RU1789992C

RU1789992C - Устройство дл вычислени преобразовани Фурье-Галуа

Info

Publication number: RU1789992C
Application number: SU904860927A
Authority: RU
Inventors: Леонид Викторович Вариченко; Виктор Иванович Кодров
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Бытовой Радиоэлектронной Аппаратуры
Priority date: 1990-06-19
Filing date: 1990-06-19
Publication date: 1993-01-23

Abstract

Изобретение относитс к вычислительной технике и технической кибернетике и может быть использовано в цифровых вычислительных системах, предназначенных дл обработки сигналов, в частности дл обработки изображений. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет обработки последовательностей разной длины (Pi Рмакс). Устройство содержит первую группу из р регистров 1, вторую группу из р регистров 2, группу из р коммутаторов 3, группу из р умножителей 4 на коэффициент, сумматор 5 по модулю М (, где р - длина преобразовани ), RS- триггер 6, двухвходовый элемент ИЛИ 7, сдвиговый регистр 8, вход 9 начальной установки , тактовый вход 10, информационный вход 11, информационный выход 12, шину 13 задани длины преобразовани , первый мультиплексор 14 и второй мультиплексор 15. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к вычислительной технике и технической кибернетике и может быть использовано в цифровых числительных системах, предназначенных дл обработки сигналов, в частности дл обра- ботки изображений.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет обработки последовательностей разной длины (р.КРмах), ;, ;.. :: х Устройство, представленное на чертеже , содержит первую группу из р регистров 1, вторую группу из р регистров 2, группу из р коммутаторов 3, группу из р умножителей 4 на коэффициент.-сумматор 5 по модулю М (, где р-длина преобразовани ), RS- триггер 6, двухвходовый элемент ИЛИ 7, сдвиговый регистр 8, вход 9 начальной установки , тактовый вход 10, информационный вход 11, информационный выход 12, шину 13 задани длины преобразовани , первый мультиплексор 14 и второй мультиплексор 15/ ../ . - . . . .. У

Устройство работает следующим образом . Перед началом вычислени произво- дитс установка длины преобразовани .

На-шине 13 задани длины преобразр- вани вйётавл етс код, соответствующий длине преобразовани pi. что приводит к тому; что через первый мультиплексор 14 pi-выход сдвигового регистра 8 соедин етс с первым входом двухвходовогр элемента ИЛИ 7, т.е. производитс установка длины сдвигового регистра, соответствующей длине преобразовани .

На шине 13 задани длины преобразовани выставл етс код, соответствующий длине преобразовани pi, что приведет к тому, что через первый мультиплексор 14 pi-выход сдвигового регистра 8 производит- с установка длины сдвигового регистра 8, соответствующей длине преобразовани .

Сумматор 5 по модулю М работает следующим образом. При достижении сумматором 5 значени 2Р происходит перенос в младший разр д. Пбэтбму при различных pi необходимы переносы из 1-разр дов в младший , что и осуществл етс вторым мультиплексором 15.

Импульсом на входе 9 обновл ютс все регистры (1, 2, 8) устройства и включаетс RS-триггер б (), устанавлива уровень лог. 1 на информационном входе сдвигового регистра 8 и соедин первые информационные входы р коммутаторов 3 с их выходами.

Первый тактовый импульс, поступающий на тактовый вход 10 устройства, приводит к по влению уровн лог. Г на первом выходе сдвигового регистра 8, который выключает RS-триггер 6 (), устанавливает уровень лог. О на информационном входе р коммутаторов 3 с их выходами и записывает первый отсчет входной последовательности в первый регистр первой группы регистров 1. Второй тактовый импульс приводит к сдвигу лог, 1 на второй выход сдвигового регистра 8 и записи второго отсчета входной последовательности во второй регистр первой группы регистров 1, и т.п. ргй тактовый импульс сдвигает лог. 1 на ргй выход сдвигового регистра 8, что приводит к записи pi-ro отсчета входной последовательности в pi-регистр первой группы регистров 1, включению: через первый мультиплексор 14 RS триггера 6, по влению уровн лог. 1 на информационном входе сдвигового регистра 8 и соединению первых информационных входов р коммутаторов 3 с их выходами. С выходов первой группы регистров 1 отсчеты входной последовательности поступают через р коммутаторов

3 на р умножителей 4, Первый умножитель

4 производит умножение на 2°, второй на 21, третий на 22 и т.п. Поскольку при преобразовании Фурье-Галуа вычислени производ тс по модулю целого числа, в данном случае по модулю числа , где р - простое число, то умножени на коэффициент представл ют собой циклические сдвиги кодового слова. Реализовать умножени на коэффициент можно простой коммутацией входов и выходов умножителей4. С выходов р умножителей 4 значени отсчетов х(0): (1j...x(pi-1), умноженные соответственно на 2 ,2 ...2Р поступают на информационные входы второй группы регистров 2 соответственно и на входы сумматора 5р-разр диых чисел по модулю . Сумматор 5р-раз- р дных чисел по модулю состоит из обычного сумматора р-разр дных чисел и р-разр дного сумматора, служащего дл коррекции результатов суммировани по модулю М. В результате суммировани получаем спектральный коэффициент 5(1). Следующий (р|+1)-й (или снова первый) тактовый импульс приводит к по влению уровн лог. 1 на первом выходе сдвигового регистра 8, включению RS триггера б, соединению вторых информационных входов коммутаторов 3 с их входами, записи первого отсчета новой входной последовательности в первый регистр первой группы регистров 1 и к записи результатов умножени предыдущего такта во вторую группу регистров 2. С выходов второй группы регистров 2 через коммутатор 3 результаты первого умножени снова поступают на р умножителей 4 на коэффициент, с выходов которых результаты второго умножени поступают на информационные входы второй группы регистров 2 и на информационные входы сумматора 5 по модулю . В результате суммировани получаетс спектральный коэффициент 5(2).

Следующий (pi+2 или второй) тактовый импульс приводит к записи второго отсчета новой входной последовательности во второй регистр первой группы регистров 1 и вычислению следующего спектрального ко- эффициента 5(3).

Во врем следующих тактов происходит запись остальных отсчетов новой последовательности в остальные регистры первой группы регистров 1 и вычисление следую- щих спектральных коэффициентов 5(4), 5(5) и т.п. аналогично описанному.

()-й (или 2р|+1)-й тактовый импульс приведет к записи предпоследнего отсчета новой последовательности в (р|-1)-й регистр первой группы регистров 1 и вычислению

последнего спектрального коэффициента 5(0).

PI-Й (или 2ргй) тактовый импульс приведет к включению RS-триггера б, уровню лог. 1 на информационном входе сдвигового регистра 8, соединению первых информационных входов коммутаторов 3 с их выходами , записи результатов последнего умножени во вторую группу регистров 2 и последнего отсчета новой последовательности в pi-й регистр первой группы регистров 1. С выхода первой группы регистров 1 данные через коммутаторы 3 поступают на умножители на коэффициент 4, затем на информационные входы второй группы регистров 2 и на сумматор 5 по модулю , где происходит вычисление первого спектрального коэффициента 5(1)новой последовательности .

В дальнейшем работа устройства происходит аналогично.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл вычислени преобразовани ФурьеТалуа, содержащее первую и вторую группы из р (р-размер преобразовани ) регистров, сумматор по модулю М (), р умножителей на коэффициент, RS-триггер и сдвиговый регистр, причем выход 1-го (, р) умножител на коэффициент подключен к i-му входу сумматора по модулю М, выход которого вл етс информационным выходом устройства, установочным входом которого вл ютс соединенные между собой установочные входы регистров первой и второй групп и установочный вход сдвигового регистра, тактовый вход которого вл етс тактовым входом устройства, р коммутаторов, элемент ИЛИ, выход которого подключен к 5:входу RS-триггера, выход которого подключен к управл ющим входам всех коммутаторов и информационному входу сдвигового регистра, выход первого разр да которого подключен к R-входу RS- триггера, первый вход элемента ИЛИ подключен к установочному входу устройства, информационным входом которого вл ютс соединенные между собой информационные входы регистров первой группы, выход

1-го регистра которой подключен к первому информационному входу 1-го сумматора, выход которого подключен к входу 1-го умножител на коэффициент, выход которого подключен к информационному входу 1-го регистра второй группы, выход которого подключен к второму информационному входу 1-го коммутатора, выход 1-го разр да сдвигового регистра подключен к тактовому входу 1-го регистра первой группы, тактовые входы всех регистров второй группы подключены к тактовому входу устройства, о т- личающеес тем, что, с целью расширени функциональных возможностей за счет обработки последовательностей разной длины (р| рмакс), в него введены два мультиплексора, причем вход задани длины преобразовани устройства соединен с адресными входами обоих мультиплексоров , информационные входы первого мультиплексора соединены с соответствующими pi-выходами сдвигового регистра, а выход - с вторым входом элемента ИЛИ, информационные входы второго мультиплексора соединены с соответствующими pi-ми выходами переноса pi-x разр дов сумматора по модулю М, а выход - с входом переноса первого разр да сумматора по модулю М.