Устройство для вычисления свертки функций

30647 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскиа Социалистическиа Республикльства Ло - 420244/18-24) ависимое от авт. свил аявлено 27.11.1970 (Л МПК 16 исоединением заявки хо Комитет по делам обретений и откры Приоритет -Опубликовано 11,т 1.1971. Бюллетень х;с 19Дата опублвкованпя описания 28 Л 11.1971 Совете Министро СССР УДК 681.335.5(088 второбретени В. М. Черницераганрогский радиотехнический инсти Заявите СТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ СВЕРТКИ фУН Изобретение относится к области вычислительной техники, может быть использовано при радиоэлектронных измерениях и применено в гидроакустических устройствах обнаружения и определения параметров движения объектов, а также при исследовании систем автоматического регулирования.Известные устройства для вычисления свертки функций, в которых для создания обратного хода времени в одной из свертывасмых функций используется считывание функции с графика или магнитной ленты в направлении, обратном запиои, сложны и не обе. спечивают требуемого быстродействия.С целью устранения этих недостатков в предложенном устройстве использованы рециркуляторы импульсного типа, работающие с отсчетами входного сигнала.Блок-схема устройства, обеспечивающего непрерывное ускоренное определение свертки функций, представлена на чертеже.Устройство состоит из рециркуляторов 1 и 2, ключей 3 и 4 линий задержки (ЛЗ) 5 - 7, умножителя 8, интегратора 9 и управляющего генератора 10.Рециркулятор 1 предназначен для сжатия одного из свертьсваемых сигналов и ускоренного считывания этого сигнала в прямом направлении. В качестве рециркулятора может быть использована линия задержки 5 с временем задержки, равным разности периода дования выборок и длительности выборки.В состав рециркулятора входит ключ 3, определяющий период следования выборок и 5 длительность выборки, управляемый генератором 10 (на чертеже условно показан не электронный, а механический ключ),Рециркулятор 2 предназначен для сжатиявторого входного сигнала и ускоренного счп- И тывания этого сигнала в обратном направлении. Рециркулятор 2 отличается от рециркулятора 1 тем, что время задержки в нем для определения свертки функции устанавливается равным сумме периода следования выооркн и длительности выборкп.Регулируемая ЛЗ 7 предназначена для установки требуемого времени задержки прп вычислении свертки функций, а умножптель 8 и интегратор 9 - для осуществления операций в соответствии с формулой свертки функций.Устройство работает следующим образом.Полагая, что исследуемые процессы имеютограниченный спектор, можно представить их выборками, следующими с периодом повторения, определяемым теоремой Котельникова.Прп нахождении ключей 2 и 6 в одном положении осуществляются выборки сигнала, в другом - замыкаются цепи обратной связи (рецпркуляцпонные кольца) .З 0647 г Составитель В, Л, Быков Тсхрсл Е, Борисова Корректор Е. В. Исакия лакоп техн и отшока пп. Харак, ф ел. 11 атент В начальный момент времени ключ 2 замыкает входной контакт, при этом на вход линни задержки поступает первая выборка сигнала, В момент, равный длительности выборки, ключ перебрасывается в другое положение. К этому моменту вся первая выборка уже находится в ЛЗ и распространяется вдоль линии.Через промежуток времени, равный разности пеопола следования выборки и длительности выборки, первая выборщика с выхода ЛЗ опять попалает на вхол. Так как ключ в течение времени выборки еще находится во втором положении, то перзая выборка снова попалает в ЛЗ.В момент, равный периоду следования выборки, ключ персорасывается в первое положение, К этому времени первая выборка уходит от начала линии, а на вход ЛЗ полается вторая выоорка взятая из исходного сигнала после первой. К моменту очередного перехода ключа во второе положение в ЛЗ находятся первая и вторая выборки, следующие одина за лругой без разрыва во времени.Через к - 1 циклов работы в линии задержки находится к - 1 выборка сигнала, К моменту очередного перехода ключа в гервое положение на выходе рециркулятора 1 действует сигнал, состоящий из к - 1 выборок, поступивших из линии задержки, и еще одной (последней выборки), поступившей непосредственно со входа, Таким образом, выхолной сигнал прелставляет сооой сжатую копшо входного. Заказ 279/1060 Изд М 782 Ы 11:11,: Комитета по делам изобретен Москва, Ж, РаСоответственно в рециркуляторе 2 времязадержки выбирается равным сумме периода выборки и длительности выборки, что обеспечивает обратный ход времени второй сруцкции, 5 Перемножение и интегрирование сжатыхсигналов с соответствующей задержкой, обеспечиваемой ЛЗ 7, позволяет вычислять свертку функций на скользящем временном интер вале. При необходимости вычисления на фиксированном временном интервале устройство лолжно быть дополнено двумя линиями задержки, включенными после рециркуляторов 1 и 2.15 Предмет изобретения Устройство для вычисления свертки функций, солержащее два рециркулятора, управляющи 11 генератор, линию задержки, умножитель и интегратор, включенные последовательно, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродейсгвия, один из входов устройства подключен к рециркулятору, время задержки в котором меньше периода следования выборок на длительность выборки, а второй вход полключен к рециркулятору, время задержки в котором больше периода следования выборок на длительность выборки, при этом первый рециркулятор соелинен с умножителсм через регулируемую линию задержки, а второй непосредственно. Тирани 470 По;,пино ыти, при Созете Министроз ССС :гб., д. 4,5