Устройство для вычисления обобщенности спектра

Устройство для вычисления обобщенности спектра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике, электросвязи и может использоваться в измерительных системах. Цель изобретения - расширение области применения устройства путем разложения исходной функции в любом базисе. Устройство содержит генератор 1 базисных функций, счетчики 2, 9 импульсов, элементы 3, 8 задержки, регистры 4, 7, 10, блок 5 постоянной памяти, умножитель 6, блок 11 оперативной памяти, сумматор 12 и блок 13 синхронизации. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ . ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) (21) 4719759/24 (22) 17.07.89 (46) 23.07.91. Бюл, hh-27 (71) Институт космических исследований

AH СССР (72) Ю.Н.Агафонов, Э.И.Криман и Л.Г.Геворков (53) 621,374 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

% 524182, кл. G 06 F 15/34, G 01 и 23/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР и 1187196, кл, 6 08 С 19/28, 1983. (sl)s G 06 F 11!00, G 08 С 13/00 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ

ОБОБЩЕННОГО СПЕКТРА (57) Изобретение относится к вычислительной технике, электросвязи и может использоваться в измерительных системах, Цель изобретения — расширение области применения устройства путем разложения исходной функции в любом базисе. Устройство содержит генератор 1 базисных функций, счетчики 2, 9 импульсов, элементы 3, 8 задержки, регистры 4, 7, 10, блок 5 постоянной памяти, умножитель 6, блок. 11 оперативной памяти, сумматор 12 и блок 13 синхронизации, 5 ил, 1 )ь, (5л

Ql (л)

4 4

1665377

Изобретение относится к вычислительной технике, электросвязи и может использоваться в измерительных системах для вычисления спектральных характеристик сигнала, а также в качестве фильтра.

Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет разложения исходной функции в любом базисе.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 — функциональ. ная схема блока синхронизации на фиг.3 и

4 — функциональные схемы умножителя, варианты выполнения; на фиг.5 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства, Устройство содержит (фиг,1) генератор

1 базисных функций, выполненный на счетчике 2 импульсов, элементе 3 задержки, универсальном регистре 4 и блоке 5 постоянной памяти, умножитель 6, первый параллельный регистр 7, элемент 8 задержки, счетчик 9 импульсов, второй параллельный регистр 10, блок 11 оперативной памяти, сумматор 12, блок 13 синхронизации, установочный 14 и информационные 15 входы. шину 16 логического нуля и выходы 17.

Блок синхронизации содержит (фиг.2) генератор 18 импульсов, счетчики 19 и

20 импульсов, элементы И 21-25 и элемент

ИЛИ 26 и 27, Чмножитель, изображенный на фиг,3, содержит блок 28 постоянной памяти, параллельный регистр 29, элемент ИЛИ 30 и элемент 31 задержки, Умножитель, изображенный на фиг.4 содержит универсальные регистры 32 и 33, элемент ИЛИ 34, элемент 35 задержки, элемент И 36, сумматор 37 и параллельный регистр 38.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы на вход 14 устройства подается импульс, устанавливающий счетчики 2, 9, 19 и 20 в нулевое состояние.

В дискретные моменты времени т на входы 15 подаются двоичные слова x(t) с частотой Е1.

Генератор 18 вырабатывает синхроимпульсы с частотой F = pnF1, из которой формируются импульсы записи (фиг. 5г), по ступающие с частотой F> на управляющий, вход регистра 7 и на счетный вход счетчика

2. Синхронно с каждым импульсом код x(t) записывается в регистр 7, а код 1 из счетчика

2 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 с, и содержимое t-й ячейки блока 5 считывается на входы умножителя 6.

5 В блоке 5 по адресу т записаны значения функции y(t ), где а, — заранее заданная .константа.

Таким образом на входы умножителя 6 поступает код у (coot ), который записывает10 ся в него по импульсу, задержанному в элементах 3, 31 (45) на время ht< + Atz, где

Л tz — время, необходимое для срабатывания регистра 4 и выборки содержимого из блока 5 памяти.

Если используется умножитель 6, представленный на фиг.4, то тот же импульс поступает и на вход управления регистра 33, переписывая в него код х(т) из регистра 7.

Умножение x(t), записанного в регистре

20 33, на у (wt), записанного в регистре

32, происходит за р тактов следующим образом.

Импульсы, поступающие от генератора

18, при отсутствии импульсов на первом и втором входах блока 3 (фиг,5г, в). проходят на третий выход блока 3 (фиг. 56) и с частотой F поступают на входы синхронизации сдвига регистров 32 и 33, Сдвиг происходит по заднему фронту импульсов, а передним

30 фронтом эти импульсы формируют на выходе элемента И 36 синхроимпульс записи, если символ на первом (младшем) разряде регистра 32 равен "1".

Таким образом в регистре 38 за р тактов

35 (фиг.4) или в регистре 29 за один такт (фиг.3) образуется число

z=Q x(t) 2 уу(в,а), t =1

40 где y (cot) — содержимое 1-го разряда р разрядного двоичного кода y(cot ).

Каждый р+1 импульс генератора 18 не проходит на третий выход блока 13 (фиг. 56) вследствие появления единичного сигнала

45 на выходе элемента. И 21 при состоянии "р" счетчика 19. Единичный сигнал на выходе элемента И 21 запирает элемент И 24 и отпирает элемент И 23, вследствие чего появляется импульс на втором выходе блока

50 13 (фиг. Ss), который записывает код aj c выходов сумматора 12 в регистр 10.

Код cq на выходе сумматора 12 образуется следующим образом. Блок 11 оперативной памяти работает в течение р

55 тактов умножения в режиме чтения cq=

=z + а — i при наличии единичного сигнала на втором выходе блока 13, где а1 — 1— содержимое j-й ячейки блока 11, ) — адрес ячейки, т.е. код на выходе счетчика 9.1665377

Записав своим передним фронтом код а1 в регистр 10, сигнал с второго выхода блока 13 переводит блок 11 в режим записи и записывает код а в J-ю ячейку блока 11, т,е. заменяет а — 1 в этой ячейке на а1 . 5

Задержавшись элементом 8 на время, достаточное для выполнения записи в блок

11, импульс с второго выхода блока 13 прибавляет своим передним фронтом единицу к содержимому счетчика 9, одновременно 10 сдвигая содержимое регистра 4 на один разряд в сторону Старшего разряда, Таким образом на адресный вход блока 5 поступает код tj = 2tj-1, т.е. при формировании J-го импульса на втором выходе блока 13 (после появления импульса на первом выходе блока 13) на первые входы умножителя 6 поступает число уi= y(2j в1 1.

После умножения на выходах умножи- 20 теля 6 появится число

zj =х (1) - y (2 Шит).

11осле поступления Т-импульсов с первого выхода блока 13 в j-й ячейки блока 11 будет содержаться число т а1 (T) =.„ Р"„x(t). У(2 иМ ), t =1 которое представляет коэффициенты разложения функции x(t) в базисе функции ув в точках в; =2 mo . Например, если y(t) - сов qn, «то т

ej = : X(t) . COS ((2> И,1) t)

t=1 35 и представляет собой коэффициенты гармонического разложения.

В качестве y(t) можно выбрать любую базисную функцию. Устройство для вычисления спектральных коэффициентов дпя 40 различных базисных функций будут различаться только содержимым блока 5.

Таким образом устройство позволяет вычислить коэффициенты разложения в разных базисах либо в разных частотных диапазонах одной базисной функции, либо разного числа коэффициентов разложения путем подключения различных выходов счетчиков 19 и 20 к входам элементов И 21 и 22. 50

Формула изобретения

Устройство для вычисления обобщен- ного спектра, содержащее умножитепь, выходы которого соединены с одноименными первыми информационными входами сум- 55 матора, и генератор базисных функций, выполненный на счетчике, установочный вход которого 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

1665377

I/Û

Р /

Составитель M.Íèêóëåíêîâ

Техред 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-35. Раушская наб., 4/5