Устройство для вычисления обобщенности спектра

(я)5 0 06 Р 1100,6 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ исследо вани и Л, Г.Геворко о СССР 0 01 й 23/О о ССС8, 1983(71) Институт космическиАН СССР(56) Авторское свидетельстВ 524182, кл. 6 06 Р 15/341974,Авторское свидетельствИ. 1187196, кл, 6 08 С 19/2 ОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯННОГО СПЕКТРАетение относится к вычислительке, электросвязи и может испольизмерительных системах, Цельия - расширение области примеойства путем разложения исходии в любом базисе. Устройствогенератор 1 базисных функций,2, 9 импульсов, элементы 3, 8регистры 4, 7, 10, блок 5 попамяти, умножитель 6, блок, 11ой памяти, сумматор 12 и блок 13ации, 5 ил,(54) УСТР ОБО БЩЕ (57) Изобр ной техни зоваться в изобретен нения устр ной функц содержит счетчики задержки стоянной оперативн синхронизИзобретение относится к вычислительной технике, электросвязи и может использоваться в измерительных системахдля вычисления спектральных характеристик сигнала, а также в качестве фильтра.Целью изобретения является расширение области применения устройства засчет разложения исходной функции в любом базисе.На фиг.1 представлена функциональнаясхема устройства; на фиг.2 - функциональ. ная схема блока синхронизации на фиг.З и4 - функциональные схемы умножителя,варианты выполнения; на Фиг.5 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства,Устройство содержит (фиг,1) генератор1 базисных функций, выполненный насчетчике 2 импульсов, элементе 3 задержки, универсальном регистре 4 и блоке 5постоянной памяти, умножитель 6, первыйпараллельный регистр 7, элемент 8 задержки, счетчик 9 импульсов, второй параллельный регистр 10, блок 11 оперативнойпамяти, сумматор 12, блок 13 синхронизации, установочный 14 и информационные 15 входы. шину 16 логического нуля ивыходы 17.Блок синхронизации содержит (Фиг.2)генератор 18 импульсов, счетчики 19 и20 импульсов, элементы И 21-25 и элементИЛИ 26 и 27,Чмножитель, изображенный на фиг,З,содержит блок 28 постоянной памяти, параллельный регистр 29, элемент ИЛИ 30 иэлемент 31 задержки,Умножитель, изображенный на фиг.4содержит универсальные регистры 32 и 33,элемент ИЛИ 34, элемент 35 задержки, элемент И 36, сумматор 37 и параллельныйрегистр 38.Устройство работает следующим образом.Перед началом работы на вход 14 устройства подается импульс, устанавливающий счетчики 2, 9, 19 и 20 в нулевоесостояние.В дискретные моменты времени т навходы 15 подаются двоичные слова х(т) счастотой Е 1.Генератор 18 вырабатывает синхроимпульсы с частотой Е = рпЕ 1, из которойформируются импульсы записи(фиг. 5 г), поступающие с частотой Е 1 на управляющий, вход регистра 7 и на счетный вход счетчика2. Синхронно с каждым импульсом код х(1)записывается в регистр 7, а код 1 из счетчика2 переписывается в регистр 4 импульсом,задержанным элементом 3 на время Лц,достаточное для срабатывания счетчика 2. На адресные входы блока 5 с выходов регистра 4 поступает код т, и содержимое 1-йячейки блока 5 считывается на входы умножителя 6,5 В блоке 5 по адресу т записаны значения функции у(вот ), где йЬ - заранее заданная .константа.Таким образом на входы умножителя 6поступает код у (вы ), который записывает 10 ся в него по импульсу, задержанному в элементах 3, 31 (45) на время Ь 1+ Лс 2, гдеЛт 2 - время, необходимое для срабатывания регистра 4 и выборки содержимого изблока 5 памяти.15 Если используется умножитель б, представленный на фиг.4, то тот же импульс поступает и на вход управления регистра 33,переписывая в него код х(1) из регистра 7.Умножение х(т), записанного в регистре20 33, на у (в 1), записанного в регистре32, происходит за р тактов следующимобразом,Импульсы, поступающие от генератора18, при отсутствии импульсов на первом ивтором входах блока 3 (фиг,5 г, в). проходятна третий выход блока 3 (фиг. 5 б) и с частотой Е поступают на входы синхронизациисдвига регистров 32 и 33, Сдвиг происходитпо заднему Фронту импульсов, а передним30 фронтом эти импульсы формируют на выходе элемента И 36 синхроимпульс записи,если символ на первом (младшем) разрядерегистра 32 равен "1",Таким образом в регистре 38 за р тактов35 (фиг.4) или в регистре 29 за один такт (фиг.З)образуется числог - х(С) 2у, (в,й ),1=140 где у (ай) - содержимое 1-го разряда рразрядного двоичного кода у( в 1 ),Каждый р+1 импульс генератора 18 непроходит на третий выход блока 13 (фиг, 5 б)вследствие появления единичного сигнала45 на выходе элемента И 21 при состоянии "р"счетчика 19. Единичный сигнал на выходеэлемента И 21 запирает элемент И 24 иотпирает элемент И 23, вследствие чего появляется импульс на втором выходе блока50 13 (фиг, 5 в), который записывает код свыходов сумматора 12 в регистр 10.Код а) на выходе сумматора 12 образуется следующим образом. Блок 11 оперативной памяти работает в течение р55 тактов умножения в режиме чтения а)==к + а - 1 при наличии единичного сигнала на втором выходе блока 13, где а 1 - 1 -содержимое )-й ячейки блока 11, ) - адресячейки, т.е. код на выходе счетчика 9Записав своим передним фронтом кода 1 в регистр 10, сигнал с второго выходаблока 13 переводит блок 11 в режим записии записывает код а в )-ю ячейку блока 11,т,е. заменяет а - 1 в этой ячейке на а 1 . 5Задержавшись элементом 8 на время,достаточное для выполнения записи в блок11, импульс с второго выхода блока 13 прибавляет своим передним фронтом единицук содержимому счетчика 9, одновременно 10сдвигая содержимое регистра 4 на один разряд в сторону Старшего разряда, Таким образом на адресный вход блока 5 поступаеткод т = 2 т, т.е. при формировании )-гоимпульса на втором выходе блока 13 (послепоявления импульса на первом выходе блока 13) на первые входы умножителя 6 поступает числоу 1= у 121во 1 1.После умножения на выходах умножителя 6 появится число1 =х(1) у (2вы).11 осле поступления Т-импульсов с первого выхода блока 13 в )-й ячейки блока 11будет содержаться числота 1 (Т) =.Р х(1) у(2в,т ),1=1которое представляет коэффициенты разложения функции х(т) в базисе функцииув в точках в; =21 во. Например.если у(т)" сов в, тота 1 =,Рх(С) сов(21во 1) 11=1 35и представляет собой коэффициенты гармонического разложения.В качестве у(1) можно выбрать любуюбазисную функцию. Устройство для вычисления спектральных коэффициентов дпя 40различных базисных функций будут различаться только содержимым блока 5,Таким образом устройство позволяетвычислить коэффициенты разложения вразных базисах либо в разных частотныхдиапазонах одной базисной функции, либоразного числа коэффициентов разложения путем подключения различных выходовсчетчиков 19 и 20 к входам элементов И 21и 22 50Формул а из о 6 рете н ияУстройство для вычисления обобщен-ного спектра, содержащее умножитепь, выходы которого соединены с одноименнымипервыми информационными входами сумматора, и генератор базисных функций,выполненный на счетчике, установочный входкоторого является установочным входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства путем разложения исходной функции в любом базисе, в него введены регистры, элемент задержки, счетчик, блок оперативной памяти, блок синхронизации, шина логического нуля и в генератор введены элемент задержки, блок постоянной памяти и регистр, выходы которого соединены с одноименными входами блока постоянной памяти, выходы счетчика и элемента задержки соединены соответственно с одноименными первыми информационными и управляющим входами регистра, генератора и первым управляющим входом умножителя, второй информационный вход регистра генератора подключен к одному из его выходов, первый установочный вход счетчика объединен с входом блока синхронизации и подключен к установочно-. му входу устройства, первый выход блока синхронизации соединен со счетным входом счетчика генератора, входом элемента задержки генератора, управляющим входом первого регистра и с вторым установочным входом счетчика, выходы блока постоянной памяти генератора соединены с одноименными первыми информационными входами умножителя, второй выход блока синхронизации соединен с управляющими входами блока оперативной памяти, второго регистра и входом элемента задержки, выход которого соединен с тактовым входом регистра генератора, вторым управляющим входом умножителя и счетным входом счетчика, выходы которого соединены с одноименными адресными входами блока оперативной памяти, третьи информационные входы регистра генератора подключены к шине логического нуля, информационные входы первого регистра являются информационными входами устройства, выходы первого регистра соединены с одноименными вторыми информационными входами умножителя, третий выход блока синхронизации соединен с тактовым входом умножителя, вход "Перенос" сумматора подключен к одному из выходов блока постоянной памяти генератора, выходы сумматора соединены с одноименными информационными входами второго регистра, выходы которого соединены с одноименными информационными входами блока оперативной памяти, выходы которого соединены с одноименными вторыми информационными входами сумматора и являются выходами устройства:1665377 1/Ра Составитель М,НикуленковТехред М.Моргентал Корректор М,Максимишинец Редактор С,Пекарь Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2393 Тираж 414 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5