SU840854A1 - Генератор функций уолша - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к автоматике .и вьгаислительной технике и может быть использовано при построении анализаторов спектра диапазонов низких и инфранизких час1х т, функциональных преобразователей и т.д.

Известен генератор функций Уолша, содержащий счетчик, группу дифференцирующих элементов, блок элементов ИЛИ, группу триггеров и блок пьезотрансформаторов СИ.

Недостатком генератора  вл етс  понженна  точность формировани  функций Уолша.

Наиболее (близким по технической сущности к предлагаемому  ьл етс  генера- торфункций Уолша, содержащий группу триггеров, счетные входы которых, кром первого и второго триггеров, ттсдключены к выходам соответствующих элементов ИЛИ, а выходы всех триггеров  вл ютс  выходами генератора функций Уолша, причем входы элементов ИЛИ подключены к выходам ш Фференшфующих элементов , входы которых соединейы с выходами соответствующих разр дов счетчика подключенного счетным входом к выходу генератора тактовых импульсов,а выходам разр дов - к счетным входам соответствующих триггеров группы триггеров С2

Недостатком известного генератчэра  вл етс  пониженна  точность формировани  функций Уолша, обусловленна , в частности , нестабильностью и непомохо устойчивостью работы дифференцирующих элементов.

Цель изобретени  - повышение точности формировани  функций Уолша.

Цель достигаетс  тем, что генератор функций Уолша, содержащий группу тркг- .геров, счетные входы которых, кроме первого и второго триггера, подключены к выходам соответствующих элементов ИЛИ, а выходы всех триггеров  вл ютс  выходами генератора функций Уолша, дополнительно введены группа компараторов, делители иппр же ш , сумматор, фазосдвигающий элемсНт и генератор гармош1ческого нппр жони .

подключенный выходом к первому входу сумматора, первым входом первого, BTopoго трбтьогх) и чегвергого компараторов и через фазосдвигающий элемент к первым входам п того, шесгого и седьмого комnaftaropoB , второму входу четвертого компаратора и второму входу сумматора, соединенного выходом с первым входом восьмого компаратора, вторыми входами первого и п того компараторов и входами двух, делителей. напр жени , выход первогс из которых подключен к вторым входам второго и седьмого компараторов, а выход второго делител  напр жени  - к втчэрым входам третьего и шестого компараторов, причем второй вход восьмого компаратора соединен с шиной нулевого потенциала, счетный вход первого тригг за подключен к выходу п того компаратора, счетный вход второго тригг а соединен с выходом третьего компаратора, входы первого Элемента. ИЛИ .подключены к выходам третьего и п того компараторов, входы второго,элемента ИЛИ соединены с выходами первого и шестого компараторов, входы третьего элемента ИЛИ подключены к Выходам первого, п того и шестого компараторов , входы четвертого элемента ИЛИ соединены с выходами первого, третьего и шестого компараторов, входы п того элемента ИЛИ подкгаочены к выходам первого, третьего, п того и шестого компараторов, входы шестого элемента ИЛИ соединены с выходами второго , четвертого , седьмого и восьмого компарато- ров, входы седьмого элемента ИЛИ подключены к выходам второго, четвертого, п того , седьмого и восьмого компараторов, входы восьмого элемента ИЛИ соединены с выходами второго, третьего, четвертого , седьмого и восьмого компараторов, входы дев того элемента ИЛИ подключены к выходам второго, третьего, четвертого , п того, седьмого, и восьмого компараторов , дес того элемента ИЛИ. соединены с.выходами первого, второго, четвертого, шестого, седьмого к восьмого компараторов, входы одиннадцатого элеivieHTa ИЛИ подключены к выходам всех компараторов, кроме третьего компаратора , а входы двенадцатого элемента ИЛИ соединены с выходами всех компараторов .

На фиг, I изображена блок-схема генератора функций Уолша {дл  случа 

генерации t4 функций Уолша); на фиг. 2 временные диаграммы работы.

Генератор функций Уолша (дл  случа  формировани  14 ф нкций Уолша) содержит

генератор I гармонического напр жени , фазосдвигакнций 2, сумматор 3, первый и второй делитель 4 и 5 напр жени , компараторы 6-13, элементы ИЛИ 14-25 и группы триггеров 26-39, Выход генератора I подключен к первому входу сумматора 3, первым входом первого, второго, третьего и четвертого компараторов 6, 7, 8, и 9 и через фасоздвигающий элемент 2 - к первым входаМп того, шестого и седьмого aouпараторов 10, II и 12, второму входу компаратора 9 и второму входу сумматора 3. Сумматор 3 соединен выходом с первым входом восьмого компаратора 13, вторыми входами первого и п того компараторов 6 и 10 и входами двух делителей 4 и 5 напр жени . Выход первого делител  4 подключен к вторым Входам второго и седьмого компараторов 7 и 12, а выход второго делител  5 - к вторым входам третьего и шестого компараторов 8, II. Второй вход компаратора 13 соединен с шиной нулевого потенциала. Счетный вход первого триггера 26 подключен к выходу компаратора 10, а счетный вход второго (Триггера 27 - к выходу компаратора 8. Счетные входы остальных триггеров 2839 подключены к выходам соответствующих элементов ИЛИ 14-25. Входы перво элемента ИЛИ 14 подключены к выходам компараторов 8 иЮ, входы .второго элемента ИЛИ 15 соединены с выходами компараторов 6 и 11, входы третьего элемента ИЛИ 16 подключены к выходам компараторов 6, 10 и II, входы четвертого элемента ИЛИ 17 соединены с выходами компараторов 6, 8 и 11, п - того элемента ИЛИ 18 подключены к Выходам компараторов 6, 8, 10 и 11, входы, шестого элемента ИЛИ 19 соедиHe Hi )t с Выходами компараторов 7, . 9, 12 и 13, входы седьмого элемента ИЛИ 20 подключены к выходам компараторов 7, 9, 10, t2 и 13, входы восьмого элемента ИЛИ 21 соединены с выхо. дами компараторов 7, 8, 9, 12 и 13, вды дев того элемента ИЛИ 22 подключены к выходам юЬмпараторов 7 - Ю, 12 и 13; входы дес того элемента ИЛИ 23 соединены с выходами компараторов 6, 7 9 и 11-13, входы одиннадцатого элемента ИЛИ 24 подключены к выходам компараторов -6,7 и 9-13, а входы двенадцатого элемента ИЛИ 25 подключены к выходам компаратороп 6-13.

Работает генератор Функций Уолша следующим образом. С помощью ген ера 5840 тора I формируетс  первое (опорное) гармоническое напр жение иД) U.,(t) U«SLMU t , где - амплитуда; о) - кругова  частота; t - врем . Затем формируетс  второе гармоническое нагф жение путем сдвига с помощью эпе- мента 2 первого, напр жени  на врем , . равное периоду Т,ах генерируемой функшш Уолша наибольшей частоты

иг(0 и„в1и (lOt-f) , У (J Т, - фазовый сдвиг напр жени . После этого формируетс  третье гармо- ническое напр жение Uj (t) путем сумм вани  на сумматоре 3 и первого . и вто вани  на сумматоре 3 и первого . и вто рого напр жений yctt.) Ц (t) - U,(i) 2(, |-9шИ-т) Далее формируютс  четвертое и п - v тое гармонические напр жени  и (t) и (t)nyTeM делени  амплитуды третьего напр жени  делител ми 4 и 5. ) ) Ug2(t).(t) Ко )„ - коэффициенты уменьшени  амплитуды четвертого и п того напр жений делите л ми 4 и 5. По полученному р ду гармомических напр жений в моменты времени, соответствующие равенству, друг другу их мгновенных значений, формируютс  импульсы ( остроконечные) исходных последовательностей импульсов. На фиг. 2 точки о , t, tj .... if..,, соответствующие моментам времени формировани  исходны последовательностей импульсов, определ ютс  след тощим образом, 1)Точки to , 8 А., , . определ ютс  с помощью компаратора 10 как моменты совпадени  мгновенных зна чений второго и третьего на пр жений Ui:{tf) UjCte). Откуда te г где К О, 1, 2... 2)Точки t , и 1,9,17... определ ютс  компаратором 13 как момейты перехода через нуль третьего напр жени откуда j.p,) т и Z

Claims (2)

1. причем дл  вьтолнени  равенства 46 3) Точки t , и «2, 10, 18, 26, определ ютс  с помощью компаратора 6, как моменты совпадени  мгновенных значений первого и третьего напр жений, откуда t.- CP-Kir). 4) Точки ip , р 3,ll,l9... определ ютс  компаратором 7 и соответствуют моментам совпадени  мгновенных значеj g первого и четвертого напр жений 4(Cf K ( - Ui:(tp; 4. . необходимо Кв, делител  4 выбирать из услови  i ,. 0 (t р) Ыш sini с«) t р ° и /L U (tp) 2У„, cos - 5tfi(tt)tp- -|-) В частности, при (формировании 14 функций Уолша и V 45 получим . 0,7, сЛ т- J.- «« 5) Точки ij , 4,12... определ ютс  компаратором 8 как моменты совпадени  мгновенных значений первого и п того напр жений, откуда (), Причем коэффициент ((о делител  5 определ ют аналогично / и, в частности; дл  случа  формировани  14 функций Уолша и Р имеем (ij  О,6. 6) Точки ty т 5ДЗ ..I. определ ютс  компаратором 9 и соответствуют совпадению мгновенных значений .первого и второго напр жений, откуда t, -(- f) / 7) Точки tj , S в 6,.l4, 44 ..-. опре вл ютс  компаратором II и соответствуют совпадению мгновенных значений второго и п того напр жений, откуда ts s-C3f iC ir). 8) Точки -ty , у 7,15, 23... определ ютс  компаратором 12 и соответствуют равенству мгновенных значений второго и четвертого напр жений, отку ). Ш S. Следует отметить, что точки tj , t. , i , t, могут быть также получены изуслови  совпадени  мгновенных значений первого и четвертого напр жений при соответствующем образом заданном коэффициенте t) Сформированные остроконечные импу ь-сы с выходом компараторов 6-13 логически :суммируютс  по определенным :фат вилам на элементах ИЛИ 14-25 F поступаюг на счетные входы триггеров 2639 , преобразующие эти импульсы в выход ные значени  генерируемых функций Уолша. Гаклм образом, предлагаемый генератор Уолша позвол ет по сравнению с известным , за счет исключени  операций дифференцировани , повысить точность формировани  функций Уолша. Дополнитель , ньгм преимуществом предлагаемого генератора функций Уолша  вл етс  простота его использовани  в : низкочастотных . и инфранизкочастотных анализаторах спек ра параллельного действи . В этом случае прив зка частоты и фазы выходных сигналов генератора функций Уолша к частоте ифазе исследуемого сигнала обеспечиваетс  использованием в качестве генератора 1 опорного ргармоническог Напр жени  управл емого генератора с петлей автоподстройки частоты и фазы. Формула изобретени  Генератор функций Уолша, содержащий группу триггерав счетные входы которых кроме первого и второго триггеров, подключейы к выходам соответствующих элементов ИЛИ, а выходы всех триггеров  вл ютс  выходами генератора функций Уолша, о тличающийе  тем что, с целью повышени  точности формиро вани  функций Уолша, в него дополнитель но введены группа компараторов, делители напр жени , сумматор, фааосцвигаю-. .щий элемент и генератор гармонического напр жени , подключенный выходом к пер вому входу сумматора, первым входом первого, второго, третьего и четвертого компараторов и через фазосдвигаклций эле мент - к первым входам п того, шестого и седьмого компараторов, второму входу четвертого компаратора и второму входу сумматора, соод1шенного выходом с первым входом восьмого компаратора, вторыми входами первого и п того компараторов и BXonfiKTn двух делителей напр жени , выход первого из которых подключен к вторым входам второго и седьмого ком 8 4 паоаторов, а выход второго делител  напр жени  к вторым входам третьего и шестого компараторов, причем второй вход восьмого компаратора соединен с шиной нулевого потенциала, счетный вход первого триггера подключен к выходу п того компаратора, счетный вход второго триггера соединен с выходом третьего, компаратора, входы первого элемента ИЛИ подключены к выходам третьего и п того компараторов входы второго элемента ИЛИ соединены с выходами первого и шестого компараторов, входы третьего элемента ИЛИ подключень к выходам первого, п гого и шестого компараторов, входы четвертого элемента ИЛИ соединены с выходами первого, третьего и шестого компараторов , входы п того ИЛИ подключены к выходампервого, Tpetbero, п того и шестого компараторов, входы шестого элемента ИЛИ соединены с выводами второго, четвертого, седьмого и восьмого компараторов, входы седьмого) элемента ИЛИ подключены к выходам второго , четвертого, п того, седьмого и восв.- мого компараторов, входы восьмого элвмента ИЛИ соединены с выходами второго , третье(го, четвертого, седьмого и восьмого компараторов, входы дев 1Х)Го элемента ИЛИ подключены к выходам второго, третьего, четвертого, п того, седьмого и восьмого компараторов,входы дес того элемента ИЛИ соединены с выходами первого,второго,четвертого,шестого ,седьмого и восьмого компараторов, входы одиннадцатого элемента ИЛИ подключены к выходам всех компараторов, кроме третьего компаратора, а входы . . двенадцатого элемента ИЛИ соединены с выходами всех компараторов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР NO 5718О2, кл. б 06 f.l/02, 1976.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 424134, кл. GO6 F 1/02, 1972 (прототип).

   Ч

   t

   t к

   ;

   g

   ю ««

   з

   н

   5

   «v

   : е

   5