Пристрій для обчислення коефіцієнтів перетворення по уолшу
Реслублик (61) Додаткове до авт. свид-вувЂ" (22) Заявлено 291275 (21) 2305276/18-24 (5! )М. Kll.
G F 7/38 з приєднанням заявки МовЂ" (23) ПріоритетвЂ"
СРСР у справах винаходів та відкриттів
В. В. Лосєв, А. A Будько та В. Д. Дворніков (7! ) Заявник
Мінський радіотехнічний інститут (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИЧИСЛЕННЯ КОЕФІЦІЄНТІВ
ПЕРЕТВОРЕННЯ ПО ВУЛШУ
Винахід відноситься до галузі обчислювальної техніки та обробки дискретної інформації та може. бути використане у системах передачі дискретних повідомлень. б
Відомо пристрій для обчислення коефіцієнтів перетворення за
Уолшу, що містить три ступені одиничного перетворення, які з'єднані послідовно. Кожна ступінь одиничного перетворення включає блоки елементів, елемент затримки і суматор-віднімач (1).
Недоліком пристрою є його складність і те, що воно не може здійснювати перетворення в реальному масштабі часу.
Найбільш близьким технічним рішенням до даного винаходу є Ю пристрій для обчислення коефіцієнтів перетворення по Уолшу, що містить Рік М ступенів одиничного перетворення, де N-число розрядів послідовності, що перетворюється, кож-25 даючи з ступенів містить перший ретріра, Ж ой І=вйхбд "K 5poib з'єднані з входом суматора-вичитача, перший вихід якого приєднаний до перших входів елементів
І групи, а другий вихід з'єднаний з другим. входами елементів І групи через другий регістр зсуву, виходи елементів І групи кожного ступеня з'єднані з входами регістра зсуву наступного ступеня, і блок управління, виходи якого з'єднані з іншими входами елементів групи І всіх щаблів одиничного перетворення (2).
Недоліком пристрою єте, що воно не може працювати в реальному масштабі часу, оскільки перший коефіцієнт перетворення, на виході пристрою з'являється після того, як N значення дискретного сигналу надійде на вхід пристрою. Протягом наступних 0 тактів, тобто. І по 2 N такту, на виході виникають Ж коефіцієнтів перетворення від послідовності, складеної з перших, тобто. від 1 до N значень вхідного дискретного сигналу.
Протягом наступних N тактів, тобто. від 2 N до 3 N такту, виході пристрою з'являється N коефіцієнтів перетворення від послідовності, складеної з наступних N значень вхідного сигналу, тобто. від N + 1 по
Мета винаходу вЂ" розширення області застосування, що полягає в можливості роботи пристрою в режимі реального часу.
Мета винаходу досягається тим, що аторой вихід суматора-відчитувача кожного ступеня одиничного перетворення з'єднаний з третіми вхо-. дами елементів І групи.
На фіг. 1 представлена схема пристроями на фіг. 2 вЂ" послідовність обчислень.
Пристрій містить регістр зсуву 1, суматор-вичитувач2, групу елементів 3 І, блок 4 управління.
Пристрій працює наступним чином. 15
Регістри зсуву 1 у всіх ступінях одиничного перетворення затримують дискретний сигнал на однакове число тактів, а саме N/2.
Тактова частота в регістрі зсуву 20
1 першого ступеня перетворення рав"" на частоті прямування вхідного сигналу, а тактова частота регістрів зсуву 1 в кожному наступному щаблі перетворення в два рази більше, ніж у попередній. Це дозволяє отримати коефіцієнти перетворення від послідовностей, одержуваних після кожного нового значення вхідного сигналу, тобто. складених із значень 30 вхідного сигналу від 1-го N,від
2 поN+ 1, від ЗпоN+ 2, іт.д.
Розглянемо роботу пристрою на прикладі N=8, У цьому випадку регістри 1 зсуву в будь-якому ступені перетворення мають довжину 2. З частотою тактових імпульсів в регістрі 1 зсуву першого ступеня перетворення значення дискретного сигналу послідовно надходять на вхід першого ступеня пре - 40 освіти. Суматор-вичитувач 2
" виробляє одночасно підсумовування і віднімання значень сигналу з виходу регістра 1 зсуву і входу щаблі перетворення. Підсумовуються і 45 віднімаються перше і п'яте, друге і шосте і т.д. значення сигналу, що надходять у ступінь перетворення. Блок елементів 3 І працює з частотою вдвічі більше, 50 ніж тактова частота в регістрі 1 сдвйга, і видає на вхід наступного ступеня перетворення послідовної суми і різниці значень сигналу, що надходять на суматор 2.
Таким чином, у другий ступінь одиничного перетворення числа з виходу блоку елементів І першого ступеня перетворення надходять з частотою, вдвічі більшою за частоту проходження значень вхідного сигналу ° Другий ступінь одиничного перетворення, як і кожна наступна, працює аналогічно першої, але тільки з частотою вдвічі більшою, ніж попередня. Тому на виході третього ступеня одиничного перетворення з частотою, в 8 рае більшої частоти проходження вхідного сигналу, отримують коефіцієнти перетворення по Уолшу послідовностей, що складаються з значень вхідного сигналу с.1 no N, з 2 N + 1, з 3 pro N + 2 , і т. д. Блок управління здійснює керування та синхронізацію пристрою.
Пропонований пристрій до кожного нового значення вхідного сигналу обчислює коефіцієнти ортогонального перетворення від послідовностей що складаються з попередніх значень сигналу, що дозволяєвикористовувати його в системах реального часу, а однаковість затримок у схемах одиничного перетворення дає можливість використовувати ідентичні ступені одиничного перетворення.
Винахід відноситься до цифрової обробки сигналів і може бути використане при реалізації преселекторів - смугових фільтрів, що виділяють сигнал у робочому діапазоні частот, або просторових фільтрів - формувачів характеристик спрямованості у фазованих антенних решітках, наприклад у системах зв'язку , а також інших системах цифрової обробки сигналів у реальному масштабі часу