Б. Значение патентных источников информации.
Книги и статьи, посвященные рассматриваемым нами вопросам, дополняет соответствующая патентная литература. Изобретения, сделанные в нашей стране, описаны в авторских свидетельствах СССР. Информацию о новых зарубежных разработках дают патенты США, Японии, Англии, ФРГ, Франции и других стран мира. В десятках тысяч авторских свидетельств и патентов отражены новые ко времени их оформления идеи построения микроэлектронных устройств, выполняющих рассматриваемые нами преобразования, идеи построения новых оптических (в том числе и топографических,
акустооптических, оптоэлектронных) и других устройств этого назначения, спектро-анализаторов, фильтров, корреляторов, конвольеров.
В научно-технической литературе патентам до сих пор не уделялось должного внимания. Так, если говорить о монографиях, то среди упоминавшихся нами книг только книга Г.П. Катыса [112] содержит ссылки на многие патентные источники.
То, что патентные источники могут предоставить полезную информацию, было учтено автором при подготовке рукописи данной монографии. Была рассмотрена тематика более чем 500 авторских свидетельств и патентов, касающихся выполнения устройств указанного выше назначения. Не представляется возможным привести здесь подробные сведения о результатах проведенного ознакомления с патентными материалами без увеличения объема книги. Последнее представлялось нежелательным. Ограничимся лишь общей характеристикой рассмотренных источников и укажем отвечающие им классы патентов. Читатель, заинтересовавшийся какими-либо из них, сможет познакомиться в патентной библиотеке со всеми патентами, относящимися к данному классу.
Существуют международные классы изобретений (МКИ), являющиеся едиными для всех стран мира. Кроме того, в некоторых странах имеются указанные вместе с МКИ национальные классы изобретений (НКИ), знание которых облегчает ознакомление с патентами данной страны. Ниже упоминаются классы изобретений по системе МКИ, для СССР единственно принятой. В некоторых случаях указываются также (будут проставлены в скобках) классы патентов США по системе НКИ, введенной в этой стране.
Подбор авторских свидетельств и патентов, о которых здесь идет речь, проводился таким образом, что их распределение между собой по тематике является характерным и для других патентных источников соответствующих классов. Тематика большинства рассмотренных авторских свидетельств и изобретений была связана с созданием новых фурье-процессоров, уолш-процессоров, процессоров, выполняющих другие ортогональные преобразования, спектроанализаторов различных типов, функциональных узлов этих устройств. Остальные из проанализированных патентных материалов содержали сведения о новых видах фильтров, корреляторов, конвольеров, специализированных устройств обработки речевых сигналов и изображений, а также о новых оптических, акустооптических, оптоэлектронных устройствах и устройствах на ПАВ, предназначенных для использования при выполнении рассматриваемых преобразований сигналов.
Новые идеи построения фурье-процессоров, в основном — БПФ-процес-соров, отражены в изобретениях, отнесенных к классам
(364/725 и 364/726). Целью изобретений являлось, как значится в патентных описаниях, увеличение быстродействия и упрощение устройств. В некоторых случаях решались специальные задачи, такие, например, как обеспечение возможности вычисления скользящего и мгновенного спектров при использовании алгоритма БПФ, задачи применения БПФ при обработке радиолокационной информации, применения БПФ в спецпроцессорах, которые должны работать в реальном масштабе времени, будучи соединенными с многоканальной измерительной аппаратурой. К тем же классам принадлежат устройства, реализующие дискретное
преобразование Фурье на основе использования теоретико-числовых методов.
Устройства, выполняющие быстрое преобразование Уолша, тоже отнесены к указанному выше классу
. Рассмотрены главным образом преобразования Уолша-Адамара, обычно называемые просто преобразованиями Адамара.
Предложены также устройства, выполняющие и другие преобразования о которых было рассказано в нашей книге. В числе их: устройства, выполняющие z-преобразование,
(364/726) и
(235/193); анализатор спектра Радемахера,
; процессоры, выполняющие дискретное косинусное преобразование,
(364/725); устройства, предназначенные для реализации обобщенных ортогональных преобразований,
.
Среди патентных описаний имеются такие, которые содержат обстоятельно изложенные результаты научных исследований и завершаются техническими предложениями. Сошлемся, например, на патент США № 4.298.950 класса
(364/721), посвященный созданию многоточечного процессора поточной схемы, при работе которого сочетается выполнение алгоритмов БПФ и АВПФ; в описании имеется 74 страницы текста, к которому приложены 13 листов с рисунками.
Авторами некоторых изобретений являются крупные ученые. Например, цифровое устройство, выполняющее преобразование Мерсенна, которое описано во французской патентной заявке № 651348 класса
, предложено Г. Нуссбаумером, являющимся одним из создателей теоретико-числовых методов выполнения дискретного преобразования Фурье.
Отдельно запатентованы новые устройства, являющиеся функциональными узлами фурье-процессоров и уолш-процессоров. Это блоки формирования адресов при реализации БПФ и БПУ, блоки управления и арифметические устройства БПФ-процессоров. Все эти устройства отнесены к классу
.
Предложено много различных вариантов выполнения формирователей тригонометрических функций. Описания их даны в основном в патентных источниках классов
Генераторы случайных сигналов представлены в классах
. Создание цифровых систем генерации шума является предметом патентов классов
.
Запатентовано большое количество различных анализаторов спектра. Их описания главным образом даны в патентах классов
. Тематика здесь следующая: цифровые анализаторы энергетического спектра; анализаторы спектров мощности случайных сигналов; многоканальные спектроанализаторы шумовых сигналов; аналого-цифровые и другие анализаторы спектра; устройства для измерения ширины спектра сигналов; устройства для измерения спектров переходных процессов. По классу
дано и описание адаптивного фильтра Уолша.
Авторские свидетельства и патенты по цифровой фильтрации отнесены к классам
. Новые цифровые
фильтры описаны также в патентах классов
Ниже указываются классы и других упоминавшихся нами изобретений. Описания новых корреляторов, весьма многочисленные, приведены в авторских свидетельствах и патентах классов
, а также класса
. Конвольеры рассмотрены в классах
.
Для специализированных устройств обработки речевых сигналов отведены классы
. Устройства обработки изображений рассмотрены в различных классах:
и других.
Изобретения в области оптической обработки сигналов относятся к следующим классам: оптические спектроанализаторы
; оптические устройства обработки данных с применением преобразований Фурье —
; оптические устройства, выполняющие другие функции обработки сигналов,
.
Акустооптические устройства описаны в авторских свидетельствах и патентах классово
Оптоэлектронные устройства обработки сигналов с помощью преобразований фурье и Уолша описаны в патентах классов
а электрооптические модуляторы — в патентах класса
Патенты, в которых предложены новые оптоэлектронные устройства, служащие для передачи аналоговых сигналов, отнесены к классу
оптоэлектронные устройства, используемые при аналоговой корреляционной обработке оптических сигналов, в том числе двумерных изображений, — к классу
Ряд патентов, касающихся оптоэлектронных устройств, назван
как уже упоминалось об этом, в книге [112].
Изобретения, касающиеся использования ПАВ в анализаторах спектра, указаны в классе
; с применениями ПАВ встречаемся также в патентах классов
.
Для фурье-спектрометров и адамар-спектрометров отведены классы
.
После того как были приведены указанные выше сведения о патентных источниках информации, перейдем к обзору обычной литературы — к обзору книг и статей, имеющих отношение к материалам данной главы.