bsuirДоклады БГУИРDoklady BGUIR1729-76482708-0382БГУИР10.35596/1729-7648-2021-19-7-31-39bsuir-3205Research ArticleЭЛЕКТРОНИКА, РАДИОФИЗИКА, РАДИОТЕХНИКА, ИНФОРМАТИКАELECTRONICS, RADIOPHYSICS, RADIOENGINEERING, INFORMATICSСтруктуры процессоров для вычисления мгновенного спектра по УолшуStructures of processors for calculating the instant Walsh spectrumБудькоА. А.BudzkoA. A.

Будько А.А., к.т.н., доцент кафедры информационных радиотехнологий

г. Минск

Budzko A.А., PhD, Associate Professor at the Department of Information Technologies

Minsk

ДворниковаТ. Н.DvornikovaT. N.

Дворникова Т.Н., магистр технических наук, старший преподаватель кафедры информационных радиотехнологий

220055,  г. Минск, ул. Каменногорская, 100, оф. 187;

тел. +375-44-755-57-64

Dvornikova T.N., M.Sc, Senior Lecturer at the Department of Information Technologies

220055, Minsk, Каmmenogorskaya str., 100, of. 187

tel. +375-44-755-57-64

tania.d@inbox.ruБелорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиБеларусьBelarusian State University of Informatics and RadioelectronicsBelarus2021241120211973139Copyright © Будько А.А., Дворникова Т.Н., 20212021Будько А.А., Дворникова Т.Н.Budzko A.A., Dvornikova T.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/3205

Работа посвящена разработке схем процессоров быстрого преобразования Уолша (БПУ) последовательно-параллельного типа. Процессоры БПУ предназначены для декодирования помехоустойчивых кодов и синхронизации, их использование позволяет снизить затраты при вычислении мгновенного спектра по Уолшу практически в 2 раза. Класс процессоров для вычисления мгновенного спектра по Уолшу назван процессорами последовательно-параллельного типа. Разработаны схемы процессоров БПУ последовательно-параллельного типа. Произведен сравнительный анализ построенных графов процессоров БПУ. Предложен способ и процессор для вычисления коэффициентов преобразования по Уолшу, позволяющий увеличить скорость производимых преобразований. При вычислении коэффициентов преобразования с помощью процессоров параллельного, последовательного и последовательно-параллельного типов было установлено, что процессоры БПУ последовательно-параллельного типа требуют при вычислении мгновенного спектра по Уолшу выполнения 2(N–1) операций. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании устройств обработки дискретной информации, в телекоммуникационных системах при кодировании сигналов для их помехозащищенной передачи и декодировании, обеспечивающем оптимальное количество операций, а следовательно, оптимальные аппаратурные затраты.

The work is devoted to the development of circuits for fast Walsh transform processors of the serialparallel type. The fast Walsh transform processors are designed for decoding error-correcting codes and synchronization; their use can reduce the cost of calculating the instantaneous Walsh spectrum by almost 2 times. The class of processors for computing the instantaneous spectrum according to Walsh is called serialparallel processors. Circuits of the fast Walsh transform processors of serial-parallel type have been developed. A comparative analysis of the constructed graphs of the fast Walsh transform processors is carried out. A method and a processor for calculating the Walsh transform coefficients are proposed, which allows increasing the speed of the transformations performed. When calculating the conversion coefficients using processors of parallel, serial and serial-parallel types, it was found that controllers of the serial-parallel type require 2(N–1) operations when calculating the instantaneous spectrum according to Walsh. The results obtained can be used in the design of discrete information processing devices, in telecommunication systems when coding signals for their noise-immune transmission and decoding, which ensures the optimal number of operations, and therefore the optimal hardware costs.

быстрое преобразование Уолшапроцессорымгновенный спектр по Уолшупомехоустойчивые кодыfast Walsh transformprocessorsinstant Walsh spectrumnoise-resistant codesReferencesЗеленков А.В. Нерекурсивные алгоритмы спектрального анализа на скользящем интервале в базисе функций Виленкина – Кристенсона. Радиотехники и электроника. 1976;12.Zelenkov A.V. [Non-recursive algorithms for spectral analysis on a sliding interval in the basis of Vilenkin – Christenson functions]. Radio engineering and electronics. 1976;12. (In Russ.)Бесветтер Ф.К. Генерирование функций Уолша. Зарубежная радиоэлектроника. 1972;11:68-78.Besvetter F.K. [Generation of Walsh functions]. Foreign radio electronics 1972;11:68-78. (In Russ.)Лосев В.В., Дворников В.Д. Декодирование кода максимальной длины при помощи БПУ. Радиотехника и электроника. 1979;3:1233-1239.Losev V.V., Dvornikov V.D. [Decoding of the maximum length code using the control unit]. Radio engineering and electronics. 1979;3:1233-1239. (In Russ.)Лосев В.В., Бродская Е.Б., Коржик В.И. Поиск и декодирование сложных дискретных сигналов. Москва: Радио и связь; 1988.Losev V.V., Brodskaya E.B., Korzhik V.I. [Search and decoding of complex discrete signals]. Moscow: Radio and communications; 1988. (In Russ.)Харкевич А.А. Спектры и анализ. Москва: Физмат; 1962.Kharkevich A.A. [Spectra and Analysis]. Moscow: Fizmat; 1962. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.