Генератор обобщенных дискретных функций

/ .и 1 744528 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 31,01.78 (21) 2573959/18 М. Кл.б 06 Г присоединени заявк Государственный комите 23) Приоритет43) Опубликовано45) Дата опублик(53) УДК 681,3(088,8 по делам изобретен и открытий) Авторыизобретен П. М. Чеголин, Н. В. Нечаев, Р, Х, Садыхов Институт технической кибернетики АН Бел С, Кончак ской ССР(71) Заявител 54) ГЕНЕРАТОР ОБОБЩЕННЫХ ДИ ТНЫХ ФУНК Предлагаемое изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах, предназначенных для спектрального анализа сигналов. 5Известно устройство для воспроизведения функций Уолша, содержащее триггерный счетчик, дифференцирующие элементы и две группы дополнительных триггеров 11.Из известных устройств наиболее близ ким к изобретению по технической сущности является генератор функций Уолша, содержащий генератор импульсов, счетчики весовых коэффициентов, счетчики адресов и сумматор 21Недостатокчто они позвоные дискретнслучае с инт(0,2 ), 20Цель настоящего изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения вычисления обобщенных дискретных функций в интервале задания аргумента с произвольным основанием границ.Поставленная цель достигается тем, что в генератор обобщенных дискретных функций, состоящий из генератора импульсов, счетчиков весовых коэффициентов, счетчиков адресов и сумматора, дополнительно 30 введены блоки умножения, преобразователи двоичного кода в код по модулю Р, блок памяти, цифроаналоговый преобразователь, реверсивный счетчик и группа элементов И, соединенных своими первыми входами с выходом генератора импульсов, а вторыми. - с выходом реверсивного счетчика, соединенного своим первым входом с первыми выходами элементов И группы и первым входом первого счетчика весовых коэффициентов, второй вход реверсивного счетчика является информационным входом устройства. Вторые выходы элементов И группы связаны с первым входом счетчика адресов, соединенного первым выходом с первым входом второго счетчика адресов, а вторым - с первым входом первого блока умножения, соединенного своим выходом через преобразователь двоичного кода в код по модулю Р с первым входом сумматора. Первый выход первого счетчика весовых коэффицпентов связан через второй счетчик весовых коэффициентов со вторым входом первого блока умножения, а второй - с первым входом второго блока умножения, соединенного своим вторым входом с выходом второго счетчика адресов, а выходом через второй преобразователь двоичного кода в код по модулю Р - со вторым входом сумматора, соединенного выходом с первым входомблока памяти, подключенного выходом к входу аналогоцифрового преобразователя, выход которого является выходом устройства, При этом вторые входы счетчиков весовых коэффициентов и адресов, преобразова телей двоичного кода в код по модулю Р и третий вход сумматора являются входамн значения модуля, а второй вход блока памяти - входом амплитуд функций Радемахсра устройства, 10На чертеже представлена блок-схема генератора обобщенных дискретных функций для Р=1,2,3, ,У и т=2.Она содержит блок 1 счетчиков адресов, состоящий из последовательно соединенных 15 счетчиков 2, 3, блок 4 счетчиков весовых коэффициентов, состоящий нз последовательно соединенных счетчиков 5, 6, генератор 7 импульсов, группу 8 элементов И, реверсивный счетчик 9, блоки 10 умножения, 20 преобразователи 11 двоичного кода в код по модулю Р, сумматор 12, блок 13 памяти и цифроаналоговый преобразователь 14, Выход 15 цифроаналогового преобразователя является выходом устройства. На входы 16 25 всех блоков, которые выполняют операции по модулю Р, подается в двоичном коде значение модуля Р, Вход 17 является информационным входом реверсивного счетчика 9 и служит для записи в него в двоичном 33 коде номера генерируемой функции. Вход 18 служит для занесения в блок памяти значений амплитуд функций Радемахера при данном Р, выраженных в двоичном коде. 35Обобщенные дискретные функции, генерируемые предложенным устройством, могут быть выражены через обобщенные функции Радемахера х(т, 1) на интервале О, У 40, 2;.- 1 - еп 1 111 рл - тх(т,г) = егде и= 1 одУ, т=1, 2; , а, 1=0, 1, , У - 1; еп 1 - целая часть. 45 Тогда выражение для обобщенных дискретных функций запишется како(гг, г) = П х(пг, г)50где й = О, 1, , У - 1 - номер обобщеннойдискретной функции,55д - весовые коэффициенты.Формируемую последовательность кодов адресов, реализуемую в предлагаемом устройстве, можно представить в видеМ(й, г) =д Я(пг, г) пюс 1 р,гл=ггде Х - означает суммирование по модулю Р; 65 м(Й, 1) - цифровая последовательность ко-довадресов выборки из оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) значений амплитуд для формирования А-й обобщенной дискретной функции;Л (т, 1) - цифровая последовательность кодов адресов выборки из ОЗУ значений амплитуд для формирования т-й обобщенной функции Радемахера.Для пояснения рассмотрим пример при Р=3, т=2, 1=7, Значения амплитуд, которые могут принимать обобщенные функции Радемахера при Р=3, равны соответ 2ственно ехр(0) =1=/о, ехр( -1) =11,32ехр ( -2)=г и располагаются в ОЗУ в3ячейках, номера которых в двоичном кодесовпадают с номерами их амплитуд, т, е.о - в ячейке с адресом 00, 11 - в ячейкес адресом 01, 1 - в ячейке с адресом - 10,Если 1=7, то можно записать 7=1 3++2 3.Тогда значения весовых коэффициентов вдвоичном коде будутД,=0,1, д,:-10,откудаф(7 г) - ЬЯ(1 г)оой р(В Ыг(2 гНаой р -=- 0,1 Р(1, г)ао,1.,О+310 Р(2, г)дои,Работа генератора происходит следующим образом,Перед запуском генератора задаются все начальные условия, а именно: на вход 16 всех блоков, выполняющих операции по модулю Р, подается в двоичном кодезначение модуля Р, через информационный вход 18 в блок 13 памяти заносятся все значения амплитуд, представленные в двоичном коде, которые могут принимать обобщенные функции Радемахера при данном Р, причем номера ячеек ОЗУ совпадают с номерами ячеек ОЗУ, совпадают с номерами занесенных в них значений амплитуд, В реверсивный счетчик 9 через вход 17 предварительно записывается в двоичном коде номер генерируемой функции. По койанде Пуск тактовые импульсы через группу 8 элементов И поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика и на вход счетчика 5по модулю Р. Каждый Р-й импульс, поступающий на вход счетчика 5 по модулю Р, будет сбрасывать его в нуль, а в счетчик 6 по модулю Р записывают единицу. В свою очередь каждый Р-й импульс, поступающийна вход счетчика 6 по модулю Р, также будет сбрасывать его в нуль, После того, как на вычитающий вход реверсивного счетчика 9 поступит К импульсов, во всех (тактовых) его разрядах установятся нули и он даст запрет на прохождение тактовых им7445285пульсов через группу 8 элементов И всчетчик 9 и в счетчик 5 по модулю Р и разрешение на прохождение тактовых импульсов в счетчик 3 по модулю Р, который работает аналогично счетчикам 5, 6 по модулю Р. В этот момент на выходе счетчиков 5, 6 по модулю Р установятся значения весовых коэффициентов, выраженные в двоичном коде, а счетчики 2, 3 по модулю Р начнут вырабатывать с тактовой частотой цифровые последовательности адресов, необходимые для формирования 1-й и 2-й обобщенных функций Радемахера.Блоки 10 перемножают эти цифровые по-.следовательности с соответствующими весовыми коэффициентами д, и дь которые установились на выходах счетчиков 5, 6 по модулю Р. Преобразователи 11 преобразуют выходной двоичный код с блоков умно-, жения в код по модулю Р, и результат преобразования поступает на входы сумматора 12 по модулю Р, В результате сложения по модулю Р на выходе сумматора 12 форми.руется цифровая последовательность адресов, необходимая для выборки из блока 13 памяти соответствующих значений амплитуд, выраженных в двоичном коде, которые поступают на вход цифроаналогового преобразователя 14, на выходе 15 которого формируется требуемая обобщенная дискретная функция в аналоговом виде,формула изобретенияГенератор обобщенных дискретных функций, содержащий генератор импульсов, счетчик весовых коэффициентов, счетчики адре.сов и сумматор, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения вычисления обобщенных дискретных функций в интервале задания аргумента с произвольным основанием границ, в него введены блоки умножения, преобразователи двоичного кода в код по модулю Р, блок памяти, цифрооставитель А. 3Редактор И. Грузова Техред А, Камышникова Корректор О. Тюринаказ 71/5 Изд.320 Тираж 772 Подпнсно НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5нпография, пр. Сапунова, 2