189450. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés transzverzális szűrő módján való digitális jelfeldolgozásra
1 189 450 2 fellépő részletösszeg-jeleket összegeztük, vagyis ha az illető késleltetési periódushoz tartozó ternáris jelelemek N/w tényleges kombinációjának mértéke szerint sorrendben kiolvastuk és egymással összegeztük a megfelelő részletösszeg-jeleket, akkor a kapcsolási elrendezés 8 kimenetén végre megkapjuk a megfelelően feldolgozott, azaz „szűrt” kimeneti jelelemet. Ahhoz, hogy a bemeneti digitális jelet a kívánt kimeneti digitális jellé dolgozhassuk fel, azaz bizonyos mértékben (időtartománybeli) szűrésnek vethessük alá, a kívánt szűrőkarakterisztikának megfelelő részletösszeg-jeleket be kell írnunk a RAM részletösszeg-tárolóba. A 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezés esetén a részletösszeg-jeleket egy iteratív eljárás keretében állítjuk elő úgy, hogy az egymásután kiolvasott részletösszeg-jelek mindegyikét egy korrekciós értékkel kombinálva egy korrigált részletösszeg-jelet képezünk, amelyet a kiolvasott eredeti részletösszeg-jel helyett új részletösszeg-jelként visszaírunk a tárolóba. Ennek érdekében a RAM részletösszeg-tároló kimenete egy E bemeneti regiszter útján össze van kötve a szintén a ROM kódolóegység által vezérelt S jelösszegző egységgel, amely egy második D bemeneti regiszterrel is el van látva a minden késleltetési periódus alatt fellépő és egy g beállítójel által súlyozott A 5k hibajel fogadása céljából, és amelynek s kimenete a RAM részletösszeg-tároló beíró bemenetére van vezetve. A A 8k hibajelet most is hasonló módon képezhetjük, mint ahogy az 1. ábrával kapcsolatban már fentebb elmagyaráztuk. Minden mélyrehatóbb tárgyalás nélkül csupán megjegyezzük, hogy a A dk hibajelet felhasználhatjuk átlagolt alakban is, de azt is megtehetjük, hogy csak az előjelét vesszük figyelembe a szabályozás során. Amint a 2. ábrán feltüntettük, a A 8k hibajelet a g beállítójellel való súlyozáson kívül még egy q mennyiséggel is lehet súlyozni, vagyis szorozni. Ilyenkor az eredmény attól függ, hogy a ROM kódolóegység által közvetlenül kiadott p5 vezérlőbit a q mennyiséget (p5 = 0 esetén) az 1 értékre, vagy (p5 = L esetén) a 2 értékre kapcsolja át. Az 1. táblázat segítségével belátható, hogy a q mennyiség egyenlő az éppen letapogatott w = 2 leágazó-jelelem négyzeteinek összegével. A hibajelnek ezt a járulékos súlyozó faktorát általánosabban úgy is kifejezhetjük, mint az ak j akj skalárszorzatot, amely nem más, mint az ak wj v komponensei útján (ahol v = 0, ..., w-1) egy k-adik időelemben az L késleltetőlánc leágazásain Tellépő digitális jelelemeket leíró vektornak (mint ak ■ sorvektornak) önmagával (mint ak j oszlopvektorral) való skaláris szorzata. Végeredményben a mindenkori részletösszegen végzett műveletet az alábbi módon írhatjuk le: F(k, í)új = F(k> j)régi - B A 5k ’ < j • flk. j A skalárszorzatként előállított q = ak ■ ■ ak ■ súlyozó tényező alkalmazásával szükség esetén meggyorsíthatjuk az új részletösszeg előállítását. A 2. táblázatban a háromértékű digitális jel (ternáris jel) feldolgozása és mindig w = 2 leágazó jelelem csoportokba foglalása esetén előállítható 9 részletösszeget soroltuk fel. Ha ehelyett egy kétértékű, vagyis csak a + 1 és — 1 értékeket felvenni képes digitális jelet (bináris jelet) kell feldolgoznunk, akkor a 2. ábrától eltérően a T/B kódátalakítót elhagyhatjuk, és elegendő egyetlen késleltetőlánc-ágat használnunk. Ez utóbbi esetben, ha szintén w = 2 leágazó jelelem értékeiből képezünk csoportokat, a 2. táblázat F részletösszegei közül csak a kéttagúak, vagyis összesen négy realizálható. Általánosan megfogalmazva egy A-értékü, előjelsrimmetrikus digitális jel feldolgozása esetén, és ha \ páros számot jelent Aw • N/2w szá nú részletösszeg tárolására van szükség. Az 1 /2 tényező arra vonatkozik, hogy amint már említettük, a digitális jel előjelszimmetriája miatt a lehetséges részletösszeg-értékeknek csak a felét kell beírni a tárolóba. Páratlan A érték esetén a tárolandó részletösszeg-értékek száma eggyel kevesebb, mivel a 0 értéket nem szükséges őrizni, tehát (Aw-l)N/2w számú részletösszeg számára kell csak tárolókapacitást biztosítani. A következő táblázaton különböző w csoporthosszúságok esetére felsoroltuk a késleltetési periódusként elvégzendő aritmetikai műveletek N/w szárnál, valamint a részletösszegek őrzéséhez szükséges azon kétféle tárolókapacitást, amelyek közül az egyik szimmetrikus bináris jelre, a másik pedig szimmetrikus ternáris jelre vonatkozik : aritm. műveletek tárolókapacitások w N/w N-2*/2w N(3w-l)/2w 1 N N N 2 N/2 N 2-N 4 N/4 2-N ION 8 N/8 16N 410-N 16 N/16 2048-N 1 345210-N l áthatjuk, hogy w = 2 esetén feleződik a szükséges aritmetikai műveletek száma (a w = 1 esetnek megfelelő ismert transzverzális szűrőhöz képest), emellett a bináris jel szűréséhez szükséges tárolókapacitás nem nő, míg a ternáris jel szűréséhez kétszer annyi szükséges. Szabadalmi igénypontok 1 Eljárás transzverzális szűrő módján való digitális jelfeldolgozásra egy a bemenő oldal felől a feldolgozandó digitális jel által feltöltött, leágazások kai ellátott, (N-l) fokozatú késleltetőlánc segítségével, azzal jellemezve, hogy olyan részletösszeg-jeleket tárolunk, amelyek mindenkor w-számú, egymást követő, A-értékű leágazójel-elem mindig Aw-számú lehetséges kombinációja közül való N/w-számú egymást követő csoportnak felelnek meg, továbbá ezeket a részletösszeg-jeleket a mindig egy ilyen csoporthoz tartozó, a mindenkori szűrőbeállítás mértéke szerint súlyozott leágazójel-elemekből képezzük, és ezáltal, hogy minden késleltetési periódus alatt a leágazójd-elemek N/w-számú mindenkori tényleges kombinációjának mértéke szerint egymásután kiol5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5