Устройство для преобразования по функциям уолша

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ПУБЛИН 51) 4 С 06 Г 15/3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ осится к автои 1/24-248688. Бюл. Рут техничес(71) Инститки АН БССР(56) АвторсУ 922721,Патент Скл. С 06 Р Изобретение от и вычислительн использовано в тике быть щест лине й технике и может устройствах, осукибернети ляющих аппрок ного типа, уст разования инфо ого анализа сл имацию кусочноойствах связи и мации, для спектчайных сигналов. в, С.А.Золото рал Цел ков(088.8) кое свидетельство СССР кл. С 06 Р 15/332, 1982обретения -тановления овьппение тачнос гналов за счет ти в ации в баель достнйнои аппрок Поставленна чно-лин Уолша.я за счйства в ША У 3981443,15/332, опублик. 1976 га ет т в состав ы задержки и суммато- перационные ходят злемен ус 1,вычитателиединенные в то ОБРАЗОВАН(54) УСТРОЙСТВОПО ФУНКЦИЯИ УОЛША ы 3,4 локи 5 1 ил РФ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(4) 45 с,+с с,+с; с-с,; с,-с, 1 1 С, С, С,Изобретение относится к области автоматики и вычислительной технике и может быть использовано в аппроксимирующих устройствах кусочно-линейно 5 го типа, устройствах связи и преобразования информации, для спектрального анализа случайных процессов.Цель изобретения - повышение точности (восстановления сигнала за счет 10 кусочно-линейной аппроксимации в базисе Уолша) .Разложение произвольного сигнала Р в базисе кусочно-линейных функций Уолша в матричном виде можно предста вить в виде, гдеГ-"СР, (1) вектор-строка из отсчетоввосстанавливаемой функции; 20вектор-строка коэффициентовразложения;матрица преобразования поинтегральным функциям Уолша,для Б = 4 вид 25 Матрица (2) факторизуется, что допускает построение быстрой вычислительной процедуры, которая может быть записана в виде рекурентных соотношений:1 12 141 Ь- е Ь-Х(1+1 2 )+Х(1+1. 2 +2 ) вХ(1+1. 2 ),(3)Х(1+1. 2) дХ(1+1 2 +2 ) - 40=О 2 " -1,1,"02 -11=0,111-1:2 еРассмотрим процедуру восстановления функции Г на основании (3) и (4) для И=4.Используя преобразование (3), на первом шаге будем иметь Далее выполняется (4) При К2, используя (3), получим Далее, применяя (4), будем иметь 41 14 41Г( Гг Г 3 где Г - восстановленные отсчеты вектора Г.На чертеже представлено устройство для преобразования по функциямУолша.Устройство содержит элементы 1 задержки, сумматоры-вычитатели 2, сумматоры 3 и 4 в соответствующих операционных блоках 5.Устройство для преобразования пофункциям Уолша работает спедующимобразом,Значения коэффициента С(, СеСц последовательно поступают на входпервого яруса (п=1) устройства, длина элемента 1 задержки которого равна М/2. Через М/2 тактов на входысумматора-вычитателя 2 первого ярусапоступят коэффициенты С, и Снадалее С и С , и т.д. При этом на/выходах суммы (+) и разности (-) сумматора-вычитателя 2 первого яруса будут сформированы (С, +С 1( ) и (С, -С 4(1,2) (С +Се ) и (С С 1 ( ) ит.д. соответственно. На выходе сумматора 3 первого яруса формируются первые част ые суммы Е( 12. " Еи/2 .а на выход сумматора 4 первого ярусаинформация пройдет без изменения, пос"кольку на второй вход его поступаетнулевой код. С выхода сумматора 3 первого яруса информация поступает навход нечетного операционного блокавторого яруса, а с выхода сумматора4 - на .вход четного операционного блока второго яруса. Поскольку размерность преобразуемой информации вовтором ярусе уменьшена вдвое, то длина элемента 1 задержки второго ярусаравна И/4, остальные блоки второгоЗаказ 4854/46 Тираж 704 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 3 1427 яруса идентичны блокам первого яруса и работают аналогично.При размерности преобразуемогоЬПвектора с равной 2 на выходе и-го5 яруса устройства через М тактов будут сформированы отсчеты вектора Р. Следует отметить, что операционные блоки всех ярусов работают ицентично за исключением последнего (2 )-го бло ка в каждом -м ярусе, на второй вход сумматора 4 последнего блока в ярусе поступает нулевой код, т.е. сумматор 4 передает информацию на выход без преобразования. Длина элемента задерж 15 ки в 3-м операционном блоке д-го яруса равна И/2,Устройство для преобразования по функциям Уолша, содержащее и групп по 2 операционных блоков в -й груп,ппе (д1,п, 2 - порядок преобразования), причем первый вход первого ; 25 операционного блока является информационным входом устройства, 1-ми (11, 2) информационными выходами первой и второй групп которого являются соответственно первый и второй выходы 1-го операционного блока и-й группы, первый и второй выходы 1-гооперационного блока 1-й группы (1 щ- 1, 2" , 1 с = 1, и) подключены кпервым входам соответственно (2-1)го и 2-го операционных блоков ++1)-й группы, при этом -й операционный блок содержит элемент задержки и сумматор-вычитатель, первыйвход которого подключен к выходуэлемента задержки, о т л и ч а ю -щ е,е с я тем, что, с целью повышения точности, второй вход (23-1)-гооперационного блока Е-й группы подключен к третьему выходу 21-го операиионного блока М"й группы, при этомв 1-й операционный блок введены первый и второй сумматоры, причем второйвход сумматора-вычитателя соединенс входом элемента задержки и является первым входом операционного блока, первым и вторым выходами которого являются выходы соответственнопервого и второго сумматоров, первыевходы которых подключены к выходуразности сумматора-вычитателя, выходсуммы которого подключен к второмувходу первого сумматора и являетсятретьим выходом операционного блока,вторым входом:которого являетсЯ второй вход второго сумматора.