SU 4136991 A SU4136991 A SU 4136991A SU 1383393 A1 SU1383393 A1 SU 1383393A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
walsh
adders
clock
Prior art date
Application number
SU864136991A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Юрьевич Алифанов
Владимир Леонидович Горбунов
Original Assignee
Московский институт электронной техники
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 Московский институт электронной техники filed Critical Московский институт электронной техники
Priority to SU864136991A priority Critical patent/SU1383393A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1383393A1 publication Critical patent/SU1383393A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10Complex mathematical operations
    • G06F17/14Fourier, Walsh or analogous domain transformations, e.g. Laplace, Hilbert, Karhunen-Loeve, transforms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки информации дл  построени  анализаторов спектра сигналов. Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства за счет использовани  более быстрого алгоритма переупор дочени  коэффициентов преобразовани  Уолша. Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что в состав устройства вход т накапливающие сумматоры 1, коммутатор 2, накапливающие сумматоры-вычитате- ли 3, коммутатор 4, регистры 5 сдвига, блок 6 формировани  функций Уолща-Ра- демахера, генератор 7 тактовых импульсов, счетчик 8 импульсов, дещифраторы 9, 10, преобразователь 11 двоичного кода в код Гре , группу элементов И 12, элемент ИЛИ 13, группу элементов И 14 и регистры 15. 1 ил.The invention relates to automation and computing and can be used in information processing systems for building signal spectrum analyzers. The purpose of the invention is to increase the speed of the device by using a faster algorithm for reordering the Walsh transform coefficients. This goal is achieved due to the fact that the device includes accumulative adders 1, switch 2, accumulating adders-subtractors 3, switch 4, shift registers 5, block 6 of the formation of the Walsch-Rademacher functions, generator 7 clock pulses, 8 impulse counter, debris 9, 10, binary code converter 11 to Gre code, AND 12 element group, OR 13 element, AND 14 element group and registers 15. 1 Il.

Description

00 0000 00

оо со о соoo with about with

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки информации дл  построени  анализаторов спектра сигналов.The invention relates to automation and computing and can be used in information processing systems for building signal spectrum analyzers.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства за счет использовани  более быстрого алгоритма переупор дочени  коэффициентов преобразовани  Уолша,The purpose of the invention is to increase the speed of the device by using a faster algorithm for reordering the Walsh transform coefficients,

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.The drawing shows the functional diagram of the device.

Устройство дл  преобразовани  по функци м Уолша содержит накапливаюш,ие сумматоры 1, коммутатор 2 (информационных сигналов), накапливающие сумматоры-вы- читатели 3, коммутатор 4 (тактовых импульрый дает разрешение на прохождение тактовых импульсов на тактовый вход блока 6 формировани  функций Уолша-Радемахера. Выходы функций Радемахера последнего управл ют работой коммутатора 2 с N каналовThe device for converting according to Walsh functions contains accumulative, adders 1, switch 2 (information signals) accumulating adders-counters 3, switch 4 (clock pulses give permission for passing clock pulses to clock input of block 6 forming Walsh-Rademaher functions The outputs of the Rademacher functions of the latter control the operation of switch 2 with N channels.

5 на один, в результате чего происходит последовательное считывание накопленных значений с сумматоров 1 и перемножение в сум- маторах-вычитател х 3 этих значений с функци ми Уолша и накапливание их на этих5 by one, as a result of which the accumulated values are read from adders 1 and multiplied in totalizers subtractors 3 of these values with Walsh functions and accumulated on these

10 сумматорах-вычитател х. После прихода на вход блока 6 N импульсов на выходах сумматоров-вычитателей присутствуют величины , пропорциональные коэффициентам преобразовани  Уолша.10 adders-subtractors. After the 6 N pulses arrive at the input of the block, the outputs of the adders-subtractors contain values proportional to the Walsh transform coefficients.

После этого необходимо полученные косов ), регистр 5 сдвига, блок 6 формиро- эффициенты переупор дочить по Пэли.After that, it is necessary to obtain the obtained scythes), shift register 5, block 6 to re-order the formation of the coefficients according to Paley.

вани  функций Уолша-Радемахера, генератор 7 тактовых импульсов, счетчик 8 импульсов , первый 9 и второй 10 дешифраторы , преобразователь 11 двоичного кода вWalsh-Rademacher functions, 7 clock pulse generator, 8 pulse counter, the first 9 and second 10 decoders, 11 binary code converter to

По сигналу оператора на установочный вход устройства подаетс  установочный импульс, который переводит в нулевое состо ние счетчик 8 импульсов. После этогоAccording to the operator's signal, an installation impulse is supplied to the installation input of the device, which brings the counter of 8 pulses to the zero state. Thereafter

код Гре , первую группу элементов И 12, 20 ° сигналу оператора, подаетс  импульс заэлемент ИЛИ 13, вторую группу элементов И 14 и регистры 15.The Gre code, the first group of elements And 12, 20 ° to the operator's signal, is given a pulse by the element OR 13, the second group of elements And 14 and the registers 15.

Интегральные функции Уолша можно представить в видеWalsh integral functions can be represented as

p(i+l,t)L,,(i, T)dT, О t т, (1) ,1,2...; р(0, t) ;p (i + l, t) L ,, (i, T) dT, О t t, (1), 1,2 ...; p (0, t);

wal(i, t) - функци  Уолша. В матричном виде (1) можно записатьwal (i, t) is a Walsh function. In the matrix form (1) can be written

Р WE(2)P WE (2)

где W - матрица функции Уолша;where W is the matrix of the Walsh function;

Е - теплицева верхне-треугольна  матрица , элементы которой, включа  главную диагональ, равны единице. Коэффициенты разложени  С, произвольно сигнала f(t) в р д интегральных функций Уолша с учетом (2) равныE is a Toeplitz upper triangular matrix whose elements, including the main diagonal, are equal to one. The coefficients of decomposition C, arbitrarily signal f (t) in a series of integral Walsh functions with regard to (2) are equal to

С,- pf(t) W-E-f(t).(3)C, - pf (t) W-E-f (t). (3)

При этом коэффициенты С, упор дочены по Уолшу, однако, на практике желательпуска на вход запуска устройства, который запускает генератор 7 тактовых импульсов. При этом на выходе счетчика 8 импульсов формируетс  двоичный код номеру те- кушего сумматора-вычитател  i (i 1, N), 25 а на i-й выходной шине первого дешифратора 9 формируетс  импульс, который открывает i-й элемент И 12 первой группы, и коэффициент преобразовани  Уолша, хран щийс  в i-M сумматоре-вычитателе 3, поступает на вход элемента ИЛИ 13. Двоичный код числа i преобразуетс  в код Гре  r(i) в преобразователе 11 двоичного кода в код Гре , и на г (i) -и выходной шине второго дешифратора 10 по вл етс  импульс, который открывает г(1)-й элемент И 14 второй группы элементов И, и коэффициент преобразовани  Уолша из i-ro сумматора-вычитател  3 записываетс  в г()-й регистр. После того, как переписаны все N коэффициентов преобразовани  Уолша, в регистрах 15 получают коэффициенты, упор доченные поIn this case, the coefficients C, are ordered according to Walsh, however, in practice, a gate is applied to the device launch input, which starts the generator of 7 clock pulses. At the output of the pulse counter 8, a binary code is generated for the number of the current adder-subtractor i (i 1, N), 25 and a pulse is formed on the i-th output bus of the first decoder 9, which opens the i-th element And 12 of the first group, and the Walsh transform coefficient stored in iM adder-subtractor 3 is fed to the input of the element OR 13. The binary code of the number i is converted to the Gray code r (i) in the 11 binary code converter to the Gray code, and on r (i) -i the output bus of the second decoder 10 appears pulse, which opens the g (1) -th element AND 14 of the second group s of the AND and Walsh transform coefficient of i-ro adder-subtractor 3 is recorded in g () - th register. After all the N Walsh transform coefficients have been rewritten, in registers 15 the coefficients ordered by

30thirty

3535

Claims (1)

но иметь коэффициенты, упор доченные по 40 Пэли. Д  этого требуетс  только N тактов. Пэли. Дл  получени  коэффициентов преобразовани  Уолша, упор доченных по Пэли,Формула изобретени  необходимо воспользоватьс  следующим со- отношеннем:but have coefficients ordered by 40 paley. Only N clocks are required. Paley To obtain the Paley-ordered Walsh transform coefficients, the claims of the invention must be used in the following terms: С4)C4) Устройство дл  преобразовани  по функци м Уолша, содержащее преобразователь 45 двоичного кода в код Гре , N (N-размер . преобразовани ) накапливающих сумматоров , регистр сдвига, первый коммутатор, второй коммутатор, N накапливающих сумматоров-вычитателей , первую и вторую группу из N элементов И в каждой группе, элечени  ординат исследуемого процесса X(t). мент ИЛИ, N регистров и блок формиро- Эти ординаты поступают на информационные вани  функций Уолша-Радемахера, выходA device for converting to Walsh functions, comprising a binary code converter 45 to Gre code, N (N-size. Conversion) accumulating adders, shift register, first switch, second switch, N accumulating adders, subtractors, first and second group of N elements And in each group, the treatment of the ordinates of the studied process X (t). ment OR, N registers and block form- These ordinates arrive at the information vanes of the Walsh-Rademacher functions, exit функции Радемахера которого подключен к управл ющему входу первого коммутатора, выход которого подключен к информацион- роимпульсов на выходах сумматоров 1 накап- 55 му входу i-ro (i 1, N) накапливаю- ливаютс  суммы, соответствующие произ- щего сумматора-вычитател , выход которого ведению входного процесса X(t) на матрицу подключен к первому входу i-ro элемента И Е, и в это врем  регистр 5 сдвига выра- первой группы, первый и второй выходы батывает импульсы переполнени , кото- второго коммутатора подключены к тактоCp (i) C(r(i)), i 0, N, гдег(1) -код Гре  числа i.whose Rademacher functions are connected to the control input of the first switch, the output of which is connected to information pulses at the outputs of adders 1, the input 55 i-ro (i 1, N) accumulates the sums corresponding to the total adder, output which input process X (t) on the matrix is connected to the first input of the i-ro of the element E, and at this time the shift register 5 of the first group expresses, the first and second outputs receive overflow pulses of the second switch connected to the clock (i ) C (r (i)), i 0, N, where the (1) code of the Gre number i. Устройство работает следующим образом .The device works as follows. Па вход устройства в двоичном коде в такт с синхроимпульсами поступают знавходы сумматоров 1. Регистр 5 сдвига управл ет работой сумматоров 1. После прихода на вход регистра 5 сдвига N синхрый дает разрешение на прохождение тактовых импульсов на тактовый вход блока 6 формировани  функций Уолша-Радемахера. Выходы функций Радемахера последнего управл ют работой коммутатора 2 с N каналовThe input of the device in binary code to the clock with the clock pulses enters the inputs of the adders 1. The shift register 5 controls the operation of the adders 1. After the shift register 5 arrives at the input, N synchronous gives permission for the passage of clock pulses to the clock input of the Walsh-Rademacher functions forming unit 6. The outputs of the Rademacher functions of the latter control the operation of switch 2 with N channels на один, в результате чего происходит последовательное считывание накопленных значений с сумматоров 1 и перемножение в сум- маторах-вычитател х 3 этих значений с функци ми Уолша и накапливание их на этихby one, resulting in a sequential reading of the accumulated values from adders 1 and multiplying in totalizer subtractors 3 of these values with Walsh functions and accumulating them on these сумматорах-вычитател х. После прихода на вход блока 6 N импульсов на выходах сумматоров-вычитателей присутствуют величины , пропорциональные коэффициентам преобразовани  Уолша.adders-subtractors x. After the 6 N pulses arrive at the input of the block, the outputs of the adders-subtractors contain values proportional to the Walsh transform coefficients. После этого необходимо полученные коэффициенты переупор дочить по Пэли.After that, it is necessary to recalculate the obtained coefficients according to Paley. эффициенты переупор дочить по Пэли.effects of repulsing finish Paley. По сигналу оператора на установочный вход устройства подаетс  установочный импульс, который переводит в нулевое состо ние счетчик 8 импульсов. После этогоAccording to the operator's signal, an installation impulse is supplied to the installation input of the device, which brings the counter of 8 pulses to the zero state. Thereafter 0 ° сигналу оператора, подаетс  импульс запуска на вход запуска устройства, который запускает генератор 7 тактовых импульсов. При этом на выходе счетчика 8 импульсов формируетс  двоичный код номеру те- кушего сумматора-вычитател  i (i 1, N), 5 а на i-й выходной шине первого дешифратора 9 формируетс  импульс, который открывает i-й элемент И 12 первой группы, и коэффициент преобразовани  Уолша, хран щийс  в i-M сумматоре-вычитателе 3, поступает на вход элемента ИЛИ 13. Двоичный код числа i преобразуетс  в код Гре  r(i) в преобразователе 11 двоичного кода в код Гре , и на г (i) -и выходной шине второго дешифратора 10 по вл етс  импульс, который открывает г(1)-й элемент И 14 второй группы элементов И, и коэффициент преобразовани  Уолша из i-ro сумматора-вычитател  3 записываетс  в г()-й регистр. После того, как переписаны все N коэффициентов преобразовани  Уолша, в регистрах 15 получают коэффициенты, упор доченные по0 ° to the operator's signal, a start pulse is applied to the device start input, which starts the generator of 7 clock pulses. At the output of the pulse counter 8, a binary code is generated for the number of the current adder-subtractor i (i 1, N), 5 and a pulse is formed on the i-th output bus of the first decoder 9, which opens the i-th element And 12 of the first group, and the Walsh transform coefficient stored in iM adder-subtractor 3 is fed to the input of the element OR 13. The binary code of the number i is converted to the Gray code r (i) in the 11 binary code converter to the Gray code, and on r (i) -i the output bus of the second decoder 10 appears pulse, which opens the g (1) -th element And 14 of the second group The s of the elements And, and the Walsh transform coefficient from the i-ro adder-subtractor 3 are written in the g () th register. After all the N Walsh transform coefficients have been rewritten, in registers 15 the coefficients ordered by 00 5five вым входам соответственно регистра сдвига и блока формировани  функции Уолша-Раде- махера, выход i-й функции Уолша которого подключен к управл ющему входу i-ro накапливающего сумматора-вычитател , тактовый вход которого подключен к третьему выходу второго коммутатора, выход переполнени  регистра сдвига подключен к управл ющему входу второго коммутатора, информационный вход которого  вл етс  тактовым входом устройства, информационным входом которого  вл етс  соединенные между собой информационные входы N накапливающих сумматоров, выход i-ro разр да регистра сдвига подключен к тактовому входу i-ro накапливающего сумматора, выход которого подключен к i-му информационному входу первого коммутатора, выход i-ro элемента И второй группы подключен к информационному входу i-rb регистра, выход которого  вл етс  выходом i-й составл ющей функцииThe inputs of the shift register and the formation of the Walsh-Rademacher function respectively, the output of the i-th Walsh function of which is connected to the control input of the i-ro accumulating adder-subtractor, the clock input of which is connected to the third output of the second switch, the overflow output of the shift register is connected to the control input of the second switch, the information input of which is the clock input of the device, the information input of which is interconnected information inputs of the N accumulating adders, the i-ro move of the shift register is connected to the clock input of the i-ro accumulating adder, the output of which is connected to the i-th information input of the first switch, the output of the i-ro element of the second group is connected to the information input of the i-rb register, the output of which is output of the i-th component of the function Уолша, отличающеес  тем, что, с целью по- выщени  быстродействи , в него введены первый и второй дешифраторы, счетчик импульсов и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к счетному входу счетчика импульсов, информационный выход которого подключен к входу первого де- щифратора и входу преобразовател  двоичного кода в код Гре , выход которого подключен к входу второго дешифратора,Walsh, characterized in that, in order to increase speed, the first and second decoders, a pulse counter and a clock pulse generator, the output of which is connected to the counting input of the pulse counter, the information output of which is connected to the input of the first generator and input Converter binary code in the Gre code, the output of which is connected to the input of the second decoder, 0 i-й выход которого подключен к первому входу i-ro элемента И второй группы, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, i-й вход которого подключен к входу i-ro элемента И первой группы,0 the i-th output of which is connected to the first input of the i-ro element AND the second group, the second input of which is connected to the output of the element OR, the i-th input of which is connected to the input of the i-ro element AND of the first group, 5 второй вход которого подключен к i-му выходу первого дешифратора, вход запуска генератора тактовых импульсов  вл етс  вхо дом запуска устройства, установочным входом которого  вл етс  установочный вход счетчика импульсов.5, the second input of which is connected to the i-th output of the first decoder, the start input of the clock generator is the start input of the device, the installation input of which is the setup input of the pulse counter.
SU864136991A 1986-10-14 1986-10-14 Device for converting by walsh functions SU1383393A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864136991A SU1383393A1 (en) 1986-10-14 1986-10-14 Device for converting by walsh functions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864136991A SU1383393A1 (en) 1986-10-14 1986-10-14 Device for converting by walsh functions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1383393A1 true SU1383393A1 (en) 1988-03-23

Family

ID=21263716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864136991A SU1383393A1 (en) 1986-10-14 1986-10-14 Device for converting by walsh functions

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1383393A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1383393A1 (en) Device for converting by walsh functions
US3573797A (en) Rate augmented digital-to-analog converter
SU1605254A1 (en) Device for performing fast walsh-adamar transform
SU1196858A1 (en) Device for raising to power
SU1150756A1 (en) Pulse repetition frequency divider with fractional countdown
SU1429323A1 (en) Decoder of codes presented in residual-classes system
SU1499458A1 (en) Pulse number multiplier
SU788363A1 (en) Digital frequency multiplier
SU1515162A2 (en) Integration-arithmetic device
SU259492A1 (en) DIGITAL LINEAR INTERPOLATOR
SU1424017A1 (en) Apparatus for computing integral operators
SU1488842A1 (en) Random signal mean value computer
SU1156259A1 (en) Pulse frequency-to-number converter
SU1427385A1 (en) Device for walsh transformations
SU1573459A1 (en) Device for comptuting discrete fourier transform and convolution
SU1569827A1 (en) Device for exbtraction of square root
RU2012051C1 (en) Device for fast fourier transform
SU436351A1 (en) POSSIBLE DEVICE
SU1429125A1 (en) Device for performing fourier transform
SU918952A1 (en) Device for walsh function conversion
SU1153323A1 (en) Translator from binary code to binary coded decimal code
SU922721A2 (en) Device for orthogonal conversion by walsh
SU1476459A1 (en) Arithmetic unit
SU1658150A2 (en) Device for square root extraction
SU896619A1 (en) Exponential function computing device