Синтезатор ряда фурье в базисе прямоугольных функций

 

Союз Советскив

Социалистических

Респуублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ

<п741272 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1507.76 (21) 2386307/18-2,4 с присоединением заявки М (23) Приоритет

@ М К 2

G 06 F 15/34

Государственными комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.0680, Бюллртень Н9 22 (53) УДК 681 18 (088.8) Дата опубликования описания 180680 (72) Автор .изобретения

В.Г. Осипенко (71) Заявитель

Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова (54) СИНТЕЗАТОР РЯДА ФУРЬЕ В БАЗИСЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ

ОРТОГОНАЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ

Изобретение относится к области дискретно-аналоговой специализированной вычислительной техники и может быть использовано в радиотехнике, 5 электросвязи и измерительной технике для синтеза членов ряда Фурье в базисе прямоугольных ортогональных функций, формирования периодических и апериодических ортогональных функций и синтеза сигналов сложной формы.

Известны устройства для формирования ортогональных сигналов и синтеза членов ряда Фурье, содержащие генератор и блок управления (1), недостатком которых является ограниченность функциональных возможностей. .Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является генератор функций, содержащий

N каналов формирования заданных функций, каждый из которых состоит из фазоинверсного каскада и коммутатора (2), недостатком которого также является ограниченность функциональных возможностей.

Цель изобретения — расширение класса решаемых задач.

Эта цель достигается тем, что в предлагаемое устройство введены дополнит ельно блок управления, блок хранения коэффициентов, генератор тактовых импульсов, элемент И,N триггеров, блок взвешивания и суммирова ния, причем первый выход блока хранения коэффициентов соединен со входом блока управления, второй выход блока хранения коэффициентов соединен с первым входом элемента И, остальные N выходов блока хранения коэффициентов соединены соответственно со входами Н фазоинверсных каскадов, первый выход блока управления соединен со входом блока хранения коэффициентов, второй выход блока управления соединен соответственно с третьими входами N триггеров, третий выход — с первым входом генератора тактовых импульсов, а четвертый выход — co вторым входом генератора тактовых импульсов и со вторым входом элемента И, первый и второй выходы генератора тактовых импульсов соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами первого и второго триггеров, первые и вторые выходы

N триггеров соединены соответственно с .первыми и вторыми управляющими эходами N коммутаторов, выходы кото741272

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Синтезатор ряда Фурье в базисе прямоугольных ортогональных функций состоит из блока 1 управления, генератора 2 тактовых импульсов, блока 3 хранения коэффициентов, элемента И

4 N парных (нечетных и четных) као налов формирования базовых функций

4 „и 4и2, 4 д+ и 4п„ ......4,ц и 4 2, содержашйх фазоинв ерсные к аск ады

5 И и 5и2 ° 5 и-<4 и 5n az....., 5 и 5, коммутаторы 6n„и 6„, би + и

6 1 ....,6 и 6 2 и триггеры 7и и

7,2, 71«1, и 7 q2, ., 7+ и 7 2, основнйе выходы 8 и 82 устройства, блок 9 взвешивания и суммирования, вторая группа выходов: выходы 10 и 10 устройства, выход 1 1„четной составляю— щей сигнала. выход 112 нечетной составляющей сигнала и общий выход 12 устройства.

Устройство работает следующим образом.

Под воздействием управляющего импульса, вырабатываемого в блохе 3 хранения коэффициента после установки новых значений коэффициентов Фурье, в блоке 1 управления Формируется стартовый импульс, под воздействием которого производится пуск генератора 2 тактовых импульсов, отпирание элеь ента И и перевод блока 3 хранения коэффициентов в режим выдачи напряжений, пропорциональных коэффициентам Фурье, на входы элемента И и фазоинверсных каскадов 5„, 5и, 5

5М2 p ° ° ° g5М

После расщепления в каждом фазоинверсном каскаде 564 5,2, 5п 44

5п, 2,...,5, 5, входного напряжения на два одинаковых по амплитуде и противоположных йо знаку напряжения, последние поступают соответственно на первый и второй входы соответствую щего двухканального коммутатора 6

6щ, бпла, 6п-и, 6п,...6 6, и далее поочередно, в зависимости от состояния режима соответствующего а на его выходах 11„, 112 и 12 — сигналы заданного вида

Г (t) = Д(а,Хиэ(ф) +b и(Я) 1

55 Ф(Х) =В™МСК f,(Е)+В „,(Е) ) (t) =y(t) e(t) 7.

После иСтечения заданного интервала времени вырабатываемые в блоке 1 управления стоповый и управляющий им60 пульсы приводят к прекращению работы ген ер атора 2 т актовых и мпул ь сов, з апиранию элемента И и переводу блока 3 хранения коэффициентов из режима выдачи в режим смены коэффициентов"

65 Фурье на новые значения в соответстрых соединены соответственно с груп пой входов блока взвешивания и суммирования, а также с первой группой выходов устройства, первый и второй выходы N фазоинверсных каскадов соединены соответственно с первыми и, вторыми информационными входами

N коммутаторов, первый и второй управляющие входы первого и второго триггеров кадой 4 -ой пары, где 4 п-1, п-2.....,2,1, нод"оединены соответственно к первому и второму выходам первого триггера каждой (9+1)-ой пары; выход элемента И соединен с первым входом блока взвешивания и суммирования, а также с первым выходом устройства; выходы блока взвешивания и суммирования янляются второй группой выходов устройства. триггера 7и 7и 7и-+ 7и-л ° ° ° ° 711 и 7, проходят íà его выход.

Под воздействием импульсов,1поступающих с интервалом повторения

Тди сднигом по Фазе на интервал

1 — т «входы триггеров 7и„и 7и с

1 о первого и второго выходов генератора 2 тактовых импульсов, триггерами

)Q 7 и 7и вырабатываются управляющие п1 импульсы с интервалом повторения Т©

1 и сдвигом по Фазе на интервал «4 То, которыми регулируется очередность прохождения через двухканальные ком»

15 мутаторы би4 и 6 на их выходы прямых и инвертированных напряжений с выходов фазоинверсных каскадов 5 и

5 . Таким же образом под ноздейсти2 вием импульсов, поступивших с интервалом повторения 2 Т и сдвигом по и-м-.1

Фазе на интервал 2 Т на счетные входы триггеров 7.0 .и и 7,.2 с первого и второго выходов триггера 7 ), триггерами 7 ) < и 7 < вырабатывают25 ся управляемые импульсы с интервалом повторения 2" Т и сдвигом по Фазе и-М-1 на интервал 2 T — 2 Т, которыми регулируется очередность прохождения через двухканальные комму30 таторы 6 ) qq и 6„1 на их выходы прямых и инвертированных напряжений с выходов фазоинверсных каскадов 5. )+ и 5р qg.

Снимаемые с выходов элементов И и двухканальных коммутаторов би, 6, .....,6„2 преобразованные в заданные членй ряда Фурье в базисе прямоугольных ортогональных функций напряжения поступают на выходы 8 и 8 устройства и на входы блока 9 2 взвешивания и суммирования.

В результате соответствующего нзвешивания и суммирования членов ряда

Фурье в базисе прямоугольных ортогональных функций в блоке 9 взвешивания и суммирования на его выходах 10 и 10 с течением времени будут образовываться периодические или аперио-. диче ские орт orон аль ные с ист емы сигналов заданного вида

50 (t)), )Vù(t)7, (в=1,2,....,М), 741272 вии с заданной программой работы уст. ройства.

Таким образом изобретение позволяет синтезировать члены ряда Фурье в базисе прямоугольных ортогональных функций без усложнения аппаратуры и уменьшения быстродействия.

Формула изобретения

Синтезатор ряда Фурье в базисе прямоугольных ортогональных функций, содержащий N каналов формирования заданных функций, каждый из которых состоит из фазоинверсного каскада и коммутатора, отличающийся тем, что с целью расширения класса решаемых задач, в него введены дополнительно блок управления, блок хранения коэффициентов, генератор тактовых импульсов, элемент И, N триггеров, блок взвешивания и суммирования, причем первый выход блока хранения коэффициентов соединен со входом блока управления, второй выход блока хранения коэффициентов соединен с первым входом элемента И, остальные N выходов блока хранения 25 коэффициентов соединены соответственно со входами N фазоинверсных каскадов, первый выход блока управления соединен со входом блока хранения коэффициентов, второй выход блока ЗО управления соединен соответственно с третьими входами И триггеров, третий выход — с первым входом . генератора тактовых импульсов, а четвертый выход — со вторым входом генератора тактовых импульсов и со вторым входом элемента И, первый и второй выходы генератора тактовых импульсов соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами первого и второго триггеров, первые и вторые выходы N триггеров соединены соответственно с первыми и вторыми управляющими входами N коммутаторов, выходы которых соединены соответственно с группой входов блока взвешивания и "уммирования, а также с первой группой выходов устройства, первый и второй выходы N фазоинверсных каскадов соединены соответственно с первыми и,вторыми информационными входами N коммутаторов, первый и второй управляющие входы первого и второго триггеров каждой )-ой пары, rpeg n-1, п-2.......2,1 подсоединены соответственно к первому и второму выходам первого триггера каждой У+1)-ой:пары, выход элемента И соединен с первым входом блока взвешивания и суммирования, а также с первым выходом устройства, выходы блока взвешивания и суммирования являются второй группой выходов устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство

Р 451097, кл. С 06 С 7/26, 1974.

2. Авторское свидетельство

Ф 460549, кл. G 06 G 7/26, 1975 (прототип).

741272

Заказ 3205/48

Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н. Палеева

Редактор Н. Каменская Техред И.Лсталош Корректор М. Коста