Устройство для вычисления коэффициентов уолша

СОЮЗ СОВЕТСКИХСО 4 ИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1 19) 111) 5 И 4 С 06 Р 15/33 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 413855 (22) 20.10 (46) 15.04. (71) Инстит ки АН БССР (72) Р.Х.Са и А.В.Шарен (53) 681.32 3/24-248688. Бюл.14ут техническо бернет дыхов, С.А.Золотойков(56) Патент Япо кл. С 06 Р 15/3Авторское св951320, кл. С (54) УСТРОЙСТВО ФИЦИЕНТОВ УОЛИА (57) Изобретени тике и вычислит нии52-3538,2, опублик. 1977.идетельство СССР06 Р 15/332, 19ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ 82. КОЗ относится к автомальной технике и мос,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ жет быть использовано в аппаратуре обработки и сжатия информации, при передаче данных, для анализа и обработки звуковых и видеосигналов, в аппроксимирующих устройствах кусочно линейного типа. Цель изобретения- повышение точности аппроксимации произвольных кривых за счет выполнения преобразования в базисе кусочно-линейных функций Уолша, Поставленная цель достигается за счет того, что в состав устройства входят синхрониза" тор 1,2 -1 вычитателей 2 (и - размер преобразования), 2 блоков элементов И 3, 2 блоков элементов ИЛИ 4, и2 регистров 5, 2 сумматоров вычи тателей 6. 2 ил.1388895 Изобретение относится к автомати,ке и вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре обработки и сжатия информации, при передаче данных, для анализа и обработки звуковых и видеосигналов, в аппроксимирующих устройствах кусочно-линейного типа.Цель изобретения " повышение точ- О ности (аппроксимации произвольных кривых за счет выполнения преобразования в базисе кусочно-линейных функций Уолша).Рассмотрим систему кусочно-линИ- ных треугольных функций Уолша Мо,(х), определяемых через кусочно постоян ные функции Уолша Ч(х) следующим образом:й -М(х) = /Ы Е( (х) (1)М,(0) = О, хе О, 1, М(х)Функции (1) образуют полную систему линейно-независимых функций в25 пространстве СО, непрерывных функ" ций и являются в этом пространстве базисом, следовательно, любую непрерывную на интервале 0,1 функцию Р(х) можно аппроксимировать рядом30 0 0 2 2 0 2 О -2 0 0 -2 2л 1 ь 1(4) Матрицадение двух где 1мс и 1(6) 0 Таким образом, вычисление коэффициентов разложения вектора С по кусочно-линейным функциям Уолша с уче 40 том (9) для Н = 4 можно представитьследующим образом: 1-й этап 45(9) и2 (2-я итерация) Ч - матрица кусочно постоянных функций Уолша,т.е. можно записать (3) так С=РВИ.В свою очередь, матрица М также факторизуется и может быть представлена в виде произведения и слабоза" полненных матриц А Следов а тельно (7) можно предстанить как Уолша видааР (х) =, С,М,(х), (2)(:огде С, коэффициенты разложенияР (х) по кусочно-линейнымКфункциям Уолша.Вычисление спектральных коэффициентов С разложения исходного вектора Г цифрового сигнала в базисе кусочно-линейных функций Уолша н матричной форме имеет видС = Г Р , (Э) где Р - матрица системы функций,биортогональной базису кусочно-линейных функцийУолша.Для Ю4 матрица Р без учета постоянной составляющей имеет вид1388895 112 13 14 Формула изобретения Составитель А.БарановТехред М. Ходанич Редактор А.Огар Корректор С.Шекмар Заказ 1582/51 Тираж 704 ПодписноеВИИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Й+) И,+Й) Ы,-й ) Я-и),На фиг.1 представлена функциональ"ная схема устройства; на фиг,2граф-схема вычисления коэффициентовразложения в ряд по кусочно-линейнымфункциям Уолша.Устройство для вычисления коэффициентов Уолша содержит синхронизатор 1, вычитатели 2, блоки элементовИ 3, блоки элементов ИЛИ 4, регистры 5 и сумматоры-вычитатели 6,Устройство работает следующим образом.На параллельные входы Х; устроййства подаются 2 значений выборкианализируемого сигнала, На выходах-.х вычитателей 2 формируются первыеразности (Х,-Х; ), которые далее посигналу на первом выходе синхронизаотора 1 переписываются в 2 регистров 5. После этого и до окончанияи-й итерации появляется сигнал навтором выходе синхронизатора 1, чтообеспечивает при наличии тактовогоимпульса подключение выходов сумматоров-вычитателей 6 к входам соответст30вующих регистров 5.Сумматоры-вычитатели 6 с номерами 21 работают в режиме суммирования,а сумматоры-вычитатели 6 с номерами23+1 - в режиме вычитания. Послеокончания последней и-й итерации 35(после и-го тактового импульса) в регистрах 5 формируются коэффициентыпреобразования по кусочно-линейнымфункциям Уолша. Устройство для вычисления коэффициентов Уолша, содержащее 2 сумматоров-вычитателей (и - порядок преЬ ь образования, 2 регистров, 2 блоо-ков элементов И, 2 блоков элементов ИЛИ, синхронизатор, причем выход -го (. = 1, 2") сумматора-вычитателя подключен к первому входу 2-го блока элементов И, первый и второй выходы синхронизатора подключены к вторым входам соответственно (21-1)- го и 2-го блоков элементов И, выхо ды которых подключены соответствен но к первому и второму входам -го блока элементов ИЛИ, выход которого подключен к информационному входу -го регистра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точ ности, в него введены 2 -1 вычитате лей, первый вход 1 го (12, 2") и второй вход (1-1)-го вычитателей соединены между собой и являются -м информационным входом устройства, выход -го вычитателя подключен к первому входу (2-1)-го блока элементов И, выходы 1-го и (1+2")-го (1= - 1, 2") регистров подключены со ответственно к первому и второму информационным входам 21-го и (2+1)- го сумматоров-вычитателей, управляющие входы которых подключены к третьему выходу синхронизатора, выход д-го регистра является -м информационным выходом устройства, 2 -м информационным вхо" дом является первый вход 2 -го бло ка элементов И.