JPS6027069A - フ−リエ変換処理装置 - Google Patents

フ−リエ変換処理装置

Info

Publication number
JPS6027069A
JPS6027069A JP13458783A JP13458783A JPS6027069A JP S6027069 A JPS6027069 A JP S6027069A JP 13458783 A JP13458783 A JP 13458783A JP 13458783 A JP13458783 A JP 13458783A JP S6027069 A JPS6027069 A JP S6027069A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory
fourier transform
address
data
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13458783A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuo Kano
加納 康男
Tokuzo Kiyohara
督三 清原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP13458783A priority Critical patent/JPS6027069A/ja
Publication of JPS6027069A publication Critical patent/JPS6027069A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10Complex mathematical operations
    • G06F17/14Fourier, Walsh or analogous domain transformations, e.g. Laplace, Hilbert, Karhunen-Loeve, transforms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ディジタル信号処理分野において重要な役割
を果たしている高速フーリエ変換アルゴリズムを用いた
処理装置、特に変換後の出力データ列を所定のアルゴリ
ズムに従って並べ換える処理を計算機のメモリ容量を少
なくし、しかも簡単で高速に実行できるようにしたフー
リエ変換処理装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点 高速フーリエ変換アルゴリズムは、離散的フーリエ変換
を高速度で行うものである。このアルゴリズムにおいて
は変換された結果、出力データ列は入力データ列に対し
て所定の関係で順序が入れかわっている。そのため、こ
の入れ換わっているデータ列を正規のデータ列に並べ換
える必要がある。
以下、従来の並べ換えを行う方法について説明する。第
1図は、従来の並べ換え装置を示すブロック図である。
第1図中、1は高速フーリエ変換を実行するフーリエ変
換部、2はフーリエ変換後の出力データ列を記憶しその
データを並べ換え処理装置3に入力する入力メモリであ
る。この並べ換え処理装置3はアドレスメモリ5から得
られたアドレスに基ついて入力メモリ2からのデータ列
を出力メモリ4に並べ換える。出力メモリ4は並べ換°
え処理装置3からのデータ列を記憶する。アドレスメモ
リ5は並び換え後のアドレスを順に記憶し、並べ換え処
理装置3へ出力する。
以−Eのように11!成された並べ換え装置について以
下その動作を説明する。今、フーリエ変換部1より出力
されるデータ数を8とし、人力メモリ2の0番地から記
憶されているとすると、これは次のような順序で得られ
、正規な順序とはなっていない。
Xに)、 X(4) 、 X(2) 、礫5.X(IL
陣) 、 X(3)’、 X(7)ところかこの順序は
、次に示すような正規な順序になっている必要かある。
X(C) 、 X(1) + X(2) + X(3)
 、 X(4) 、 X(5) 、 X、(6) 、 
X(7)そして、この並へ換えを行うためにアドレスメ
モリ5には第1図に示すように入力メモリ2の各データ
が出力メモリ4に入るべきアドレスが順に記憶されてい
る。
並べ換えにあたっては、入力メモリ2のデータをO番地
から順に取り出し、さらにそのデータが出カッモリ4に
入るべきアドレスをアドレスメモリ5から順にとり出し
、両者を並へ換え処理装置3に出力する。並べ換え処理
装置3では、前記入力メモリ2からのデータをアドレス
メモリ5から入力されたアドレスを用いて出力メモリ4
に書き込む。このようにして入力メモリ2にあったデー
タ列は出力メモリ4において正規の順序のデータ列とな
って並べ換えが終了する。
しかしながら、前記のような装置では、並び換えのため
のアドレスを得るためにはアドレスメモリ6が必要であ
り、このため、出力データ数が多くなると、データを記
憶しておぐメモリの容量を多く必要とするとともにこの
アドレスメモリ5の容量をもふやす必要があシ、メモリ
賓量が多く必要となる。例えば1024点の高速ツー1
,1工変換を行うためには、データの入れ換えのためだ
けにアドレスメモリ5として(1Kyzo)ヒ゛ソトの
メモリ容量が必要となる。これは、例えばLSI(La
rge 5cale Integrated circ
uit ;大規模集積回路)の1チツプ上で演算、制量
、記憶を行なかぜようとするなど小形の信号処理装置の
開発の要請には適当なものではなかったつ 1だ、従来から上述した並べ換えに必要なアドレス生成
をソフトウェア上の演貌で行い、その結果をアドレスメ
モリ6又は並び換え処理装置3に入力することにより、
正規の順序の出力データ列を生成する方法が知られてい
るか、このような方法を用いると、アドレス生成のため
に複雑な演算を実行させなければならないので、高速性
が失われるという問題点を有していた。
また、この並べ換えのためのアドレス生成は与えられた
データ列のビット幅に対応したビット反転を行うことに
よシ可能であるが、一定のビット幅のビット反転回路を
用いただけではデータ列のビ、7)幅が固定され、従っ
て、定められたデータ数のフーリエ変換しかできないと
いう欠点があった。
発明の目的 本発明は前記従来の問題点を解消するものであり、高速
フーリエ変換を行なった結果順番の入れ換わった出力デ
ータ列をもとの順番に入れ換える動作を、高速で、メモ
リ容量を少なくしかも任意のビット幅のデータ列に対し
て簡単に行うことのできる新規なフーリエ変換処理装置
を提供することを目的とする。
発明の構成 本発明は、入力データ列に対し高速フーリエ変換を行う
フーリエ変換部と、前記入力データ列又はフーリエ変換
の各ステップにおいて得られる処理データ列又はフーリ
エ変換処理後の出力データ列を記憶するメモリと、前記
メモリ内のデータ列をフーリエ変換後の出力データ列か
正規な順序のデータ列になるように並べ換える並へ換え
装置と、前記並べ換え装置に対し並べ換えに必要な順序
情報を発生する順序情報発生装置を9111え、前記順
序情報発生装置−、アドレスレジスタと、前記アドレス
レジスタを修飾する増分レジスタ表、前記アドレスレジ
スタ及び増分レジスタの出力を入力として加算を行ない
その結果を再び前記アドレスレジスタに出力する加算器
と、前記加算器の出力に対して−に位ビットと下位ジッ
トを最上位ビット及び最下位ビットから順に対称的に入
れ換えてビット反転を行うビット反転回路を有し、前記
増分レジスタにはビット反転を行うべきビット数に関す
る情報を入力し、前記アドレスレジスタにi、j: v
J期値として前記メモリ内の最初のデータ列が1り視の
順序に並んだときに入るべきアドレスに関j−る情報を
入力するようにしたことを特長とするものであり、高速
フーリエ変換によって入れ換わったデータを正規の順序
に並べ換えるための手続を任意のビット数に対して高速
でメモリ容量を少なくしかも簡単に行うことができる利
点を有するっ実施例の説明 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。第2図は本発明の一実施例におけるフーリエ変換
処理装置のブロック図である。第2図中、1は高速フー
リエ変換を実行するフーリエ変換部、2はフーリエ変換
後の出力ゲータ列を記憶し、そのデータを並び換え処理
装置3に入力する入力メモリである。この並べ換え処理
装置3は後述のアドレス発生装置6から得られたアドレ
スに基づいてゲータの並べ換えを行う。4は並べ換え処
理装置3からのデータを記憶する出力メモリ、6は並べ
換え後のアドレスを順に発生ずるアドレス発生装置であ
る。
以上のように構成されたフーリエ変換処理装置の動作に
ついて以下に説明する。フーリエ変換部1よシ出力され
た出力データ列(d入力メモリ2に記憶される。このデ
ータ列はある所定の関係で順序が入れ換わっている4、
そこで、並へ換えにあたっては入力メモリ2上のデータ
を最辺のデータから順にとり出して並べ換え処理装置3
に出力し、さらに入力メモリ2から出力さ、hたゲータ
が入れ換えられて出力メモリ4に入るべき所定のアドレ
スはアドレス発生装置6から並べ換え処理装置3に順に
出力される。並べ換え処理装置3においては、入カッモ
リ2から出力されたゲータをアドレス発生装置6かも出
力されたアドレスを用いて出力メモリ4に書き込む。こ
のようにして入力メモ1) 2にかいて順序の入れかわ
っていたゲータ列は出力メモリ4において正規な順序に
並び換えられる。
次に本発明の特徴部であるアドレス発生装置6について
説明する。第3肉はこのアドレス発生装置6の詳細なブ
ロック図である。第3図中、7はアドレスレジスタ、8
はアドレスレジスタ7を修飾するための増分レジスタ、
9はアドレスレジスタ7及び増分レジスタ8の出力を入
力とし、両者の加勢を行う加算器、10は加算器9の出
力を保持し、その値をアドレスレジスタ7に入力するた
めのランチ、11は加算器9の出力データをのせ、ジッ
ト反転回路12を通して並べ換え処理装置3にアドレス
を与えるアドレス生成ノくスである。劣ノド反転回路1
2は゛アドレス生成ノくス11に対して上位ピント及び
下位ビットを最下位ビット及び最下位ビットから順に対
称的に入れ換える。
このビット反転回路12については、今アドレス生成バ
ス11が例えば1Qビットとすると、第4図に示すよう
な回路となる。第4図中、12aは入力側の最上位ビッ
ト、12bは入力側の最下位ビット、12Cは出力側の
最」−位ヒ゛)1・、12dは出力側の最下位ビットで
あり、出力側の最上位ビット12C及び出力側の最下位
ヒツト12d75;それぞれ人力」りの最下位ピノ)1
2b及び入力側の最」二位ピッ)12aとなる。
以上のように構成された本実施例について以下その動作
を説明する。
今、フーリエ変換部1でフーリエ変換され、出力される
データ数がs 、(= 23)個とし、第3図で示した
アドレス発生装置6の各ブロックのビット幅を1Qビツ
トとし、入力メモリ2−L二の最初のデー タのアドレ
スを0番地とする。ビット反転については、今10ビッ
トの値aに対して、10ビット反転を行なった値をdと
書くことにし、例えばa =1110000000(2
) とすると (2) である。(ここで、(2)は2進数を示す)これは第4
図で示したビy)反転回路ですぐに実現できる。
このとき、入れ換えをする前の入力メモリ2土のデータ
列は第2図に示すようになっており、これは第2図中の
出力メモリ40図に示すような正規な順序に並べ換える
必要がある1゜ アドレスの下位ビットに着目すると、入力メモリ2上の
並べかえ前の1つのデータは出力メモリ3において、入
力メモリ2のそのデータの入っているアト1/スの下位
3ビツトをビット反転したアドレスに入れればよいこと
がわかる。従ってアドレス発生装置6は、 ”ooo、1oo、olo、ilo、ool、1o1.
oll、111′′(2)をこの順序で発生させなけれ
ばならない、そのために、アドレス発生装置6は次のよ
うな動作で、このアドレスを発生する。
アドレスレジスタ7に次に示ずXを初期1直として入れ
ておく、 x=1110000000e) 同時に増分レジスタ8には次のような値yを入力する、 y=o○1000oOoo(2) このようにするとXとyは加算器9によって加算され、
その結果x 十yはう、チ10に保持された後アドレス
レジスタ7に入力され、アドレスレジスタの値は新たに X +7−0000000000 B)となる。一方、
加算器9の出力x 十yはビット反転回路12に入力さ
れ、その出力x + yは次のようになる。
X + y= OOOOOOOOO0(2)これが最初
のデータが出力メモリ4」二に入るアドレスとなる。
さらに次のアドレス出力も以下のようにめられる。即ち
この時点でのアドレスレジスタ7の値x+y−0000
0000〇0(2) は、再び増分レジスタ8の値yが力旧碧器9により加算
されラッチ10に保持された後、新たにX + 2 V
 = OO10000000(2>となる。同時にこの
加算器9の出力x +27はビット反転回路12を通り
、アドレス発生装置6の次の出力は x + 2 ’ y = OOOOOOO’1 0 0
 (2)となる。
このようにして新たなアドレスレジスタ7の値に次々と
増分レジスタ8の値yを加えてゆき、その結果全ビット
反転回路12に通ずと、アドレス出力は順に次のように
発生されていくことがわかる X + 37−0000000010(2)X +47
 = OOOOOOl) 110(2)x + 5 y
 = OOOO00°) t) Q 1 (2)x+6
y=ooo○OOt’) 101 (2)X+7; =
 OOOO000011(2)x 十87 = OOO
O(1′) 011 ’1(2)前記の本実施例の説明
で、出力メモリ4の初期アドレスをQとしたが本発明は
これに限るものではなく、またフーリエ変換を行うデー
タ数を8としたがこれに限るものではない。
この実施例において一般にフーリエ変換を行うデータ数
をN(−2m)とすると、並べ換え装置3で行う並べ換
えに必要なアドレスを発生するためには、下位mビット
のビット反転の操作カミ必要である。従ってこの場合、
増分レジスタ8Vc対しy−210−m (23m≦1
Q) を入力し、出力データが第2図の出力メモ1ノ4の第に
番地から第(k−1−N−1)番地まで11画(で白己
隠されるとすると、アドレスレジスタ8の初期1直とし
て x = k −Y なる値を代入しておく。そして前述したようにアドレス
レジスタ7の値と増分レジスタ8の値を加算器9によっ
て加算を行礪、加算器9の出力をアドレスレジスタ7の
新たな値とするとともに、ビット反転回路12を通して
並び換え処理装置3に対するアドレス出力とする。
以上のように本実施例によれば、アドレス発生装置6は
、アドレスレジスタ7、増分レジスタ8、加算器9、ビ
ット反転回路12を設けることにより、任意のビット数
のビット反転縁1作を行うこ吉ができ、任意の規模のフ
ーリエ変換処理にかいても並び換え処理装置3に対し、
並べ換えに必要なアドレスを高速に、記憶答量を全く必
要とせず、しかも簡単に発生させることが可能となる。
なお本実施例においては、アドレス発生装置6の各ブロ
ックのビット幅を1Qビツトとして説−明を行なったが
、これらのビット幅は、この値に限るものでv′iなぐ
、フーリエ変換処理の規模などに応じた任意の値にする
ことができる。
寸だ、本実施例では、フーリエ変換終了後のデータ列を
並び換える場合について説明したが、本発明はこれに限
るものではなく、フーリエ変換前のデータを並び換えて
もよ(、また高速フーリエ変換途中の各ステップ処理に
おける処理データを並べ換えてもよい1.というのは、
高速フーリエ変換では、その処理中どの段階において並
べ換え゛を行なっても最終的に正規な順序のフーリエ係
数列が得られるからである。
更に、本発明の適用例として高速フーリエ変換の場合に
ついて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、
高速フーリエ逆変換の場合にも適用できる。
発明の効果 以上のように本発明のフーリエ変換処理装置は、高速フ
ーリエ変換を実行するフーリエ変換部と、高速フーリエ
変換を施すことによって順序の入庇換えが必要となるデ
ータ列の記憶されたメモリと、前記メモリ内のデータ列
をフーリエ変換後の出力データ列が正規な順序のデータ
列になるように並べ換える並べ換え装置と、前記並べ換
え装置に対し並べ換えに必要な順序情報を発生する順序
情報発生装置を備え、前記順序情報発生装置はアドレス
レジスタと前記アドレスレジスタを修飾する。増分レジ
スタと、前記アドレスレジ名夕及び増分レジスタの出力
を入力として加算を行ないその結果を前記アドレスレジ
スタに再び入力する加算器と、前記加算器の出力に対し
ビット反転を行うビット反転回路を有し、フーリエ変換
によって入れ換わったデータ列を正規の順序に並べ換え
るためのビット反転操作が加算とビット反転を行なうだ
けで任意のビット幅に対して可能となる1、したかつて
本発明のフーリエ変換処理装置は、前記並べ換えの処理
を)−1)工変換のデータのビット幅にかかわらず、従
来1+lJのような並べ換えアドレス記憶のためのメモ
リが不要で、高速にしかも節争に行うことのできる極め
て優れた利点を有するものである。
【図面の簡単な説明】 第1図は従来の並べ換えを行う装置のブロック図、第2
図は本発明の一実施例におけるフーリエ変換処理装置の
ブロック図、第3図は同実施例におけるアドレス発生装
置のブロック図、第4図は同アドレス発生装置における
ビット反転回路の回路図である。 1・・・・・・フーリエ変換部、2 m・入力メモリ、
3′・・・・並べ換え装置、6・・・・・・アドレス発
生装置、′7・・・・・アドレスレジスタ、8・・・・
増分レジスタ、9・・・・・加算器、11・・・・・・
アドレス生成バス、12・・・・・ビット反転同区。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名第1
図 第3図 3 第 4 [゛、□1 手続補正書 昭和59年ξ月〆O日 % i’F Jr & ”’Zゝ 連 へ 1事件の表示 昭和58年1h許願第1.34587.号2発明の名称 フーリエ変換処理装置 3補正をする者 事1・1との関係 特 許 出 願 大佐 所 太阪泊
門真市太字閂y<too6番j也名 称 (582)松
下電器産業株式会社代表者 山 下 俊 彦 4代理人 〒571 住 所 大阪府門真市太字門真1006番IF!!松下
電器産業株式会社内 第 4 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 入力データ列に対し高速フーリエ変換を行うフーリエ変
    換部と、前記入力データ列又はフーリエ変換処理の各ス
    テップにおいて得られる処理データ列又はフーリエ変換
    処理後の出力データ列を記憶するメモリと、前記メモリ
    内のデータ列をフーリエ変換後の出力データ列が正規な
    順序のデータ列になるように並べ換える並べ換え装置と
    、前記並べ換え装置に対し並べ換えに必″J3:l順序
    情報を発生する順序情報発生装置を備え、前記順序情報
    発生装置はアドレスレジスタと、前記アドレスレジスタ
    を修飾する増分レジスタと、前記アドレスレジスタ及び
    増分レジスタの出力を入力として加算を行ないその結果
    を再び前記アドレスレジスタへ出力する加算器と、前記
    加算器の出力に対して上位ビットと下位ビットを最上位
    ビット及び最下位ビットから順に対称的に入れかえてビ
    ット反転を行なうビット反転回路を有し、前記増分レジ
    スタにはビット反転を行うべきビット数に関する情報を
    入力し、前記アドレスレジスタには初期値として前記メ
    モリ内の最初のデータ列が正規の順序に廉んだときに入
    るべきアドレスに関する情報番人力するように構成した
    ことを特徴とするフーリエ変換装置。
JP13458783A 1983-07-22 1983-07-22 フ−リエ変換処理装置 Pending JPS6027069A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13458783A JPS6027069A (ja) 1983-07-22 1983-07-22 フ−リエ変換処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13458783A JPS6027069A (ja) 1983-07-22 1983-07-22 フ−リエ変換処理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6027069A true JPS6027069A (ja) 1985-02-12

Family

ID=15131860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13458783A Pending JPS6027069A (ja) 1983-07-22 1983-07-22 フ−リエ変換処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6027069A (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5482941A (en) * 1977-12-15 1979-07-02 Fujitsu Ltd Fourier conversion processor
JPS5494251A (en) * 1978-01-10 1979-07-25 Mitsubishi Electric Corp Operation unit for two dimensional orthogonal conversion
JPS5547565A (en) * 1978-09-29 1980-04-04 Fujitsu Ltd Fourier conversion processing system
JPS5965376A (ja) * 1982-10-05 1984-04-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> アドレス制御回路

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5482941A (en) * 1977-12-15 1979-07-02 Fujitsu Ltd Fourier conversion processor
JPS5494251A (en) * 1978-01-10 1979-07-25 Mitsubishi Electric Corp Operation unit for two dimensional orthogonal conversion
JPS5547565A (en) * 1978-09-29 1980-04-04 Fujitsu Ltd Fourier conversion processing system
JPS5965376A (ja) * 1982-10-05 1984-04-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> アドレス制御回路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW200935304A (en) Apparatus and method for performing permutation operations on data
JPS6214133B2 (ja)
TW200405197A (en) Wide adder with critical path of three gates
Olariu et al. How to sort N items using a sorting network of fixed I/O size
JP2752634B2 (ja) ソート処理装置
JPS6027069A (ja) フ−リエ変換処理装置
JP2861994B1 (ja) 回路合成方法、回路合成装置および記録媒体
JPH02259689A (ja) データ転置装置
JP3305406B2 (ja) プログラム制御のプロセッサ
JP2885197B2 (ja) 演算処理装置及び演算処理方法
JP3702475B2 (ja) 回路自動生成装置
JP3531208B2 (ja) ディジタル信号処理装置
JP3693873B2 (ja) マスクビット数演算装置、ベクトル処理装置、情報処理装置
JPH0644051A (ja) マイクロコンピュータ
JP4107043B2 (ja) 演算処理装置
JP2835366B2 (ja) 高速フーリエ変換用アドレス情報発生装置
JPS60128529A (ja) マ−ジ処理器
JP2002342072A (ja) ランダムデータ生成装置、データランダム化装置、ランダムデータ生成方法及びプログラム
JPH05241795A (ja) M系列乱数発生方式
JPS6054075A (ja) 画像拡大縮小回路
JPS59218578A (ja) Fftアドレス発生装置
JPH07160676A (ja) 高速フーリエ変換装置及び高速フーリエ変換方法
JPH0721154A (ja) ベクトル処理装置
JPH03256130A (ja) 割込要因検索方式
JPS6385950A (ja) 記憶部の有効表示部クリア方式