SU1741121A2 - Устройство дл моделировани функций с помощью частных сумм сигналов Уолша - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  моделировани  и исследовани  вли ни  искажений вели- чин коэффициентов разложени  Уолша-Фурье- на частные суммы сигналов Уолша, аппроксимирующие отрезки заданных функций, и может быть использовано при исследовании реальных систем передачи информации

Description

Изобретение может быть использовано как техническое средство дл  излучени  вли ни  величин коэффициентов разложени  Уолша-Фурье при передаче сигналов по каналу св зи, а также при исследовании реальных систем передачи информации с разделением каналов по форме, и  вл етс  дополнительным к авт.ев, № 1483444.

Цель изобретени  - расширение класса решаемых задач за счет формировани  оценки коэффициента искажени  формы частных сумм сигналов Уолша.

На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит тактовый генератор 1, генератор 2 сигналов Уолша, коммутатор 3, N делителей 4, первый сумматор 5, N инверторов 6, N переключателей 7, N управл емых делителей 8, умножитель 9, интегратор 10, ключ 11, N вычитателей 12, второй сумматор 13, два формировател  14 импульсов.

Устройство содержит также первый 15- 1 и второй 15-2 квадраторы, N+1 дополнительные интеграторы 16, дополнительный вычитатель 17, N блоков 18 вычислени  абсолютной величины, умножитель 19 на константу , формирователь 20 обратной величины, дополнительный блок 21 инверсии , (Ы+1)-й переключатель 22, блок 23 делени , дополнительный ключ 24, группу N умножителей 25, блок 26 задани  коэффициентов разложени  Уолша-Фурье, третий сумматор 27, элемент 28 задержки, третий формирователь 29 импульсов.

Устройство работает следующим образом .

При моделировании искажений формы сигналов в виде частных сумм сигнала Уолша переключатель функции коммутатора 3 устанавливаетс  в одно из выбранных положений . В этом случае на выходе первого

сумматора 5 образуетс  частна  сумма сигналов Уолша, представл юща  отрезок заданной функции.

Предположим, что введены искажени 

i-ro коэффициента (где , 2....N) с помощью инвертора б-i, переключател  7-i или делител  8-i.

На выходе второго сумматора 13 в этом

случае образуетс  частна  сумма сигналов Уолша, уже не совпадающа  с частной суммой на выходе первого сумматора 5.

Умножение этих двух сумм SN (t) и SN (t), и последующее интегрирование в

интеграторе 10 дает результат в текущий момент времени в виде

ии(г) /SN(i)(t)SNW(t)dt. (1)

о

Текущее значение ии(т) поступает на вход вычитател  дополнительного вычита- тел  17, на вычитаемый вход которого поступает текущее значение / 5м® (t)2dt с выхода

о

интегратора 16-(N+1), поскольку на вход интегратора 16-(N+1) поступает квадрат частотной суммы сигналов Уолша с выхода квадратора 15-1.

В результате на выходе блока 17 вычитател  в каждый момент времени образуетс  разность текущих значений вида

А(т) (t)2dt -/ SN(i) (t) SNW (t) dt. (2)

°°

Разность (2) поступает на объединенные входы функциональных преобразователей умножител  19 на константу К; формировател  20 обратной величины; дополнительный блок 21 инверсии;квадратор 15-2.

Данные преобразователи предназначены дл  подчеркивани  контрастности накопленно-взвешенного текущего коэффициента искажени  формы частных сумм . сигналов Уолша на выходе блока 23 делени .

Подчеркивание контрастности коэффициента осуществл етс  оператором с помощью (N + 1)-ro переключател  22 переключени  контраста, т.е. выбора такого функционального преобразовани  в соот- ветствующем р-м положении переключател  22 (где р 4), при котором наилучшим образом (в том или ином смысле) оттен етс  разность (2) на выходе блока 23 делени  по отношению к суммарным искажени м коэффициентов разложени  Уолша-Фурье на выходе третьего сумматора 27.

Запишем выражени  дл  функциональных преобразований в преобразовател х.

Дл  умножител  19 на константу К в виде

(T);

дл  формировател  20 обратной величины в виде

дл  дополнительного блока инверсии 21

в виде

(r);

дл  квадранта 15-2 в виде

U15-2 A(T)2.

Теперь рассмотрим как формируетс  накопленно-взвешенный суммарные искажени  коэффициентов разложени  Уолша- Фурье на выходе третьего сумматора 27.

При введении только искажени  i-ro коэффициента на выходах всех вычитателей 12-1...12-N, кроме 12-i, получаемом нулевое напр жение.

На выходе вычитател  12-i получаем напр жение , равное разности напр жений с выходов делителей 4-i и 8-i.

На выходе блока 18-i вычислени  абсолютной величины получим напр жение в виде

Ui8-i (r)l,(3)

где Ст - коэффициент преобразовани .

Разность (3) поступает на вход интегратора 16-i, на выходе которого происходит накопление в каждый момент времени t значение

Ui6-i(t) /CilA(T)ldT.

(4)

Накапливаемое напр жение (4) поступает на первый вход умножител  25-i, на второй вход которого поступает напр жение , отображающее в заданном масштабе соответствующий коэффициент разложени 

Уолша-Фурье подвергшийс  искажению в управл емом делителе 8-i.

Данный коэффициент поступает с соответствующего выхода блока 26 задани  26

коэффициентов разложени  Уолша-Фурье, который переключаетс  оператором в заданное положение переключателем функции .

Таким образом, на выходе умножител 

25-i формируетс  накопленно-взвешенной i-й коэффициент искажени  разложени  Уолша-Фурье, который затем поступает на соответствующий вход третьего сумматора 27.

Отметим, что введение искажени  п-го коэффициента (где ) с помощью инвертора 6-п, переключател  7-п или делител  8-п также приводит к формированию аналогичным образом накопленно-взвешейного n-го коэффициента искажени  разложени  Уолша-Фурье на соответствующем n-м входе третьего сумматора 27.

Сумма всех накопленно-взвешенных коэффициентов искажени  разложени  Уолта-Фурье с выхода сумматора 27 поступает на вход делимого блока 23 делени . На выходе блока 23 делени  получаем оценку квазиконтрастного накопленно-взвешенного текущего коэффициента искажени  формы

частотной суммы сигналов Уолша, выбранного с помощью переключател  функций.

Выбор фиксированного момента времени , принадлежащего интервалу от 0 до Т,

производит оператор с помощью регулируемого элемента 28 задержки, устанавлива  заданный момент времени. Выходной импульс элемента задержки 28 поступает на вход формировател  29, выходной импульс

которого открывает ключ 24.

В момент открыти  ключа 24 на его выходе получаем оценку квазиконтрастного накопленно-взвешенного коэффициента искажени  частотной суммы сигналов Уолша в

Claims (1)

1. заданный момент времени t Ј (О, Т). Формула изобретени  Устройство дл  моделировани  функций с помощью частотных сумм сигналов Уолша по авт.св. № 1483444, отличающ е е с   тем, что, с целью расширени  класса решаемых задач путем формировани  оценки коэффициента искажени  формы частотных сумм сигналов Уолша, оно содержит,первый и второй квадраторы,

   группу из N+1 дополнительных интеграторов , дополнительный вычитатель, группу блоков вычислени  абсолютной величины, умножитель на константу, формирователь обратной величины, блок инверсии, (N+1)-u переключатель, блок делени , группу умножителей , блок задани  коэффициентов разложени  Уолша-Фурье, третий сумматор, дополнительный ключ, третий формирователь импульсов и элемент задержки, причем выход первого сумматора соединен с вхо- дом первого квадратора, выход которого соединен с информационным входом (N+1)-ro дополнительного интегратора группы, выход которого соединен с входом уменьшаемого дополнительного вычитател , вход вычитаемого которого соединен с выходом интегратора, выход дополнительного вычи- тателл соединен с входами умножител  на константу, формировател  обратной величины , блока инверсии и второго квадратора, выходы которых соединены соответственно с информационными входами (N+1)-ro переключател , выход которого соединен с входом делител  блока делени , выход которого соединен с информационным вхо- дом дополнительного ключа и  вл етс  выходом коэффициента устройства, выходы с первого по N-й вычитателей соединены с входами соответствующих блоков вычислени  абсолютной величины группы, выходы которых соединены с информационными входами соответствующих дополнительных

   интеграторов группы, выходы которых соединены с входами первых сомножителей соответствующих умножителей группы,входы вторых сомножителей которых соединены с соответствующими выходами группы блока задани  коэффициентов разложени  Уолша-Фурье , вход которого соединен с управл ющим входом коммутатора, выходы умножителей группы соединены с входами соответствующих слагаемых третьего сумматора , выход которого соединен с входом делимого блока делени , выход первого формировател  импульсов соединен с информационным входом элемента задержки, выход которого соединен через третий формирователь импульсов с управл ющим входом дополнительного ключа, выход которого  вл етс  выходом коэффициента в фиксированный момент времени устройства , входы задани  режима и задани  временного интервала которого соединены соответственно с управл ющим входом (N+1)-ro переключател  и входом регулировки элемента задержки, выход второго формировател  импульсов соединен с входами сброса дополнительных интеграторов группы .