Генератор систем функций аристова

(5)5 Р 1/ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Научно-иссон" Научноя "Персей" И. 118087 ССР8.КЦИЙ А К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Дальневосточный филиалледовательского института "Арпроизводственного объединен(56) Авторское свидетельство СССМ 6 06 Г 1/02, 1985.Авторское свидетельство СМ 1603360, кл. 6 06 Р 1/02. 198(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для спектрального анализа сигналов при их разложении по системам функций, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора за счет формирования 2 М систем дискретных базисных функций М - число значений, принимаемых функциями, 2 ч - размерность системы функций). Генератор содержит счетчики 1 и 2, селектор 3 тактовых импульсов, регистр 4 сдвига, формирователь 5 временных интервалов, коммутаторы 6 и 7, сумматор 8 по модулю М/2, узел 9 определения знака, регистр 10 сдвига, бло1746373 ки 11 и 12 элементов И, группы 13 и 14 входов задания системы функций, вход 15 тактовых импульсов, выход 16 функции, выход 17 номера функции в системе, выход 18 конца периода функции, блок 25 элементов ИЛИ, Расширение функциональных возИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для спектрального анализа сигналов при их разложении по системам функций,Прототип содержит два и-разрядных счетчиков (М"-разг герность системы функций), и регистров сдвига, и элементов НЕ, и блоков элементов И, сумматор по гпод И/2, вход тактовых импульсов, вход задания системы функций, функциональный выход, выход конца периода генерируемых функций, выход номера генерируемой функции, в ко-. тором вход первого счетчика подключен к тактовому входу генератора и входом синхронивации и регистров сдвига, выход переполнения первого счетчика подключен к счетному входу второго счетчика, к управляющим входам записи п регистров сдвига и к выходу конца периода генерируемых функций генератора, разрядные выходы второго счетчика соединены с выходом номера генерируемой функции генератора и с управляющими входами и блоков элементов И вход -й группы 1-го регистра сдвига ( = 1,М/2, = 1 и, в - размер группы определяемь и числом разрядов в двоичном представлении числа. М/2, М - четное целое число), соединен с х 2 -й разрядной группой входа задания системы функций генератора, первый выход й/2 й разрядной группы 1-го регистра сдвига через 1-й элемент НЕ подключен к первому входу группы последовательного входа -го регистра сдвига, выходы со второго по гп -1-й М/2-й разрядной группыго регистра сленга подключены сост. ветственно к входам 2, а + 1 группы последовательного входа -го регистра сдвига, выходы 1, гп + 1 М/2-й разрядной группы -го регистра сдвига подключены к группе информационных входов 1-го блока элементов И, выходы блоков элементов И подключены к входам сумматора по гпог 1 М/2,Недостатком данного генератора является ограниченный класс формируемых им систем базисных функций (формируетсярел 2класс 2 Мсистем базисных функций).Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора за можностей достигается введением дополнительньх блоков: коммутаторов, селектора тактовых импульсов, формирователя временных интервалов, узла определения знака, блока элементов ИЛИ. 1 ил,Исчет формирования 2 М систем дискретных базисных функций (М - число значений, и рименяемых функциями, К = 2" - размерность системы функций).5 Поставленная цель достигается тем, чтов генератор систем функций, содержащей два счетчика, два регистра сдвига, и - 1 блоков элементов И (2"-й- размерность системы функций), сумматор по модулю М/2 (М - 10 число значений, принимаемых функциями),причем счетный вход первого счетчика является тактовым входом генератора, выход переполнения первого счетчика является выходом конца периода функции генерато ра и соединен со счетным входом первогосчетчика, выход которого является выходом номера функции генератора, введены два коммутатора, селектор тактовых импульсов, формирователь временных интервалов, ло гический узел вычисления знака, блок элементов ИЛИ, причем И/2 информационных входов первого коммутатора и М/2 информационных входов второго коммутатора является соответственно первой и второй 25 группами входов задания системы функцийгенератора, информационный выход первого счетчика соединен с входами селектора тактовых импульсов и формирователя временных интервалов, выход второго счетчика 30 соединен с параллельным входом первогорегистра сдвига, последовательный вход которого соединен с источником нулевого уровня генератора, первый разрядный выход первого регистра сдвига соединен с со ответствующим информационным входомлогического узла вычисления знака, 1 + 1-й (к =-1, и - 1) разрядный выход первого регистра сдвига соединен с -м адресным входом первого и второго коммутаторов, выход 40 первого коммутатора соединен с первымвходом блока элементов ИЛИ, информационный выход второго коммутатора соединен с входом первого операнда сумматора по модулю М,2, знаковый выход второго 45 коммутатора соединен с соответствующиминформационным входом логического узла вычисления знака, выход которогг;оединен со знаковым входом первого операнда сумматора по модулю М/2 вь;ход сумматора по модулю М/2 соединен с последовательным входом второго регистра сдвига, первый разрядный выход второго регистра сдвига является выходом функции генератора, 1+ 1 -й разрядный выход второго регистра сдвига соединен с информационным входом М-го блока элементов И, управляющий вход и выход М-го блока элементов И соединены соответственно с К-м выходом формирователя временных интервалов и 1+ 1-м входом блока элементов ИЛИ, выход блока элементов ИЛИ соединен с входом второго операнда сумматора по модулю М/2, выход переполнения первого счетчика соединен с управляющим входом чтения первого коммутатора, входом запрета чтения второго коммутатора, управляющим входом записи первого регистра сдвига и входом запрета логического узла вычисления знака, входы синхронизации сдвига первого и второго регистров сдвига соединены соответственно с выходом селектора тактовых импульсов и тактовым входом генератора.На чертеже представлена функциональная схема генератора (К=8).Генератор содержит счетчики 1 и 2, селектор 3 тактовых импульсов, регистр 4 сдвига, формирователь 5 временных интервалов, коммутаторы 6 и 7, сумматор 8 по модулю М/2, логический узел 9 вычисления знака, регистр 10 сдвига, блоки 11 и 12 элементов И, группы 13 и 14 входов задания системы функций, вход 15 тактовых импульсов, выход 16 функции., выход 17 номера функции в системе, выход 18 конца периода функции, блок 25 элементов ИЛИ,Генератор формирует класс М комплексных систем дискретных базисных функций(или класс 2 М систем действительных базисных функций), принимающих М значений,В генераторе реализуется способ формирования систем дискретных базисных функций через заданные матрицы 6(гп) дискретного преобразования в виде Кронекерова произведения сомножителей, В соответствии с этим способом матрица 6(а) задается следующим образом:50 2 лгде Ю = е 1 М = 2 - число значений М2 лпринимаемых функций е Л на интер 55 вале (0,2 7 г,660, М/2-1, К - произвольноецелое число,Операция перемножения матричных сомножителей в 1 С 1) подчиняется правилу Кронекерова произведения. Произведениестепеней ЧЧ и формирование значений базисных функций в генераторе выполняетсяпо правилуД г (ь,+ ьДад и/г.,5Ю И/ = (з 1 зг)раЧЧ2)а, ь,где з и зг - знаки степеней ЧЧ, ЧЧ:О, если знак степени ЧЧ положителен,1, если знак степени Я отрицателен.р - перенос, формируемый при выполнении операции сложения показателей степеней в15 (2):О, если выделение целого М/2 произошло четное число раз,р= 20 1, если выделение целого М/2 произошло нечетное число раз. Таким образом, в соответствии с (1) длявыбранных М,К,)ч за и итераций можно25 сформировать М, систем комплексных базисных функций, заданием й/2-х образующих бр) в качестве множителей первойитерации,Генератор работает следующим обра 30 зом,Элементы образующих матриц Ор) подают первые элементы каждой первой строкисоответственно на группу 13 входов задания системы функций, а вторые элементы35 каждой первой строки соответственно наруппу 14 входов задания системы функций.Элементы вторых строк образующих матриц и элементы матричных множителей последующих итераций генератор формирует40 автоматически в соответствии с (1). Счетчик1 считает поступающие на его вход тактовыеимпульсы и формирует период функции Т =Й х т, где т - период следования тактовыхимпульсов. Импульсы переполнения счетчи 45 ка 1 синхронизируют работу генератора последующему алгоритму. Фронтом импульсапереполнения производится добавление+1в счетчик 2, запись в регистр 4 сдвига; навремя импульса переполнения разрешается1746373 Составитель Г.АристовТехред М.Моргентал Корректор Т.Палий Редактор Н,Химчук Заказ 2395 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 чтение коммутатора 6, запрещается чтение коммутатора 7 и логического узла 9 вычисления знака.Значения базисных функций в соответствии с (2) формирует сумматор 8 по тоб М/2, на первый вход которого могут поступать значения первых элементов образующих матриц с выхода коммутатора 6 или значения функций, сформированные в предыдущих итерациях, с выходов блоков 11 и 12, На второй вход сумматора 8 по вод М/2 поступают значения формируемых итерационных множителей с выхода коммутатора 7, управление которым осуществляет регистр 4 сдвига. Приходящим фронтом тактовых импульсов формируемые значения базисных функций переписываются в регистр 10 сдвига и поступают на выход 16 функций генератора,В отличие от прототипа предлагаемый генератор формирует 2 ММ систем дискретных базисных функций, что является его преимуществом.Формула изобретения Генератор систем функций, содержащий два счетчика, два регистра сдвига, иблоков элементов И (2"-й - размерность системы функций), сумматор по модулю М/2 (М - число значений, принимаемых функциями), причем счетный вход первого. счетчика является тактовым входом генератора, выход переполнения первого счетчика является выходом конца периода функции генератора и соединен со счетным входом второго счетчика, выход которого является выходом номера функции генератора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора за счет формирования 2 М систем дискретных базисных функций, он содержит два коммутатора, селектор тактовых импульсов, формирователь временных интервалов, логический узел вычисления знака, блок элементов ИЛИ. причем й/2 информационных входов первого коммутатора и й/2 информационных входов второго коммутатора являются, соответственно первый и второй группами входов задания системы функции 5 10 15 20 25 30 35 40 45 генератора, информационный выход первого счетчика соединен с входами селектора тактовых импульсов и формирователя временных интервалов, выход второго счетчика соединен с параллельным входом первого регистра сдвига, последовательный вход которого соединен с источником нулевого уровня генератора, первый разрядный выход первого регистра сдвига соединен с соответствующим информационным входом логического узла вычисления знака, ф+ 1) -й (1 = 1; и - 1) разрядный выход первого регистра сдвига соединен с -м адресным вхо 1(дом первого и второго коммутаторов, выход первого коммутатора соединен с первым входом блока элементов ИЛИ, информационный выход второго коммутатора соединен с входом первого операнда сумматора по модулю М/2, знаковый выход второго коммутатора соединен с соответствующим информационным входом логического узла вычисления знака, выход которого соединен со знаковым входом первого операнда сумматора по модулю М/2, выход сумматора по модулю М/2 соединен с последовательным входом второго регистра сдвига, первый разрядный выход второо регистра сдвига является выходом функции генератора, ( + 1)-й разрядный выход второго регистра сдвига соединен с информационным входом К-го блока элементов И, управляющий вход и выход К-го блока элементов И соединены соответственно с -м выходом формирователя временных интервалов и 1 + 1)-м входом блока элементов ИЛИ, выход блока элементов ИЛИ соединен с входом второго операнда сумматора по модулю М/2, выход переполнения первого счетчика соединен с управляющим входом чтения первого коммутатора, входом запрета чтения второго коммутатора, управляющим входем записи первого регистра сдвига и входом запрета логического узла вычисления знака, входы синхронизации сдвига первого и второго регистров сдвига соединены соответственно с выходом селектора тактовых импульсов и тактовым входом генератора.