3.3.Modulli kodda Dobeshi-4 DVQO’ ning tizimli modelini ishlab chiqish
O'tkazilgan tadqiqotlar MK da ishlab chiqilgan matematik model DVQO’
Dobeshi-4ni bajarish istiqbollarini ko'rsatdi.
Shu asosda ko'p o'lchovli ortogonal
signal o’zgarishlarini amalga oshirish imkonini beruvchi tizimli model ishlab
chiqildi.
Avvalgidek, bunday modelni ishlab chiqishda biz raqamli filtr bankidan
foydalanamiz.
Ma'lumki, N hisob-kitoblaridan tashkil topgan bir o'lchamli f(x)
kirish signalini amalga oshirishda takroriy o'zgarishlar qo'llaniladi.
Shunday qilib,
Dobeshi-4 DVQO’ ning yumshatuvchi koeffitsientlarini hisoblash uchun takroriy
ifoda quyidagi shaklga ega
(3.48)
Bu yerda h
n
-
raqamli filtr PCH koeffitsientlari; j=1,2,…,J;J-
parchalanish darajalari
soni; u=1,2,…,N; N=2
J
-
kirish vektorining o'lchami.
DVQO’ Dobeshi ning batafsil koeffitsientlarini hisoblash uchun quyidagi takroriy
nisbat qo'llaniladi
(3.49)
Bu yerda g
n
-
YCH raqamli filtri koeffitsentlari.
Koeffitsientlar qiymatini belgilash a
j0,u
,
va tenglik (3.48) va (3.49) ni qayta
tiklash orqali signalning DVQO’ koeffitsientlarga ajratilishini amalga oshirish
mumkin.
Buning uchun koeffitsientlar sifatida a
j0,u
qayta ishlash uchun
74
mo'ljallangan kirish vektori ishlatiladi.Bu holda, teskari signal tiklash shaklida
amalga oshiriladi
(3.50)
Bunday holda, Malla algoritmidan foydalanish, ifodani (3.49) takroriy ishlatish
orqali yumshatuvchi koeffitsientlarning dastlabki qiymatlarini hisoblash imkonini
beradi a
j0,u
, f(x) qayta ishlangan signalning hisob-kitoblari to'plami.
Shubhasiz,
to'g'ridan-to'g'ri va teskari DVQO’ Dobeshi dan foydalanilganda, kirish soni ikki
daraja bo'lishi kerak, ya'ni N=2
J
.
To'g'ridan-to'g'ri DVQO’ o’zgarish qilish paytida
j-darajadan (j+1) darajaga o'tish yumshatuvchi koeffitsientlar soni a
j,u
va d
j,u
koeffitsientlarini batafsil 2 marta kamaytirish kerak.
Ya'ni, PCH va YCH raqamli
filtrlari yordamida ketma-ketlikni qayta ishlagandan so'ng, ikkita koeffitsient bilan
desimasiya amalga oshirilishi kerak.
J-darajadan (j-1) darajasiga o'tishda teskari
DVQO’ bajarilganda yumshatuvchi koeffitsientlar soni a
j,u
va batafsil
koeffitsientlar d
j,u
2 marta oshirish kerak.
Hisoblash tizimi modular kodda DVQO’ larning bajarilishini amalga
oshirganligi sababli, to'g'ridan-to'g'ri o’zgarish qilish uchun iboralar paydo bo'ladi:
-
yumshatuvchi koeffitsientlarni olish uchun
Bu yeda
-batafsil koeffitsientlarni olish uchun
75
Bu yeda
Raqamli filtrlar bankidan foydalanilganda, kirish hisob-kitoblari ko'paytiriladigan
koeffitsientlarning qiymatlarini aniqlash kerak.
Buning uchun to'g'ridan - to'g'ri va
teskari alohida Dobeshi-4 Veyvlet-qayta o’zgarish qilish uchun ishlatiladigan
matritsalardan foydalaning.
8 ta hisobdan iborat kirish vektorini qayta ishlash
uchun MK da Dobeshi-4 to'g'ridan-to'g'ri DVQO’ matritsasi paydo bo'ladi
(3.53)
Bu yerda i=1,2,3,…,k.
Ma'lumki, ushbu matritsaning birinchi, uchinchi, beshinchi va yettinchi satrlari
MKda DVQO’ Dobeshi-4 ning yumshatuvchi koeffitsientlarini olish uchun
ishlatiladi.
Ular bir-biriga o'xshashdir, faqat ikkita pozitsiyaga o'tadi.
Shunday
qilib, ushbu chiziqlar past chastotali raqamli filtr uchun koeffitsientlar qiymatlarini
aniqlaydi, bu bilan Dobeshi DVQO’ ning yumshatuvchi koeffitsientlari aniqlanadi.
Bunday holda, ushbu PCH filtrining impuls xarakteristikasi quyidagi filtri
koeffitsientlari bilan beriladi
76
(3.54)
Keyin bunday PCH raqamli filtrning uzatish funktsiyasi tenglik bilan aniqlanadi
(3.55)
Keyinchalik, MKda DVQO’ Dobeshining yumshatuvchi koeffitsientlarini
hisoblash uchun quyidagi past chastotali raqamli filtr koeffitsientlarini olamiz
Yuqori chastotali raqamli filtr uchun koeffitsientlar qiymatlarini aniqlang.
Ma'lumki, batafsil koeffitsientlar kirish vektorini va shunga mos ravishda
matritsaning ikkinchi, to'rtinchi, oltinchi va sakkizinchi satrlarini (3.53) burish
orqali olinadi.
Keyinchalik MKda Dobeshi-4 ning batafsil koeffitsientlarini olish
uchun mo'ljallangan yuqori chastotali raqamli filtr quyidagi koeffitsientlarga ega
(3.56)
Keyin bunday PCH raqamli filtrning uzatish funktsiyasi tenglik bilan aniqlanadi
(3.57)
Shunday qilib, MK dagi operatsiyalarni bajarishda barcha ajratmalar ijobiy bo'lishi
kerak, keyin yuqori chastotali raqamli filtr koeffitsientlarining qiymatlari
aniqlanadi
(3.58)
Keyin raqamli filtrning modulli PCH uzatish funktsiyasi tenglik bilan aniqlanadi
(3.59)
Keyinchalik, MKda Dobeshi-4 DVQO’ ning batafsil koeffitsientlarini hisoblash
uchun quyidagi past chastotali raqamli filtr koeffitsientlarini olamiz
77
Xuddi shu tarzda, MKda Dobeshi-4 teskari DVQO’ni bajarish uchun ishlatiladigan
past chastotali va yuqori chastotali raqamli filtrlarning koeffitsientlarini
aniqlaymiz.
8 hisob-kitoblaridan tashkil topgan kirish vektorini qayta ishlash uchun
MK-dagi qarama-qarshi DVQO’ Dobeshi-4 matritsasi quyidagi shaklga ega
(3.60)
Bu yerda i=1,2,3,…,k.
Ma'lum bo'lishicha, ma'lum bir matritsaning birinchi, uchinchi, beshinchi va
yettinchi satrlari MKda taqdim etilgan yumshatuvchi koeffitsientlar yordamida f(x)
kirish signalining yagona sonini (3.50) ifoda yordamida tiklash.
Bunday holda,
ushbu PCH filtrining impuls xarakteristikasi quyidagi filtri koeffitsientlari bilan
beriladi
(3.61)
Keyin bunday PCH raqamli filtrning uzatish funktsiyasi tenglik bilan aniqlanadi
. (3.62)
Keyinchalik, MKda Dobeshining teskari DVQO’ uchun quyidagi past chastotali
raqamli filtr koeffitsientlarini olamiz
78
MKda Dobeshi-4 teskari DVQO’ni bajarish uchun ishlatiladigan yuqori chastotali
raqamli filtr uchun koeffitsient qiymatlarini aniqlang.
Keyin quyidagi
koeffitsientlar mavjud
(3.63)
Keyin bunday raqamli filtrning uzatish funktsiyasi tenglik bilan aniqlanadi
. (3.64)
Shunday qilib, MKdagi operatsiyalarni bajarishda barcha ajratmalar ijobiy bo'lishi
kerak, keyin yuqori chastotali raqamli filtr koeffitsientlarining qiymatlari
aniqlanadi
(3.65)
Keyin raqamli filtrning modulli PCH uzatish funktsiyasi tenglik bilan aniqlanadi
. (3.66)
Keyinchalik, MKda Dobeshi-4 ning teskari DVQO’ni bajarish uchun ishlatiladigan
yuqori chastotali raqamli filtrning quyidagi koeffitsientlarini olamiz
MKda DVQO’ Dobeshining tizimli modelini amalga oshirish ishda keltirilgan.
MKda Dobeshi-4 DVQO’ to'g'ridan-to'g'ri o’zgarish qilish misolini ko'rib chiqing.
Buning uchun asoslar tanlangan p
1
=23, p
2
=47, p
3
=71.
Bunday holda, bunday tizimning ish doirasi tengdir P
ish
=76751,
16-bit kirish
hisoblarini qayta ishlashga mos keladi.
Ushbu asoslarni tanlash, qoldiq sinflarning
kodi asosida yaratilgan multiplikativ guruhning elementlari orasida, ikki va
uchlikning kvadrat ildizlarining butun sonli qiymatlari mavjud.
79
Birinchi modul bo'yicha Dobeshi-4 koeffitsientlarini hisoblash p
1
=23.Qabul
qilamiz
=5mod23,
=7mod23.
Shunday qilib c
1
=2/5mod23=5; c
2
=2
-
1
mod23=12; c
3
=-5
-1
mod23=9; c
4
=-3/10mod23=2.
Modulda
Dobeshi-4
koeffitsientlarini
hisoblash
p
2
=47.
Qabul
qilamiz
=7mod47,
=12mod47.
Shuning uchun bizda bor c
1
=13/28mod47=29;
c
2
=15/28mod47=19; c
3
=-9/28mod47=45; c
4
=-11/28mod47=8.
Modulda Dobeshi-4 koeffitsientlarini hisoblash p
3
=71.
Keyin biz olamiz
=12mod71,
=28mod71.
Shunday
qilib
c
1
=29/48mod71=8;
c
2
=31/48mod71=11; c
3
=-25/88mod71=69; c
4
=-27/48mod71=66.
Keyin MKda taqdim etilgan Dobeshi-4 DVQO’da hisoblash uchun biz quyidagi
shaklga ega bo'lgan matritsalarni olamiz
Matritsa ma'lumotlarini ishlatib, MKda Dobeshi-4ni DVQO’ qilishni hisoblashning
tizimli modelini yaratishingiz mumkin.
Ma'lumki, filtr banklari ortogonal signal
o’zgarishlarining yuqori tezligini ta'minlash uchun ishlatiladi.
Diskret Veyvletni
amalga oshirishning tizimli modelini ko'rib chiqish Dobeshi-4 o’zgarishi, filtrli
bankiga asoslangan MKda amalga oshiriladi.
Kirish blokining o'lchami N
C
= 16 ga
teng bo'lsin.
Keyin biz M = 2 ga teng bo'lgan ajralishning eng yuqori darajasiga
egamiz.
Bazalar bilan modulli kodda ishlaydigan past chastotali raqamli filtrlarning
80
koeffitsientlari p
1
=23, p
2
=47, p
3
=71, to'g'ridan-to'g'ri DVQO’ uchun ishlatiladigan
jadval 3.1 da keltirilgan.
3.1- jadval.MKda ishlaydigan filtrlarning PCH koeffitsientlari
FPCH
koeffitsientlari
p
1
=23
p
2
=47
p
3
=71
h0
2
8
66
h1
9
45
69
h2
12
19
11
h3
5
29
8
Asosiylar bilan modulli kodda ishlaydigan YCH koeffitsientlarining qiymatlari
p
1
=23, p
2
=47, p
3
=71 Dobeshi-4 to'g'ridan-to'g'ri DVQO’ uchun ishlatiladigan
jadval 3.2.
3.2- jadval.MKda ishlaydigan filtrlarning YCH koeffitsientlari
FYCH
koeffitsientlari
p
1
=23
p
2
=47
p
3
=71
g0
18
18
63
g1
12
19
11
g2
14
2
2
g3
2
8
66
3.1-rasmda modulli kodida amalga oshirilgan Dobeshi-4ni to'g'ridan-to’g’ri
DVQO’ qilish uchun mo'ljallangan hisoblash blokining tizimli modelini taqdim
etadi.
Raqamli filtrlar blokidan foydalanib, qoldiq sinf tizimining kodida amalga
oshirilgan Dobeshi-4 DVQO’ to'g'ridan-to'g'ri o’zgarish qilishni alohida-alohida
ko'rib chiqing.
Kirish vektori 16 ta hisobga ega.
81
3.1-rasm. MKda amalga oshirilgan to'g'ridan-to'g'ri DVQO’ Dobeshi-4 ning
strukturaviy modeli.
3.3-jadval. MKdagi kirish hisoblarini va ularning ko'rinishini ko'rsatadi.
3.3-jadval MKda ko'rsatilgan kirish hisobotlari.
X
n
X
0
X
1
X
2
X
3
X
4
X
5
X
6
X
7
X
8
X
9
X
10
X
11
X
12
X
13
X
14
X
15
PRT
234 577 1026 498 361 490 845 670 276 334 104 32
73
69
52
89
p
1
=23
4
2
14
15
16
7
17
3
0
12
12
9
4
0
6
20
p
2
=47
46
13
39
28
32
20
46
12
41
5
10
32
26
22
5
42
p
2
=71
21
9
32
1
6
64
64
31
63
50
33
32
2
69
52
18
Biz raqamli filtrlashning matematik apparatidan foydalanamiz va modulli kodi
asosida hisoblaymiz.
DVQO’ Dobeshining modulli koddagi o’zgarishining birinchi
darajasida desimasiya qilinganidan so'ng, biz PCH chiqishi va YCH filtrlarida
quyidagi koeffitsientlar qiymatlarini olamiz, 3.4 – 3.9 jadvallarida berilgan.
82
3.4-jadval. Modul bo'yicha DVQO’ ning yumshatuvchi koeffitsientlari p
1
=23.
a
1
(1)
a
2
(1)
a
3
(1)
a
4
(1)
a
5
(1)
a
6
(1)
a
7
(1)
a
8
(1)
PCH
16
17
1
7
17
20
22
11
3.5-jadval. Modul bo'yicha batafsil DVQO’ koeffitsientlari p
1
=23.
d
1
(1)
d
2
(1)
d
3
(1)
d
4
(1)
d
5
(1)
d
6
(1)
d
7
(1)
d
8
(1)
YCH
14
4
20
16
14
14
3
8
3.6-jadval. Modul bo'yicha DVQO’ ning yumshatuvchi koeffitsientlari p
2
=47.
a
1
(1)
a
2
(1)
a
3
(1)
a
4
(1)
a
5
(1)
a
6
(1)
a
7
(1)
a
8
(1)
PCH
35
20
43
16
16
35
41
15
3.7-jadval. Modul bo'yicha batafsil DVQO’ koeffitsientlari p
2
=47.
d
1
(1)
d
2
(1)
d
3
(1)
d
4
(1)
d
5
(1)
d
6
(1)
d
7
(1)
d
8
(1)
YCH
41
20
23
39
23
0
22
57
3.8-jadval. Modul bo'yicha DVQO’ ning yumshatuvchi koeffitsientlari p
3
=71.
a
1
(1)
a
2
(1)
a
3
(1)
a
4
(1)
a
5
(1)
a
6
(1)
a
7
(1)
a
8
(1)
PCH
56
6
43
51
47
54
13
30
3.9-jadval. Modul bo'yicha batafsil DVQO’ koeffitsientlari p
3
=71.
d
1
(1)
d
2
(1)
d
3
(1)
d
4
(1)
d
5
(1)
d
6
(1)
d
7
(1)
d
8
(1)
YCH
44
35
57
35
34
8
59
6
Jadvallar tahlili shuni ko'rsatadiki, YCH chiqishi bo'yicha olingan filtrlar hisobga
olinadi
={14,4,20,16,14,14,3,8},
={41,20,23,39,23,0,22,57},
={44,35,57,35,34,8,59,6} MKda ko'rsatilgan birinchi darajali batafsil
koeffitsientlar.
PCH
filtrlari
chiqishida
olingan
hisob-kitoblar
ketma-ketligi
={16,17,1,7,17,20,22,11},
={35,20,43,16,16,35,41,15},
va
shuningdek
={56,6,43,51,47,54,13,30} qayta ishlashning ikkinchi
darajasini bajarish uchun PCH va YCH filtrlarining kirishiga yana beriladi.
Ushbu
o’zgarish natijasi yumshatuvchi va batafsil koeffitsientlar bo'lishi kerak Dobeshi-4
ikkinchi darajali parchalanishi.
3.10-3.15 jadvallarida modulli kodlarida taqdim
83
etilgan ikkinchi darajali parchalanish koeffitsientlarining yumshatuvchi va batafsil
qiymatlari ko'rsatilgan
3.10-jadval.modul bo'yicha DVQO’ ning yumshatuvchi koeffitsientlari p
1
=23
a
1
(2)
a
2
(2)
a
3
(2)
a
4
(2)
PCH
8
6
16
6
3.11- jadval.modul bo'yicha DVQO’ batafsil koeffitsientlari p
1
=23
d
1
(2)
d
2
(2)
d
3
(2)
d
4
(2)
YCH
17
20
17
6
3.12-jadval.modul bo'yicha DVQO’ ning yumshatuvchi koeffitsientlari p
2
=47
a
1
(2)
a
2
(2)
a
3
(2)
a
4
(2)
PCH
27
13
39
13
3.13- jadval.modul bo'yicha DVQO’ batafsil koeffitsientlari p
2
=47
d
1
(2)
d
2
(2)
d
3
(2)
d
4
(2)
YCH
15
41
25
20
3.14-jadval.modul bo'yicha DVQO’ ning yumshatuvchi koeffitsientlari p
3
=71
a
1
(2)
a
2
(2)
a
3
(2)
a
4
(2)
PCH
31
44
13
8
3.15- jadval.modul bo'yicha DVQO’ batafsil koeffitsientlari p
3
=71
d
1
(2)
d
2
(2)
d
3
(2)
d
4
(2)
YCH
10
43
60
66
Jadvallar tahlili shuni ko'rsatadiki, YCH filtrlarining chiqishida olingan hisob-
kitoblar ketma-ketligi
{17,20,17,6},
{15,41,25,20},
{10,43,60,66} ular MKda taqdim etilgan ikkinchi darajali batafsil
koeffitsientlardir.PCH filtrlari chiqishida olingan hisob-kitoblar ketma-ketligi
84
{8,6,16,6},
{27,13,39,13},
{10,43,60,66}, ular
MKda taqdim etilgan Dobeshi-4 ning ikkinchi darajali parchalanishining
yumshatuvchi koeffitsientlarini ifodalaydi. Dobeshi-4 DVQO’ ning ishlab
chiqilgan tizimli modelini MKda solishtiradigan tahlilni amalga oshiramiz, natijada
Dobeshi-4 ortogonal qayta o’zgarish amalga oshirishning tizimli modeli mavjud.
Kirish ma'lumotlarining o'lchami 16 razrayda teng.
Dobeshi-4 DVQO’da ishlash
tezligini oshirish uchun, Dobeshi-4 DVQO’ ning ishlab chiqilgan tizimli modelida
MKda piramidal summator ishlatiladi.
Doimiy saqlash qurilmasi sifatida-jadvallar
programlanadigan PZU 1636PP1U chipni olamiz namuna vaqti 65 nsga teng.
Keyin filtr bankiga asoslangan MKda amalga oshirilgan Dobeshi-4 butun sonli
asosiy operatsiyasini amalga oshirish uchun vaqt sarf-xarajatlari quyidagicha
bo'ladi T
=
T
ko’p
+2T
cum
=3T
olish
=195nc.Shunday qilib, ishlab chiqilgan tarkibiy
model amalga oshirish DVQO’ Dobeshi yakuniy maydon Galua asoslangan bank
filtrlar foydalanish yakuniy sohasida DVQO’ Dobeshi-4 amalga oshirish tarkibiy
modelini foydalanish bilan solishtirganda 1,53 marta signal qayta ishlash paytida
tayanch DVQO’ ishlashini amalga oshirish uchun vaqt xarajatlarini kamaytirish
imkonini berdi.
Do'stlaringiz bilan baham: |