Генератор дискретных ортогональных функций

(51 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) БРЕТЕНИВ ИС И СВИДЕТЕЛ У АВТОР ОГ альных числиИии ни ный генератор обладает ностью, так как для гене- , состоящей из 2" дискльных функций, блок нкций Уолша должен Однако указан значительной слож рирования системь ретных ортогона формирования ф(56) Авторское свидетельство СССРйт 1386981, кл. 0 06 Е 1/025. 1986.Авторское свидетельство СССРМ 1400128, кл. 0 06 Р 1/02, 1986,(54) ГЕНЕРАТОР ДИСКРЕТНЫХ ОРНАЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ(57) Генератор дискретных ортогонфункций относится к автоматике и вь Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике и может быть использовано для создания генераторногооборудования многоканальных систем связи.Известен генератор дискретных ортогональных функций, содержащий тактовый генератор, блок формирования функцийУолша, формирователь импульсов, триггер,два ключа, сумматор и 2" умножителей (2" -число генерируемых функций) 1), .Однако указанный генератор обладаетзначительной сложностью, так как для генерирования системы, состоящей из 2" дискретных ортогональных функцийблокформирования функций Уолша должениметь 2" каналов формирования функцийУолша,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является генератор дискретных ортогональныхфункций, содержащий тактовый генератор,блок формирования функций Уолша, делительной технике и может быть использован для создания генераторного оборудования многоканальных системсвязи. Целью изобретения является упрощениеэасчет сокращения в два раза числа каналов блока формирования функций Уолша, Генератор дискретных ортогональных функций содержит тактовый генератор, блок формирования функций Уолша, два делителя частоты, 2" коммутаторов (2" - число генерируемых функций), 2" знаковых умно;ителей первой группы, 2" дополнительных знаковых умножителей второй группы, 4 ил. тель частоты, 2" 1 коммутаторов (2" - число генерируемых функций) и 2" знаковых умйожителей. причем выход тактового генератора соединен с тактовым входом блока формирования функций Уолша, первый и вц- рой информационные входы 1-го О = 1,2" ) коммутатора соединены соответственно с 1-и и (2" +1-О-м выходами блока формиро- ф вания функций Уолша, второй выход 1-го Ф" коммутатора соединен с информационным 0 входом 1-го знакового умножителя, выход (Я тактового генератора через делитель часто- СО тысоадинщн с уоравпващими входами коммутаторов и знаковыми входами знаковых умножителей, первые выходы коммутаторови и выходы знаковых умножителей являются выходами генератора 21.иметь 2" каналов формирования функций Уолша,Целью изобретения является упрощение генератора эа счет сокращения в два раза числа каналов блока формирования функций Уолша.Поставленная цель достигается тем, что в известный генератор дискретных ортогоналЬных функций. содержащий тактовый ге"нератор, блок формирования функций Уолша, первый делитель частоты, 2" коммутаторов (2". - число генерируемыхфункций) и 2" знаковых умножителей первой группы, причем выход тактового генератора соединен с тактовым входом блока формирования функций Уолша, второй выход -го коммутатора ( = 1, 2" ) соединен с инфор - .-=мационным входом -го знакового умножителя первой группы, выход тактового генератора соединен с входом первого делителя частоты, выход которого соединенс управляющими входами коммутаторов и знаковыми входами знаковых умножителей первой группы, первые выходы коммутаторов и выходы знаковых умножителей первойгруппы являются выходамй" генератора, введены второй делитель частоты и 2" знаковых умножителей второй группы, причем (21-1)-й выходблока формирования функций Уолша ( = 1, 2" ) подключен к первому входу (4-3)-го коммутатора, второму входу (2"- 4 + 4)-го коммутатора и входу (2-1)-го знакового умножителя второй группы, выход которого подключен к первому входу (4-2)-го коммутатора и второму входу (2"- - 41+ 3)-го коммутатора, 2-й выход блока формирования функций Уолша подключен к первому входу 41-го коммутатора, второму входу (2"- 4 +1)-го коммутатора и входу 21-го знакового умножителя второй группы, выход которого подключен к первому входу (41-1)-го коммутатора и второму входу (2". -- 4 + 2)-го коммутатора, выход тактового генератора соединен с входом второго делителя частоты, выход которого соединен со знаковым"и входаь;и знаковыхумножителей второй группы. На фиг. 1 представлена структурнаясхема генератора дискретных ортогональных функций, на фиг, 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие процесс формирования предлагаемым генератором дискретных ортогональных функций(4, 6) и 1 (5, 6), на фиг. 3 - временные диаграммы работы блока формирования функций Уол. ша, имеющего 2 канала формирования функций Уолша, на фиг, 4 - временные диаграммы работы предлагаемого генера 51015 20 тора, формирующего 8 Дискретных ортогональных функций.Генератор дискретных ортогональных функций содержит тактовый генератор 1, блок 2 формирования функций Уолша, первый делитель 3 частоты, коммутаторы 4, знаковые умножители 5 первой группы, второй делитель 6 частоты, знаковые умножители 7 второй группы,Генератор работает следующим образом.Под действием импульсов с выхода тактового генератора 1 на выходах блока 2 формирования функций Уолша формируются 2" функций Уолша, поступающие либо непосредственно на входы соответствующих коммутаторов 4, либо на информационные входы знаковых умножителей 7 второй группы, На знаковые входы знаковых,умножителей 7 второй группы поступает управляющий сигнал с выхода второго делителя 6частоты, имеющего коэффициент деления2", Посколькун 1 а вход второго делителя 6частоты поступает последовательность им 25 пульсов с вьгхода тактового гейератора 1, тов течение первых 2"тактов работы тактового генератора 1 на выходе второго делителя 6 частоты формируется "0", в течениеследующих 2" тактов работы формируется30 "1" и так далее, При поступлении на знаковый вход знакового умножителя 7 "0" на еговыходе формируется сигнал, поступающийна его вход без изменения знака, а припоступлении на знаковый вход знакового35 умножителя 7 "1" на его выходе формируется сигнал, поступающий на его вход с изменением знака на противоположный,Алгоритм работы знаковых умножителей 7 и5 предлагаемого генератора полностью40 идентичен алгоритму работы знаковых умножителей, используемых в прототипе (см.положительное решение по заявке М4750188/24 - 24 (116714) от 11;09,89. кл. 6 06Е 1/02),45 На входы двухвходовых коммутаторов 4поступают сигналы с соответствующих выходов блока 2 формирования функций Уолша или с выходов соответствующихзнаковых умножителей 7 второй. группы,50 . Коммутаторы 4 представляют собойобычныепереключатели-с двух каналов надва (см. Основы дискретной техники АСУ исвязи. Под редакцией Г.Ф. Гриненко, Л: ВИКИ, 1980, с, 353),55 При поступлении на управляющий входкоммутатора "0" на его первом выходе появляется сигнал, поступающий на его первыйвход, а на его втором выходе появляетсясигнал, постуйающий на его второй вход,При поступлении на управляющий вход коммутатора "1" на его первом выходе появляется сигнал, поступающий на его второйвход, а на его втором выходе появляетсясигнал, поступающий на его первый вход.Так как первый делитель 3 частоты имеет коэффициент деления 2", то в течениепервого полупериода формирования дискретных ортогональных Функций на первыхвыходах коммутаторов 4 формируются сигналы, поступающие на их первые входы, а 10на вторых выходах коммутаторов 4 формируются сигналы, поступающие на их вторыевходы. Через 2" тактов работы тактовогогенератора на выходе первого делителя 3частоты появится "1", поступающая на управляющие входы коммутаторов 4 и знаковые входы знаковых умножителей 5 первойгруппы, Поэтому в течение второго полупериода формирования дискретных ортогональных функций на первых выходах 20коммутаторов 4 формируются сигналы, поступающие на их вторые входы, а на вторыхвыходах коммутаторов 4 формируются сигналы, поступающие на их первые входы,Кроме этого, сигналы, формируемые на вторых выходах коммутаторов 4, поступают наинформационные входы знаковых умножителей 5 первой группы и изменяют знаки напротивоположные, поскольку на знаковыевходы знаковых умножителей 5 первой 30группы в течение второго полупериода формирования функций поступает "1".В результате в течение периода формирования дискретных ортогональных функций на первых выходах коммутаторов 4 и на 35выходах знаковых умножителей 5 из 2"функций Уолша будут сформированы 2" дискретных ортогональных функции, не отличающиеся, от 2" функций, формируемыхпрототипом и аналогом, . 40В дальнейшем работа предлагаемогогенератора осуществляется согласно описанному выше.На фиг, 2 приведены временные диаграммы, иллюстрирующие процесс формирования предлагаемым генераторомдискретных ортогональных функций(4, 6и(5, Я для случая 2" = 8,На диаграммах показано временноесо стояниеа) выхода. тактового генератора 1;б) выхода второго делителя 6 частоты;в) первого выхода блока 2 формирования функций Уолша, на котором, периодиче ски повторяясь, формируется функция Ч/а (0, 6);г) второго выхода блока 2 формирования функций Уолша, на котором, периодически повторяясь, формируется функция О/а (1,) выхода знакового умножителя 7,1; е) выхода знакового умножителя 7,2, ж) выхода первого делителя 3 частоты; з) первого выхода двухвходового коммутатора 4.3, являющегося пятым выходом генератора, на котором формируется функция(4,;и) второго выхода двухвходового комму-. татора 4.3;й) выхода знакового умножителя 5.3, являющегося шестым выходом генератора, на котором формируется функция(5, 6).На фиг. 3 приведены две функции Уолша, из которых формируются восемь дискретных ортогональных функций, изображенных на фиг. 4.Таким образом; предлагаемый генератор дискретных ортогональных функций обладает более простым устройством, чем прототип, поскольку для формирования 2" функций он включает в себя блок фомирования функций Уолша, имеющий 2" каналов формирования функций Уолша, что в два раза меньше, чем у прототипа (блок формирования функций Уолша в прототипе имеет 2" каналов формирования фу,сций Уолша), Блок формирования функций Уолша в предлагаемом генераторе содержит в четыре раза меньше каналов формирования функций Уолша. чем блок формирования функций Уолша о аналоге (в аналоге он имеет 2" каналов формирования функций Уолша)Как видно из фиг. 4, предлагаемый генератор формирует те же дискретные ортогональные функции, что и прототип (см, положительное решение по заявке й.4750188/24 - 24 (116714) от 11.09,89, кл, С 06 Г 1/02). Точно такие же функции формируются и аналогом (см. авторское свидетельство СССР Р 1386981, кл. 0 06 Г 1/02, 1986). На фиг. 4 в квадратных скобках даны обозначения. соответствующие функциям. Формируемым аналогом,Использование изобретения позволяет создавать генераторное оборудование многоканальных систем связи, обеспечивающее формирование 2" дискретных ортогональных функций, обладающее более простым устройством, чем прототип и чем аналог, поскольку входящий в его состав блок формирования функций Уолша имеет 2" каналов формирования функций Уолша, что в два раза меньше, чем у прототипа, и в четыре раза меньше, чем у аналога,Формула изобретенная Генератор дискретных сртогональных функций, содержащий тактовый генератор,блок формирования функций Уолша, первый делитель частоты, 2"коммутаторов (2"ив- число генерируемых функций) и 2 знаковых умножителей первой группы, причем выход тактового генератора соединен с тактовым входом блока формирования функций Уолша, второй выход -го коммутатора ( - 1, 2 ),соединен с информационным входом-го знакового умножителя первой группы, выход тактового генератора соединен с входом первого делителя частоты, выход которого соединен с управляющими входами коммутатора и знаковыми входами знаковых умножителей первой группы, первые выходы коммутаторов и выходы знаковых умножителей первой группы являются выходами генератора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения генератора за счет сокращения в два раза числа каналов блока формирования функций Уолша, в него 0-2введены второй делитель частоты и 2 знаковых умножителей второй группы, причем (2-1)-й выход Осока формирования функций Уолша( =1,2" ) подключен к первому входу 5 (4-3)-го коммутатора, второму входу (2" - 41+ 4)-го коммутатора и входу (2 - 1)-го знакового умножителя второй группы, выход которого подключен к первому вхору (4 - 2)-го коммутатора и второму входу(2" -4+ 3)-го 10 коммутатора, 2-й выход блока формирования функций Уолша подключен к первому входу 4-го коммутатора, второму входу (2": - 4 + 1)-го коммутатора и входу 2-го знакового умножителя второй группы, выход ко торого подключен к первому вхо 1 цу(4-1)-гокоммутатора и второму входу(2" - 4 + 2)-го коммутатора, выход тактового генератора соединен с вторым входом делителя частоты, выход которого соединен со знаковыми вхо дами знаковых умножителей второй группы,(фл,е)фиг,Составитель С,Туркоктор Н.Коляда Техред М.Моргентал Корректор О.Юркове Производственно-из ельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарин Заказ 4364 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5