DE2451982C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Signalverarbeitungseinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1. Einrichtungen dieser Art sind aus der US-Patentschrift 35 44 973 bekannt, auf die nachfolgend noch näher eingegangen werden wird. Zunächst seien zum besseren Verständnis der Erfindung folgende allgemeine Betrachtungen vorausgeschickt:

In den letzten Jahren entwickelte, große Radaranlagen sind zur Erfüllung vielerlei Aufgaben unter Verwendung digitaler Echtzeit-Datenverarbeitung ausgelegt. Dabei ist eine große Menge von Daten zu handhaben. Als zu erfüllende Funktionen sind die Impulskompression durch Konvolutionsverfahren oder durch diskrete rasche Fouriertransformation, die Doppler-Signalverarbeitung, die Festzeichenunterdrückung, die Aufrechterhaltung einer konstanten Falschalarmrate und die Monopuls- Signalverarbeitung zu nennen.

Bekannte Einrichtungen etwa zur Durchführung der diskreten raschen Fouriertransformation enthalten eine beispielsweise aus der US-Patentschrift 35 88 460 bekannte Recheneinheit mit einer Kaskadenschaltung von Rechnern, die einen "Pipeline"- Prozessor bilden und die Steuerstufen enthalten, welche so einstellbar sind, daß von Rechner zu Rechner bestimmte Rechenoperationen durchführbar sind. Da aber bei der bekannten Einrichtung eine unmittelbare Schaltungsverbindung zwischen den Steuerstufen der in Kaskade geschalteten Rechner offenbar nicht vorgesehen ist, kann ein synchroner Fortschritt von Steuerbefehlssignalen von Steuerstufe zu Steuerstufe und von zu verarbeitenden Daten durch die Kaskadenschaltung der Rechner nicht erreicht werden, und es ist bei der bekannten Schaltung nicht möglich, am Eingang der Kaskade der Rechner einen neuen Satz zu verarbeitender Daten einzugeben, während sich noch der vorausgehende Satz zu verarbeitender Daten auf dem Weg durch die Kaskadenschaltung befindet, so daß die Rechengeschwindigkeit der bekannten Schaltung begrenzt ist.

Die aus der zuvor schon erwähnten US-Patentschrift 35 44 973 bekannte Signalverarbeitungseinrichtung stellt einen Vielzweckrechner dar, bei dem einzelne Rechnersegmente über Steuereinheiten als "Pipeline"-Prozessor hintereinanderschaltbar sind. Den Rechnersegmenten zugeordnete Steuerstufen sind jedoch nicht in Serie geschaltet und werden von einer zentralen Steuereinheit aus eingestellt. Sollen Steuerbefehlssignale der Reihe nach durch die Steuerstufen der bekannten Schaltung geführt werden, so ist eine Zwischenspeicherung der Steuerbefehlssignale und eine Führung über vergleichsweise komplizierte Schaltungswege erforderlich, so daß auch bei dieser bekannten Einrichtung eine verhältnismäßig niedrige Rechengeschwindigkeit in Kauf genommen werden muß, soll die Einrichtung nach Art eines "Pipeline"-Prozessors betrieben werden. Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Signalverarbeitungseinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1 so auszubilden, daß mit Rechenoperationen an einem bestimmten Operanden am Eingang des Pipeline-Prozessors begonnen werden kann, bevor ein vorausgehender Operand oder damit gebildete Rechenergebnisse den "Pipeline"-Prozessor verläßt bzw. verlassen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens von Anspruch 1 gelöst.

Die hier angegebene Signalverarbeitungseinrichtung ermöglicht eine Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit bei Vereinfachung des Aufbaus. Außerdem kann von Steuerstufe zu Steuerstufe eine unterschiedliche Dekodierung der Befehlssignale erfolgen, so daß die einzelnen Signalverarbeitungsstufen mit ein und demselben Befehlswort von Stufe zu Stufe unterschiedlich gesteuert werden können, wodurch Speicherplatz für die Speicherung der Befehlssignale eingespart wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der zuvor angegebenen Signalverarbeitungseinrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 gekennzeichnet.

Nachfolgend werden Ausführungsformen beispielhaft anhand der anliegenden Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Signalverarbeitungseinrichtung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Daten-Speicheradressengenerators für die Signalverarbeitungseinrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Makro-Steuerbefehlsgenerators für die Signalverarbeitungseinrichtung nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Tabelle von Befehlen, welche in dem Makro- Steuerbefehlsspeicher des Makro-Steuerbefehlsgenerators nach Fig. 3 gespeichert sind,

Fig. 5 ein Blockschaltbild der Programmsteuervorrichtung für die Signalverarbeitungseinrichtung nach Fig. 1,

Fig. 6A bis 6C Blockschaltbilder zur Erläuterung des Aufbaus der Dekodierungs- und Auswahleinrichtungen in Stufe 1, der Dekodierungs- und Auswahleinrichtungen in Stufe 2 und der Dekodierungs- und Auswahleinrichtungen in Stufe 3 für die Signalverarbeitungseinrichtung nach Fig. 1 bei Zugrundelegung verschiedener Makro-Steuerbefehlsnummern,

Fig. 7 einen Datenflußplan für einen 32-Punkt-Algorithmus zur schnellen Fouriertransformation,

Fig. 8 eine Tabelle von Steuerbefehlen, welche in dem Steuerbefehlsspeicher der Signalverarbeitungseinrichtung nach Fig. 1 gespeichert sind und welche dem 32-Punkt-Algorithmus entsprechend dem Datenflußplan nach Fig. 7 entsprechen,

Fig. 9 bis 16 Tabellen, aus welchen die Zustände der verschiedenen Schaltungselemente der Signalverarbeitungseinrichtung gemäß Fig. 1 ersichtlich sind, während diese Einrichtung die 32-Punkt-Fouriertransformation durchführt,

Fig. 17 einen Datenflußplan für den Rechenvorgang bei Verwendung der Signalverarbeitungseinrichtung in einer Radaranlage mit Festzeichenunterdrückung und

Fig. 18 eine Tabelle von Befehlen, welche in dem Steuerbefehlsspeicher der Signalverarbeitungseinrichtung nach Fig. 1 gespeichert sind, wenn diese Einrichtung in einer Radaranlage mit Festzeichenunterdrückung gemäß Fig. 17 verwendet wird.

Allgemeiner Aufbau

Betrachtet man Fig. 1, so erkennt man, daß eine mit 9 bezeichnete Signalverarbeitungseinrichtung einen Steuerbefehlsspeicher (Speichermittel) 10, eine programmierbare Steuereinrichtung 12, eine "Pipeline"-Recheneinheit 14, einen Adressengenerator 16, ein Datenspeicherwerk "A" 18, ein Datenspeicherwerk "B" 20 und einen Koeffizientenspeicher 22 enthält, die in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise zusammengeschaltet sind, und, wie nachfolgend beschrieben, so ausgebildet sind, daß sie Signalverarbeitungsaufgaben entsprechend einem bestimmten Repertoire erfüllen können. Der Steuerbefehlsspeicher 10 enthält hier einen Kernspeicher, eine Adressierschaltung und Leseeinrichtungen, wobei Einzelheiten nicht angegeben sind, da der Speicher in bekannter Weise so aufgebaut und ausgebildet sein kann, daß ein bestimmtes Repertoire von Signalverarbeitungsfunktionen, beispielsweise Radar- Signalverarbeitung für die Festzeichenunterdrückung, rasche Fouriertransformation usw., gespeichert werden kann. Jede der auszuführenden Signalverarbeitungsfunktion ist in einer Gruppe von gespeicherten Digitalwörtern oder digitalen Befehlssignalen festgehalten. Jedes der digitalen Wörter enthält ein Programmsteuerfeld, ein Makro-Steuerbefehlsfeld, ein Adressenfeld für das Datenspeicherwerk "A", ein Adressenfeld für das Datenspeicherwerk "B" und ein Adressenfeld für den Koeffizientenspeicher.

Die programmierbare Steuereinrichtung 12

Die programmierbare Steuereinrichtung 12 enthält eine Programmsteuereinrichtung 24, deren Einzelheiten später anhand von Fig. 5 angegeben werden und welche von dem Programmsteuerfeld eines adressierten oder ausgewählten der gespeicherten Digitalwörter angesteuert wird. Die Programmsteuereinrichtung erzeugt zu Ende jeder laufenden Taktzeit c. p. die Speicheradresse des gespeicherten Digitalwortes, welches während der nächstfolgenden Taktzeit ausgewählt werden soll. Jede Taktzeit ist durch das Ende eines Taktimpulses CLCK definiert. Die Taktimpulse werden von geeigneten Taktimpulsgeneratoren abgeleitet, welche hier nicht gezeigt sind. In der programmierbaren Steuereinrichtung ist ferner ein Makro-Steuerwerk 26 enthalten. Das Makro-Steuerwerk 26 wird von dem Makro-Steuerbefehlsfeld des ausgewählten Digitalwortes angesteuert und enthält einen Makro-Steuersignalgenerator 28, dessen Einzelheiten weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 3 näher beschrieben werden. Es sei hier lediglich angemerkt, daß der Makro-Steuersignalgenerator 28 ein Makro-Steuersignal entsprechend dem Makro-Steuerbefehlsfeld des ausgewählten Digitalwortes erzeugt. Das Makro-Steuerbefehlssignal entsprechend dem ausgewählten Digitalwort wird von einem mit 30 bezeichneten Dekodierer der Steuerstufe 1 dekodiert. Der Dekodierer 30 wird hier von einem Festwertspeicher gebildet. Der Dekodierer liefert in Abhängigkeit von dem jeweils zugeführten Makro-Steuerbefehlssignal ein Steuersignal an einem Ausgang 32. Während jeder Taktzeit c. p. läuft das Makro-Steuersignal, welches von dem Makro-Steuersignalgenerator 28 erzeugt worden ist, durch in Serie geschaltete Register 34, 36 und 38, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist. Das in dem Register 36 gespeicherte Makro-Steuersignal wird von einem hier mit 40 bezeichneten Dekodierer der Steuerstufe 2 dekodiert. Auch der Dekodierer 40 ist ein Festwertspeicher und git in Abhängigkeit von jedem Makro-Steuersignal, welches der Schaltung zugeführt wird, ein Steuersignal an dem Ausgang 42 ab. In entsprechender Weise wird das in dem Register 38 eingespeicherte Makro-Steuersignal durch den mit 44 bezeichneten Dekodierer der Steuerstufe 3, welcher ebenfals ein Festwertspeicher ist, dekodiert. Der Dekodierer 44 liefert in Abhängigkeit von dem jeweils zugeführten Makro-Steuersignal ein Steuersignal von dem Ausgang 46. Es sei hier nebenbei bemerkt, daß das Makro-Steuerwerk 26 so betrachtet werden kann, daß es eine Reihe von (vorliegend drei) in Reihe geschalteter Steuerstufen besitzt, welche jeweils an den Ausgängen 32, 42 und 46 jeweils unabhängig voneinander Steuersignale abgeben können. Weiter wird jedes Makro-Steuersignal, das zu der Dekodierungsschaltung 30 gelangt, während aufeinanderfolgender Taktzeiten in die Register 34, 36 und 38 der Reihe nach eingespeichert.

Die "Pipeline"-Recheneinheit

Die "Pipeline"-Recheneinheit 14 enthält eine bestimmte Anzahl von vorliegend drei in Serie geschalteten digitalen Signalverarbeitungsstufen, wobei die Anzahl dieser Stufen der Zahl der Steuerstufen des Makro-Steuerwerks 26 entspricht. Im einzelnen enthält die erste Stufe der "Pipeline"-Recheneinheit 14 eine der Stufe 1 angehörige Auswahleinrichtung 48, Register 50, 52, 54, 56 und 58 und eine komplexe Multiplikationsschaltung M, wobei die Schaltungsverbindungen in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise geführt sind. Die der Stufe 1 angehörige Auswahleinrichtung 48 ist von üblicher Bauart und dient zur Ankopplung der an den Datenübertragungskanälen 62, 64 und 68 jeweils eintreffenden Daten an die Ausgangsleitungen 70 und 72 entsprechend dem auf dem Ausgang 32 auftretenden Steuersignal, welches, wie oben beschrieben wurde, in dem Dekodierer 30 gebildet worden ist. Die zweite Signalverarbeitungsstufe der Recheneinheit 14 enthält eine der zweiten Stufe zugehörige Auswahleinrichtung 74, Register 76 und 78, ein komplexes Additionswerk 80 und ein komplexes Subtraktionswerk 82. Auch die der zweiten Stufe angehörige Auswahleinrichtung 74 ist an sich bekannter Bauart und koppelt die über die Datenübertragungskanäle 84, 86 und 88 zugeführten Daten entsprechend dem Steuersignal, welches über den Ausgang 42 zugeführt wird, selektiv an die Ausgänge 90, 92, 94 und 96 an, wobei das Steuersignal, wie oben ausgeführt wurde, in dem Dekodierer 40 gebildet worden ist. Es sei bemerkt, daß aus Gründen, welche nachfolgend noch angegeben werden, der Datenübertragungskanal 84 mit einer geeigneten Spannungsquelle verbunden ist, welche hier nicht dargestellt ist und welche eine dezimale Null repräsentiert. Schließlich enthält die dritte Signalverarbeitungsstufe der Recheneinheit 14 eine dieser dritten Stufe angehörende Auswahleinrichtung 98, die ebenfalls an sich bekannter Bauart ist und die auf den Datenübertragungskanälen 100 und 102 auftretenden Daten entsprechend dem über den Ausgang 46 zugeführten Steuersignal an die Ausgangs- Sammelschienen 104, 106 und 107 ankoppelt, wobei das Steuersignal in der oben beschriebenen Weise in dem der dritten Steuerstufe angehörenden Dekodierer 44 gebildet worden ist.

Anhand von Fig. 6A sei nun die Schaltungskonfiguration der der ersten Stufe angehörenden Auswahleinrichtung 48 abhängig von Makro-Steuersignalen beschrieben, welche dem Dekodierer 30 der ersten Steuerstufe zugeführt werden, wobei die Befehlsnummern 1, 2, 5, 6, 10, 11, 12 und 13 verwendet werden, um sowohl eine Signalverarbeitung zur Festzeichenunterdrückung in einer Radaranlage als auch eine rasche 32-Punkt-Fouriertransformation vorzunehmen. Die Fig. 6B und 6C zeigen die Schaltungskonfiguration der Auswahleinrichtungen der zweiten bzw. der dritten Signalverarbeitungsstufe in Abhängigkeit von den Makro- Steuerbefehlen, die in den der zweiten Steuerstufe angehörigen Dekodierer 40 bzw. in den der dritten Steuerstufe angehörigen Dekodierer 44 eingegeben worden sind, wobei wiederum die Makro-Steuerbefehlsnummern 1, 2, 5, 6, 10, 11, 12 und 13 zugrunde gelegt werden. Es sei bemerkt, daß zur Durchführung anderer Signalverarbeitungen die Makro-Steuerbefehle entsprechend geändert werden müssen, wodurch sich auch entsprechende Änderungen in den Auswahleinrichtungen der einzelnen Stufen ergeben.

Die gegenseitige Beziehung zwischen dem Makro-Steuerwerk 26 und der "Pipeline"-Recheneinheit 14 ist dergestalt, daß jede Signalverarbeitungsstufe der Recheneinheit ihre Schaltungsfiguration entsprechend dem Steuersignal erhält, das von der zugehörigen Steuerstufe des Makro-Steuerwerks 26 bereitgestellt wird. Im einzelnen werden Daten, beispielsweise komplexe digitale Wörter entsprechend den bezüglich des Phasenwinkels aufeinander senkrecht stehenden Komponenten des Videosignals eines Radarsystems (nicht dargestellt) während jeder Taktzeit dem Eingang der Auswahleinrichtung 48 der Stufe 1 zugeführt und in der Signalverarbeitungsstufe Nr. 1 entsprechend der Schaltungskonfiguration in dieser Signalverarbeitungsstufe verarbeitet, wobei die Schaltungskonfiguration letztlich durch das Makro-Steuerbefehlsfeld des ausgewählten Digitalwortes festgelegt wird. Die Zeitverzögerungen, welche durch die verschiedenen logischen Schaltungsbauteile in den aufeinanderfolgenden Signalverarbeitungsstufen in Verbindung mit den Zeitverzögerungen aufgrund der in den Stufen vorgesehenen Register eingeführt werden, werden durch die Zeitverzögerungen ausgeglichen oder berücksichtigt, welche durch die Register 34 und 36 des Makro-Steuerwerks 26 eingeführt werden. Wenn daher eine erste Gruppe von Daten, welche von der Signalverarbeitungsstufe Nr. 1 verarbeitet werden sollen, zu der Auswahleinrichtung 74 der zweiten Signalverarbeitungsstufe gelangt, was zwei Taktzeiten später geschieht, so wird das Makro-Steuersignal, das dieser ersten Gruppe von Daten zugeordnet ist, von dem der zweiten Steuerstufe angehörenden Dekodierer 40 dekodiert und in die der zweiten Stufe angehörende Auswahleinrichtung 74 eingegeben. Gleichzeitig wird eine zweite, nachfolgende Gruppe von Daten in die der ersten Stufe angehörige Auswahleinrichtung 48 eingespeist, wobei das dieser zweiten Datengruppe zugeordnete, ausgewählte Digitalwort sein Makro-Steuerbefehlssignalfeld durch den Dekodierer 30 dekodieren läßt. Wenn dann in entsprechender Weise fortfahrend die erste Gruppe von Daten zu der Auswahleinrichtung 98 der dritten Stufe gelangt, was drei Taktzeiten nach Eintritt in die erste Signalverarbeitungsstufe geschieht, so wird das hierzu gehörige Makro-Steuersignal von dem Dekodierer 44 dekodiert und in die der dritten Stufe angehörende Auswahleinrichtung 98 eingegeben. Währenddessen wird die zweite Gruppe von Daten der der zweiten Stufe angehörenden Auswahleinrichtung 74 zugeführt, und das zugehörige Makro-Steuersignal wird in dem Dekodierer 40 gebildet und der Auswahleinrichtung 74 zugeführt. Auch während Zuführung der nächsten Gruppe von Daten, vorliegend also der dritten Datengruppe, zu der der ersten Stufe angehörende Auswahleinrichtung 48 erfährt das zugehörige, ausgewählte Digitalwort eine Dekodierung seines Makro-Steuerbefehlssignalfeldes in dem Dekodierer 30. Man kann die Arbeitsweise also so betrachten, daß man davon ausgeht, daß jedes Makro-Steuersignal durch die verschiedenen Steuerstufen des Makro-Steuerwerkes 26 synchron mit den zugehörigen Daten läuft, während diese Daten jeweils die Signalverarbeitungsstufen der "Pipeline"-Recheneinheit 14 durchlaufen. Die Schaltungsbauteile in jeder der Signalverarbeitungsstufen sind, jeweils unabhängig, miteinander verbunden, jedoch jeweils entsprechend dem Makro-Steuersignal, das während der Durchführung des betreffenden Signalverarbeitungsvorganges der einzelnen Signalverarbeitungsstufe zugeführt wird.

Der Adressensignalgenerator

Aus Fig. 1 ist ferner zu ersehen, daß der Adressensignalgenerator 16 einen Generatorabschnitt 108 zur Erzeugung der Adressen für den Datenspeicher "A", einen Generatorabschnitt 110 zur Erzeugung der Adresse für den Datenspeicher "B" und einen Generatorabschnitt 112 zur Erzeugung der Adresse für den Koeffizientenspeicher enthält. Die zur Erzeugung der Adreßsignale für die Datenspeicher "A" und "B" dienenden Generatorabschnitte 108 und 110 sind im Aufbau identisch, wobei einer dieser Generatorabschnitte, beispielsweise der dem Datenspeicher "A" zugeordnete Generatorabschnitt 108 genauer in Fig. 2 gezeigt ist. Dieser in Fig. 2 beispielsweise gezeigte Generatorabschnitt 108 zur Erzeugung des Adressensignals für den Datenspeicher "A" spricht auf das zur Adressierung dieses Datenspeichers dienende Adressenfeld in dem ausgewählten Digitalwort des Steuerbefehlsspeichers 10 an. Das Adressenfeld zur Adressierung des Datenspeichers "A" enthält einen die Speicherstelle angebenden Teil, welcher abgekürzt mit LOC bezeichnet ist und einen Anfangs- bzw. Fortschritts-Teil mit der abgekürzten Bezeichnung INIT/INCR. Der Generatorabschnitt 108 zur Adressierung des Datenspeichers "A" enthält einen Wähler 114, dessen einer Eingang mit einer geeigneten Spannungsquelle (nicht dargestellt) verbunden ist, um eine dezimale Null darzustellen und deren anderer Eingang an den Ausgang eines Registers 116 angeschlossen ist. Das Register 116 dient zur Speicherung der Adresse R der Speicherstelle im Datenspeicher "A", von welcher Daten ausgelesen werden sollen. Der Wähler 114 wird durch den Anfangs- bzw. Fortschrittsteil INIT/ INCR des gewählten Digitalwortes gesteuert und koppelt selektiv entweder die Spannung zur Darstellung der dezimalen Null oder den Inhalt des Registers 116 an seinen Ausgang, je nachdem welche Entscheidung durch den INIT/INCR-Teil des ausgewählten Dezimalwortes getroffen wird. Ist im einzelnen der INIT/INCR-Teil des ausgewählten Dezimalwortes ein Auslösesignal oder ein INIT- Signal, so wird die dezimale Null zu dem Ausgang des Wählers 114 weitergegeben, und die in dem Register 116 gespeicherte Adresse ändert sich zu Ende der laufenden Taktzeit nicht. Ist aber der INIT/INCR-Teil des ausgewählten Digitalwortes ein INCR-Signal, so ist schließlich in dem Register 116 zu Ende der laufenden Taktzeit die zuvor in dem Register gespeicherte Adresse, vermehrt um einen Betrag gespeichert, der in dem den Speicherplatz bezeichnenden Teil LOC des ausgewählten Digitalwortes angegeben ist. Im einzelnen koppelt abhängig von dem INCR-Signal der Wähler 114 den Inhalt des Registers 116 zu seinem Ausgang durch. Die Daten, welche in dem die Speicherstelle angebenden Teil LOC des ausgewählten Digitalwortes enthalten sind, werden dann mit dem Augang des Wählers 114 in der Additionsschaltung 118 kombiniert. Aus den weiter unten angegebenen Gründen erfolgt die Adressierung des Datenspeichers 18 durch das Register 116 in einer Lese- Schreib-Reihenfolge (R-W-Reihenfolge). Das Zeitintervall zwischen der Adressierung zum Lesen und der Adressierung zum Schreiben innerhalb der Folge von Vorgängen ist gleich der Zeitverzögerung in der "Pipeline"-Recheneinheit 14 (Fig. 1). Bei der in Fig. 1 gezeigten, besonderen Ausführungsform mit drei Rechenstufen innerhalb der "Pipeline"-Recheneinheit 14 wird von einer Verzögerungsleitung 120, welche an sich bekannter Bauart sein kann und hier von einem dreistufigen Schieberegister gebildet wird, eine drei Taktzeiten entsprechende Verzögerungszeit eingeführt.

Der Generatorabschnitt 112 (Fig. 1) zur Erzeugung der Adreßsignale für den Koeffizientenspeicher ist genauso ausgebildet wie der in Fig. 2 gezeigte Generatorabschnitt zur Erzeugung der Adressen für den Datenspeicher, jedoch mit der Ausnahme, daß der Generatorabschnitt 112 kein Schreibadressensignal W erzeugt. Das bedeutet, daß der Signalgeneratorabschnitt 112 zur Erzeugung der Adressensignale für den Koeffizientenspeicher einen Wähler, eine Additionsschaltung und ein Register, nicht jedoch eine Verzögerungsleitung enthält.

Der Datenspeicher "A" und der Datenspeicher "B" sind jeweils mit den zugehörigen Generatorabschnitten 108 bzw. 110 zur Erzeugung der jeweiligen Adressen in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise gekoppelt. Die Datenspeicher "A" und "B" sind willkürlich zugängliche Speicher, welche so ausgebildet sind, daß Daten in den Speicher eingeschrieben werden können, während gleichzeitig Daten aus dem Speicher herausgelesen werden können. Speicherwerke dieser Art sind etwa in der US-Patentschrift 37 61 898 beschrieben. Das Daten-Leseergebnis der Datenspeicher "A" und "B" erscheint an den Sammelschienen 64 bzw. 68, wie aus Fig. 1 zu entnehmen ist. Daten, welche in die Datenspeicher "A" und "B" eingeschrieben werden sollen, werden den Sammelschienen 106 bzw. 104 zugeführt, wie ebenfalls aus der Zeichnung hervorgeht. Die Adresse des Speicherplatzes, an welchem die Daten eingeschrieben werden sollen, wird an die Sammelschiene W gelegt und der Speicherplatz, von welchem Daten herausgelesen werden sollen, wird durch eine Adresse an der Sammelschiene R gekennzeichnet, wie oben erwähnt wurde. Der Koeffizientenspeicher 112 ist hier ein üblicher Speicher willkürlicher Zugriffsmöglichkeit. Die aus diesem Speicher herausgelesenen Daten erscheinen auf der in Fig. 1 mit 126 bezeichneten Sammelschiene. Die Adresse des Speicherplatzes in diesem Speicher, aus welchem Daten herauszulesen sind, tritt auf der Leseadressensammelschiene R auf, wie oben erwähnt wurde.

Die Programmsteuereinrichtung

Anhand von Fig. 5 seien nun Einzelheiten der Programmsteuereinrichtung 24 angegeben, wobei diese Programmsteuereinrichtung so ausgebildet ist, daß eine Signalverarbeitung zur raschen Fouriertransformation und eine Signalverarbeitung von Radarsignalen mit Festzeichenunterdrückung durchgeführt werden kann. Die Programmsteuereinrichtung 24 arbeitet unter Steuerung der Signale entsprechend dem Programmsteuerfeld des ausgewählten Digitalwortes und bildet die Adresse für das Digitalwort, welches während der nächstfolgenden Taktzeit ausgewählt werden soll. Das Programmsteuerfeld enthält hierzu einen die nächste Adresse beinhaltenden Feldabschnitt und einen eine Instruktion beinhaltenden Feldabschnitt, welcher aus einer Zeitnummerierungsinformation und einer Steuerinformation besteht. Die Steuerinformation kann eine von vier verschiedenen Formen annehmen. Die Steuerbefehle seien nachfolgend kurz zusammengestellt:

TRA = Übergang während der nächsten Taktzeit zu dem Digitalwort, das durch das Nächste-Adressenfeld in demjenigen Digitalwort bezeichnet ist, welches während der laufenden Taktzeit ausgewählt wurde. LUP = Verbleiben bei der gegenwärtigen Adresse für eine Anzahl von Taktzeiten, welche durch den eine Zeitnummerierung beinhaltenden Informationsteil des gewählten Digitalwortes unter Mitzählung der laufenden Taktzeit als Eins angegeben wird und dann Adressierung der durch das Nächste-Adressenfeld gekennzeichneten Adresse. XRT = Adressieren des digitalen Wortes an der Adresse, welche durch den eine Information über die nächste Adresse enthaltenden Teil des ausgewählten Digitalwortes angegeben wird. Wenn das ausgewählte Digitalwort mit einer XRT-Instruktion für eine Anzahl von Zeiten ausgewählt wird, welche durch den die Zeitnummerierungsinformation enthaltenden Teil des ausgewählten Digitalwortes angegeben wird, so bildet die XRT-Steuerinformation ein Anzeige-Steuersignal zur Verwendung bei der Bildung der XJP-Steuerinformation, welche nachfolgend beschrieben wird. XJP = Adressieren des digitalen Wortes an der Adresse, welche durch den eine Information über die nächste Adresse liefernden Teil des ausgewählten digitalen Wortes angegeben wird. Nachdem das ausgewählte Digitalwort für eine Anzahl von Malen ausgewählt wird, die durch die Zeitnummerierungsinformation des ausgewählten Digitalwortes angegeben wird, erfolgt ein Übergang entweder zu der nächstfolgenden Adresse, d. h. der gegenwärtig gültigen Adresse, vermehrt um Eins, oder der übernächsten Adresse, nämlich der gegenwärtig gültigen Adresse, vermehrt um Zwei, wenn das Anzeigesteuersignal durch die XRT-Information gebildet worden ist.

Nunmehr soll auf Einzelheiten der Programmsteuereinrichtung 24 eingegangen werden. Sie enthält ein Speicheradressenregister 158, welches dazu dient, eines der digitalen Wörter auszuwählen, welche in dem Steuerbefehlsspeicher 10 gespeichert sind. Die Adresse des ausgewählten Digitalwortes wird in dem Speicheradressenregister 158 gespeichert. Eine Dekodierungsschaltung 160 dient zur Dekodierung des Steuerinformationsteiles des gewählten Digitalwortes. Steigt das Spannungsniveau auf der Signalleitung TRA an, so wird von dem ODER-Schaltelement 162 ein Einschaltsignal abgegeben, welches bewirkt, daß der die nächste Adresse bezeichnende Informationsteil des ausgewählten Digitalwortes über das UND-Schaltelement 170 und das ODER-Schaltelement 166 zu dem Speicheradressenregister 158 gelangt. Dieser die nächste Adresse bezeichnete Informationsteil wird in dem Speicheradressenregister 158 zu Ende der laufenden Taktzeit eingespeichert, so daß die Adresse des Digitalwortes gebildet wird, welche während der nächsten Taktzeit auszuwählen ist.

Steigt der Spannungspegel auf der die LUP-Information abgebenden Ausgangsleitung der Dekodierungsschaltung 160, so können Taktimpulse durch das UND-Schaltelement 168 zu einem Aufwärtszähler 170 gelangen. Der Zählerstand des Aufwärtszählers 170 wird mit dem Zeitnummerinformationsteil des ausgewählten Digitalwortes mittels eines Vergleichers 172 verglichen. Zeigt der Vergleicher 172 an, daß die Anzahl der Taktimpulse während des Zeitintervalls seit der anfänglichen Auswahl des Digitalwortes kleiner als die Zeitnummerninformation des gewählten Digitalwortes ist, so ermöglicht ein Einschaltsignal des UND-Schaltelementes 174, daß die in dem Speicheradressenregister 158 gespeicherte Adresse über das UND-Schaltelement 164 und das ODER-Schaltelement 166 zu dem Eingang des genannten Speicheradressenregisters geführt wird. Zeigt hingegen der Vergleicher 172 an, daß die Anzahl der Taktimpulse während des Zeitintervalls seit der anfänglichen Auswahl des Digitalwortes genauso groß wie die Zeitnummerninformation des ausgewählten Digitalwortes ist, so gelangt ein Einschaltsignal von dem UND-Schaltelement 168 über das ODER-Schaltelement 162 und bewirkt, daß der die nächste Adresse darstellende Informationsteil des gewählten Digitalwortes über das UND- Schaltelement 171 und das ODER-Schaltelement 166 zu dem Speicheradressenregister 158 weitergegeben wird, wo diese Information beim nächsten Zeittakt gespeichert wird. Weiterhin wird durch ein UND-Schaltelement 176 ein Rückstellsignal "r" erzeugt, welches den Aufwärtszähler 170 auf Null zurückstellt.

Wenn der Signalpegel auf der die XJP-Information darbietenden Leitung ansteigt, so erreichen Taktimpulse über das UND-Schaltelement 178 den Aufwärtszähler 180. Der Vergleicher 182 vergleicht die Anzahl der zu dem Aufwärtszähler 180 geführten Taktimpulse mit dem die Zeitnummerierungsinformation enthaltenden Teil des ausgewählten Digitalwortes. Wenn der Vergleicher 182 meldet, daß die Anzahl der Taktimpulse, welche zu dem Aufwärtszähler 180 geführt worden sind, kleiner als der die Zeitnummerierungsinformation enthaltende Teil des ausgewählten Digitalwortes ist, so wird ein Einschaltsignal von dem UND-Schaltelement 184 über das ODER-Schaltelement 162 geführt und ermöglicht ein Weiterleiten der die nächste Adresse kennzeichnenden Information des ausgewählten Digitalwortes über das UND-Schaltelement 170 und das ODER-Schaltelement 166 zu dem Speicheradressenregister 158. Im allgemeinen ist der die nächste Adresse signalisierende Informationsteil eines Digitalwortes mit der XJP-Information derselbe wie der Speicherplatz des genannten Wortes. Wenn der Vergleicher 182 anzeigt, daß die Anzahl der Taktimpulse, welche den Aufwärtszähler 180 erreicht haben, gleich der Zeitnummerninformation des ausgewählten Digitalwortes ist, so bewirkt ein von dem UND-Schaltelement 186 zugeführtes Einschaltsignal, daß der Ausgang der Additionsschaltung 188 durch das UND-Schaltelement 190 und das ODER-Schaltelement 166 zu dem Speicheradressenregister 158 geführt wird. Der Ausgang der Additionsschaltung 188 ist die Summe der in dem Speicheradressenregister 158 enthaltenen Adresse, des auf der Leitung 192 zugeführten Signals und des Inhaltes des einstufigen Registers 194. Die Leitung 192 ist an eine nicht dargestellte Spannungsquelle angeschlossen, welche eine dezimale Eins repräsentiert. Eine hohe Signalamplitude besitzendes Signal, das am Ausgang des UND- Schaltelementes 194 a abgegeben wird, wenn der Vergleicher 182 die Gleichheit seiner Eingangssignale meldet, wird in ein Signal niedriger Signalamplitude mittels eines Inverters 196 umgewandelt, welcher hierdurch ein gegebenenfalls in dem Register 194 gespeichertes Signal an der Weitergabe durch das UND-Schaltelement 198 hindert. Dies bewirkt, daß in dem einstufigen Register 194 eine Null gespeichert wird. Es ergibt sich somit, daß dann, wenn der Vergleicher 182 anzeigt, daß die Zeitnummerninformation des ausgewählten Digitalwortes gleich der Anzahl der durch das UND-Schaltelement 178 zu dem Aufwärtszähler 180 geführten Taktimpulses ist, dem Speicheradressenregister 158 die nächstfolgende Adresse, nämlich die um Eins vermehrte, gegenwärtig gespeicherte Adresse, eingegeben wird. Wenn jedoch das Register 194 zuvor auf eine dezimale Eins eingestellt worden ist, nachdem der Vergleicher 182 die Gleichheit seiner Eingänge gemeldet hat, so wird in das Speicheradressenregister 158 die als übernächste folgende Adresse, nämlich die gegenwärtig gültige Adresse, vermehrt um Zwei, eingeschrieben. Wenn weiter der Vergleicher 182 anzeigt, daß die Anzahl der zu dem Aufwärtszähler 180 geführten Taktimpulse gleich der Zeitnummerninformation des ausgewählten Digitalwortes ist, so wird von dem UND-Schaltelement 200 ein Rückstellsignal r erzeugt, um den Aufwärtszähler 180 auf Null rückzustellen.

Wenn der Signalpegel auf der die XRT-Information darbietenden Signalleitung ansteigt, was die Ausführung eines XRT-Befehles signalisiert, so können Taktimpulse über das UND-Schaltelement 202 zu dem Aufwärtszähler 204 gelangen. Ein Vergleicher 206 dient zum Vergleich der Anzahl der Taktimpulse, welche zu dem Aufwärtszähler 204 geführt werden, mit der Zeitnummerninformation des gewählten Digitalwortes. Solange der Vergleicher 206 anzeigt, daß die Anzahl der zu dem Aufwärtszähler 204 geführten Taktimpulse kleiner als die Zeitnummerninformation in dem entsprechenden Teil des gewählten Digitalwortes ist, so wird der angestiegene Signalpegel auf der XRT-Leitung über das ODER- Schaltelement 162 weitergeleitet, so daß der die nächste Adresse darstellende Teil des gewählten Digitalwortes über das UND- Schaltelement 170 und das ODER-Schaltelement 166 zu dem Speicheradressenregister 158 gelangen kann. Zeigt hingegen der Vergleicher 206 an, daß die Anzahl der zu dem Aufwärtszähler 204 geführten Taktimpulse gleich der Zeitnummerninformation des gewählten Digitalwortes ist, so wird ein von dem UND-Schaltelement 208 erzeugtes Einschaltsignal durch das ODER-Schaltelement 210 weitergegeben. Folglich wird in dem einstufigen Register 194 eine Eins mit Beginn der nächsten Taktzeit gespeichert. Wie oben erwähnt, wird dann, wenn das nächste ausgewertete Digitalwort eine XJP-Information enthält, der die nächste Adresse beinhaltende Signalanteil um Zwei erhöht. Wenn ferner der Vergleicher 206 anzeigt, daß die Anzahl der Taktimpulse, welche zu dem Aufwärtszähler 204 gelangen, gleich der Zeitnummerninformation des gewählten Digitalwortes ist, so wird von dem UND-Schaltelement 211 ein Rückstellsignal r erzeugt, wodurch der Aufwärtszähler 204 auf Null und auch das Register 194 auf Null zurückgestellt werden.

Der Makro-Steuersignalgenerator

Der Makro-Steuersignalgenerator 28 sei im einzelnen anhand von Fig. 3 näher erläutert. Er spricht auf folgende Eingangssignale an:

• a) Die in dem Speicheradressenregister 158 der Programmsteuereinrichtung 24 gspeicherte Adresse und
• b) die digitale Information in dem das Makro-Steuersignalfeld enthaltenden Teil des ausgewählten Digitalwortes, wie aus der Zeichnung ersichtlich.

Die Programmsteuereinrichtung 24 liefert die Adresse für das gewählte Digitalwort in dem Steuerbefehlsspeicher 10, wie oben bereits ausgeführt wurde. Das Makro-Steuerbefehlsfeld enthält eine Makro-Steuerbefehlszahl (d. h. einen Nummernabschnitt) und einen p-Steuerabschnitt. Für jede aus dem zur Verfügung stehenden Repertoir von Signalverarbeitungsfunktionen ist in dem Steuerbefehlsspeicher 10 in Form einer Gruppe von Digitalwörtern eine Gruppe entsprechender Steuerbefehle gespeichert. Jedes Digitalwort enthält eine Makro-Steuerbefehlszahl. Diese wird von dem Makro-Steuersignalgenerator 28 gebildet oder ausgewertet und schließlich in dem Register 128 gespeichert. Die Makro-Steuerbefehlszahl am Ausgang des Makro-Steuersignalgenerators 28 wird in der Dekodierungsschaltung 30 der ersten Stufe des Makro- Steuerwerks 26 dekodiert und läuft der Reihe nach während der Taktzeiten in der zuvor im Zusammenhang mit Fig. 1 angegebenen Weise durch die Register 34, 36 und 38. Wie erwähnt, bewirkt die Makro-Steuerbefehlszahl bei ihrem Durchlauf durch das Makro- Steuerwerk 26 eine Verbindung der Bauteile einer Signalverarbeitungsstufe der "Pipeline"-Recheneinheit 14 entsprechend der jeweiligen Makro-Steuerbefehlszahl (Fig. 6A bis Fig. 6C).

Für viele Signalverarbeitungsfunktionen, beispielsweise bei einer raschen Fouriertransformation, ist es wünschenswert, daß die Makro-Steuerbefehlszahl, die jedem ausgewählten Digitalwort zugeordnet ist, verarbeitet wird, bevor sie zu dem Ausgang des Makro-Steuersignalgenerators 28 weiterläuft. Die volle Bedeutung dieser Verarbeitung des Signals wird nachfolgend noch deutlich. Es sei hier jedenfalls gesagt, daß bei der vorliegend beschriebenen Ausführungsform die Makro-Steuerbefehlszahl, welche dem ausgewählten Digitalwort jeweils zugeordnet ist, in einer von drei Arten verarbeitet werden kann, bevor eine Weitergabe an den Ausgang des Makro-Steuersignalgenerators 28 (d. h. eine Einspeicherung in das Register 128) erfolgt:

• 1) Die Makro-Steuerbefehlszahl des gewählten Digitalwortes wird direkt zu dem Register 128 übertragen, falls in dem p-Steuerbefehlsteil des ausgewählten Digitalwortes eine Eins enthalten ist.
• 2) Die Makro-Steuerbefehlszahl, welche zu dem ausgewählten Digitalwort gehört, bleibt gegenüber der Makro- Steuerbefehlszahl, welche dem zuvor ausgewählten Digitalwort zugeordnet war, unverändert, wenn eine Zwei in dem p-Steuerbefehlsteil des ausgewählten Digitalwortes enthalten ist oder
• 3) die Makro-Steuerbefehlszahl, welche dem ausgewählten Digitalwort zugeordnet ist, wird entsprechend einem in einem Speicherwerk 130 des Makro-Steuersignalgenerators gespeicherten Änderungsfolgeprogramm während der nächsten Taktzeit modifiziert, wenn eine Drei in dem p-Steuerbefehlsteil des gewählten Digitalwortes enthalten ist.

Wenn das p-Steuerbefehlsfeld eine Eins enthält, so bewirkt die Dekodierungsschaltung 132 einen Anstieg des Signalpegels auf der Leitung P₁, während die Signalpegel auf den Leitungen P₂ und P₃ niedrig bleiben. Die Makro-Steuerbefehlszahl des ausgewählten Digitalwortes gelangt daher aufgrund des Anstiegs des Signalpegels auf der Leitung P₁ über das UND-Schaltelement 134 und das ODER-Schaltelement 136 zu dem Register 128, um dort beim Auftreten des nächsten Taktimpulses eingespeichert zu werden. Wenn das p-Steuerbefehlsfeld der ausgewählten Digitalzahl eine Zwei enthält, so läßt die Dekodierungsschaltung 132 den Signalpegel auf der Leitung P₂ ansteigen, während die Signalpegel auf den Leitungen P₁ und P₂ niedrig bleiben. Der Anstieg des Signalpegels auf der Leitung P₂ bewirkt, daß ein Einschaltsignal über das ODER-Schaltglied 138 zu dem UND-Schaltelement 140 gelangt. Der Inhalt des Registers 128 wird dann über das genannte UND-Schaltelement 140 und das ODER-Schaltelement 136 geführt, um beim Auftreten des nächsten Taktimpulses wieder in das Register 128 eingespeichert zu werden. Ist in dem p-Steuerbefehlsfeld des ausgewählten Digitalwortes eine Drei enthalten, so läßt die Dekodierungsschaltung 132 den Signalpegel auf der Leitung P₃ ansteigen, während die Signalpegel auf den Signalleitungen P₁ und P₂ niedrig bleiben. Der Adreßsignalanteil des Signals aus dem Speicheradressenregister 158 der Programmsteuereinrichtung 24 wird mittels eines Vergleichers 148 mit dem Inhalt des Registers 146 verglichen. Bei dem Inhalt des Registers 146 handelt es sich um die Adresse des zuvor ausgewählten Digitalwortes. Wenn daher die Adresse in dem zuvor ausgewählten Digitalwort von der Adresse des gegenwärtig ausgewählten Digitalwortes verschieden ist, so steigt der Signalpegel am Ausgang 150 des Vergleichers 148 an. In Zusammenwirkung mit dem erhöhten Signalpegel auf der Leitung P₃ entsteht am Ausgang des UND-Schaltelementes 152 ein Signal, welches bewirkt, daß der Inhalt des Speichers 130, welcher hier ein gebräuchlicher Speicher willkürlicher Zugriffsmöglichkeit ist, über das UND-Schaltelement 144 und das ODER-Schaltelement 136 weitergeleitet wird und in dem Register 128 eingespeichert werden kann. Das in dem Speicher 130 gespeicherte Programm ist in der Tabelle nach Fig. 4 zusammengestellt. Die Adressen für den Speicher werden durch den Inhalt des Registers 128 vorgegeben. Wenn während der nächstfolgenden Taktzeit die Adresse in dem ausgewählten Digitalwort sich gegenüber der Adresse in dem zuvor ausgewählten Digitalwort nicht unterscheidet, so erhöht sich der Signalpegel auf der Ausgangsleitung 154 des Vergleichers 148. Dadurch wird ein Schaltsignal am Ausgang des UND- Schaltelementes 156 erzeugt. Dieses durchläuft das ODER-Schaltelement 138 und bewirkt, daß der Inhalt des Registers 128 über das UND-Schaltelement 140 und das ODER-Schaltelement 136 fließen und neuerlich beim Auftreten des nächsten Taktimpulses in das Register 128 eingespeichert werden kann.

Erstes Beispiel einer Betriebsweise

Um die Wirkungsweise der Signalverarbeitungseinrichtung besser verständlich zu machen, sei zunächst als Beispiel für einen Signalverarbeitungsvorgang eine 32-Punkt-Fourierschnelltransformation gewählt. In Fig. 7 ist ein Datenflußplan für eine solche Transformation gezeigt. Der Algorithmus für das Flußdiagramm nach Fig. 7 ist in der Veröffentlichung "An Economical Method for Calculating the Discrete Fourier Transform" von R. Yavne, 1968, Fall Joint Computer Conference AFIPS, Teil 1, Band 33, Seite 115, beschrieben.

Die Gruppe von digitalen Wörtern oder Befehlswörtern, welche zur Durchführung der 32-Punkt-Fourierschnelltransformation notwendig ist, kann aus der Zusammenstellung nach Fig. 8 entnommen werden. Diese Gruppe von Digitalwörtern ist in dem Steuerbefehlsspeicher 10 nach Fig. 1 an Speicherplätzen (MEM.LOC.) oder an Adressen gespeichert, die in üblicher Weise bezeichnet sein können.

Die Instruktionen oder Befehlswörter an den Speicherplätzen 1 und 2 dienen einer Vorbereitungsphase für die Fourierschnelltransformations- Signalverarbeitung, und die Durchführung dieser Steuerbefehle bewirkt, daß die ersten sechzehn Tastungen S₁ bis S₁₆ in dem mit 18 bezeichneten Datenspeicher A jeweils an dessen Speicherplätzen 1 bis 16 eingspeichert werden. Es sei unter Bezugnahme auf Fig. 7 bemerkt, daß der Algorithmus zur Durchführung der Fourierschnelltransformation nach Vollendung der Vorbereitungsphase als aus fünf verschiedenen Signalverarbeitungsvorgängen bestehend betrachtet werden kann (nämlich die Signalverarbeitungsvorgänge 1 bis 5). Die digitalen Befehlswörter an den Speicherplätzen 3, 4 und 5 enthalten die Steuerbefehle, welche zu dem Signalverarbeitungsvorgang Nr. 1 gehören. Die digitalen Wörter in den Speicherplätzen 6 bis 9 enthalten die Steuerbefehle für den Signalverarbeitungsvorgang Nr. 2. Die digitalen Wörter in den Speicherplätzen 10 bis 13 enthalten die Steuerbefehle, welche zur Durchführung des Signalverarbeitungsvorganges Nr. 3 erforderlich sind. Die digitalen Wörter in den Speicherplätzen 14 bis 16 enthalten die Steuerbefehle, welche zur Durchführung des Signalverarbeitungsvorganges Nr. 4 notwendig sind, und schließlich enthalten die digitalen Wörter von den Speicherplätzen 17 bis 19 die Steuerbefehle für den Signalverarbeitungsvorgang Nr. 5. Die digitalen Wörter, welche sich an den Speicherplätzen 20 und 21 befinden, dienen zur Durchführung eines abschließenden Datenentleerungsvorganges. Weiter zeigen die Fig. 9 bis 16 den Zustand verschiedener Bauteile der "Pipeline"-Recheneinheit 14 und des Makro-Steuerwerks 26 während jeder Taktzeit, soweit dies für die Durchführung des Signalverarbeitungsvorgangs wesentlich ist.

In der Vorbereitungsphase bewirkt die Signalverarbeitungseinrichtung 9 nach Fig. 1 eine Einspeicherung der ersten sechzehn digitalen Tastungen S₁ bis S₁₆ in den mit 18 bezeichneten Datenspeicher A, wobei jede der digitalen Tastungen der Reihe nach zu den aufeinanderfolgenden Taktzeiten bzw. im Rhythmus der Taktimpulse CLCK abgeleitet wird. Dieser Vorgang läßt sich deutlicher anhand von Fig. 9 verfolgen. In Fig. 9 sind folgende, während jeder Taktzeit c. p. sich abspielenden Vorgänge bzw. Informationen zusammengestellt:
der Speicherplatz, welcher während der nächsten Taktzeit c. p. zu adressieren ist, d. h. die Daten am Ausgang des Speicheradressenregisters 158 gemäß Fig. 5,
die Makro-Steuerbefehlszahl, welche zu dem Digitalwort gehört, das während der gegenwärtigen Taktzeit ausgewählt ist, d. h. die dem Register 128 gemäß Fig. 3 zugeführten Daten,
die Makro-Steuerbefehlszahl, welche den zu den einzelnen Steuerstufen gehörigen Dekodierungsschaltungen 30, 40 und 44 gemäß Fig. 1 zugeführt wird,
die Daten, welche den zu den einzelnen Signalverarbeitungsstufen gehörigen Auswahleinrichtungen 48, 74 und 98 gemäß Fig. 1 zugeleitet werden,
die Leseadressen und die Schreibadressen für den Datenspeicher A und für den Datenspeicher B,
die Leseadresse für den Koeffizientenspeicher,
die in die Datenspeicher A und B eingeschriebenen Daten, d. h. die Daten, welche über die Sammelschienen 106 und 104 gemäß Fig. 1 zugeführt werden und
die Daten am Ausgang der Signalverarbeitungseinrichtung, also die Daten, welche von der Sammelschiene 107 nach Fig. 1 abgenommen werden können.

Zunächst werden sämtliche Register mit Ausnahme des Speicheradressenregisters 158 durch geeignete, hier nicht dargestellte Mittel auf Null zurückgestellt. Das Speicheradressenregister 158 wird durch ebenfalls nicht dargestellte Schaltungsmittel bei "1" in Gang gesetzt.

Nunmehr sei Fig. 8 im einzelnen betrachtet. Das digitale Wort an dem Speicherplatz 1 bedeutet, daß der Datenspeicher A mit der Adresse 1 in Gang zu setzen ist, daß der Koeffizientenspeicher mit der Adresse 1 in Gang zu setzen ist, daß die Makro- Steuerbefehlszahl 1 auszuwählen ist und daß während der nächsten Taktzeiten das Digitalwort am Speicherplatz 2 auszuwählen ist. Das Digitalwort am Speicherplatz 2 befiehlt, daß dieses Digitalwort für fünfzehn aufeinanderfolgende Taktzeiten einschließlich der gegenwärtig laufenden Taktzeit auszuwählen ist, daß ferner während dieser fünfzehn Taktzeiten die Makro-Steuerbefehlszahl unverändert bei 1 zu bleiben hat, daß die Adresse im Datenspeicher A am Ende jeder Taktzeit c. p. um Eins zu erhöhen ist und daß die Adresse für den Koeffizientenspeicher unverändert bei 1 bleiben muß. Nach fünfzehn aufeinanderfolgenden Taktzeiten muß dann das digitale Befehlswort vom Speicherplatz 3 gewählt werden, womit die Vorbereitungsphase beendet ist.

Die Durchführung der Befehle entsprechend den Digitalwörtern von den Speicherplätzen 1 und 2 ist in den Fig. 9 und 10 erläutert. Während einer ersten Taktzeit oder Auslösetaktzeit wählt das Speicheradressenregister 158, welches bei 1 in Betrieb gesetzt worden ist, das digitale Befehlswort an dem Speicherplatz 1. Aus diesem Grunde wird die Makro-Steuerbefehlszahl 1 dem Register 128 zugeführt und eine 2 (d. h. von dem die nächste Adresse signalisierenden Teil des Digitalwortes des Speicherplatzes 1) wird dem Register 158 zugeführt.

Während der zweiten Taktzeit c. p. erscheint die Makro-Steuerbefehlszahl 1 an dem Ausgang des Makro-Steuersignalgenerators 28 und damit am Eingang des der ersten Steuerstufe angehörenden Dekodierers 30 und auch am Eingang des Registers 34 gemäß Fig. 1. Betrachtet man Fig. 6A, so erkennt man, daß während der zweiten Taktzeit c. p. die erste Tastung S₁ dem Register 52 zufließt, während der Inhalt des Koeffizientenspeichers an dessen Speicherplatz 1, welcher 1 ist, zu dem Register 54 weitergegeben wird. Inzwischen wird während der zweiten Taktzeit eine 2 in dem Speicheradressenregister 158 gespeichert, wodurch wiederum das digitale Befehlswort in den Speicherplatz 2 eingespeichert wird und wieder die Makro-Steuerbefehlszahl 1 dem Register 128 zugeführt wird.

Während der dritten Taktzeit wird die Tastung S₁ in dem Register 52 gespeichert. Die Makro-Steuerbefehlszahl 1 folgt der Tastung S₁ auf der Seite der Steuerstufen und wird in das Register 34 eingespeichert. Eine Makro-Steuerbefehlszahl 1 gelangt zu dem Register 128 und zu dem der ersten Steuerstufe angehörenden Dekodierer 30, und außerdem erscheint die Tastung S₂ an dem Datenübertragungskanal 62.

Während der vierten Taktzeit wird die Makro-Steuerbefehlszahl 1 in das Register 36 eingespeichert und dem der zweiten Steuerstufe angehörenden Dekodierer 40 zugeführt. Die Tastung S₁ wird in dem Register 58 gespeichert und erscheint am Registerausgang 88. Die Tastung S₂ wird in das Register 52 eingespeichert. Die Makro-Steuerbefehlszahl 1 wird in das Register 34 eingegeben; eine Makro-Steuerbefehlszahl 1 wird dem Register 128 zugeführt, und schließlich wird über den Datenübertragungskanal 62 die Tastung S₃ in die Signalverarbeitungseinrichtung eingegeben.

Während der fünften Taktzeit läuft die Tastung S₁ über die komplexe Additionsschaltung 80 und wird dann in dem Register 76 gespeichert, welches in Fig. 1 gezeigt ist. Die Makro-Steuerbefehlszahl 1, welche zu der Tastung S₁ gehört, wird in das Register 38 eingespeichert und wird dem der dritten Steuerstufe angehörenden Dekodierer 44 zugeführt. Aus diesem Grunde wird die Tastung S₁ über die Ausgangssammelschiene 106 (siehe Fig. 1 und 6C) in den Datenspeicher A eingekoppelt. Es sei hier bemerkt, daß während der zweiten Taktzeit wegen der durch das in Fig. 1 gezeigte Register 116 eingeführten Verzögerung von einer Taktzeit die Leseadresse R des Datenspeichers A bei dem Speicherplatz 1 einsetzte. Da die Verzögerungsschaltung 120 eine zusätzliche Verzögerung von drei Taktzeiten bei der Adressierung des Datenspeichers A für das Einschreiben von Daten am Speicherplatz 1 einführt, wird die Tastung S₁ an dem Speicherplatz 1 des Datenspeichers A während der fünften Taktzeit eingespeichert. Nachfolgende Tastungen S₂ bis S₁₆ laufen durch die "Pipeline"-Recheneinheit 14, wie aus den Fig. 9 und 10 zu entnehmen ist und werden in aufeinanderfolgenden Adreßplätzen des Datenspeichers A eingespeichert.

Während der siebzehnten Taktzeit (siehe Fig. 10) ist in dem Speicheradressenregister 158 eine 3 gepeichert, wodurch das digitale Befehlswort, welches an dem Speicherplatz 3 des Steuerbefehlsspeichers 10 gespeichert ist, ausgewählt wird. Hierdurch wird der Signalverarbeitungsvorgang Nr. 1 des Algorithmus in Lauf gesetzt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Vorbereitungsphase noch nicht ganz beendet ist, wobei diese Phase während der zwanzigsten Taktzeit beendet wird. Das digitale Wort von dem Speicherplatz 3 (siehe Fig. 8) legt fest, daß dieses Digitalwort für die Dauer einer Taktzeit ausgewählt wird und daß dann das digitale Wort von dem Speicherplatz 4 auszuwählen ist. Die Makro-Steuersignalzahl wird hierbei auf 5 eingestellt, und die Leseadressen der Datenspeicher A und B werden auf dem Speicherplatz 1 angesprochen. Die Leseadresse des Koeffizientenspeichers wird auf 1 eingestellt. Aus diesem Grunde wird zu der achtzehnten Taktzeit der der ersten Stufe angehörende Dekodierer 30 mit einer Makro-Steuerbefehlszahl 5 beaufschlagt. Weiter wird während der achtzehnten Taktzeit das Digitalwort am vierten Speicherplatz ausgewählt.

Das Digitalwort am Speicherplatz 4 besagt einmal, daß dieses digitale Wort für sieben aufeinanderfolgende Taktzeiten ausgewählt wird, wonach das digitale Wort von dem Speicherplatz 5 gewählt wird, daß ferner die Makro-Steuerbefehlszahl für jede der sieben Taktzeiten auf dem Wert 5 bleibt, daß weiter die Leseadressen für die Datenspeicher A und B während jeder der sieben Taktzeiten jeweils einmal erhöht werden und daß die Leseadresse des Koeffizientenspeichers bei 1 verbleibt. In der achtzehnten Taktzeit wird daher die Tastung S₁₇ in das Register 52 eingegeben und die Tastung S₁ wird aus dem Datenspeicher A herausgelesen und dem Register 50 zugeführt, wie aus Fig. 6A zu ersehen ist. Während der neunzehnten Taktzeit wird die Tastung S₁₇ dem Register 58 zugeführt und die Tastung S₁ gelangt zu dem Register 56, während die Makro-Steuerbefehlszahl 5 dieser Tastung auf der Steuerstufenseite folgt und in das Register 36 eingegeben wird. Während der zwanzigsten Taktzeit wird die Größe S₁+S₁₇ in das Register 76 eingespeichert und die Größe S₁-S₁₇ gelangt zu dem Register 78, während die Makro-Steuerbefehlszahl 5 in das Register 38 einzieht. Es sei bemerkt, daß während dieser zwanzigsten Taktzeit die Tastung S₁₆ entsprechend der Makro-Steuerbefehlszahl 1 durch die der dritten Signalverarbeitungsstufe angehörende Auswahleinrichtung läuft, wobei die genannte Makro- Steuerbefehlszahl 1 dem der dritten Steuerstufe angehörenden Dekodierer 44 zugeht. Die Tastung S₁₆ wird dann am Speicherplatz 16 des Datenspeichers A eingeschrieben, wodurch die Vorbereitungsphase beendet wird, während der Signalverarbeitungsvorgang Nr. 1 sich fortsetzt. Während der einundzwanzigsten Taktzeit wird der der dritten Stufe angehörige Dekodierer 44 von der Makro-Steuerbefehlszahl 5 beaufschlagt. Die Größe S₁+S₁₇ wird an den Datenspeicher A geliefert, und die Größe S₁-S₁₇ gelangt zu dem Datenspeicher B.

Während der fünfundzwanzigsten Taktzeit wählt das Speicheradressenregister 158 ein Digitalwort von dem Speicherplatz 5 aus. Das am Speicherplatz 5 befindliche Digitalwort bestimmt, daß einmal das an diesem Speicherplatz befindliche Digitalwort für acht Taktzeiten ausgewählt wird, wonach das an der Speicherstelle 6 befindliche Digitalwort ausgewählt wird. Die Makro-Steuerbefehlszahl wird auf 6 erhöht. Die Leseadresse R des Datenspeichers A wird zu jeder Taktzeit um einen Schritt erhöht und die Leseadresse R des Datenspeichers B wird ebenfalls einmal je Zeitimpuls um 1 erhöht. Es sei hier bemerkt, daß während der sechsundzwanzigsten Taktzeit die Tastungen S₉ und S₂₅ der Makro- Steuerbefehlszahl 6 zugeordnet sind, während gleichzeitig die Tastungen S₈ und S₂₄, die Tastungen S₇ und S₂₃ und die Tastungen S₆ und S₂₂ der Makro-Steuerbefehlszahl 5 zugeordnet sind.

Das Digitalwort am Speicherplatz 6 setzt den Signalverarbeitungsvorgang Nr. 2 entsprechend der Tabelle nach Fig. 11 in Lauf und bestimmt, daß das betreffende Digitalwort für eine Taktzeit auszuwählen ist und daß dann das Digitalwort von dem Speicherplatz 7 ausgewählt werden soll; daß ferner die Makro-Steuerbefehlszahl auf 10 einzustellen ist, daß weiter die Leseadresse des Datenspeichers A auf den Speicherplatz 1 einzustellen ist, daß fernerhin die Leseadresse des Datenspeichers B auf den Speicherplatz 9 einzustellen ist und daß schließlich die Leseadresse für den Koeffizientenspeicher auf den Speicherplatz 2 einzustellen ist. Am Speicherplatz 2 des Koeffizientenspeichers 22 ist K₂=ω⁰ gespeichert, worin ω⁰=1. Daher werden während der vierunddreißigsten Taktzeit die am Speicherplatz 1 des Datenspeichers A gespeicherten Daten (hier mit A₁¹ bezeichnet) und die am Speicherplatz 9 des Datenspeichers B gespeicherten Daten (hier mit B₉¹ bezeichnet) sowie die Daten des Speicherplatzes 2 des Koeffizientenspeichers (nämlich K₂) den Registern 50 bzw. 52 bzw. 54 zugeführt, wie in Fig. 11 festgehalten ist. Es sei darauf hingewiesen, daß in den Fig. 11 bis 15 folgende Schreibweise ebenso wie in Fig. 7 verwendet ist:

A _N ^M = Daten im Datenspeicher A, welche sich zu Ende des Signalverarbeitungsvorgangs M am Speicherplatz N befinden. B _N ^M = Daten im Datenspeicher B, welche sich zu Ende des Signalverarbeitungsvorgangs M am Speicherplatz N befinden.

Das Digitalwort am Speicherplatz 7 bestimmt, daß dieses Digitalwort für drei Taktzeiten auszuwählen ist und daß hiernach das Digitalwort von dem Speicherplatz 8 zu entnehmen ist. Weiter besagt das Digitalwort des Speicherplatzes 7, daß die Makro- Steuerbefehlszahl auf dem Wert 10 für alle drei Taktzeiten verbleiben soll, daß ferner die Leseadreßdaten für die Datenspeicher A und B während jeder der drei Taktzeiten jeweils um 1 zu vermehren sind und daß die Leseadresse des Koeffizientenspeichers für alle drei Taktzeiten auf dem Speicherplatz 2 verbleiben soll.

Das Digitalwort von dem Speicherplatz 8 bestimmt, daß einmal dieses Digitalwort für vier Taktzeiten auszuwählen ist, wonach das Digitalwort vom Speicherplatz 9 ausgewählt werden soll, daß ferner die Makro-Steuerbefehlszahl entsprechend dem im Speicher 130 (Fig. 3) des Makro-Steuerwerkes 26 gespeicherten Programms fortschreiten soll und daher für jede der vier Taktzeiten auf die Zahl 11 zu ändern ist, daß weiter die Leseadressen für die Datenspeicher A und B für jede der vier Taktzeiten um 1 zu erhöhen sind und daß die Leseadresse R für den Koeffizientenspeicher auf der Bezeichnung des Speicherplatzes 2 verbleiben soll.

Das Digitalwort am Speicherplatz 9 bestimmt, daß einmal das Digitalwort vom Speicherplatz 7 in der nächsten Taktzeit auszuwählen ist, daß die Makro-Steuerbefehlszahl auf 12 weiterzuschalten ist, daß die Leseadresse R für den Datenspeicher A um 1 zu erhöhen ist, während die Leseadresse des Datenspeichers B um -15 zu erhöhen also um 15 zu vermindern ist und daß die Leseadresse für den Koeffizientenspeicher um 1 zu erhöhen ist, so daß sie den Speicherplatz 3 bezeichnet. Der Koeffizientenspeicher 22 hat in dem Speicherplatz 3 den Koeffizienten K₃ gespeichert, welcher folgenden Wert hat: K₃=j ω⁰, worin j=.

Es sei hier bemerkt, daß der die Anzahl von Malen bezeichnende Teil des digitalen Wortes am Speicherplatz 9 eine 1 ist und daß der Steuerbefehlsteil des digitalen Wortes einen XRT-Befehl enthält. Das bedeutet, das digitale Wort am Speicherplatz 9 ist einmal ausgewählt worden (d. h. die Anzahl von Malen, welche durch den die Anzahl von Malen bezeichnenden Teil des Digitalwortes bestimmt ist). Betrachtet man Fig. 5, so ist festzustellen, daß der Vergleicher 206 den Signalpegel des dem UND- Schaltelement 208 zugeführten Signals ansteigen läßt (die Anzahl von Taktimpulsen ist nämlich gleich der Anzahl von Malen, wie sie in dem entsprechenden Teil des Digitalwortes am Speicherplatz 9 bestimmt wird). Nachdem das Signal auf der XRT-Ausgangsleitung in seinem Pegel ebenfalls ansteigt, wird eine "1" in das einstellige Register 194 eingespeichert.

Das am Speicherplatz 7 anzutreffende Digitalwort wird für drei Taktzeiten ausgewählt und die Makro-Steuerbefehlszahl, welche zu diesem Digitalwort gehört, bleibt für sämtliche drei Taktzeiten auf dem Wert 12. Nach diesen drei Taktzeiten wird das an dem Speicherplatz 8 befindliche Digitalwort für vier Taktzeiten ausgewählt, während welchen die Makro-Steuerbefehlszahl auf die Zahl 13 weitergestellt wird. Es sei bemerkt, daß das am Speicherplatz 8 befindliche Digitalwort einen XJP-Steuerbefehl enthält. Daher wird, wie ein Blick auf Fig. 5 der Zeichnungen zeigt, der Signalpegel auf der XJP-Leitung angehoben, und der Inhalt der Additionsschaltung 188 gelangt über das UND-Schaltelement 190 zu dem Speicheradressenregister 158. Wie oben erwähnt, ist das am Speicherplatz 9 befindliche Digitalwort für eine Anzahl von Malen bzw. für eine Anzahl von Taktzeiten ausgewählt worden, welche von dem diese Zahl bestimmenden Teil des Digitalwortes festgelegt ist, im vorliegenden Falle einmal, so daß eine "1" in das einstufige Register 194 eingeschrieben wird.

Der Inhalt der Additionsschaltung 188 stellt also die Summe der in dem Speicheradressenregister 158 gespeicherten Adresse plus 2 dar. Es ergibt sich daher, daß nach Ausführung des digitalen Steuerbefehls vom Speicherplatz 8 (das digitale Wort am Speicherplatz 9 ist einmal verarbeitet worden) das digitale Wort des Speicherplatzes 10 als nächstes Digitalwort auszuwählen ist.

Mit dem am Speicherplatz 10 anzutreffenden digitalen Befehlswort wird der Signalverarbeitungsvorgang Nr. 3 (siehe Fig. 12 und 13) in Lauf gesetzt. Das Digitalwort vom Speicherplatz 10 bestimmt, daß während der nächsten Taktzeit das Digitalwort vom Speicherplatz 11 auszuwählen ist, daß ferner die Makro-Steuerbefehlszahl auf 10 einzustellen ist, daß die Leseadresse des Datenspeichers A auf den Speicherplatz 1 einzustellen ist, daß die Leseadresse des Datenspeichers B auf den Speicherplatz 13 eingestellt werden muß und daß die Leseadresse des Koeffizientenspeichers auf den Speicherplatz 4 einzustellen ist, wo der Koeffizient K₄=ω⁰ gespeichert ist.

Das Digitalwort am Speicherplatz 11 legt fest, daß nach Ablauf einer weiteren Taktzeit das Digitalwort vom Speicherplatz 12 auszuwählen ist, daß die Makro-Steuerbefehlszahl auf dem Wert 10 während dieser Taktzeit verbleibt, daß die Leseadressen der Datenspeicher A und B jeweils um 1 erhöht werden und daß die Leseadresse des Koeffizientenspeichers auf dem gleichen Wert bleibt, also weiterhin den Speicherplatz 4 bezeichnet.

Das Digitalwort am Speicherplatz 12 bestimmt, daß nach zwei Taktzeiten das Digitalwort vom Speicherplatz 13 auszuwählen ist, daß die Makro-Steuerbefehlszahl für jede der beiden Taktzeiten auf 11 zu ändern ist, daß die Leseadressen für die Datenspeicher A und B für jede der beiden Taktzeiten jeweils um 1 zu erhöhen sind und daß die Leseadresse für den Koeffizientenspeicher weiterhin auf der Bezeichnung des Speicherplatzes 4 verbleibt.

Das Digitalwort am Speicherplatz 13 bestimmt nun, daß während der nächsten Taktzeit das Digitalwort des Speicherplatzes 11 zu entnehmen ist, daß die Makro-Steuerbefehlszahl durch den Inhalt des dem Makro-Steuerwerk 26 angehörenden Speichers 130 (Fig. 3) bestimmt werden muß und daher für die gegenwärtig laufende Taktzeit den Wert 12 annimmt, daß die Leseadresse für den Datenspeicher A um 1 zu erhöhen ist, daß die Leseadresse für den Datenspeicher B um -7 zu erhöhen also um 7 zu vermindern ist und daß die Leseadresse für den Koeffizientenspeicher um 1 zu erhöhen ist, so daß sie nun den Speicherplatz 5 bezeichnet. Am Speicherplatz 5 des Koeffizientenspeichers ist der Koeffizient K₅=j ω⁰ gespeichert.

Das Digitalwort am Speicherplatz 11 legt jetzt fest, daß während der nächsten Taktzeit das Digitalwort vom Speicherplatz 12 zu entnehmen ist, daß die Makro-Steuerbefehlszahl auf dem Wert 12 verbleibt, daß die Leseadressen für die Datenspeicher A und B jeweils um 1 zu erhöhen sind und daß die Leseadresse für den Koeffizientenspeicher auf der Bezeichnung für den Speicherplatz 5 verbleibt.

Das Digitalwort vom Speicherplatz 12 legt fest, daß nach zwei Taktzeiten das Digitalwort vom Speicherplatz 13 auszuwählen ist, daß die Makro-Steuerbefehlszahl für beide Taktzeiten auf 13 zu ändern ist, daß die Leseadressen für die Datenspeicher A und B jeweils für jede der beiden Taktzeiten um 1 zu erhöhen ist und daß die Leseadresse für den Koeffizientenspeicher weiterhin auf dem Wert zur Bezeichnung des Speicherplatzes 5 verbleibt.

Das Digitalwort am Speicherplatz 13 besagt nun, daß zur nächsten Taktzeit das Digitalwort vom Speicherplatz 12 zu entnehmen ist, daß die Makro-Steuerbefehlszahl entsprechend dem im Speicher 130 (Fig. 3) festgehaltenen Programm zu wählen ist und daher den Wert 10 annimmt, daß die Leseadresse des Datenspeichers A um 1 zu erhöhen ist, daß die Leseadresse für den Datenspeicher B um -7 zu erhöhen also um 7 zu vermindern ist und daß die Leseadresse für den Koeffizientenspeicher um 1 auf 6 zu erhöhen ist. An diesem Speicherplatz ist im Koeffizientenspeicher der Koeffizient K₆=ω⁴ gespeichert, worin ω⁴=e^{-j π/4. Es sei bemerkt, daß das digitale Wort an dem Speicherplatz 13 nun zweimal ausgewählt worden ist. Das an dem Speicherplatz 11 anzutreffende Digitalwort legt fest, daß während der nächsten Taktzeit das an dem Speicherplatz 12 eingespeicherte Digitalwort auszuwählen ist, daß die Makro- Steuerbefehlszahl auf dem Wert 10 bleibt, daß die Datenspeicher A und B mit einer um 1 erhöhten Leseadresse adressiert werden und daß die Leseadresse des Koeffizientenspeichers auf dem den Speicherplatz 6 bezeichneten Wert bleibt. Durch das vom Speicherplatz 12 zu entnehmende Digitalwort wird bestimmt, daß nach zwei Taktzeiten das Digitalwort vom Speicherplatz 13 auszuwählen ist, daß die Makro-Steuerbefehlszahl für jede der beiden Taktzeiten auf 11 zu ändern ist, daß die Leseadressen der Datenspeicher A und B während jeder der beiden Taktzeiten jeweils einmal zu erhöhen sind und daß die Leseadresse des Koeffizientenspeichers auf dem Wert 6 bleibt. Das Digitalwort am Speicherplatz 13, welches nun zum dritten Mal ausgewählt wird (d. h. für eine Anzahl von Taktzeiten bzw. eine Anzahl von Malen, die durch einen entsprechenden Teil des digitalen Befehlswortes angegeben wird), legt fest, daß während der nächsten Taktzeit das Digitalwort vom Speicherplatz 11 auszuwählen ist, daß die Makro-Steuerbefehlszahl durch den Speicher 130 des Makro-Steuerwerks 26 bestimmt wird und hier auf 12 eingestellt wird, daß die Leseadresse des Datenspeichers A einmal zu erhöhen ist, daß die Leseadresse des Datenspeichers B um -7 zu erhöhen, also um 7 zu vermindern ist und daß die Leseadresse des Koeffizientenspeichers einmal zu erhöhen ist, so daß sie nun den Wert 7 hat. Der Koeffizientenspeicher hat an dem Speicherplatz 7 den Koeffizienten K₇=-j ω⁴ gespeichert. Das Digitalwort am Speicherplatz 11 bestimmt, daß nach einer Taktzeit das Digitalwort vom Speicherplatz 12 auszuwählen ist, daß die Makro-Steuerbefehlszahl auf dem Wert 12 bleibt, daß die Leseadressen der Datenspeicher A und B je einmal erhöht werden und daß die Leseadresse des Koeffizientenspeichers auf dem Wert 7 verbleibt. Das Digitalwort an dem Speicherplatz 12 legt fest, daß nach zwei Taktzeiten das Digitalwort vom Speicherplatz 14 zu entnehmen ist, nachdem das Digitalwort am Speicherplatz 13 bereits für die Anzahl von Malen oder für die Anzahl von Taktzeiten ausgewählt worden ist, welche durch den entsprechenden Informationsteil in dem Digitalwort angegeben wird, daß ferner die Makro-Steuerbefehlszahl um 1 auf 13 zu erhöhen ist, daß die Leseadressen der Datenspeicher A und B für jede der Taktzeiten jeweils einmal zu erhöhen ist und daß die Leseadresse des Koeffizientenspeichers auf dem Wert 7 bleibt. Damit ist der dritte Signalverarbeitungsvorgang abgeschlossen. Die Signalverarbeitungsvorgänge Nr. 4 und Nr. 5 setzen sich in entsprechender Weise in Übereinstimmung mit dem Programm fort, wie anhand der Fig. 13, 14 und 15 zu sehen ist. In dem Koeffizientenspeicher 22 sind dabei an den Speicherplätzen 8 bis 31 die Koeffizienten K₈ bis K₃₁ gespeichert, wobei diese Koeffizienten folgende Werte haben: K₈ = ω⁰ K₉ = - j ω⁰ K₁₀ = ω⁴ worin l⁴ = e-j π/4K₁₁ = j ω⁴ K₁₂ = ω² worin ω² = e-j π/8K₁₃ = - j ω² K₁₄ = ω⁶ worin ω⁶ = e-j 3 π/8K₁₅ = - j ω⁶ K₁₆ = ω⁰ K₁₇ = - j ω⁰ K₁₈ = ω⁴ K₁₉ = - j ω⁴ K₂₀ = ω² K₂₁ = - j ω² K₂₂ = ω⁶ K₂₃ = - j ω⁶ K₂₄ = ω¹ worin ω¹ = e-j π/16K₂₅ = - j ω¹ K₂₆ = ω⁵ worin ω⁵ = e-j 5π/16K₂₇ = - j ω⁵ K₂₈ = ω³ worin ω³ = e-j 3π/16K₂₉ = - j ω³ K₃₀ = ω⁷ worin ω⁷ = e-j 7π/16K₃₁ = - j ω⁷ Die abschließende Datenentleerungsphase, welche während der fünfundachtzigsten Taktzeit beginnt und während der einhundertsechzehnten Taktzeit endet, ist anhand der Fig. 15 und 16 beschrieben. Es sei hier bemerkt, daß gemäß Fig. 6C Daten an dem Ausgangskanal 107 der Signalverarbeitungseinrichtung 9 nach Fig. 1 abgegeben werden, wenn die der dritten Stufe angehörende Dekodierungsschaltung unter Steuerung der Makro-Steuerbefehlszahl 1, 10 oder 12 steht. Der Ausgangskanal 107 kann an ein anderes, in Fig. 1 nicht dargestelltes Auswertgerät oder Nutzgerät angeschlossen sein, welches von einer anderen Signalverarbeitungseinrichtung oder einem Pufferspeicher und einer Wiedergabeeinrichtung gebildet sein kann. Ein solches Auswertgerät ist so ausgebildet, daß es nur die Daten verwertet, die an dem Ausgangskanal 107 während des fünfundachtzigsten bis einhundertsechzehnten Taktimpulses abgegeben werden, was mittels eines nicht dargestellten Synchronisators geschehen kann. Zweites Beispiel einer Betriebsweise Unter Bezugnahme auf Fig. 17 sei ein Programmflußplan für eine Signalverarbeitung von Radarsignalen mit Festzeichenunterdrückung erläutert. Bekanntermaßen kann ein Flußplan und damit die Signalverarbeitung von Radarsignalen mit Festzeichenunterdrückung folgendermaßen zusammengefaßt beschrieben werden: Für ein erstes Radarecho wird eine Anzahl R von nacheinander genommenen, komplexen digitalen Tastungen die jeweils die in Phase liegende Komponente und die phasenmäßig dazu senkrecht stehende Komponente eines Videosignals in den entsprechenden unterschiedlichen Bereichen repräsentieren, mit einem als bekannt angenommenen, komplexen Bewertungsfaktor kombiniert. Jede Tastung wird während einer Taktzeit genommen. Während des nächsten Radarechos werden die hierzu gehörenden Tastungen in entsprechender Weise mit einem Bewertungsfaktor kombiniert. Die zu dem ersten Radarecho gehörenden, gewichteten oder mit dem Bewertungsfaktor kombinierten Tastungen werden zu den Tastungen entsprechend dem zweiten Radarecho an den entsprechenden Bereichspunkten addiert. Der Vorgang setzt sich für eine bestimmte Anzahl von Radarechos fort. In den Fig. 16 und 17 bezeichnen die tiefgestellten Zahlen die Nummer des Radarechos oder die Nummer des ausgesendeten Radarimpulses, und die hochgestellten Zahlen bezeichnen die Bereichsschaltstufe oder auch die Taktzeit. Wie im einzelnen zu ersehen ist, wird für das erste Radarecho die digitale Tastung, die während der ersten Taktzeit c. p. gewonnen wurde, d. h. mit dem komplexen Gewichtungsfaktor oder Bewertungsfaktor kombiniert, welcher dem ersten Radarecho zugeordnet ist, nämlich Hierdurch entsteht der Ausdruck Sowie nachfolgende Tastungen des ersten Radarechos genommen werden (nämlich die Tastungen worin k=2, 3, . . . R), werden auch diese Tastungen mit dem komplexen Gewichtungsfaktor oder Bewertungsfaktor kombiniert, so daß sich die Ausdrücke ergeben, worin k=2, 3, . . . R. Die Ausdrücke worin k=1, 2, 3, . . . R, die auf diese Weise gebildet worden sind, werden in der Signalverarbeitungseinrichtung gespeichert. Nach Abschluß dieses Vorganges legt die Signalverarbeitungseinrichtung eine Pause Q ein, wobei Q die Anzahl von Taktzeiten c. p. bezeichnet, welche erforderlich ist, um einen zweiten Radarimpuls auszusenden und mit der Tastung des Radarechos aufgrund dieses ausgesendeten Radarimpulses (nämlich i=1) in einem Bereichspunkt zu beginnen, welcher der ersten Tastung im ersten Radarecho entspricht. Die erste Tastung, welche zu dem zweiten Radarecho gehört und welche mit zu bezeichnen ist, wird mit einem komplexen Gewichtungsfaktor oder Bewertungsfaktor kombiniert, so daß sich der Ausdruck ergibt. Diese gewichtete Tastung wird zu dem Ausdruck (nämlich der ersten gewichteten Tastung des ersten Radarechos) hinzuaddiert. In dieser Weise wird für sämtliche k-1 Tastungen, welche zu dem zweiten Radarecho gehören, fortgefahren, so daß man folgende Ausdrücke erhält: Die in dieser Weise gebildeten Ausdrücke werden in der Signalverarbeitungseinrichtung eingespeichert. Nach einer weiteren Pause von Q Taktzeiten c. p. werden die Tastungen, welche aus einem dritten Radarecho gewonnen werden, und welche mit worin k=1, 2, 3, . . . R, zu bezeichnen sind, mit einem komplexen Gewichtungsfaktor kombiniert und dann zu den Ausdrücken in der oben beschriebenen Weise hinzuaddiert, so daß man die Ausdrücke erhält. Diese Vorgänge setzen sich für N Radarimpulse fort, wobei N die Anzahl der zu verarbeitenden Radarechosignale ist. In Fig. 18 ist ein Programm zur Durchführung der oben beschriebenen Signalverarbeitung von Radarechosignalen mit Festzeichenunterdrückung angegeben. Es sei zunächst bemerkt, daß die Digitalwörter, welche an den Speicherplätzen 22 bis 27 des Steuerbefehlsspeichers 10 nach Fig. 1 gespeichert sind, entweder eine Makro-Steuerbefehlszahl 1 oder eine Makro-Steuerbefehlszahl 2 enthalten. Die Reaktion der den Signalverarbeitungsstufen 1 bis 3 angehörenden Auswahleinrichtungen auf die Makro-Steuerbefehlszahlen 1 oder 2 ist aus den Fig. 6A bis 6C ersichtlich. Das am Speicherplatz 22 befindliche Digitalwort kann in einer bestimmten Weise aus einer Anzahl von möglichen Auswahlvorgängen ausgewählt werden. Beispielsweise kann dieses digitale Befehlswort nach Vollendung des Fourierschnelltransformationsprogramms, welches im ersten Beispiel beschrieben worden ist, dadurch ausgewählt werden, daß in dem Steuerbefehlsteil des letzten digitalen Befehlswortes, welches in dem vorausgegangenen Programm ausgewählt wird, ein TRA-Befehl vorgesehen wird und daß das Befehlswort außerdem in dem die nächste Adresse bezeichnenden Teil eine Auswahl des Speicherplatzes 22 befiehlt. Das Digitalwort am Speicherplatz 22 legt fest, daß während der nächsten Taktzeit c. p. das Digitalwort vom Speicherplatz 23 auszuwählen ist, daß die Makro-Steuerbefehlszahl auf den Wert 0 einzustellen ist, daß die Leseadresse des Datenspeichers A auf den Wert 0 einzustellen ist und daß die Leseadresse des Koeffizientenspeichers auf den Wert 10 einzustellen ist. Das Digitalwort am Speicherplatz 23 legt fest, daß nach R Taktzeiten das Digitalwort vom Speicherplatz 24 auszuwählen ist, daß während jedes der R Taktzeiten c. p. die Makro-Steuerbefehlszahl auf dem Wert 1 verbleibt, daß die Leseadresse des Datenspeichers A für jede der R Taktzeiten c. p. jeweils einmal erhöht wird und daß die Leseadresse des Koeffizientenspeichers auf der Bezeichnung des Speicherplatzes 100 verbleibt. Aus den Fig. 6A bis 6C ist abzuleiten, daß die Befehle der Digitalwörter an den Speicherplätzen 22 und 23 die Wirkung haben, daß die R Tastungen des ersten Radarechos mit dem komplexen Gewichtungsfaktor kombiniert werden, der sich am Speicherplatz 100 des Koeffizientenspeichers befindet, dann zu dem Datenspeicher A geleitet werden und hier in den Speicherplätzen 0 bis (R-1) eingespeichert werden. Es sei darauf hingewiesen, daß auch hier, ebenso wie bei der Fourierschnelltransformation nach Beispiel 1, die Makro- Steuerbefehlszahl durch jede der Steuerstufen läuft und damit auf der Seite der Steuereinheit gleichsam den Daten folgt, welche zu diesen Steuerbefehlszahlen gehören, während die Daten durch jede der Signalverarbeitungsstufen laufen. Daher sind selbst nach R Taktzeiten c. p. die zu dem ersten Radarecho gehörenden Daten in der Recheneinheit, während das am Speicherplatz 24 befindliche Digitalwort ausgewählt und der Signalverarbeitung zugeführt wird. Das Digitalwort am Speicherplatz 24 legt fest, daß dieses Digitalwort für Q Taktzeiten c. p. ausgewählt bleibt und dann das Digitalwort vom Speicherplatz 25 ausgewählt wird. Das Digitalwort, welches am Speicherplatz 25 anzutreffen ist, bestimmt, daß nach einer Taktzeit c. p. das Digitalwort vom Speicherplatz 26 zu wählen ist, daß ferner die Makro-Steuerbefehlszahl 2 zu verwenden ist, daß die Leseadresse des Datenspeichers A auf die Bezeichnung des Speicherplatzes 0 einzustellen ist und daß die Leseadresse des Koeffizientenspeichers um 1 auf die Bezeichnung des Speicherplatzes 101 zu erhöhen ist. Betrachtet man die Fig. 6A bis 6C, so erkennt man, daß die erste bis dritte Auswahleinrichtung der Signalverarbeitungsstufen in der Weise auf die Makro-Steuerbefehlszahl 2 ansprechen, daß die erste Tastung, welche zu dem zweiten Radarecho gehört, mit dem an dem Speicherplatz 101 des Koeffizientenspeichers befindlichen Koeffizienten gewichtet und dann mit der zuvor bereits gewichteten, ersten Tastung aus dem ersten Radarecho zusammengezählt wird, wonach die resultierende Summe in den Datenspeicher A eingegeben wird. Das Digitalwort am Speicherplatz 26 legt fest, daß dieses Digitalwort während (R-1) Taktzeiten gültig bleibt, wonach das am Speicherplatz 27 anzutreffende Digitalwort ausgewählt wird, daß ferner die Makro-Steuerbefehlszahl auf dem Wert 2 bleibt, daß die Leseadresse des Datenspeichers A für jede der (R-1) Taktzeiten c. p. jeweils einmal erhöht wird und daß die Leseadresse des Koeffizientenspeichers auf der Bezeichnung des Speicherplatzes 101 für jede der genannten Taktzeiten beibehalten wird. Das Ergebnis der Durchführung des Befehls entsprechend dem digitalen Befehlswort des Speicherplatzes 26 ist es also, daß die übrigen Tastungen, welche zu dem ersten und dem zweiten Radarecho gehören, in gleicher Weise und wie in dem Datenflußplan nach Fig. 17 aufgezeichnet verarbeitet werden. Das Digitalwort am Speicherplatz 27 legt fest, daß für die nächste Taktzeit das Digitalwort vom Speicherplatz 24 auszuwählen ist und daß die Digitalwörter 24, 25 und 26 in der oben bereits beschriebenen Weise aufeinanderfolgen, bis das Digitalwort am Speicherplatz 27 insgesamt N-mal ausgewählt worden ist. Aus der vorstehenden Erläuterung zweier Beispiele einer "Pipeline"- Signalverarbeitung erkennt man, daß die hier vorgeschlagene Signalverarbeitungseinrichtung nicht auf die Vollendung eines Signalverarbeitungsvorgangs warten muß, bevor der nächste Signalverarbeitungsvorgang begonnen wird, da eine Makro-Steuerbefehlszahl, die bestimmten Daten zugeordnet ist, diesen Daten auf der Seite der Steuereinheit durch die Steuerstufe folgt, während die Daten durch die Signalverarbeitungsstufen laufen. Aus den obigen Ausführungen ergibt sich, daß das hier angegebene Konstruktionsprinzip auch auf andere Ausführungsformen anwendbar ist. Beispielsweise können zusätzliche Gruppen von Digitalwörtern in die Speicher eingegeben werden, um andere Signalverarbeitungsfunktionen durchführen zu können, so unter anderem eine Monopulsausrichtung und Eichung oder die Einhaltung einer mittleren Falschalarmquote. Dazu sind entsprechende zusätzliche Makro-Steuerbefehlszahlen erforderlich, wobei die den Signalverarbeitungsstufen angehörenden Auswahleinrichtungen, die Dekodierungsschaltungen und die Programmsteuereinrichtung so abzuwandeln sind, daß sie auf die zusätzlichen Makro-Steuerbefehlszahlen ansprechen.}

Claims (6)

1. Signalverarbeitungseinrichtung, insbesondere für digitale Signalverarbeitungssysteme, mit einer Recheneinheit (14), die mehrere in Reihe hintereinandergeschaltete Signalverarbeitungsstufen enthält, von denen jeweils eine folgende Signalverarbeitungsstufe Rechenoperationen an von der jeweils vorhergehenden Signalverarbeitungsstufe empfangenen Daten durchführt, mit einer Steuereinrichtung (12), welche die in der Recheneinheit durchzuführenden Rechenoperationen steuert und welche eine der Anzahl der Signalverarbeitungsstufen entsprechende Anzahl von jeweils Register und mit den Signalverarbeitungsstufen jeweils verbundene Dekodierer aufweisenden Steuerstufen enthält, weiter mit Datenübertragungskanälen (62, 64, 68) zur Einspeisung der in den Signalverarbeitungsstufen zu verarbeitenden Daten und mit Speichermitteln (10) zur Speicherung von Steuerbefehlssignalen für die Steuereinrichtung (12), dadurch gekennzeichnet, daß die Register der Steuerstufen der Steuereinrichtung (12) derart in Reihe geschaltet und derart steuerbar sind, daß - synchron mit dem Fortschritt der über die Datenübertragungskanäle (62, 64, 68) in die erste Signalverarbeitungsstufe eingegebenen Daten durch die in Reihe geschalteten Signalverarbeitungsstufen - die von den Speichermitteln der jeweils ersten der Steuerstufen zugeführten Steuerbefehlssignale, die aus einer Gruppe von gespeicherten Digitalwörtern oder digitalen Befehlssignalen bestehen, durch die über die Register in Reihe geschalteten Steuerstufen fortschreiten.

2. Signalverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Signalverarbeitungsstufen eine Auswahleinrichtung (48, 74, 98) und Signalverarbeitungselemente (M, 80, 82) enthält, wobei die Auswahleinrichtung jeweils auf ihnen zugeführte (32, 42, 46) Befehlssignale in der Weise ansprechen, daß die der betreffenden Signalverarbeitungsstufe zugeführten Daten entsprechend dem jeweiligen Befehlssignal durch ausgewählte der Signalverarbeitungselemente (M bzw. 80, 82) geführt werden.

3. Signalverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Signalverarbeitungsstufen Datenspeichermittel (56, 58, 76, 78) geschaltet sind.

4. Signalverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Auswahleinrichtungen (48, 74, 98) der Signalverarbeitungsstufen so ausgebildet sind, daß sie bestimmte ihrer Dateneingänge abhängig von den von den Steuerstufen zugeführten Befehlssignalen mit bestimmten ihrer Ausgänge verbinden und daß mindestens eine Signalverarbeitungsstufe eine mit den Ausgängen der betreffenden Auswahleinrichtung verbundene Recheneinrichtung enthält, die aus den Signalverarbeitungselementen (M bzw. 80, 82) gebildet ist.

5. Signalverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signalverarbeitungsstufe als Signalverarbeitungselement eine Schaltung zur komplexen Multiplikation (M) enthält, die zwischen die Ausgänge der betreffenden Auswahleinrichtung (48) dieser Signalverarbeitungsstufe und die Eingänge der Auswahleinrichtung (74) der nächstfolgenden Signalverarbeitungsstufe gelegt ist.

6. Signalverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nächstfolgende Signalverarbeitungsstufe als Signalverarbeitungselemente eine Schaltung zur komplexen Addition (80) und eine Schaltung zur komplexen Subtraktion (82) enthält.