Генератор функций хаара

(5114 С 0 02 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ цессов, а также в аппаратуре обработки изображений. Цель изобретения -повышение быстродействия генератора,Генератор содержит сдвигатель 1,блок 2 определения старшего единичного разряда, сумматоры 3 по модулюдва, шифратор 4, коммутатор 5 элементы НК 6,8, блок 7 суммированияпо модулю два, элементы ИЛИ 9, 12, 13,элементы И 10, 11. Высокое быстродействие генератора обусловлено использованием комбинационных средствдля формирования значения функцииХаара, тогда как в прототипе вычисление производится за несколько этапов, каждому из которых соответствует серия тактовых импульсов. 1 э.п.ф-лы, ч ил,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИН детОЕСНОМУ СВИДЕП=ЛЬСтаМ(71) Институт технической кибернетики АН БССР(56) Авторское свидетельство СССР В 446050, кл. С 06 Г 1/021972.Авторское свидетельство СССР У 765796, кл. С 06 Р 1/02, 1978. (54) ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИЙ ХААРА (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах спектрального анализа случайных про 453395 А 1Блок 2 определения старшего единичного разряда содержит элементы И-НЕ 18- 18, И 19, НЕ 20(- 20. Вифратор 4 в представленных примерах состоит из элементов ИЛИ 21.Ненормированные функции Хаара описываются выражением Н (х) О, КеС;,Двоичные п-разрядные коды номера 1 функции, Хаара и аргумента Х подаются на информационные входы 14 и 15 гИзобретение относится к области автоматики и вычислительной техники а может быть использовано в систеюх спектрального анализа случайных ироцессов, а также в аппаратуре обработки изображений.Целью изобретения является повышение быстродействия генератора.На Фиг.1 представлена функциональ иая схема генератора Функций Хаара; на фиг,2 - Функциональная схема блока определения старшего единичного разряда; на Фиг.3 и 4 - примеры пост роения шифратора для п=4 и для п =8 соответственно.Генератор содержит сдвигатель 1, блок 2 определения старшего единичного разряда, сумматоры 3,- 3, по модулю два, шифратор 4, коммутатор 5, элементы НЕ 6, - 6, блок 7 суммирования по модулю два, элемент НЕ 8, элементы ИЛИ 9, - 9, элементы Н 10 и 11, ИЛИ 12 и 1.3, вход 14 номера Функции, вход 15 аргумента, выхо ды 16 и 17.1-й разрядный вход блока 7-й разрядный выход блока 7. г атВ частности, г= и; г=о, + + Ча +фф ЧИфЧерез коммутатор 5 по входу элемента НЕ 8 подключается тот из разгенератора. В блоке 2 определяетсястарший из разрядов кода 1, имеющихединичное значение. Номер выделенногоразряда соответствует порядку Р функции Хаара, При отсутствии единичныхразрядов (т.е. при 1=0) Р О. В выходном (п+1)-разрядном коде блока 2значение "1" имеет только разряд сномером Р (РЕО, 1п), остальныеп разрядов имеют значение "О",Код 1 сдвигается в сдвигателе 1таким образом, чтобы группа разрядовс первого (младшего) по (Р)-й,представляницих код К, занимала то жеположение, что и группа разрядов с(п+2-Р)-го по п-й (старший) в кодеХ, задающих значение . Это необходимо для поразрядной проверки условия К е, Средствами поразрядной проверки, являются соответствующий сумматор 3 по модулю два и элемент НЕ 6.Единичный сигнал на выходе элементаНЕ 6 говорит о равенстве разрядныхзначений сравниваемых кодов. Обьединение поразрядных результатов в общий результат проверки обеспечивается элементом И 10: состояниями О, 1на выходе элемента И 10 отображаютсяситуации КФе, К =е соответственноРазряды, не участвукщие в проверке(т.е. не входящие в поле кода К илие), маскируются при помощи кода,Формируемого блоком 7 суммированияпо модулю два. Разряды маскирующегокода в поле, соответствунзцем полюкодов К, ы имеют нулевое значение,все остальные разряды - единичное.При Р=1 маскируются все разряды.Средством маскирования в каждом разряде является соответствукщий элемент ИПИ 9. Если на маскирукщем входе элемента ИЛИ 9 - единичный сигнал,то соответствующий сумматор 3 по модулю два и элемент НЕ 6 не влияютна состояние элемента И 10.Блок 7 Функционирует в соответствии с выражением3 145 рядов кода Х, в котором содержится значение(Функция Радемахере, ия которой Формируются Функции Хаара торядка Р)Код, Формируемый блоком 2 (единица в разряде с номером Р), преобразуется шифратором 4 в двоичный код (двоичный эквивалент (йз) которого определяется по правилу К- О (Р=О;1); .К. В+1-Р(Р=2 , и) еПравая часть совпадает с величиной сдвига в сдвигателе 1 и с номером . избираемого входа коммутатора 5, поэтому выходной сигнал шифратора 4 используется для управления блоками 1 и 5.Значения О, +1, -1 Функции Хаара отображаются двоичным кодом 00, 1 1, 10, разряды которого Формируются на выходах 16 и 17. В случае 1=0 постоянная +1) код 11 формируется из единичного сигнала с нулевого выхода блока 2 (Р=О), поступающего на выходы 16 и .17 через элементы ИЛИ 12 и 13. При 1=1 Р=1) или К= ы(РВ 2) единичньй сигнал с выхода элемента И 10 поступает (через элемент ИПИ 12) на выход 16 и, кроме того, открывает элемент И 11 для передачи значения Г 3 от коммутатора 5 на выход 17. Эле мент НЕ 8 необходим для приведения в соответствие значения 3 со значением сигнала на выходе 17 ( =О - на выходе 17 сигнал "1", 3 = 1 - на выходе 17 сигнал "О"). При кфир(Ра 2) ,на выходе элемента И 10, а следовательно, и на выходах 16 и 17 - "О",Формула изобретения 1. Генератор функций Хаара, содержащий два элемента И и блок суммирования по модулю два, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия генератора, он содержит сдвигатель блок определения старшего единичного разряда,. шифратор, коммутатор, группу сумматоров по модулю,. группу элементов НЕ, группу элементов ИЛИ, элемент НЕ, два элемента ИЛИ, причем информационный вход сдвигателя является входом номера функции генератора и соединен с входом блока определения старшего единичного разряда й (=1,2,и;2" размерность системы функции), разрядный выход сдвигателя подключен к 33954первому входу 1-го сумматора по иодулю два группы, второй вход которогоявляется -м разрядным входом аргумента генератора, выход -го сумматора по модулю два группы через -йэлемент НЕ группы подключен к первому входу х-го элемента ИЛИ группывыходы всех элементов ИЛИ группыподключены к входам первого элементаИ, выход которого соединен с первыми входами второго элемента И и первого элемента ИЛИ, 1-й разрядныйвход аргумента генератора соединенс 1м информационным входомкоммутатора, выход коммутатора через элемент НЕ подключен к второмувходу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, х-й разрядный выход блока определения старшего единичного разряда подключен к х-му разрядному входу блока суммированияпо модулю два, 3.-й разрядный выход 25 которого подключен к второму входух-го элемента КПИ группы, разрядныевыходы с второго по и-й блока определения старшего единичного разрядаподключены к входам шифратора, выходкоторого соединен с управляющими входами сдвигателя и коммутатора, нулевой разрядюй выход блока определениястаршего единичного разряда подключен к вторым входам первого и второго элементов ИЛИ, выходы первого 5 и второго элементов ИЛИ являются разрядными выходами генератора. 2, Устройство по п. 1о т л и ч аю щ е е с я тем, что блск определения старшего единичного разряда содержит и элементов И-НЕ, элемент И, и элементов НЕ, причем первый вход 1-го элемента И-НЕ является д-м разрядным входом блока определения стар шего единичного разряда, второйвход и-го элемента И-НЕ соединен с его первым входом, выход х-го элемента И-НЕ соединен с входом 1-го . элемента НЕ и с -м входом элемента 50 И в блоке определения старшего единичного разряда, выход,1-го (1= 2,.,и) элемента И-НЕ соединен с соответствующим входом каждого из элементов И-НЕ, именщих номер с пер- М вого по (1-1)"й, выход элемента И ивыходы элементов НЕ с первого по и-й являются разрядными выходами с нулевого по и-й блока определения старшего единичного .разряда.1453395 и цг Составитель В,Байко ехред А.Кравч тор С.Чер Редакто тилл КНТ ССС Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. тная Заказ 7284/45 ВНИИПИ Госуда венно 11303 Тираж 667комитета по изоМосква, Ж, Р Г 1 Подписное етениям и открытия шская наб., д. 4/5