Устройство для формирования функций хаара

Союз СоветскиСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания.15.0 осударственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи атирытий(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ фУНКОИЙ ХААРА РМИРОВАНИЯ пульсов подключен ко входу генератора знаков131. Однако известное устройство имеетограниченные функциональные возможностипоскольку оно предназначено для ге;ерировйния базисных функций Хаара, но не обеспечивает формирования спектров сложной формы.11 елью изобретения является расширениефункциональных возможностей устройства,Для этого устройство для формирования щ функций Хаара содержит11 и ф 21 ф 1информационных входов по числу генерируемых функций Хаара ( тт -числоодмно жестд. функций Хаара, за исключением постоянФной составляющей:- номер подмножествафункций Хаара и соответствующего подмно 1-жества конструктивных элементов, К :Ячисло функций Хаара, относящихся к 20 ому подмножеству), две группы управляемыхключей по 2 - 2 в каждой группе, ттифазоинвертируюцих каскадов, тт двухканальныхкоммутаторов, И- элементов ИЛИ, приэтом нулевой информационный вход устройстЯ 5 ва подключен к его нулевому выходу, перИзобретение относится к дискретно-аналоговым специализированным вычислитель-.ным устройствам, предназначенным для формировання функций Хаара и составляющихспектра сложных сигналов в базисе функцийХаара. В частности, оно может быть исполь.зовано в устройствах опознавания, разделе,ния, различения и преобразования сигналов,в одноканальных и многоканальных системахпередачи и приема информации, в устройствахобработки и формирования сигналов и анализаих спектров, в корреляторах и других устройствах,Известны устройства для формированияфункций Хаара 111,121 Однако, эти устройства предназначены только для анализа спектров сложных сигналов, не могут испольсзоваться в качестве генераторов колебанийсложной формы.Наиболее близким техническим решениемк данному изобретению является устройстводля формирования функций Хаара, содержащеегенератор тактовых импульсов, генераторзнаков функций Хаара и элементы взвешивания;причем выход генератора тактовых им59693 вый информационный вход - ко входу первого фаэоинвертируюшего каскада, ( -ый ( 1 = 2 - 2 - 1) - номер функции Хаара и соответствующего конструктивного элеме- та) информационныи вход - ко входу-го управляемого ключа первой группы, первый выход генератора знаков подключен к управ ляюшему входу первого двухканального коммутатора, 1 -ый ( = 2 - 2 - 1) выходИгенератора знаков - к управлякицему входу 10-го управляемого ключа первой и вто"- рой групп,-ое ( =2 - .и) подмножество выходов генератора знаков через соответст вуюший-ый элемент ИЛИ подключено к управляющему входу-го двухканально .го коммутатора, выходы управляемых ключей- го (= 2 +) подмножества первой группы подключены ко входу- гофазоинвертирующего каскада, выходы-го (= 1Ю ) фазоинвертирующего каскада 20 подключены к информационным входам-го двухканального коммутатора, выход первого двухканального коммутатора подключен. к первому выходу устройства, выход-го ( = 2:. ц) двухканального коммутатора 25 через соответствующий элемент взвешивания - ко входам управляемых ключей-го подмножества второй группы, выход 1 -го ( 1 = 22 - 1) управляемого ключа второй группы подключен к 1 -ому выходу устройства. Структурная электрическая схема устройства для формирования функций Хаара представлена на чертеже. Она соде жит генератор тактовых импульсов 1, генератор знаков функций Хаара 2, элементы взвешивания 33", информационныевходы 1 4 по числу генерируемых функций Хаара, первую и вторую группы управляемыханало овых клюющей 51 ф 51 51 ц Ъг "1 15 д К 51 в 511 ь5 И( . ,ИЮ ф Пг5, соответственно (К = 2" , И - число подмножеств функций Хаара), фазоинвертирующие каскады 6, 61.6 п, двухкнальные коммутаторы 7, 71 ,.7элемента ИЛИ 8, .8, выходы устрой45ства 9.Устройство работает следующим образом,Информация о спектре генерируемыхколебаний задается в виде множества напряжений (коэффициентов) на входах 4 уст 50ройства причем на нулевом выходе устанавливается напряжение, определяющее постоянную составляющую сигнала.Генератор 2 знаков функций Хаара под55действием генератора тактовых импульсов 1 вырабатывает множество знакоперемеиных функций (знаков функций Хаара) - колебаний прямоугольной формы, амплитудакоторых постоянна и определяется параметра 0ми используемых логических элементов, а 24моменгы, изменения знака совпадают сизменением знака соответствующих функцийХаара.Импульсы, вырабатываемые генератором2, поступают на управляющие входы двухка-,7нального коммутатораи ключеи 51, и 51,1Ыи 511, 5 и 5 5 пг и 5 ю 1 г5,и 5 ф и через элементы ИЛИ 8,8 на управляющие входы двухканальныхкоммутаторов 7 л, 7 соответственно,При последовательном отпирании на заданное время, равное длительности соответствующей функции Хаара, в каждом подмножестве первой, группы управляемых клк чей 8111и 8 , 8 п8,.и 8 к на их выходы будут проходить напряжения, пропорциональные величинам исходных коэффициентов ФурьеХаара.Входные напряжения, расщепленные вкаждом фазоинвертирующем каскаде 6, 6и 6 п на два одинаковых по абсолютнойвеличине и противоположных по знаку напряжения, поступают соответственно на первыйи второй сигнальные входы соответствующегодвухканального коммутатора 7 , 717 и далее последовательно через элементы 3 у авваи 3 р Взвешивания с коэффнциентами передачик 2. 2 и соответстн/1вуюшие управляемые ключи 51, и 5,5 , 5 л 11 . , и 5 ина соответствующиевыходы 9 устройства, При этом на выходах9 устройства будут существовать напряжения,пропорциональные значениям соответствующихчленов заданного ряда Фурье-Хаара,При подсоединении выходов 9 устройствак суммирующей схеме на выходе последнейв течение заданного интервала временибудет .,существовать сигнал, пропорциональный сумме членов исходного ряда фурьеХаара,Таким образом, использование управляемых ключей, фазоинвертирующих каскадов,двухканальных коммутаторов и алементовИЛИ позволяет при минимальных аппаратурных затратах существенно расширить функциюнальные возможности устройства.Ф ормула изобретения Устройство для формирования функций Хаара, содержащее генератор тактовых импульсов, генератор знаков функций Хаара и элементы взвешивания, причем выход генератора тактовых импульсов подключен ко входу генератора знаков, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширении функциональных возможностей, оно содержит1 +,Х К = 2информационных входов по числу генерируемых функций Хаара ( И - число подмножествфункций Хаара, за исключением постоянной составляющей,- номер подмножестве функций Хаара и соответствующего подмпо жества конструктивных элементов, 1=2 число функций Хаара, относящихся к ) -ому подмножеству), две группы управляемых клк- лчей но 2 - 2 в каждой группе, и - фазоинвертирующих каскадов, и двухканальных коммутаторов,1- 1 элементов ИЛИ, при этом нулевой информационный вход устройст 1 р ва подключен к его нулевому выходу, первый информационный вход - ко входу первого фазоинвертирующего каскада,-ый ( ( = 2+ 2 - 1 - номер функции Хаараии соответствующего конструктивного элемен та) информационный вход - ко входу-го управляемого ключа первой группы, первый выход генератора знаков подключен к управляющему входу первого двухканального ком мутатора, 1 -ый ( 1 = 2 ." 2 - 1 ) выход ЮГгенератора знаков - к управляющему входу-го управляемого ключа первой и второй групп,) -ое ( ) = 2 + И ) подмножество выходов генератора знаков через соотг. ветствующий-ый элемент ИЛИ подключено к управляющему входу-го двухканального коммутатора, выходы управляемых1 1ключей-го ( = 2 - и ) подмножествапервой группы подключены ко входу ) -гофазоинвертируюшего каскада, выходы-го(= 1Н ) фазоинвертирующего каскадаподключены к информационным входам-годвухканального коммутатора, выход первогодвухканального коммутатора подключен кпервому выходу устройства, выход-го(= 2 - ц ) двухканального коммутаторачерез соответствующий элемент взвешивания - ко входам управляемых ключей-гоподмножества второй группы, выход 1 -го(= 2 - 2 - 1) управляемого ключаИвторой группы подключен к- .ому выходуустройства,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССРкл. Су 01 Я 23/16) М 424084, 14,08,72,2. Авторское свидетельство СССРкл.01 Я 23/00, 18,08,72,3, Авторское свидетельство СССРМо 446050, кн. (,06 Р 30. 11, 72.нко 26 ССР го коми тений н отЖ-З 5, Рауш наб., д. 4/5 иал ППП ф 11 атент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 1139/46 Тираж 11 НИИПИ Государствен по .делам изоб 113035, Москва, Подписноевета Министрытий