Устройство для цифровой обработки сигналов

(19) 01) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕТ СССРИ ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТ ВТОРСИ А(56) Авторское свидетельство СССРУ 1107134, кл. С 06 Р 15/332, 1984 .Куля В.И. Ортогональные фильтры.К,:.Техника, 1967, с. 186.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОВОЙ ОБР -БОТКИ СИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к автоматике, вычислительной и измерительной технике и может быть использовано для обработки сигналов различнойприроды. Цель изобретения - упрощение устройства. Поставленная цельдостигается за счет того, что в состав устройства входит блок 1 регистров коэффициентов 1, умножитель 2,аналого-цифровой преобразователь 3,блок регистров 4, накапливающий сумматор 5, сумматор 6, умножитель 7,блок регистров 8 и соответствующиесвязи между узлами устройства. 1 ил.Устройство для цифровой обработки сигналов относится к области автоматики, вычислительной и измери"тельной техники и может быть использовано для обработки сигналов различной природы.Целью изобретения является упрощение устройства.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит блок 1 регистров коэффициентов, умножитель 2, аналого-цифровой преобразователь (АЦП)3, блок 4 регистров, накапливающийсумматор 5, сумматор 6, умножитель 7,блок 8 регистров,Принцип действия устройства основан на следующем: известно, при представлении сигнала Х (У), имеющегодействительные значения, в виде рядакиФурье , а 1 его спектр ак,-1,0,1, удовлетворяет соотношению ак=а (а - сопряженное значение) для всех номеров К, поэтомудостаточно рассматривать пространст;ккво сигналов вида, а 1 . В этом просторанстве существует ортонормированный базис из рациональных функцийвида:(1-)" ь) 0- )оПгде аргумент П Е 0,2, а положительные числа Ы лежат в интервале 0, 1, Ы) Ыи удовлетворяют соотношению 1-Ы =Ж,Важное свойство системы (1) заключается в том, что она удовлетворяет условию (Р,(Ы ) = 0 при 1Е, чтоРсразу следует из вида ц(0), ибо при К р обращается в 0 множитель вида П- Ы, входящий в состав Рк(0). Положим далее )= , 1 с=1,2,.1 с+1Поэтому в точке Ц = Б:-О 1/2Юг( 1/2) = о.( 1/2) =, ., =ф,(1/2) = 0;в точке 1)Пг = о 22/3ф (2/3)Ч (2/3) 5 сР (2/3)=Р 4(2/3)= (2/3)=Ор в точке оР - ПР - - Ч (О )=0Г р+1 " Р 10р сп, сР(ц)О,В результате при представлениисигнала Х О в виде ряда,по системе (1):15 ЧХ (П) =, асу(0), ОЯ 0,2 (2)(3)а= х(О)-, ацоЦ Оп). 35 При другом выборе точек Ц и Пк из интервала 0,1 система Р(0) образуется также по (1) так,что при любом выборе этих точек сохраняется фундаментальное свойство, обеспечивающее возможность определения а по (3). Если интервал А задания входногосигнала Х(Ч) отличен от 2, то изменением масштабного коэффициента2равного - можно перейти к аргу менту Б = - Ч, Ч = - П, причем П27будет меняться уже в требуемых пределах 0,2 при изменении Ч между0 и А (А)О).55Устройство работает следующимобразом.В первом такте по синхросигналуиз блока 1 регистров коэффициентовпроизводится считывание числа и), О,для точки ц Ы" 1/2 все значения(РЩ) О, кроме Р, Щ) 2/43, и соотношение (2) принимает вид Х(0)а,.Р, Ж,).Аналогично, в точке Б 2 Х(0)аЮ Ш 2)+асР 2 Й), ибо все члены1(02 ) 1)(П 2(П ) О )В результате получаем рекуррентнуюсхему для определения коэффициентовразложения а через значения входного сигнала, измеренного в точках 30 0 ф Пгффа = Х(Ц)ф(РЩ)эа = Х(Ц )-ац), ОЗ )3 Ч (Ц ) еФормула изобретения Устройство для цифровой обработкисигналов, содержащее первый умножиСоставитель А.Баранов Редактор О.Спесивых Техред М.Ходанич Корректор В.БутягаЗаказ 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 314273которое поступает на вход умножителя7, на другой вход которого из блока 4через сумматор 6 поступает значениевходного сигнала Х(Ч, ), после чегорезультирующий код с выхода умножи 5теля 7 записывается в блок 8 регист ров.В последующих циклах устройствофункционирует следующим образом: пополучению очередного М-го синхросигнала потактно считываются иэ накопителя значения кодов (, (Б ),ЩЩ),рЯ,) из ячеек с ад( ф)("1) ф 15которые подаются на вход умножителя2, на другойвход которого иэ блока8 регистров с тем же тактом поступают коды чисел а, а, а такжепо тактам, всего (ш) такт, кодычисел аО 1,), р=1шпоступают на накапливающий сумматор 5. Вш-м такте из блока 4 на один входв сумматор 6 поступает отсчет ц(У ),на другой вход накопленная суммав-а В,).так, что в следующий тактР="Результирующий код с выхода блока 6подается на один из входов умножителя 7, .в этот же такт на его второйвход из ячейки с адресом А(,)из блока 1 поступает число (у (О ),что обеспечивает выработку блоком 7текущего значения коэффициента а,. 88 4тель, первый блок регистров, блок регистров коэффициентов и аналого-цифровой преобразователь, выход которогоподключен к информационному входупервого блока регистров, вход синхронизации которого соединен с входамисинхронизации блока регистров коэффициентов, аналого-цифрового преобразователя и является тактовым входомустройства, информационным входомкоторого является информационный входаналого-цифрового преобразователя, апервый выход блока регистров коэффициентов подключен к первому входупервого умножителя, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит сумматор, накапливающий сумматор, второй умножитель и второй блок регистров, выход которого является информационным выходом устройства и подключен к второму входу первого умножителя, выход которого подключен к информационному входу накапливающего сумматора, выход которого подключен кпервому входу сумматора, выход которого подключен к первому входу второго умножителя, выход котороро подключен к информационному входу второгоблока регистров, второй выход блокарегистра коэффициентов подключен квторому входу второго умножителя, выход первого блока регистров подключенк второму входу сумматора, а входы .синхронизации накапливающего суммато"ра и второго блока регистров подключены к тактовому входу устройства.