SU1218396A1 - Устройство дл вычислени преобразовани фурье-галуа - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и технической кибернетике. Цель изобретени  - повышение быстродействи . Цель достигаетс  тем, что в устройство вводитс  р блоков злементов ИПИ, устройство управлени , включающее сдвигающий регистр (распределитель ), RS-триггер, схему И и р элементов ИЛИ. На первые входы блоков элементов ИЛИ подаютс  входные данные . Вторые входы блоков элементов ИЛИ соединены с выходами регистров первой группы, выходы блоков элементов ИЛИ соединены с входами регистров второй группы с выходов которых данные через умножители на коэффициент, выходы которых соединены с входами регистров первой группы , поступают на сумматор по модулю М, выход которого  вл етс  выходом устройства. Устройство управлени  обеспечивает перезапись данных в регистры второй группы с выходов умножителей на коэффициент через регистры первой группы. После начального ввода данных вычисл етс  последний коэффициент преобразовани , а затем за счет парал-г лельных обратных св зей с выходов умножителей на коэффициент на входы регистров первой группы и все последующие. 1 ил. (Л

Description

I

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  - повышение быстродействи  устройства.

На чертеже представлена функцио- нальна  схема устройства дл  вычислени  преобразовани  Фурье-Галуа.

Функциональна  схема устройства , дл  вычислени  преобразовани  Фурье- Галуа содержит р регистров 1 (проме- жуточного хранени  данн ых), р .блоков элементов ИЛИ 2, регистров 3 (хранен данных), р умножителей 4 на коэффициент , сумматор 5 по модулю М (М 2 - р - разр дность чисел), синхрони.- затор 6, состо щий из сдвигового регистра 7, р элементов ИЛИ 8, RS-триг гера 9 и элемента И 10, информационный 11 и тактовый входы 12. Да- лее с приходом 2-го отсчета регистр 7 переключаетс  в состо ние, когда уровень логической 1 по вл етс  на втором выходе, т.е. на выходе второй  чейки регистра 7, и второй отсчет входных данных аналогично первому записываетс  во второй регистр 3. Точно так же записываютс  остальные отсчеты входных данных. 11оследш1й Р -и отсчет записываетс  в Р-и регистр 3. С выходов р регистров отсчеты входных даннь1Х поступают на Р умножителей 4. Первый блок 4 производит умножени на 2 , второй блок 4 - на третий блок 4 - . ..., р-й блок 4 производит умножение на 2 . Пос- кольку при преобразовании Фурье-Галуа вычислени  производ тс  по модулю целого числа, в данном случае по модулю числа М , где f - простое число, то умножени  на коэф- фициент представл ют собой циклические сдвиги кодового слова. Реализовать умножение на коэффициент по модулю М 2 можно простой коммутацией проводов. С выходов Р бло- ков 4 значени  отсчетов х{0),..., х(р- ) умноженные соответственно на 2 , 2,..., 2- , поступают на Р регистров 1 соответственно, где запоминаютс . Кроме тог о, данные с выходов Р блоков 4 поступают на входы сумматора 5 Р-разр дных чисел

по модулю М

p-t

. в результате

Q

o 5 0 5

0

5

3962

суммировани  получаем спектральныГ коэффициент (P--I). Сумматор 5Р -раз РЯДШ11Х чисел по модулю М состоит из обычного Сумматора р-разр дных чисел и р-разр дного сумматора, служащего дл  коррекции результата суммировани  по модулю М. Разр ды, вьпиедшие за пределы р-разр дной сетки, суммируютс  с младшими. Возможный перенос Р в ( разр д суммируетс  с младшими разр дами. С выходов Р регистров 1 данные через Р блоков 2 поступают и запоминаютс  в Р регистрах 3 и снова умножаютс  на коэффициенты последней строки матрицы преобразовани . В результате суммировани  умноженных вторично отсчетов входных данных получаем значение спектрального коэффициента S(P-2). Такой процесс повтор етс  Р раз, пока не получитс  спектральный коэффициент S (О).

Управление этим процессом осуществл етс  следующим образом.

Регистр 7 переключаетс  в положение Р+1 (при записи последнего отсчета входных данных регистр 7 находитс  в состо нии, когда напр жение логической 1 присутствует на выходе р - положение р). Импульс с выхода (р+1)-го регистра 7 устанавливает RS- триггер в положение . Сигнал открывает прохождение тактовой частоты через элемент И 10. Импульс с выхода этого элемента поступает на тактовые входы р регистров 1. Тот же импульс с выхода элемента И 10 поступает на входы элементов ИЛИ 8, с выходов которых он уже в качестве Р импульсов поступает на тактовые входы Р регистров 3. С по влением сигнала логической 1 на выходе регистра 7 RS-триггер устанавливаетс  13 состо ние , закрыва  элемент И 10, но за счет задержки включени  RS-триггера импульс тактовой частоты успевает пройти на тактовые входы р регистров 1 и 3, и в результате вычисл етс  коэффициент S(0). С приходом следующего импульса тактовой частоты регистр 7 устанавливаетс  в нулевое положение и тем самым схема готова к приему следующих бтсчетов входных данных .

Формула и 3 о R р е т е н и

Устройство До1  вычислени  преобразовани  Фурье-Галуа, содержащее первую и вторую группы регистров по р регистров , причем выход i-ro ( р) регистра второй группы подключен к входу i-ro умножител  на коэффициент, выход которого подключен к i-му входу сумматора по модулю М (М 2, выход которого  вл етс  информационным выходом устройства, отли чающеес  тем, что, с целью повьшени  быстродействи , в него введены Р блоков элементов,ИЛИ, RS-триггер, элемент И, р элементов ИЛИ и сдв иговый регистр , выход i-ro разр да которого подключен к первому входу i-ro элемента ИЛИ, выход которого подключен к тактовому входу i-ro регистра второй группы, информационный вход

18396

которого подключен к выходу i-ro блока элементов ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу i-ro регистра первой группы, информаци- 5 онный вход которого подключен к выходу i-ro умножител  на коэффициент, выход (р+1)-го разр да сдвигового регистра подключен к S-входу RS-триг- гера, выход которого подключен к

10 первому входу элемента И, выход которого подключен к второму входу i-ro элемента ИЛИ и тактовому входу i-ro регистра первой группы, вторые входы блоков элементов ИЛИ  вл ютс 

15 информационными входами устройства, тактовым входом устройства нвл ет- |с  тактовый вход сдвигового регистра , соединенный с вторым входом элемента И, а выход { 2р-1)-гс

20 разр да сдвигового регистра подключен к R - входу RS - триггера .

Claims (1)

1. Формула изобретении

   Устройство для вычисления преобразования Фурье-Галуа, содержащее первую и вторую группы регистров по р регистров , причем выход i-ro (ΐ=ίζ р) регистра второй группы подключен к входу ί-го умножителя на коэффициент, выход которого подключен к i-му входу сумматора по модулю М (И = 2^р_^, выход которого является информационным выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены Р блоков элементов ИЛИ, RS-триггер, элемент И, р элементов ИЛИ и сдвиговый регистр, выход i-ro разряда которого подключен к первому входу i-ro элемента ИЛИ, выход которого подключен к тактовому входу i-ro регистра второй группы, информационный вход которого подключен к выходу i-ro блока элементов ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу i-ro регистра первой группы, информаци5 онный вход которого подключен к выходу i-ro умножителя на коэффициент, выход (р+1)-го разряда сдвигового регистра подключен к S-входу RS-триггера, выход которого подключен к 10 первому входу элемента И, выход которого подключен к второму входу i-ro элемента ИЛИ и тактовому входу i-ro регистра первой группы, вторые входы блоков элементов ИЛИ являются 15 информационными входами устройства, Угактовым входом устройства ивляет(ся тактовый вход сдвигового регистра, соединенный с вторым входом элемента И, а выход (^;2р-1)-гс 20 разряда сдвигового регистра подключен к R - входу RS - триггера .

   ВНИИПИ Заказ 1133/57 Тираж 673 Подписное

   Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4