Цифровой генератор ортогональных функций

Сотоэ СфаетсииттСециеектичееиииРееттубими ОП ИСА НИ Е (и 1864274ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ(53)М. КдС 06 Г 1/02 Ьвударатайтввй квинтет СССР ев делан иэебратенвЮ н еткритвя(72) Авторы изобретения В, А. Венцов, Д. Д. Недосекин и Е. А," Чернявский Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина)(54) ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР ОРТОГОНАЛЬНЬИ ФУНКЦИЙ 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быта использовано для спектрального и кор реляционного анализа случайных процессов, в аппаратуре сжатия и уплотнения информации, помехоустойчивого кодирования, для анализа и обработки звуковых и видеосигналов и т.д.Известен цифровой генератор ортогональных функций, содержащий задаю. щий генератор, генератор знаков функций, управляемые ключи, фазоинверторы, коммутаторы, элементы ИЛИ 11 1.Однако этот генератор отличается большой сложностью и, кроме того, не позволяет получить кусочно-линейных ортогональных функций.Наиболее близким к предлагаемому является цифровой генератор ортого" нальных функций, содержащий регистр сдвига номера функций, регистр ар" гумента, регистр сдвига аргумента, одноразрядный регистр сдвига, блок преобразования прямого кода в дополнительный, два триггера, сумматорпо модулю два, элемент И, блок формирования пачек импульсов, Данныйгенератор позволяет получить не только .систему ортогональньпс функций Хаара, но также и систему кусочно-линейных функций Ша 9 зера 2 .Недостатком этого генератора является невозможность генерированияортогональной системы кусочно-линейтв 1 ных функций, поскольку функции Шаузе 41ра неортогональны.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей цифрового генератора ортогональных функций, т%Поставленная цель достигается тем,что в цифровой генератор ортогонапь.ных функций, содержащий регистр сдви-.га номера функции, регистр аргументарегистр сдвига аргумента,одноразрядный регистр сдвига, блок преобразования прямого кода в дополнительный, первыйи второй триггеры, первый сумматор помодулю два, первый элемент И, блок8 б 4274 40 формирования пачек импульсов, причемвыход старшего разряда регистра сдвига номера функции подключен ко входуего младшего разряда, к единичномувходу первого триггера и первому входу первого сумматрра по модулю два,выходы регистра аргумента поразрядноподключены ко входам регистра сдвигааргумента, выходы регистра сдвига аргумента поразрядно подклюнены ко входам блока преобразования прямого кодав дополнительный, выход старшего разряда регистра сдвига аргумента - ковходу одноразрядного регистра сдвигаи ко второму входу первого сумматорапо модулю два, выход которого подклю-чен к единичному входу второго триггера, выход одноразрядного регистрасдвига подключен к управляющему входублока п 1.еобраэования прямого кода вдополнительньц, первый выход блокаформирования пачек импульсов подключен к тактовому входу регистрасдвига номера Фушции, второй выходблока формирования пачек импульсовк первому входу первого элемента И,второй вход которого подключен к выходу первого триггера, а выход - ктактовому входу регистра сдвига аргумента, вход блока Формирования пачек импульсов является тактовым вхо;дом генератора ортогональных функций, а выходы второго триггера, одноразрядного регистра сдвига и блокапреобразования прямого кода в дополнительный - выходами генератора ортогональных Функций, содержит третийтриггер, арифметический узел, второй элемент И, второй сумматор помодулю два, причем выходы блока преобразования прямого кода в дополнительный подключены ко входам арифметического узла, выход третьего триггера подключен к управляющему вхоцуарифметического узла и первому входувторого элемента И, второй вход и выход второго элемента И подключены соответственно к выходу одноразрядногорегистра сдвига и первому входу вто" 4На Фиг. 1 представлена функционнальная схема цифрового генератора ортогональных функций; на Фиг. 2 - кусочно-линейные ортогональные функции.Генератор содержит регистр 1 сдвига номера функции, регистр 2 аргумента, регистр Э сдвига аргумента, одноразрядный регистр 4 сдвига, блок 5 преобразования прямого кода в дополнительный, триггеры бр 7 р сумматор по модулю т 1 ва 8, элемент И 9, блок 1 О Формирования пачек импульсов, .триггер 1, арифметический узел 12, элемент И 13, сумматор по модулю два 14, вход тактовых импульсов 5, выходы 1 б,В предлагаемом генераторе в соот. ветствии с заданным номером вычисляются значения функций Хаара, Шаудера и кусочно-линейных ортогональных функ ций ( фиг, 2)Система ненормированных, трехвнач- ныхр ортогональных функций Каара Н,(х) определяется следующим образом . Но(х) = 11+1 р при х 6 01Н (х) = Н 1(х) -1, при хай.у;О х бр, 30 где р - номер группы Функций (порядок функций), р- "1,2,- номер Функции в, группе р,2 Р 1 с - сквозной номер Функции К=2 1; ,фР- + З 5- двоичный отрезокРт 2 " 2 2Грт - двоичной отрввок 21 трт . ввв 1. т- двоичной отравиввк Я Система треугольных, кусочно- линейныхр неортогональных функцийШаудера состоит из функций, у которых высота треугольников остается постоян ной и равной единицеопределяетсяследующим образомбо(х)при хД,О 55 рого сумматора по модулю два, второй вход которого подключен к выходу знакового разряда арифметического узла, третий выход блока формирования пачек импульсов подключен к тактовому входу арифметического узла, выходы ариф-. метического узла и выход второго сумматора по модулю два являются дополнительными выходами генератора ортогональных функций. Обе системы функций строятся группами, каждая из которых содержит 2 р функций.9 8 ра сдвига номера функции подключен ко входу его младшего разряда, к единичному входу первого триггера и первому входу первого сумматора по модулю два, выходы регистра аргумента поразрядно подключены ко входам регистра сдвига аргумента, выходы регистра сдвига аргумента поразрядно подклю чены ко входам блока преобразования прямого кода в дополнительный, выход старшего разряда регистра сдвига аргумента подключен ко входу одноразрядного регистра сдвига и ко второму входу первого сумматора по модулю два, выход которого подключен к единичному входу триггера, выход одноразрядного регистра сдвига подключен к управляющему входу блока преобразования прямого кода в дополнительный, первый выход блока формирования пачек импульсов подключен к тактовому входу регистра сдвига номера функции, второй выход блока формирования пачек импульсов - к первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого триггера, а выход - к тактовому входу регистра сдвига аргумента, вход блока формирования пачек импульсов является тактовым входом генератора - ортогональиых функций, а выходы второго триггера, одноразрядного регистра сдвига и блока преобразования прямого кода в дополнительный - выходами генератора ортогональных Функций, отличающийся тем, что,64274 10с целью расширения функциональныхвозможностей генератора ортогойальныхфункций, состоящего в воэможностигенерирования .кусочно-линейных ортогональных функций, он содержит третий триггер, арифметический узел, второй элемент И, второй сумматор помодулю два, причем выходы блока преобразования прямого кода в дополнительный подключены ко входам арифметического узла, выход третьего триггераподключен к управляющему входу ариФметического узла и первому входу второго элемента И, второй вход и вы ход второго элемента И подключены соответственно к выходу одноразрядногорегистра сдвига и первому входу второго сумматора по модулю два, второй вход которого подключен:к выходу гознакового разряда арифметическогоузла, третий выход блока формирования пачек импульсов подключен к тактовому входу арифметического узла,выходы арифметического узла и выход г 5второго сумматора. по модулю два являются дополнительными выходами генератора ортогональных функций. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе30 1. Авторское свидетельство СССРУ 596932, кл 6 06 Г 1/02, 1975.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2688089/18-24, кл.кл, 6 06 Г 1/02, 1978 (прототип).864274 Составитель В. Байковтор И. Хома Техред . 3. фанта Корректор ;М. Шар Подпис а. СССР ака аб., д. 4 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,793/71 ТиражВНИИПИ Государпа делам иэо113035, Москва 748венного комитетеннй и открЖ, Раушска