Синтезатор ряда фурье в базисе прямоугольных функций

Союз Советскив Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ о 1741272(51)М Кл С 06 Р 15/34 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 180680(71) Заявитель Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова(54) СИНТЕЗАТОР РЯДА ФУРЬЕ В БАЗИСЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ОРТОГОНАЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ Изобретение относится к области дискретно-аналоговой специализированной вычислительной техники и может быть использовано в радиотехнике, 5 электросвязи и измерительной технике для синтеза членов ряда Фурье в базисе прямоугольных ортогональных функций, формирования периодических и апериодических ортогональных функций и синтеза сигналов сложной Формы.Известны устройства для Формирования ортогональных сигналов и синтеза членов ряда Фурье, содержащие генератор и блок управления (1), недостатком которых является ограниченность функциональных возможностей..Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является генератор функций, содержащий И каналов формирования заданных Функций, каждый из которых состоит из фазоинверсного каскада и коммутатора (2), недостатком которого также являетСя ограниченность функциональных возможностей.Цель изобретения - расширение класса решаемых задач.Эта цель достигается тем, что в предлагаемое устройство введены дополнительно блок управления, блокхранения коэффициентов, генератортактовых импульсов, элемент И,Й триггеров, блок взвешивания и суммирования, причем первый выход блока хранения коэффициентов соединен со входом блока управления, второй выходблока хранения коэффициентов соединен с первым входом элемента И, остальные К выходов блока хранения коэффициентов соединены соответственно совходами Б Фазоинверсных каскадов,первый выход блока управления соединен со входом блока хранения коэф"фициентоэ, второй выходблока управления соединен соответственно стретьими входами Б триггеров, третийвыход - с первым входом генераторатактовых импульсов, а четвертый выход - со вторым входом генераторатактовых импульсов и со вторым входомэлемента И, первый и второй выходыгенератора тактовых импульсов соединены соответственно с первым и вторымуправляющими входами первого и второго триггеров, первые и вторые выходыБ триггеров соединены соответственнос первыми и вторыми управляющимивходами Н коммутаторов, выходы котоНа чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Синтезатор ряда Фурье в базисе прямоугольных ортогональных функций состоит из блока 1 управления, генератора 2 тактовых импульсов, блока 3 хранения коэффициентов, элемента И 4 М парных (нечетных и четных) каоналов формирования базовых функций 4 ц и 4 иг, 4 д-+ и 4 пг 4,и и 4 пг, содержащйх фазоинв ерсные к аск ады 5 и и 5 иг, 5 и 4( и 5 г,.,5 и 5 г,коммутаторы бщ и б игби- и б 1 г,б,( и 61 г и триггеры 7 и и 7 7, и 7, г 7+, и 7 г, основнйе выходы 8 и 8 г устройства, блок 9 взвешивания и суммирования,.вторая группа выходов: выходы 10 и 10 устройства, выход 11 четной составляю - щей сигнала, выход 112 нечетной составляющей сигнала и общий выход 12устройства.Устройство работает следующим образом.Под воздействием управляющего импульса, вырабатываемого в блохе 3 хранения коэффициента после установки новых значений коэффициентов Фурье, в блоке 1 управления Формируется стартовый импульс, под воздействием которого производится пуск генератора 2 тактовых импульсов, отпирание элемента И и перевод блока 3 хранения коэффициентов в режим выдачи напряжений, пропорциональных коэффициентам фурье, на входы элемента И и Фазоинверсных каскадов 5)1 5 и,и5 Ъ-а5 м 5 юПосле расщепления в каждом фазоинверсном каскаде 5 ил5 иг 5 п-м5 п-а 5 и 52 входного напряжения на два одинаковых по амплитуде и противоположных йо знаку напряжения, последние поступают соответственно на первый и второй входы соответствую щего двухканального коммутатора 6 би ф бог бп-ибп г.6( ф гфб, и далее поочередно, в зависимости от состояния режима соответствующего а на его выходах 11, 112 и 12 - сигналы заданного видаГ=Я(аХи(ф) +Ьв 1 55 (ъ) =аСка ( )+в Ч ( ) )К( )=У(МФ(-), т: )После иСтечения заданного интервалавремени вырабатываемые в блоке 1 управления стоповый и управляющий им пульсы приводят к прекращению работыгенератора 2 тактовых импульсов, запиранию элемента И и переводу блока 3хранения коэффициентов из режима выдачи в режим смены коэффициентов" 65 Фурье на новые значения в соответстрых соедин ены соответственно с группой входов блока взвешивания и суммирования, а также с первой группойвыходов устройства, первый и второйвыходы Б фазоинверсных каскадов соединены соответственно с первыми и,вторыми информационными входамиБ коммутаторов, первый и второй управляющие входы первого и второготриггеров кадой 4 -ой пары, где 1)п,п,2,1, ,од"оединены соответственно к первому и второму выходампервого триггера каждой (1+1)-ой пары; выход элемента И соединен с первым входом блока взвешивания и суммирования, а также с первым выходомустройства; выходы блока взвешиванияи суммирования являются второй группой выходов устройства. триггера 7 и, 7 иг ф 7 и-+ ф 7 и 1 г 7и 7 Аг, проходят на его выход. Под воздействием импульсов,1 поступающих с интервалом повторенияТои сдвигом по Фазе на интервал1- Т на входы триггеров 7 и и 7 иг с1опервого и второго выходов генератора 2 тактовых импульсов, триггерами 1 О 7 и 7 и вырабатываются управляющиеимпульсы с интервалом повторения Т1и сдвигом по Фазе на интервал 4 То,которыми регулируется очередностьпрохождения через двухканальные коммутаторы би 4 и бг на их выходы прямых и инвертированных напряжений с выходов Фазоинверсных каскадов 5и5 . Таким же образом под воздейсти 2вием импульсов, поступивших с интервалом повторения 2 Т и сдвигом поФазе на интервал 2 То на счетныевходы триггеров 7.д .и и 7.,г с первого и второго выходов триггера 7),триггерами 7)и 7) Аг вырабатывают ся управляемые импульсы с интерваломповторения 2" То и сдвигом по Фазеи-М-на интервал 2 То Т, которыми регулируется очередность прохождения через двухканальные комму таторы 6и 6.1 г на их выходы прямых и инвертированных напряжений свыходов фазоинйерсных каскадов 5 ) +и 5)-гСнимаемые с выходов элементов Ии двухканальных коммутаторов би,г,фбА 1 преобразованные взаданные членй ряда Фурье в базисепрямоугольных ортогональных функцийнапряжения поступают на выходы 8и 8 устройства и на входы блока 92взвешивания и суммирования. В результате соответствующего взвешивания и суммирования членов ряда Фурье в базисе прямоугольных ортогональных функций в блоке 9 взвешивания и суммирования на его выходах 10( и 10 с течением времени будут образовыватьсяпериодические или аперио-.дические ортогональные системы сигналов заданного вида501 Йщ(, ЧЫ (1)7), (в=1,2М),а Щвии с заданной программой работы уст. ройства,Таким образом изобретение позволяет синтезировать члены ряда Фурье в базисе прямоугольных ортогональных Функций без усложнения аппаратуры и 5 уменьшения быстродействия. Формула изобретенияСинтезатор ряда фурье в базисе прямоугольных ортогональных функций, содержащий И каналов формирования заданных функций, каждый из которых состоит из фазоинверсного каскада и коммутатора, отличающийся тем, что с целью расширения класса решаемых задач, в него нведены дополнительно блок управления, блок хранения коэффициентов, генератор тактовых импульсов, элемент И, И триггеров, блок взвешивания и суммирования, причем первый выход блока И хранения коэффициентов соединен со входом блока управления, второй выход блока хранения коэффициентов соединен с первым входом элемента И, остальные М выходов блока хранения 25 коэффициентов соединены соответственно со входами И фазоинверсных каскадов, первый ныход блока управления соединен со входом блока хранения коэффициентов, второй выход блока 3 О управления соединен соответственно с третьими входами И триггерон, третий выход - с первым входом генератора тактовых импульсов, а четвертый выход - со вторым нходом генераторатактовых импульсов и со вторым входом элемента И,первый и второй выходы генератора тактовых импульсов соединены соответственно с первым и вторым управляющим) входами первого ивторого триггерон, первые и вторыевыходы И триггерон соединены соответственно с первыми и вторыми управляющими входами Б коммутаторов, выходы которых соединены соответственно с группой входов блока взвешивания и суммирования, а также с первойгруппой выходов устройства, первый ивторой выходы В фазоиннерсных каска"цов соединены соответственно с перЬыми и,вторыми информационными входами Б коммутаторов, первый и второйупранляющие входы первого и второготриггеров каждой М-ой пары, гдеМдп,п,2,1 подсоединены соотнетственно к первому и второму выходампервого триггера каждой У+1)-ой пары, выход элемента И соединен с первым входом блока взвешивания и суммирования, а также с первым выходомУстройсТва, выходы блока взвешиванияи суммирования являются второй группой выходов устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельствоР 451097, кл. С 06 С 7/26, 1974.2. Авторское свидетельствоФ 460549, кл. С 06 С 7/26, 1975/5 жгород, ул. Проектная, 4 фПате илиал 48 Тираж ЦИНИПИ Го по дел 113035, Мос51 Подписно дарственного комитета ССС изобретений и открытий а, Ж, Раушская наб., д