SU964615A1 - Walsh function generator - Google Patents
Walsh function generator Download PDFInfo
- Publication number
- SU964615A1 SU964615A1 SU813261037A SU3261037A SU964615A1 SU 964615 A1 SU964615 A1 SU 964615A1 SU 813261037 A SU813261037 A SU 813261037A SU 3261037 A SU3261037 A SU 3261037A SU 964615 A1 SU964615 A1 SU 964615A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- modulo
- counter
- inputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к автоматике ,и вычислительной технике, в частности к генераторам дискретных функций, и может быть использовано в системах передачи и обработки информации, при построении спектр-анапизаторов, цифровых фильтров, синтезаторов сложных сигналов.The invention relates to automation, and computing, in particular to discrete function generators, and can be used in information transmission and processing systems, in constructing spectrum anapizators, digital filters, synthesizers of complex signals.
Известен генератор функций Уопша, содержащий генератор тактовых импуль сов, счетчик, элементы И, сумматор по модулю два и блоки преобразовани кода функций Уолша в код Гре 1.A known Wopsch function generator, comprising a clock pulse generator, a counter, And elements, a modulo-two adder, and blocks for converting the code of Walsh functions into Gre 1 code.
Недостатками данного генератора в-. л ютс ограниченные функциональные возможности , поскольку в нем невозможно осуществить фазовый сдвиг функций Уолша .The disadvantages of this generator in-. There are limited functionality, since it is not possible to implement the phase shift of the Walsh functions.
Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс генератор функций Уолша, содержащий генератор тактовых импульсов, два счетчнка, элементы И| сумматор по модулю два 2 J.The closest technical solution to the invention is the Walsh function generator, which contains a clock pulse generator, two counters, elements AND | modulo two 2 J.
Недостатком известного генератора функций Уолша вгшетс то, что он генерирует симметрическую матрицу функций Уолша только при наличии на всех управл ющих входах логической , т.е. когда ... Ср- 1. При Других управл ющих наборах генерируютс ассиметрические матриць. Однако при решении задач обработки информации и спектрального анализа сигналов желательно иметь симметрические матрицы ({ункций Уолша. Так, пр мое и обратное дискрет10 ftoe преобразование Уолща-Фурье произвольной дискретной функции (i ) описываетс в матричной формеThe disadvantage of the known Walsh function generator is that it generates a symmetric matrix of Walsh functions only if all control inputs have a logical, i.e. when ... Wed-1. For Other control sets, an asymmetric matrix is generated. However, when solving problems of information processing and spectral analysis of signals, it is desirable to have symmetric matrices (Walsh functions. So, the direct and inverse discrete 10 ftoe Fourier – Fourier transform of an arbitrary discrete function (i) is described in matrix form
V p wf , ,V p wf,,
где f и F - вектор-столбцы исходной where f and F are the column vectors of the original
15 ( функции и ее спектра соответственно15 (function and its spectrum, respectively
|tf(0),f(l),...,f (Н-1)|Г | tf (0), f (l), ..., f (H-1) | T
F }|F(C7), F(1),...-, F(N-1)ir, .F} | F (C7), F (1), ...-, F (N-1) ir,.
VV - ортогональна матрица фунйций VV is orthogonal function matrix
20 Уопша размером N N.20 Wopsha size N N.
При W W, т.е. когда матрица W вл етс симметрической, процедура перехода от разложени исходной функции в бази396 се Уолша к ее восс та нов пению заметно проще, так как используетс одна и та же матрица функций Уолша. С точки зрени аппаратурной реализации использование симк етрической матрицы W позвоп ет применить один и тот же генератор функций Уолша при разложении исходного сигнала и при его восстановлении. Иелью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей генераторю функций Уолша, состо щее в возмож ноет генерировани симметрических мат )риц функций Уолша. Поставленна цепь достигаетс тем, что генераторфункций Уолша, содержа- ший генератор тактовых импупьсов, два п -разр дных счетчика (п - пор док системы функций Уопша), п элементов И, сумматор по модулю два, причем выход генератора тактовых импульсов подкшочен к счетному входу первого счетчика , (21-1)-й и 2i-й, где i l-{n-l), управл ющие входы генератора функций Уогаиа подключены соответственно к первому и второму управл ющим входам i-ro разр да первого счетчика (2п-1)-й управл ющий вход генератора функций Уопща подключен к управл ющему входу -г разр да первого счетчика, выходы одноименных разр дов первого второго счет чиков подключены к входам соответствую щего элемента И, ёыходы элементов И подключены к входам сумматора по моду лю два, выход которого вл етс выходом генератора функций УолШй, содержит п -1 элементов ИЛИ, причем первый вход первого элемента ИЛИ подключен к инверсно му выходу первого разр да первого счерчика , первый вход i-ro элемента ИЛИ, кроме первого элемента ИЛИ, подключен К выходу (i-l)-ro элемента ИЛИ, второй вход 1 -го элемента ИЛИ подключен к дополнительному выходу (1+1)-го разр да первого счетчика, выход (n-l)-ro элемента ИЛИ подключен к счетному входу второго счетчика, управл ющие входы разр дов второго счетчика соединены с управл ющими входами одноименных разр дов первого счетчика. Кроме того, первый разр д первого и второго счетчиков состоит из триггера и двух сумматоров по модулю два, причем инверсный выход триггера подключен к его информационному входу и к перввш входам первого и второго сумматоров по модулю два, вторые входы которых вл ютс соответственно первым и вторым управл ющим входом первого разр да, разр д первого и второго счетчиков, где 54 j-2-f(n-l), состоит из триггера, трех сумматоров по модулю два и элемента И, причем инверсный выход триггера j -го разр да подключен к первым входам первого и второго сумматоров по модулю два 3-го разр да, вторые входы первого и второго сумматоров по модулю два j -го разр да вл ютс соответственно первым и .вторым управл ющим входом j -го разр да счетчика, выходы первого и второго сумматоров по модулю два j -го разр да подключены к первым входам третьего сумматора по модулю два и элемента И j -го разр да, выход третьего сумматора по мрдулю два j -го разр да вл етс дополнительным выходом j -го разр да и подключен к информационному входу триггера j-ro разр да, п -и разр д первого и второго счетчиков состоит, из триггера и двух сумматоров по модулю два, причем инверс1Ъ1й выход триггера п -го разр да подчточен к первому входу первого сумматора по модулю два разр да, второй вход сумматора по модулю два п -го разр да вл етс управл ющим входом п -го разр да соответствующего счетчика, выход первого сумматора по модулю два п -го разр да подключен к первому входу второго сумматора по модулю два п -го разр да, выход которого вл етс дополнительным выходом п-го разр да соответствующе- , го счетчика и подключен к информационному входу триггера п -го разр да, вы-s ходы первого и второго сумматоров по модулю два первого разр да в каждом из счетчиков подключены ко вторым входам соответственно третьего сумматора по , модулю два и элемента И второго разр да ,выход элемента И R -го разр да, где R -24(п-2), подключен к вторым входам третьего сумматора по модулю два и эпемента И (R+l)-ro разр да, выход элемента И (n-l)-ro разр да подключен ко второму входу второго сумматора по модулю два п-го разр да, выходы триггеров всех разр дов вл ютс выходами разр дов соответствующих счетчиков, входы синхронизации всех триггеров, содержащихс в счетчике, объединены и подключены к счетному входу соответствующего счетчика. На чертеже представлена функциональна схема генератора функций Уолша, Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, п -разр дные счетчики 2 и 3, сумматоры 4 по модулю два, элементы И 5, элементы ИЛИ 6, элементы И 7, сумматор 8 по модулю два, триг- геры 9, Соответствующие управл ющие входы счетчиков 2 и 3 соединены между собой и вл ютс управл ющими входами генератора.... Устройство работает следующим рбгразом . Перед началом работы счетчики 2 и I устанавливаютс в исходное состо ние. Полученный со счетчика 3 двоичны код управл ет передачей двоичного кода, ге . нерируемого -счетчиком 2, на вход сумматора 8 по модулю два через элементы И 7. На выходе cyMiviaTopa 8 по модулю два формируютс функции Уолша со сдвинутыми фазами, образующие симметричес кую матрицу. Сдвигом фаз функций Уопща и пор дком их следовани можно управл ть , мен состо ние управл ющих входов генератора. Так, дл трехразр днь1Х счетчиков 2 и 3 при счетчики генерируют код где а v| - младший, а 1 - старший разр ды счетчиков 2 и 3. На выходе сумматора 8 по модулю два при этом получают код, который пос ле перекодировки . пр Водит к следующей симметрической матр це функций УолшаWhen W W i.e. when the matrix W is symmetric, the transition from the decomposition of the original function in the Walsh base to its reconstruction is much simpler, since the same matrix of Walsh functions is used. From the point of view of the hardware implementation, the use of a simcritical matrix W permits one to use the same Walsh function generator in the decomposition of the original signal and in its recovery. The invention is an extension of the functionality of the Walsh function generator, which is capable of generating symmetric matrices of Walsh functions. The delivered circuit is achieved by the fact that the Walsh generator functions, which contain a clock impulse generator, two n -digit counters (n is an order of the Wopsch function system), n And elements, a modulo two, and the output of the clock generator is connected to the count input the first counter, (21-1) th and 2i-th, where i l- (nl), the control inputs of the generator of the WOGa function are connected respectively to the first and second control inputs of the i-ro bit of the first counter (2n-1) control signal input terminal of the function of the device is connected to the control input -g The first counter, the outputs of the same bits of the first second counter are connected to the inputs of the corresponding element AND, the outputs of the elements AND are connected to the inputs of the adder modulo two, the output of which is the output of the WalsH function generator, contains n -1 elements OR, and the first input of the first element OR is connected to the inverse output of the first bit of the first scracchik, the first input of the i-ro element OR, except the first element OR, is connected to the output (il) -ro of the element OR, the second input of the 1st element OR is connected to the additional you during the (1 + 1) -th bit of the first counter, the output (n-l) -ro of the element OR is connected to the counting input of the second counter, the control inputs of the bits of the second counter are connected to the control inputs of the same bits of the first counter. In addition, the first bit of the first and second counters consists of a trigger and two modulo adders, the inverse output of the trigger is connected to its information input and to the first inputs of the first and second modulators two, the second inputs of which are the first and second the control input of the first bit, the bit of the first and second counters, where 54 j-2-f (nl), consists of a trigger, three modulo two modulators and an AND element, with the inverse trigger output of the jth bit connected to the first inputs of the first and second amounts modulators are two 3rd bits, the second inputs of the first and second adders modulo two j-th bits are respectively the first and second control inputs of the j-th digit of the counter, the outputs of the first and second modulators are two j -th bit is connected to the first inputs of the third modulo-two adder and the element AND the j-th bit, the output of the third adder is two j-th bits and is an additional output of the j-th bit and is connected to the information input of the trigger j- ro bit, n th bit of the first and second counters consists of three of a two-modulator and two adders modulo two, the inverse of the output of the n-th trigger flush to the first input of the first modulo-two adder, the second input of the modulator of the two n-th digit is the control input of the n-th digit the corresponding counter, the output of the first modulo two nth digit is connected to the first input of the second modulo modulator of the two nth digit, the output of which is an additional output of the nth digit of the corresponding counter and connected to the information input flip-flop trigger a, you-s moves of the first and second adders modulo two of the first bit in each of the counters are connected to the second inputs of the third adder respectively, modulo two and the second bit element, the output of the element AND the R -th bit, where R is 24 (p-2), is connected to the second inputs of the third adder modulo two and epementa And (R + l) -ro bit, the output of the element And (nl) -ro bit is connected to the second input of the second adder modulo two n- bits, the trigger outputs of all bits are the bits of the corresponding counters, the clock inputs of all m The riggers contained in the meter are combined and connected to the counting input of the corresponding meter. The drawing shows a functional diagram of the Walsh function generator, the Device contains 1 clock pulse generator, n-bit counters 2 and 3, adders 4 modulo two, elements AND 5, elements OR 6, elements And 7, adder 8 modulo two, trig - heres 9. The corresponding control inputs of counters 2 and 3 are interconnected and are the control inputs of the generator .... The device operates as follows. Before operation, counters 2 and I are reset. The binary code received from counter 3 controls the transmission of the binary code, r. irrated by counter 2, to the input of the adder 8 modulo two through the elements of AND 7. At the output of cyMiviaTopa 8 modulo two, Walsh functions with shifted phases are formed, forming a symmetric matrix. The phase shift of the functions of the GPS and the order of their following can be controlled by changing the state of the control inputs of the generator. Thus, for three-bit counters 2 and 3, when the counters generate a code where a v | - junior, and 1 - most significant bits of counters 2 and 3. At the output of the adder 8 modulo two, at the same time, a code is received, which is after transcoding. pr Leads to the next symmetric matrix of Walsh functions
W, В случае .j, 2 и 3 генерируют кодW, In the case of .j, 2 and 3 generate the code
ФF
изобретени the invention
о р м у л а При этом матрица функций Уоппа имеет вид Нетрудно заметить, что матрицы (1) и (2) не эквивалентны, т.е. никакой перестановкой строк одной из матриц нельз получить другую, кроме того, они симметрические , т.е. NV-W. Преимуществом преДпагаемого генератора вл етс то, что благодар возможности симметричного управлени фазой генерируемых функций и пор дком их. спедовани Достигаетс лучшее согласование системы базисных функций Уолша с 1конкретными требовани ми решаемой задачи , а следовательно, повышаетс точность решени . Кроме того, становитс возможной повтор емость блоков генерации базисных функций Уолша в аппаратуре передачи и обработки информации, что способствует снижению затрат на ее разработку , изготовление и эксплуатацию. При этом аппаратурные затраты возрастают несущественно. Разъединение соответствующих управл ющих входов счетчиков позвол ет независимо управл ть фа ЗОЙ генерируемых функций Уолша и пор дком их следовани , чем достигаетс расширение функциональных возможностей по сравнению с известным генератором функций Уолша. 1. Генератор функций Уолша, содержащий reHepaiop тактовых импульсов, два п -разр дных счетчика (п - пор док системы функций Уолша), п элементов И, сумматор по модупю два, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к счетному входу первого счетчика, (2j- ;1)-й и 21-й, где i 1-г(п-1), управл ющие входы генератора функций Уолша подключены соответственно к первому и второму управл ющим входам i -го разр да первого счетчика, (2п-1)-й управл ющий ВХОД генератора функций Уолша подкпючен к управл ющему входу п -го разр да первого счетчика, выходы одноименных раз- р дов первого и второго счетчиков подключены к входам соответствующего элемента И, выходы элементов И подключены к входам сумматора по модуню два, выход которого вл етс выходом генератора функций Уолша, отпичающий с тем, что, с цепью расширени функциональных возможностей генератора, а .именно обеспечение возможности генерировани симметрических матриц функций Уолша, он содержит ti-l элементов ИЛИ, причем первый вход первого элемента ИЛИ подключен к инверсному выходу пер вого разр да первого счетчика, первый вход I-го элемента ИЛИ, кроме первого элемента ИЛИ, подключен к выходу (i-l)-ro элемента ИЛИ, второй вход i-r элемента ИЛИ подключен к дополнительному выходу (-i+l)-ro разр да первого счетчика, выход (n-l)-ro элемента ИЛИ подключен к счетному входу второго счет чика, управл ющие входы разр дов второго счетчика соединены с управл ющими входами одноименных разр дов первого счетчика. 2. Устройст во по п. 1, отличающее с тем, что первый разр д пер вого и второго счетчиков состоит из триг гера и двух сумматоров по иоаупю два, причем инверсный выход триггера падклю чей к его информационному входу и к первым входам первого и второго сумматоров по модулю два, вторые входы которых вл ютс соответственно первьтм и вторым управл ющим входом первого разр да , j-и разр д первого и второго счет чиков, где jft2f(n-l), состоит из триггера , трех сумматоров по модулю два и элемента И, причем инверюный выход триггера j -го разр да подключен к первым входам первого и второго сумматоров по модулю два j -го разр да,,вторые входы первого и второго сумматоров по ; модулю два j -го разр да вл ютс соот вегственно первым и вторым управл ющим входом j-ro разр да счетчика, выхсз|Ды первого и второго сумматоров по модулю два J-ro разр да подключены к первым входам третьего сумматора по модулю два и элемента И j -го разр да, третьего сумматора по модулю два j -го разр да вл етс дополнительным выходом У-ГО разр да и подключен к информационному входу триггера j-го разр51да , п -и разр д, первого и второго счетчиков состоит из триггера и двух сумматоров по модулю два, причем инверсный выход триггера п -го разр да подключен к первому входу первого сумматора по модулю два п -го разр да, второй вход сумматора по модулю два п -го разр да вл етс управл ющим входом п -го разт р да соответствующего счетчика, выход первого сумматора по модулю два п -го разр да подключен к первому входу второго сумматора по модулю два п -го разр йа ,выход KOTOpctro вл етс дополнительным выходом п -го разр да соответствующего счетчика и подключен к информационному входу триггера п-го разр да,, выходы первого и второго сумматоров по модулю два первого разр да в каждом из счетчиков пЪдключены ко вторым входам соответственно третьего сумматора по модулю два и элемента И второго раз-р да , выход элемента И ft -го разр да, где (n-2), подключен ко вторым входам третьего сумматора по модулю два и элемента И {R +1 )-го разр да, выxott элемента И (n-l)-ro разр да подключен ко второму входу второго сумматора по модулю два п-го разр да, выходы триггеров всех разр дов вл ютс .выходами разр дов соответствующих счетчиков , входы синхронизации всех триггеров , содержащихс в счетчике, объединены и подключены к счетному входу соответствующего счетчика. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 456268, кл. G 06 F 1/О2, 1973. ,2. Авторское свидетельство СССР по за вке М 2906756/18-24, кл. G 06 F 15/332, 1980.o p m u l a In this case, the matrix of the Wapp functions has the form It is easy to notice that the matrices (1) and (2) are not equivalent, i.e. no permutation of the rows of one of the matrices can be obtained from the other; moreover, they are symmetric, i.e. NV-W. The advantage of the generator provided is that due to the possibility of symmetrically controlling the phase of the generated functions and the order of them. Composition A better matching of the Walsh basis functions system with specific requirements of the problem to be solved is achieved, and, therefore, the accuracy of the solution is improved. In addition, it becomes possible to ensure the repeatability of the Walsh basic function generation blocks in the information transmission and processing equipment, which helps reduce the costs of its development, manufacture and operation. At the same time, hardware costs increase insignificantly. Disconnecting the respective control inputs of the counters allows the SOY phase of the generated Walsh functions and the order in which they are to be controlled independently, thereby achieving enhanced functionality as compared to the well-known Walsh function generator. 1. A Walsh function generator containing reHepaiop clock pulses, two n -dbit counters (n is the order of the Walsh function system), And elements, an adder for modup two, the output of the clock generator connected to the counting input of the first counter, (2j -; 1) -th and 21st, where i 1-g (n-1), control inputs of the Walsh function generator are connected respectively to the first and second control inputs of the i-th digit of the first counter, (2n-1) control input of the Walsh function generator is connected to the control input of the nth digit of the first counter, the outputs of the same The first and second counters are connected to the inputs of the corresponding element AND, the outputs of the elements AND are connected to the inputs of the modulo two adder, the output of which is the output of the Walsh function generator, which is connected with the extension circuit of the functionality of the generator, and It is the ability to generate symmetric matrices of Walsh functions, it contains ti-l elements OR, the first input of the first element OR is connected to the inverse output of the first bit of the first counter, the first input of the I-th elec ENT, except the first element OR, is connected to the output (il) -ro of the element OR, the second input ir of the element OR is connected to the auxiliary output (-i + l) -ro of the first counter, the output (nl) -ro of the element OR connected to the counting input of the second counter, the control inputs of the bits of the second counter are connected to the control inputs of the same bits of the first counter. 2. The device in accordance with claim 1, wherein the first discharge of the first and second counters consists of a trigger and two adders, two of them, and the inverse output of the trigger is connected to its information input and to the first inputs of the first and second modulators two, the second inputs of which are respectively the first and second control inputs of the first bit, j and the bits of the first and second counters, where jft2f (nl), consists of a trigger, three modulators two and the element And , moreover, the inverted output of the trigger of the jth digit is connected to the first inputs of the first and second adders modulo two j-th bit, the second inputs of the first and second adders; The two j-th bits of the module are correspondingly the first and second control inputs of the j-th digit of the counter, output | Dy of the first and second modulo two J-ro bits are connected to the first inputs of the third modulo two and element And the j-th bit of the third adder modulo two j-th bit is an additional output of the Y-th bit and is connected to the information input of the trigger of the j-th bit, the n-th bit of the first and second counters consists of the trigger and two modulo-two adders, with the inverse trigger output of the n-th bit connected to the first input of the first modulo two n-th digit, the second input of the modulo two n-th digit is the control input of the n-th digit of the corresponding counter, the output of the first modulo two of the n-th digit Yes, it is connected to the first input of the second adder modulo two nth bits, the KOTOpctro output is an additional output of the nth digit of the corresponding counter and connected to the information input of the n-th trigger, outputs of the first and second modulators two the first bit in each of the account Pd connects to the second inputs of the third modulo two and the second AND-second element, respectively, the output of the element And the ft -th bit, where (n-2), is connected to the second inputs of the third modulo-two and the element And {R +1) -th bit, output of the AND (nl) -ro bit switch is connected to the second input of the second adder modulo two n-th bits, the outputs of the flip-flops of all bits are the outputs of the bits of the corresponding counters, the sync inputs of all the triggers contained in the meter are combined and connected to the counting input corresponding to counter. Sources of information taken into account in the examination 1, USSR Copyright Certificate No. 456268, cl. G 06 F 1 / O2, 1973., 2. USSR author's certificate in application M 2906756 / 18-24, cl. G 06 F 15/332, 1980.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813261037A SU964615A1 (en) | 1981-03-16 | 1981-03-16 | Walsh function generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813261037A SU964615A1 (en) | 1981-03-16 | 1981-03-16 | Walsh function generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU964615A1 true SU964615A1 (en) | 1982-10-07 |
Family
ID=20947903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813261037A SU964615A1 (en) | 1981-03-16 | 1981-03-16 | Walsh function generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU964615A1 (en) |
-
1981
- 1981-03-16 SU SU813261037A patent/SU964615A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3742197A (en) | Synthesis of digital signals corresponding to selected analog signals | |
JPS6326930B2 (en) | ||
US3820028A (en) | Digital tone signal generator | |
SU964615A1 (en) | Walsh function generator | |
US3959604A (en) | Digital calling signal tone generating circuitry | |
JPS5853229A (en) | Generating circuit of variable duty ratio pulse waveform | |
RU2022332C1 (en) | Orthogonal digital signal generator | |
US4342984A (en) | High speed digital to analog converter circuit | |
RU2163027C2 (en) | Pseudorandom sequence generator (alternatives) | |
RU2081450C1 (en) | Generator of n-bit random sequence | |
SU1603360A1 (en) | Generator of basic functions | |
SU748417A1 (en) | Multichannel digital smoothing device | |
RU2327200C1 (en) | Random sequences generator | |
SU1091145A1 (en) | Walsh function generator | |
SU984057A1 (en) | Pulse frequency divider | |
SU554630A1 (en) | Digital pseudo-random sequence delay tracking device | |
US3505510A (en) | Counter,delay generator and word generator | |
SU843194A1 (en) | Shaper of binary and quadratic sequencies | |
SU877557A1 (en) | Walsh function generator | |
RU2120179C1 (en) | White noise generator ( variants ) | |
SU640438A1 (en) | Digital signal synchronizing arrangement | |
SU834853A2 (en) | M-sequence generator | |
SU1441388A1 (en) | Device for dividing numbers | |
SU879802A2 (en) | Device for synchronizing noise-like signals | |
SU1566334A1 (en) | Generator of systems of real-valued basis functions |