SU1267431A1 - Device for executing fast fourier transform - Google Patents
Device for executing fast fourier transform Download PDFInfo
- Publication number
- SU1267431A1 SU1267431A1 SU853896334A SU3896334A SU1267431A1 SU 1267431 A1 SU1267431 A1 SU 1267431A1 SU 853896334 A SU853896334 A SU 853896334A SU 3896334 A SU3896334 A SU 3896334A SU 1267431 A1 SU1267431 A1 SU 1267431A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- register
- clock
- trigger
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области вычислительной техники и может быть использовано в системах обработки дискретной информации, радио- и гидролокации , медицинской и другой аппаратуре , где используетс цифрова фильтраци и спектральный анализ. Цель изобретени - повышение быстродействи . Поставленна цель достигаетс тем, что в состав устройства вход т два регистра коэффициента, три входных регистра, два регистра произведений, триггер, генератор тактовых импульсов, сумМатор-вычитатель, с (б два умножител с соответствующими св з ми между узлами устройства, (Л 2 ил.The invention relates to the field of computer technology and can be used in systems for processing discrete information, radio and sonar, medical and other equipment using digital filtering and spectral analysis. The purpose of the invention is to increase speed. The goal is achieved by the fact that the device includes two coefficient registers, three input registers, two registers of products, a trigger, a clock generator, a totalizer-subtractor, c (two multipliers with corresponding connections between the nodes of the device, (L 2 silt
Description
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть исполь зовано в системах обработки дискрет ной информации, радио и гидролокации , медицинской и другой аппаратуре , где используютс цифрова фильтраци и спектральный анализ„ . Целью изобретени вл етс повышение быстродействи На. фиг. 1 представлена функциональна схема уст.ройства дл выполнени быстрого преобразовани Фурье; на фиг, 2 - временньсе диаграммы , по сн ющие работу устройства. Устройство (фиг. 1) содержит первый регистр коэффициента, первый входной регистр 2, первый умножитель 3, первый регистр 4 произведени , второй регистр 5 коэффициента , второй входной регистр 6,второй умножитель 7, второй регистр 8 произведени , генератор 9 тактовых импульсов, триггер 10, третий входной регистр 11, сумматор-вычита-тель 12. Устройство дл выполнени быстрого преобразовани Фурье работает следующим образом. Арифметические действи , выполн емые в ходе базовой операции, включа умножение на поворачивающий множитель W, можно записать в действительной форме следующим образом ReC (ReC. , ImW, ), (1) ReAi HReA.+(ReC; ReW-ImC-. ImW; ), (2) ImC; (ReCi ImW +ImC- ReV, ) , (3) ImA ImA.-f (ReCi ImW-+ImCf ReW. ), (4) где A;,C - входные комплексные опе ранщ,; А ,С - выходные комплексные операнды; Vi - комплексный коэффициент Re - действительна часть комплексного числа; Im - мнима часть комплексно го числа, Дл простоты изложени изобретени предполагаетс , что запись данных в регистры 1, 2, 4, 5, 6, 8. 11 и переключение триггера 10 прои ходит за бесконечно малое врем , а задержка, вносима умножител ми 3 и 7 и сумматором-вычитателем 12,, не превьпаает длительности синхронизирующего импульса на выходе генера .тора 9 тактовых импульсов. 1 В предлагаемом устройстве сумматор-вычитатель 12 функционирует в соответствии с таблицей, где высокий уровень сигнала обозначен как 1, анизкий - О, В начальный момент на вход синхронизации устройства поступает сигнал высокого уровн . Этот сигнал запрещает работу генератора 9 тактовых импульсов и триггера 10. При этом на выходе генератора 9 тактовых импульсов и на пр мом выходе триггера 10 устанавливаетс сигнал низкого уровн . Во врем прихода первого операнда (ReCo) на вход задани операнда устройства, на входе синхронизации устройства устанавливаетс сигнал низкого уровн , тем самым разрешаетс работа генератора 9 тактовых импульсов и триггера: ГО. При этом частота генератора 9 тактовых импульсов такова, что один из операндов ReC-, , ImC-, ReA, ImA., поступает на вход задани операнда устройства за половину периода тактовых импульсов, а каждый из коэффициентов ReW-,, ImW;, - за один па- . риод тактовых импульсов. Взаимное расположение так.товых импульсов, операндов и коэффициентов показано на фиг. 2. IДалее , до окончани преобразовани всего массива входных операндов, устройство работает следующим образом . В момент прихода операнда ReC; на вход за,дани операнда устройства триггер 10 под-воздействием, отрицательного фронта тактового импульса, поступающего с выхода генератора 9 так говых импульсов, устанавливаетс в нулевое состо ние, т.е. инверсный выход триггера 10 устанавливаетс в состо ние логической единицы.The invention relates to computing and can be used in systems for processing discrete information, radio and sonar, medical and other equipment that use digital filtering and spectral analysis. The aim of the invention is to increase speed. FIG. 1 shows a functional diagram of a device for performing a fast Fourier transform; Fig. 2 shows time diagrams explaining the operation of the device. The device (Fig. 1) contains the first coefficient register, the first input register 2, the first multiplier 3, the first register 4 of the product, the second register 5 of the coefficient, the second input register 6, the second multiplier 7, the second register 8 of the product, the generator 9 clock pulses, trigger 10, the third input register 11, adder-subtractor 12. The device for performing the fast Fourier transform works as follows. The arithmetic operations performed during the basic operation, including multiplication by the turning factor W, can be written in real form as follows: ReC (ReC., ImW,), (1) ReAi HReA. + (ReC; ReW-ImC-. ImW; ), (2) ImC; (ReCi ImW + ImC- ReV,), (3) ImA ImA.-f (ReCi ImW- + ImCf ReW.), (4) where A;, C are input complex operatives; A, C - output complex operands; Vi is the complex coefficient; Re is the real part of the complex number; Im is the imaginary part of a complex number. For the sake of simplicity, the invention assumes that writing data to registers 1, 2, 4, 5, 6, 8. 11 and switching trigger 10 takes place in infinitely small time, and the delay introduced by multipliers 3 and 7 and adder-subtractor 12, does not exceed the duration of the clock pulse at the output of the generator. 9 clock pulses. 1 In the proposed device, adder-subtractor 12 functions in accordance with the table, where the high level of the signal is designated as 1, anisky - O, B, the initial moment to the synchronization input of the device receives a high signal. This signal prohibits the operation of the generator 9 clock pulses and the trigger 10. At the same time, a low level signal is set at the generator output 9 clock pulses and the forward output of the trigger 10. When the first operand (ReCo) arrives at the input of the device operand, a low level signal is set at the synchronization input of the device, thereby allowing the generator to operate 9 clock pulses and a trigger: GO. The frequency of the 9-clock pulse generator is such that one of the operands ReC-,, ImC-, ReA, ImA., Is fed to the input of the device operand setting for half the clock pulse period, and each of the coefficients ReW- ,, ImW ;, one pa-. Clock cycle. The mutual arrangement of such pulses, operands and coefficients is shown in FIG. 2. Before proceeding with the conversion of the entire array of input operands, the device operates as follows. At the time of arrival of the ReC operand; on the input, the operand of the device, the trigger 10 of the under-action, the negative edge of the clock pulse coming from the generator output 9 of the clock pulses is set to the zero state, i.e. the inverse output of the trigger 10 is set to a state of logical one.
Регистры 1, 2, 4, 5, 6, 8, 11 записывают данные, поступающие на их D-входы, по положительному фронту на С-входах.Следовательно, при подаче операнда ReC на вход устройства и переключении триггера 10 в нулевое состо ние, на выходе регистра 2 установитс значение ReC (фиг. 1 и 2).Registers 1, 2, 4, 5, 6, 8, 11 record data arriving at their D inputs on a positive edge at the C inputs. Therefore, when the ReC operand is fed to the device input and the trigger 10 is switched to the zero state, at the output of register 2, the value of ReC is established (Figs. 1 and 2).
В момент формировани логической единицы генератором 9 тактовых импульсов, на вход реальной части поступает коэффициент ReV , на вход мнимой части 1т1 , на вход задани операнда - ImA-,, которые записываютс в регистры 1, 5 и П соответственно по положительному фронту тактового импульса, поступающего с выхода генератора 9 тактовых импульсов .At the time of formation of a logical unit by the generator of 9 clock pulses, the input of the real part receives the coefficient ReV, to the input of the imaginary part 1t1, to the input of the operand's job - ImA-, which are recorded in registers 1, 5 and P, respectively, on the positive edge of the clock generator 9 clock pulses.
Отрицательный фронт тактового импульса переключает триггер 10 в единичное состо ние, т.е. на пр мом выходе триггера 10 формируетс логическа единица. Положительный перепад на неинверсном выходе триггера 10 записывает в регистр 6 операнд ImC , поступающий в этот момент на вход устройства.The negative edge of the clock pulse switches the trigger 10 to one state, i.e. at the direct output of the trigger 10 a logical unit is formed. A positive differential on the non-inverse output of the trigger 10 writes into the register 6 the ImC operand, which arrives at this moment at the input of the device.
В момент формировани генератором 9 второго тактового импульса просходит запись операнда ReA, потупающего по входу устройства. Таке происходит запись сформировавшихс к этому времени произведений ReVJ-j и ImC.- ImW в регистры 4 8 соответственно.At the moment of generation of the second clock pulse by the generator 9, the record of the ReA operand is swept down the input of the device. It also records the ReVJ-j and ImC.- ImW works that had been formed by this time in registers 4–8, respectively.
В первом такте сумматор-вычитатель производит действи согласно соотнощению СП, во втором - согласно соотношению (.). В результате этого на выходе устройства формируютс новые значени ReCI и ReA. . В тот момент, когда сумматор-вычитатель формирует величины ReC| и ReA| , регистры 1 и 5 принимают коэффициенты ImV. и ReV, соответственно. Ка выходах умножителей 3 и 7 формируютс произведени ReC,- ImW и ImCj ReW; (фиг. 1 и 2).In the first cycle, the adder-subtractor performs actions according to the ratio of the SP, in the second cycle - according to the ratio (.). As a result of this, new ReCI and ReA values are formed at the output of the device. . At that moment when the adder-subtractor generates the values of ReC | and ReA | Registers 1 and 5 accept ImV coefficients. and ReV, respectively. The outputs of the multipliers 3 and 7 are the products of ReC, - ImW and ImCj ReW; (Fig. 1 and 2).
Б этот момент сумматор-вычитатель заканчивает формирование ReC; и ReA и по положительному фронту тактово- го импульса произведени ReC ImW и ImC- ReW; записываютс в регист67431At this point, the adder-subtractor ends the formation of the ReC; and ReA and on the positive edge of the clock pulse of the product ReC ImW and ImC-ReW; recorded in register67431
ры 4 и 8 соответственно. А в регистр 1 1 по этому же сигналу записываетс операнд ImA. , поступающий по входу устройства. В результате этого 5 на третьем такте сумматор- ьтчитатель формирует на выходе устройства величину ImC. , на четвертом такте IiTiAi .4 and 8, respectively. And in the register 1 1, the operand ImA is written on the same signal. arriving at the input of the device. As a result of this, on the third cycle, the adder forms an ImC value at the output of the device. , on the fourth cycle IiTiAi.
Затем функционирование устройст10 ва повтор етс и вычисл ютс следующие значени ReC , ReA., ImC, и ImAj 4, (фиг. 2).The operation of the device is then repeated and the following values of ReC, ReA., ImC, and ImAj 4 are calculated (Fig. 2).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853896334A SU1267431A1 (en) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | Device for executing fast fourier transform |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853896334A SU1267431A1 (en) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | Device for executing fast fourier transform |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1267431A1 true SU1267431A1 (en) | 1986-10-30 |
Family
ID=21177555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853896334A SU1267431A1 (en) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | Device for executing fast fourier transform |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1267431A1 (en) |
-
1985
- 1985-05-07 SU SU853896334A patent/SU1267431A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Рабинер Л., Гоулд Б. Теори и применение цифровой обработки сигналов. М.: Мир, 1978. Березенко А.И. и др. Микропроцессорные комплекты повышенного быстродействи , М.: Радио и св зь, 1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4161033A (en) | Correlator/convolver using a second shift register to rotate sample values | |
SU1267431A1 (en) | Device for executing fast fourier transform | |
SU1751748A1 (en) | Complex number multiplying device | |
SU1605254A1 (en) | Device for performing fast walsh-adamar transform | |
SU1215118A1 (en) | Interpolation device | |
SU911526A1 (en) | Device for multiplying unit-counting codes | |
RU2060536C1 (en) | Universal oscillator of signals having arbitrary shape | |
SU1124322A1 (en) | Device for solving linear integral volterra equations | |
SU1411775A1 (en) | Device for computing functions | |
SU1474673A1 (en) | Discrete fourier transform computation device | |
RU94001388A (en) | Generator of n-digit random sequence | |
SU1596323A1 (en) | Device for computing logarithmic function | |
SU1718218A1 (en) | Random number sequence generator | |
SU744555A1 (en) | Device for computing walsh conversion coefficients | |
SU1314352A1 (en) | Digital filter | |
SU1665385A1 (en) | Device for fourier-galois transformation | |
SU1396142A1 (en) | Multiplication device | |
SU1037251A1 (en) | Operation sequence control device | |
SU616262A1 (en) | Information input device | |
SU1636842A1 (en) | Product sum calculator | |
SU949789A1 (en) | Pulse repetition frequency multiplier | |
SU877526A1 (en) | Digital function converter | |
SU792559A1 (en) | Digital correlation filter | |
SU1277133A1 (en) | Device for simulating multichannel queueing system | |
SU1472899A1 (en) | Multiplier |