SU1363240A1 - Device for computing the sweeping spectrum - Google Patents

Device for computing the sweeping spectrum Download PDF

Info

Publication number
SU1363240A1
SU1363240A1 SU864076965A SU4076965A SU1363240A1 SU 1363240 A1 SU1363240 A1 SU 1363240A1 SU 864076965 A SU864076965 A SU 864076965A SU 4076965 A SU4076965 A SU 4076965A SU 1363240 A1 SU1363240 A1 SU 1363240A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
inputs
counter
control
Prior art date
Application number
SU864076965A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Станиславович Каневский
Наталия Евгеньевна Куц
Людмила Михайловна Логинова
Вадим Иванович Лозинский
Original Assignee
Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
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 Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции filed Critical Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority to SU864076965A priority Critical patent/SU1363240A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1363240A1 publication Critical patent/SU1363240A1/en

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

Изобретение относитс  к вычис- лительной технике, предназначено дл  вычислени  скольз щего спектра сигналов и может быть использовано в анализаторах спектра, работающих в реальном масштабе времени, при цифровой обработке сейсмических и других сигналов. Цель изобретени  - по- вьпиение быстродействи . Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что в состав устройства вход т информационный вход 1, блок пам ти 2, мультиплексор 3, блок пам ти 4, арифметический блок 5, блок пам ти 6 коэффициентов , регистры 7,8,9, вычита- тель 10, сумматор 11, блок управлени  12, управл ющие входы 13 - 16. 3 ил. (Л 00 О5 00 ю 4 flut.f .The invention relates to a computing technique, is intended to calculate a sliding spectrum of signals, and can be used in real-time spectrum analyzers in the digital processing of seismic and other signals. The purpose of the invention is to increase speed. This goal is achieved due to the fact that the device includes information input 1, memory block 2, multiplexer 3, memory block 4, arithmetic unit 5, memory block 6 coefficients, registers 7, 8, 9, subtractor 10, adder 11, control unit 12, control inputs 13-16. 3 sludge. (L 00 O5 00 th 4 flut.f.

Description

1 one

Изобретение относитс  к вычислительной технике, предназначено дл  вьтислени  скольз щего спектра сигналов и может быть использовано в анализаторах спектра, работающих в реальном масштабе времени при цифровой обработке сейсмических и других сигналов.The invention relates to computing, is designed to insert a sliding spectrum of signals and can be used in spectrum analyzers operating in real time in digital processing of seismic and other signals.

Целью изобретени   вл етс  повышени  быстродействи  устройства при вычислении мгновенного спектра сигналов ,The aim of the invention is to improve the speed of the device when calculating the instantaneous spectrum of signals

На фиг, 1 изображена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - пример конкретной реализации блока управлени ; на фиг, 3 - структурна  схема арифметического блока (пример конкретной реализации ).Fig, 1 shows a structural diagram of the proposed device; Fig. 2 is an example of a specific implementation of the control unit; FIG. 3 is a block diagram of an arithmetic unit (an example of a specific implementation).

Устройство дл  вычислени  скольз щего спектра (фиг, 1) содержит ин- формационнь й вход 1 , первый блок 2 пам ти, мультиплексор 3, второй блок 4 пам ти, арифметический блок 5, блок 6 пам ти коэффициентов, регистры 7-9, вычитатель 10, сумматор 11, блок 12 управлени , управл ющие входы 13,14,15,16 устройства.A device for calculating the sliding spectrum (FIG. 1) contains information input 1, first memory block 2, multiplexer 3, second memory block 4, arithmetic block 5, coefficient memory block 6, registers 7-9, subtractor 10, adder 11, control unit 12, control inputs 13,14,15,16 devices.

Блок 12 управлени  (фиг, 2) содер житадресные входы 17-19, управл ющие выходы 20-24, генератор 25 тактовых импульсо в, счетчик 26 (тактовых импульсов), количество разр дов которого .равно р+1, p log2N, счетчик 27 итерации (количество разр дов k }log2log NC), детпифратор 28, } - округление до большего целого,- счетчик 29 кода (количество разр дов р), счетчик 30 адреса записи (количество разр дов р+1), счетчик 31 адреса считывани  (количество разр дов р+1) сумматор 32 (количество разр дов р+1), мультиплексоры 33,34,35, регистр 36, сумматор 37, инверторы 38, 39,40, элемент И 41, RS-триггер 42, элемент И 43, элемент ИЛИ 44, мультиплексор 45,The control unit 12 (FIG. 2) contains the address inputs 17-19, the control outputs 20-24, the generator 25 clock pulses, the counter 26 (clock pulses), the number of bits of which is equal to p + 1, p log2N, counter 27 iteration (number of bits k} log2log NC), 28 detpifrator,} - rounding to a larger integer, - counter 29 codes (number of bits p), counter 30 write address (number of bits p + 1), counter 31 read addresses ( number of bits p + 1) adder 32 (number of bits p + 1), multiplexers 33,34,35, register 36, adder 37, inverters 38, 39.40, element 41, RS-flip-flop 42, lement and 43, an OR gate 44, multiplexer 45,

Кроме того, арифметический блок 5 (фиг, 3) содержит умножители 46 - 49 сумматоры 50 - 53, регистры 54,55, инверторы 56,57, сумматор 58 по jio- дулю два.In addition, the arithmetic unit 5 (FIG. 3) contains multipliers 46–49, adders 50–53, registers 54.55, inverters 56.57, adder 58 across jio-two.

Устройство вычисл ет спектральные составл ющие циклического и скольз щего спектров аналогично описанию, представленному в прототипе,The device calculates the spectral components of cyclic and sliding spectra in the same way as described in the prototype.

В арифметическом блоке 5 вычисл етр  базова  операци  алгоритма БПФIn the arithmetic unit 5, compute the basic operation of the FFT algorithm

63240;263240; 2

при наличии единичного значени  на управл ющем входе 16, По синхросигналу (24), прошедшему через элемент 58, выполн етс  прием входных операндов , по зтому же синхроимпульсу осуществл етс  выдача результатов. Коды 10 и 11 на управл ющих входах сумматоров 52 и 53 соответствуют ре .„ жимам суммировани  и вычитани . При единичном значении на управл ющем входе 16 в арифметическом блоке 5 выполн етс  простое комплексное умножение . Коды 00 или 01 соответствуютif there is a single value at the control input 16, the input operands are received from the clock signal (24) passing through the element 58, and results are output by the same clock pulse. Codes 10 and 11 at the control inputs of the adders 52 and 53 correspond to the “add and subtract presses”. With a single value, simple complex multiplication is performed at control input 16 in arithmetic unit 5. Codes 00 or 01 correspond

«с режиму пропуска операнда через сумматоры 52 и 53,"With the mode of passing the operand through the adders 52 and 53,

Вычислени  мгновенного спектра можно осуществл ть следующим образом , .j The instantaneous spectrum calculations can be performed as follows .j

2Q Пусть F (k 0, N-1) - коэффици™ енты Фурье, полученные после i-й реализации алгоритма БПФ над исходным вектором cipj(n О, N-1), Дл  вычислени  мгновенного спектра сиг25 налов достаточно из каждого коэффи-циента Фурье F вычесть вклад,2Q Let F (k 0, N-1) be the Fourier coefficients obtained after the i-th implementation of the FFT algorithm over the initial vector cipj (n O, N-1). To calculate the instantaneous spectrum of signals, it is sufficient from each coefficient Fourier F subtract the contribution,

вносимый самым старым отсчетомcontributed by the oldest count

вектора tc(-c(p, прибавить вклад,vector tc (-c (p, add contribution,

: вносимый следующим отсчетом а,,, и: introduced by the following countdown a ,,, and

-п результат умножить на коэффициент-n result multiplied by a factor

5U. 95U. 9

J J

W, где W 1 , т.е, вычислить новые коэффициенты Фурье F в соответствии с выражением F (У (О ц . ) в этом случаеW, where W 1, i.e., calculate new Fourier coefficients F in accordance with the expression F (Y (O ц) in this case

25 дл  получени  N коэффициентов Фурье требуетс  всего N комплексных умножений ,25 to obtain N Fourier coefficients requires all N complex multiplications,

В блоке 2 пам ти хранитс  исходный вектор Г Of,, в блоке 4 пам ти 40 вектор коэффициентов Фурье F j , В каждом первом такте выполн етс  считывание коэффициентов Фурье F j| из блока 4 пам ти, на Кс1ждом втором такте - запись результатов F в блок 4 пам ти; в каждом шаге выполн етс  умножение ( м на коэффициент W в арифметическом блоке 5, Выбор соответствующих коэффициентов W осуществл етс  на каж-:In memory block 2, the initial vector G Of is stored in block 4 of memory 40, the vector of the Fourier coefficients F j. In each first cycle, the reading of the Fourier coefficients F j | from block 4 of memory, on Кс1'zhdom second cycle - recording the results F in block 4 of memory; multiplication is performed at each step (m by the W factor in the arithmetic unit 5, the selection of the corresponding W coefficients is carried out for each:

., дом шаге из блока 6 коэффициентов W. 50 ., house step from block 6 of the coefficients W. 50

Один раз за всю итерацию выполн етс Once for the entire iteration is performed

прием в регистры 7 и 8 соответственно Of , поступившего на вход 1, и с , считанного из блока 2 пам ти, С це- лью упрощени  структурной схемы устройства цепи начальной установки не показаны, управл ющие входы сумматора П и вычитател  10 также не показаны , так как за врем  работы .устройства их значени  не измен ютс . Примем, что режиму вычислени  мгновенного спектра сигналов соответствует нулевое значение на входе 16, другим режимам - единичное; режиму считывани  из блоков 2, 4 - пам ти - нулевое, записи - единичное значение , Единичное значение на управл ющем входе обеспечивает режим суммировани , нулевое - режим вычитани  в сумматоре 37, На управл ющих входах мультиплексоров 35.1, 35.2, 45 нулевое значение обеспечивает прохождение сигналов с первых входов на выход мультиплексоров, т.е. сигналов , используемых при вычислении мгновенного спектра; при единичном значении через мультиплексоры 45, 35.1, 35.2 проход т сигналы с вторых входов, т.е. сигналы, используемые при вычислении циклического и скольз щего спектров. Коды 10 и 11 на управл ющих входах мультиплексора 33 обеспечивают прохождение адресов записи и считывани  при вычислении циклического и скольз щего спектров сигналов; коды 00 и 01 подключают адреса записи и считывани  при вычислении мгновенного спектра сигналов; сигнал 16, поступа  на старший адресный вход блока 6 коэффициентов W, обеспечивает выбор козффициентов W, которые записаны в блок 6 коэффициентов W, в последовательности, необходимой дл  вычислени  значений мгновенного спектра в соответствии с приведенным выражением; коды 10, 11 на управл ющих входах мультиплексора 3 обеспечивают прохождение информации с выходов блоков 3,4 пам ти соответственно, код 00 или 01 - с выхода сумматора 11.reception in registers 7 and 8, respectively, Of, received at input 1, and c, read from memory block 2, With the aim of simplifying the block diagram of the device of the initial installation circuit, not shown, the control inputs of the adder P and subtractor 10 are also not shown, since during operation the devices do not change their values. Let us assume that the computation mode of the instantaneous spectrum of signals corresponds to a zero value at input 16, to other modes - one; the read mode of blocks 2, 4 - memory - zero, write - a single value, a single value at the control input provides a summation mode, zero - subtraction mode in the adder 37, At the control inputs of multiplexers 35.1, 35.2, 45, a zero value ensures the passage signals from the first inputs to the multiplexer output, i.e. signals used in the calculation of the instantaneous spectrum; with a single value, the multiplexers 45, 35.1, 35.2 pass signals from the second inputs, i.e. signals used in the calculation of cyclic and sliding spectra. Codes 10 and 11 at the control inputs of multiplexer 33 ensure the passage of the write and read addresses when calculating the cyclic and sliding spectra of signals; codes 00 and 01 connect the write and read addresses when calculating the instantaneous spectrum of signals; the signal 16, arriving at the senior address input of the block of 6 W coefficients, provides the selection of the W coefficients, which are recorded in the block of 6 W coefficients, in the sequence necessary to calculate the values of the instantaneous spectrum in accordance with the given expression; codes 10, 11 at the control inputs of multiplexer 3 ensure the passage of information from the outputs of memory blocks 3.4, respectively, code 00 or 01 from the output of adder 11.

Рассмотрим работу устройства при вычислении мгновенного спектра сигналов . В одном их положении счетчик 26 тактовых импульсов, счетчик 27 итераций, счетчик 31 адреса считывани , регистр 36 наход тс  в нулевом состо нии, триггер 42 - в единичном, счетчик 30 адреса записи - в состо нии 01... 11. Нулевое значение на управл ющем входе мультиплексора 33 обеспечивает прохождение значений с выхода счетчика 31 адреса считывани  т.е. на входе блока 2 пам ти присутствует код 00...00, на входе управлени  записью, считыванием блока 2 пам ти - код О, который обеспечиваеConsider the operation of the device when calculating the instantaneous spectrum of signals. In their one position, the counter 26 clock pulses, the counter 27 iterations, the counter 31 of the read address, the register 36 is in the zero state, the trigger 42 is in one, the counter 30 of the write address is in the state 01 ... 11. The zero value on the control input of the multiplexer 33 ensures the passage of values from the output of the counter 31 of the read address, i.e. At the input of block 2 of memory, there is a code 00 ... 00; at the input of the control of writing, reading of block 2 of memory — code O, which provides

36324043632404

режим считывани . Изread mode. Of

блока 2 пам тиmemory block 2

10ten

1515

2020

2525

30thirty

3535

4040

4545

5050

5555

по адресу 0...00 считываетс  a j . Нулевое значение на управл ющем входе мультиплексора 45 обеспечивает прохождение сигналов с выхода, регистра 36 на адресный вход блока 4 пам ти; на входе управлени  записью, считыванием блока 4 пам ти присутствует нулевое значение и выполн етс  считывание коэффициента Фурье F . На адресных входах блока 6 коэффициентов Фурье присутствует код 0,..00, по которому считываетс  коэффициент W. Пусть на входе устройства присутствует операнд а,, в счетчик 29 синхросигналом 15 заноситс  код 00...О, поступающий по входу 13 задани  параметра устройства. На входе регистра 36 образуетс  код 11 ... 10 с помощью сумматора 37.at address 0 ... 00 is read a j. The zero value at the control input of the multiplexer 45 ensures the passage of signals from the output, register 36 to the address input of memory block 4; A zero value is present at the write control input, reading the memory block 4, and the Fourier coefficient F is read. At the address inputs of block 6 Fourier coefficients there is a code 0, .. 00, by which the coefficient W is read. Let the operand a be present at the device input, the code 00 ... O entered at the input 13 of the device parameter setting input to the counter 29 with a clock signal 15 . At the input of register 36, a code 11 ... 10 is formed with the help of adder 37.

Будем считать исходное состо ние первым шагом и первым тактом работы устройства.We will consider the initial state as the first step and the first step of the device operation.

На первом шаге во втором такте счетчик 26 тактов находитс  в состо нии 0...01. Пусть по входу 14 поступает синхросигнал, сопровождающий входной операнд о(, и, пройд  через элемент И 43 (на втором входе которого единичное значение), измен ет состо ние счетчика 29 кода на 111..., а счетчика 30 адреса записи - на 10...00. Этим же сигналом выполн етс  « и of| соответственно в регистры 8 и 7. Сигнал переполнени  с выхода счетчика 29 кода устанавливает триггер 42 в нулевое состо ние, тем самым запреща  прием входных данных до окончани  выполнени  итерации; в регистр 9 принимаетс  F J синхросигналом 23. В этом же такте на выходе сумматора 11 получаем задание в которое, пройд  через мультиплексор 3 (на управл ющем входе код 00), поступает на вход арифметического блока 5. Значение коэффициента V ° также присутствует на входе арифметического блока 5, состо ние, адресных выходов 17 счетчика 31 адреса считывани  не измен етс . На входе счетчика 31 адреса считывани  присутствует код 0...01. В регистр 36 принимаетс  код 11 ... 10, который, пройд  через мультиплексор 45, поступает на адресный вход блока 4 пам ти. На входе управлени  записью , считыванием 23 - код I. По адресу 11...10 может выполн тьс  запись коэффициента Фурье F предыдущей i-й реализации. На входе регистра 36 с помощью сумматора 37 образуетс  код О01..,01,In the first step in the second clock cycle, the 26 clock clock counter is in the state 0 ... 01. Let the input signal 14 receive the sync signal accompanying the input operand o (, and pass through the element 43 (at the second input of which there is a single value), changes the state of the code counter 29 to 111 ..., and the write address counter 30 to 10 ... 00. The same signal is executed "and of |, respectively, in registers 8 and 7. The overflow signal from the output of code counter 29 sets the trigger 42 to the zero state, thereby prohibiting reception of input data until the end of the iteration; in register 9 FJ is received by the clock signal 23. In the same clock cycle at the output of the adder 11, We get a task in which, having passed through multiplexer 3 (at the control input code 00), is fed to the input of the arithmetic unit 5. The value of the coefficient V ° is also present at the input of the arithmetic unit 5, status, address outputs 17 of the counter 31 of the read address does not change At the input of the read address counter 31, a code 0 ... 01 is present. In register 36, a code 11 ... 10 is received which, having passed through multiplexer 45, is fed to the address input of memory block 4. At the input of the write control, read 23 - code I. At address 11 ... 10, the Fourier coefficient F of the previous i-th implementation can be written. At the input of the register 36 with the help of the adder 37 is formed code O01 .., 01,

На втором шаге в первом такте состо ние счетчика 26 тактов - 0...10, состо ни  счетчиков 30,31,29,27, триггера 42 не измен ютс ,In the second step, in the first cycle, the state of the counter is 26 cycles - 0 ... 10, the states of the counters are 30,31,29,27, the trigger 42 does not change,

В арифметический блок 5 по синхросигналу (24) осуществл етс  приемIn the arithmetic unit 5, the synchronization signal (24) is receiving

(V о - о(V o - o

и выполн етс and performed

, ., , с,) и W-° операци  комплексного умножени .,.,, s,) and W- ° complex multiplication operation.

В блоке 2 пам ти вьтолн етс  запись операнда °if по адресу 10...00, сформулированному в счетчике 30, который проходит через мультиплексор 33 при коде 01 на управл ющих кодах В регистр 36 принимаетс  код 00...0 который, пройд  через мультиплексор 45, поступает на адресный вход блока 4 пам ти, на входе 23 управлени  записью, считыванием присутствует код 0. Из блока 4 пам ти выполн  етс  считывание коэффициента Фурье F ii/j , который поступает на вход регистра 9 из блока 6 коэффициентов W по адре36In memory block 2, the operand is recorded if at address 10 ... 00, formulated in counter 30, which passes through multiplexer 33 with code 01 on control codes In register 36, code 00 ... 0 is received, which passed through multiplexer 45, is fed to the address input of memory 4, input 23 controls the write, reads code 0. From memory 4, reads the Fourier coefficient F ii / j, which is fed to the input of register 9 from block 6 of the coefficients W ad36

f-Wf2 образуетс  кодf-wf2 code is generated

су 00,.. считываетс  W , на вхоПsu 00, .. reads W, for input

м/г измен де регистра ..,11.m / y treason de register .., 11.

На втором шаге во втором такте счетчик 26 тактов находитс  в состо нии 00... И, состо ни  счетчиков 27-31, триггера 42 не измен ютс . Аналогично второму такту первого шага в регистр 9 записываетс  F состо ни  регистров 7 и 8 не ютс . На выходе сумматора 11 получаем значение (Hii 0(5+ .,) которое поступает на вход арифметического блока 5, значение коэффициента W также присутствует на входе арифметического блока 5.In the second step, in the second clock cycle, the clock clock counter 26 is in the state 00 ... And, the states of the counters 27-31, trigger 42 are not changed. Similarly to the second cycle of the first step, register F is recorded in the F states of registers 7 and 8. At the output of the adder 11, we obtain the value (Hii 0 (5+.,) Which is fed to the input of the arithmetic unit 5, the value of the coefficient W is also present at the input of the arithmetic unit 5.

В регистр 36 принимаетс  код 11 .. ... 11 , в соответствии с которым выполн етс  запись в блок 4 пам ти коэффициента Фурье 1In register 36, the code 11 .. ... 11 is received, according to which the writing in the memory 4 block of the Fourier coefficient 1 is performed

N-1N-1

предыдущейprevious

i-и реализации. На входе регистра 36 образуетс  код 00...10.i-and implementation. At the input of register 36, a code 00 ... 10 is formed.

На третьем шаге в первом такте счетчик 26 находитс  в состо нии О,,. ...100.In the third step, in the first clock cycle, the counter 26 is in the state O ,,. ...100.

В арифметическом блоке 5 по синхросигналу 24 выполн етс  прием iF.j- с( 4- . По этому же синхроймпульсу осуществл етс  выдача ре- зульт та умножени  (( + n()W который поступает на вход блока 4 пам ти, В блок 2 пам ти может повтоIn the arithmetic unit 5, the sync signal 24 is used to receive iF.j- with (4-. The same sync pulse produces the multiplication result ((+ n () W which is fed to the input of the memory block 4, B) memory can repeat

ритьс  запись операнда « по адресу 10...00. В регистр 36 принимаетс  код O0..,tl0, который  вл етс  адресом считывани  коэффициента Фурье F V/4 N/4 поступает на вход регистра 9. Из блока 6 коэффициентов W по адресу 0...10 считываетс  . На входе регистра 36 образуетс  код 000...О.The write operand record at 10 ... 00. The register 36 receives the code O0 .., tl0, which is the Fourier coefficient readout address F V / 4 N / 4 arrives at the input of register 9. From the block of 6 coefficients W at address 0 ... 10 is read. At the input of register 36, a code 000 ... O is formed.

На третьем шаге во втором такте работа устройства аналогична второму такту первого и второго шагов.In the third step in the second cycle, the operation of the device is similar to the second cycle of the first and second steps.

В этом такте по адресу 0...00 вIn this cycle at 0 ... 00 in

5five

блок 4 пам ти выполн етс  в регистр 9 - F memory block 4 is executed in register 9 - F

))

00

5five

00

5five

00

записьa record

л t ft- у J А KjM на вход арифметического блока 5 поступает PW/ ° w Значение коэффициента присутствует также на входе арифметического блока 5. В регистр 36 принимаетс  код 000...О, а на входе регистра 36 образуетс  код .00... 11.l t ft- JA KjM to the input of the arithmetic unit 5 receives PW / ° w. The coefficient value is also present at the input of the arithmetic unit 5. In register 36, the code 000 ... O is received, and at the input of register 36 a code is generated .00 .. . eleven.

В остальных тактах работа устройства аналогична. За N шагов в блоке 4 пам ти будет записан мгновенный спектр вектора исходных данных , (п 1, N).In the remaining cycles the operation of the device is similar. In N steps, in block 4 of memory, the instantaneous spectrum of the source data vector will be recorded, (n 1, N).

После выполнени  второго такта N-ro шага сигнал переполнени  с выхода счетчика 26 тактов, пройд  через мультиплексор 35.2, устанавливает счетчик 29 в исходное состо ние - 00...00, триггер 42 - в единичное, в счетчик 31 записываетс  код 00.., ...01 и работа устройства повтор етс . Из блока 2 пам ти по адресу .- 00...01 считываетс  операнд а,., входной операнд а записываетс  по адресу Ю...01 в блок 2 пам ти, адрес формируетс  в счетчике 30 адреса записи. В блоке 4 пам ти полу-. чим мгновенный спектр от вектора исходных данных C«f, (2, N+1).After performing the second cycle N-ro step, the overflow signal from the output of the counter of 26 cycles, passing through multiplexer 35.2, sets the counter 29 to the initial state - 00 ... 00, the trigger 42 - 1, the counter 31 records the code 00 .., ... 01 and the operation of the device is repeated. From memory block 2 at address. 00 ... 01, operand a is read., Input operand is written at address Yu ... 01 in memory block 2, the address is formed in the write address counter 30. In block 4, the memory is semi-. This is the instant spectrum from the vector of initial data C «f, (2, N + 1).

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  вычислени  скольз щего спектра, содержащее блок управлени , блок пам ти коэффициентов, мультиплексор, первый и второй блоки пам ти, причем выход первого блока пам ти подключен к первому информационному входу мультиплексора, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам операндов арифметического блока, выход результата которого подключен к информационному входу второго блокаA device for calculating the sliding spectrum, comprising a control unit, a coefficient storage unit, a multiplexer, the first and second memory blocks, the output of the first memory block connected to the first information input of the multiplexer, the first and second outputs of which are connected to the first and second operand inputs an arithmetic unit whose output is connected to the information input of the second block пам ти, первый и второй выходы блока пам ти коэффициентов подключены к первому и второму входам коэффициентов арифметического блока, первые и вторые адресные выходы блока управлени  подключены к адресным входам соответственно первого и второго блоков пам ти, первый и второй управл ющие выходы блока управлени  подключены соответственно к входу управлени  записью - считыванием первого блока пам ти и первому управл ющему входу мультиплексора, а первый , второй и третий входы блока управлени   вл ютс  соответственно входом задани  параметра, первым и вторым входами синхронизации устройства , отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи , в него введены сумматор, вы- читатель, три регистра, причем информационный вход первого регистра  вл етс  информационным входом устройства , а выход первого регистра подключен к информационному входу первого блока пам ти и первому входу вычитател , выход которого подключен к первому входу сумматора, выход которого подключен к третьему информационному входу мультиплексора, выход первого блока пам ти подключен к информационному входу второго регистра , выход которого подключен к второму входу вычитател , выход второго блока пам ти подключен к информационному входу третьего регистра, выход которого подключен к второму входу сумматора, четвертый вход блока управлени  соединен с управл ющим входом арифметического блока, вторым управл ющим входом мультиплексора, входом старшего разр да адреса блока пам ти коэффициентов и  вл етс  входом задани  режима устройства, третий .управл ющий выход блока управлени  подключен к тактовым входам первого и второго регистров., четвертый управл ющий-выход блока управле- лени  подключен к тактовому входу третьего регистра и входу управлени  записью - считыванием второго блока пам ти, п тый управл ющий и третий адресный выходы блока управлени  подключены соответственно к синхро- входу арифметического блока и адресному входу блока пам ти коэффициентов , при этом арифметический блок содержит четыре умножител , четыреthe memory, the first and second outputs of the coefficient memory are connected to the first and second inputs of the coefficients of the arithmetic unit; the first and second address outputs of the control unit are connected to the address inputs of the first and second memory blocks, respectively; the first and second control outputs of the control unit are connected to the write control input - the readout of the first memory block and the first control input of the multiplexer, and the first, second and third inputs of the control unit are respectively the job input pa The meter has the first and second synchronization inputs of the device, characterized in that, in order to improve speed, an adder, a count, three registers are entered into it, the information input of the first register being the information input of the device, and the output of the first register connected to the information input the first memory block and the first input of the subtractor, the output of which is connected to the first input of the adder, the output of which is connected to the third information input of the multiplexer, the output of the first memory block is connected to the information The input of the second register, the output of which is connected to the second input of the subtractor, the output of the second memory block is connected to the information input of the third register, the output of which is connected to the second input of the adder, the fourth input of the control unit is connected to the control input of the arithmetic unit, the second control input of the multiplexer , the input of the higher bit of the memory address of the coefficient and is the input of the device mode setting, the third control output of the control unit is connected to the clock inputs of the first and second registers., the fourth control-output of the control unit is connected to the third-register clock input and the write-read control input of the second memory block, the fifth control and the third address outputs of the control unit are connected to the syncro input of the arithmetic unit and the address input, respectively coefficient memory block, while the arithmetic unit contains four multipliers, four 00 5five 00 5five 00 сумматора, два регистра, два элемента НЕ и сумматор по мадулю два. причем первый вход первого сумматора соединен с первыми входами первого и второго умножителей и  вл етс  первым входом операндов арифметического блока, вторьш входом операндов которого  вл ютс  соединенные между собой первый вход второго сумматора и первые входы третьего и четвертого умножителей, вторые входы первого и четвертого умножителей соединены между собой и  вл ютс  первым входом коэффициента арифметического блока, вторым входом коэффициента которого  вл ютс  соединенные между собой вторые входы второго и третьего умножителей , выходы первого и третьего умножителей подключены соответственно к первому и второму входам третьего сумматора, выход которого подключен к второму входу первого сумматора , выходы второго и четвертого умножителей подключены соответствен но к первому .и второму входам четвертого сумматора, выход которого подключен к второму входу второго сумматора , выходы первого и второго сумматоров подключены к информационным входам соответственно первого и второго регистров, выходы которых объединены и.  вл ютс  выходом результата арифметического блока, синхровхо- дом которого  вл етс  первый вход сумматора по модулю два, выход которого подключен к тактовым входам первого, второго, третьего и четвертого умножителей, первого и второго регистров и входу первого элемента НЕ, входы синхронизации приема первого , второго и третьего сумматоров соединены с входом второго элемента НЕ, вторым входом сумматора по модулю два и  вл етс  управл ющим входом арифметического блока, выход первого элемента НЕ подключен к входам синхронизации выдачи первого и второго сумматоров, а выход второго элемента НЕ - к входу синхронизации приема четвертого сумматора, при этом блок управлени  содержит п ть мультиплексоров , счетчик, счетчик адреса записи, счетчик адреса считывани , счетчик кода, три элемента НЕ, RS- триггер, счетчик итераций, два сумматора , два элемента И, дешифратор, элемент ИЛИ, регистр и генератор тактовых импульсов, выход KOTpjjproadder, two registers, two elements NOT and an adder according to two. the first input of the first adder is connected to the first inputs of the first and second multipliers and is the first input of the operands of the arithmetic unit, the second input of the operands of which are interconnected first input of the second adder and first inputs of the third and fourth multipliers, the second inputs of the first and fourth multipliers are connected interconnected and are the first input of the coefficient of the arithmetic unit, the second input of the coefficient of which is interconnected second inputs of the second and third multiplied The first and third multipliers are connected to the first and second inputs of the third adder, the output of which is connected to the second input of the first adder, and the outputs of the second and fourth multipliers are connected respectively to the first and second inputs of the fourth adder, the output of which is connected to the second input of the second the adders, the outputs of the first and second adders are connected to the information inputs of the first and second registers, respectively, the outputs of which are combined and. are the output of the arithmetic unit, the synchronization of which is the first input of the modulo two adder, the output of which is connected to the clock inputs of the first, second, third and fourth multipliers, the first and second registers and the input of the first element, the receive synchronization inputs of the first, the second and third adders are connected to the input of the second element NOT, the second input of the modulo-two adder is the control input of the arithmetic unit, the output of the first element is NOT connected to the output synchronization inputs p The first and second adders, and the output of the second element NOT to the synchronization input of the reception of the fourth adder, while the control unit contains five multiplexers, a counter, a write address counter, a read address counter, a code counter, three HE elements, an RS trigger, an iteration counter , two adders, two elements AND, decoder, element OR, register and clock generator, output KOTpjjpro 00 5five 00 5five подключен к первому входу первого элемента И, счетному входу счетчика и тактовому входу регистра, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, старшие разр ды второго входа которого подключены к входам задани  логического нул  устройства, а выход первого сумматора подключен к информационному входу регистра, выход переполнени  счетчика подключен к первому информационному входу первого мультиплексора и счетному входу счетчика итераций, выход переполнени  которого подключен к второму информационному входу первого мультиплексора, выход кото7 рого подключен к установочному входу счетчика адреса считывани , S- входу RS-триггера и первому входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочному входу счетчик кода, выход переполнени  которого подключен к R-входу RS-триггера, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого подключен к счетным входам с етчика кода, счетчика адреса записи и  вл етс  третьим управл юпщм выходом блока управлени , выход i-ro (i О, р-1; р log, N, N - размер преобразовани ) разр да счетчика записи подключен к входам i-x разр дов первого и второго информационных входов второго мультиплексора и входу i-ro разр да первого су ммато- ра, выход j-ro (j о, р) разр да которого подключен к входу i-ro раз- р да счетчика адреса считывани , выход та-го (т 1, р) разр да которого подключен к входам разр дов третьего и четвертого информационных входов второго мультиплексора, первый управл ющий вход которого подключен к выходу второго разр да счетчика, выход первого разр да которого подключен к входу первого элемента НЕ, входам первого разр да первого входа второго сумматора и пёрг вым информационным входам первого мультиплексора, выход которого  вл етс  четвертым управл ющим выходом блока управлени , выход первого элемента НЕ подключен к первому информационному входу четвертого мультиплексора и  вл етс  п тым управл а - 10connected to the first input of the first element I, the counting input of the counter and the clock input of the register, the output of which is connected to the first input of the first adder, the upper bits of the second input of which are connected to the input inputs of the logical zero of the device, and the output of the first adder are connected to the information input of the register, output the overflow counter is connected to the first information input of the first multiplexer and the counting input of the iteration counter, the overflow output of which is connected to the second information input of the first mule A multiplexer whose output is connected to the setup input of the read address counter, S input of the RS flip-flop and the first input of the OR element, the output of which is connected to the setup input of a code counter whose overflow output is connected to the R input of the RS flip-flop, the output of which is connected to the first input of the second element And, the output of which is connected to the counting inputs from the ethernet code, the write address counter and is the third control output of the control unit, the output i-ro (i O, p-1; p log, N, N is the size of the conversion) the counter of the record counter is connected to the inputs ix of the bits of the first and second information inputs of the second multiplexer and the input of the i-ro bit of the first sump, the output j-ro (j o, p) the bit of which is connected to the input of the i-ro bit of the read address counter, the output of the ta-th (t 1, p) bit of which is connected to the inputs of the bits of the third and fourth information inputs of the second multiplexer, the first control input of which is connected to the output of the second digit of the counter, the output of the first digit of which is connected to the input For the first element NOT, the first bit inputs of the first input of the second adder, and the information input edges of the first multiplexer, the output of which is the fourth control output of the control unit, the output of the first element is NOT connected to the first information input of the fourth multiplexer and is the fifth control - ten 363240 10363240 10 ющим выходом блока управлени , управл ющий вход четвертого мультиплексора соединен с входом дешифратора и подключен к информационному выходу счетчика итераций, выход р-го разр да счетчика адреса записи подключен к входу второго элемента НЕ, выход которого подключен к входу р-го разр да первого входа первого сумматора , выход переноса которого соединен с входом первого разр да второго входа второго сумматора и  вл етс  входом задани  логической единицыthe control output of the fourth multiplexer is connected to the input of the decoder and connected to the information output of the iteration counter; the output of the p-th bit of the write address counter is connected to the input of the second element NOT whose output is connected to the input of the p-th digit of the first input the first adder, the transfer output of which is connected to the input of the first bit of the second input of the second adder and is the input of setting the logical unit g блока, выход дешифратора подключен к второму входу первого элемента И, выход которого подключен к счетному входу счетчика адреса считывани , вы- ход первого разр да которого подклю-g block, the output of the decoder is connected to the second input of the first element I, the output of which is connected to the counting input of the read address counter, the output of the first bit of which is connected J,. чен к входу третьего злемента НЕ, выход которого подключен к.входу первого разр да второго информационного входа второго мультиплексора, информационный вход счетчика кода  вл ет-J. It is connected to the input of the third element NOT, the output of which is connected to the input of the first bit of the second information input of the second multiplexer, the information input of the code counter is 25 с  первым входом блока управлени , вторым и третьим входами которого  вл ютс  соответственно вторые входы первого элемента И и элемента ИЛИ, выход i-ro (i25 with the first input of the control unit, the second and third inputs of which are respectively the second inputs of the first AND element and the OR element, the output i-ro (i 30thirty 3535 4040 4545 5050 5555 2, р+1) разр да счетчика подключен к входу i-ro разр да второго информационного входа четвертого мультиплексора, ,выход ко- . торого подключен к первому информационному входу п того мультиплексора , второй информационный вход которого подключен к выходу регистра, выход второго мультиплексора  вл етс  первым адресным выходом блока управлени , вторым адресным выходом которого  вл етс  выход п того мультиплексора , а информационный выход счетчика  вл етс  третьим,адресным выходом блока, первым управл к цим выходом которого  вл етс  выход второго разр да счетчика, выход второго разр да счетчика подключен к второму информационному входу третьего мультиплексора, выход которого  вл етс  вторым управл ющим выходом блока управлени , четвертым входом которого  вл ютс  соединенные между собой третий вход первого элемента И, управл ющие входы первого, третьего и п того мультиплексоров и второй управл ющий вход второго мультиплексора . 2, p + 1) the counter is connected to the i-ro input of the second information input of the fourth multiplexer, the output of the co-. This is connected to the first information input of the fifth multiplexer, the second information input of which is connected to the register output, the output of the second multiplexer is the first address output of the control unit, the second address output of which is the output of the fifth multiplexer, and the information output of the counter is the third address the output of the block whose first control is to the output of which is the output of the second discharge of the counter, the output of the second discharge of the counter is connected to the second information input of the third multiplex Ksor whose output is a second control output of control unit, fourth input of which are connected by a third input of the first AND gate, control inputs of the first, third and fifth multiplexers and a second control input of the second multiplexer. Составитель А. Баранов Редактор А.Маковска  ,Техред М.ДиДЫККорректор А. Compiled by A. Baranov Editor A. Makovska, Tehred M. DDIkKorrektor A. , 4m,fi,fmf,fft  в тг ,fmerf f fimmm if f,   , 4m, fi, fmf, fft in tg, fmerf f fimmm if f, Заказ 6364/42 Тираж 671ПодписноеOrder 6364/42 Circulation 671 Subscription ВНИИПИ Государственного ко14итета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4
SU864076965A 1986-05-19 1986-05-19 Device for computing the sweeping spectrum SU1363240A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864076965A SU1363240A1 (en) 1986-05-19 1986-05-19 Device for computing the sweeping spectrum

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864076965A SU1363240A1 (en) 1986-05-19 1986-05-19 Device for computing the sweeping spectrum

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1363240A1 true SU1363240A1 (en) 1987-12-30

Family

ID=21241199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864076965A SU1363240A1 (en) 1986-05-19 1986-05-19 Device for computing the sweeping spectrum

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1363240A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1027733, кл. G 06 F 15/332, 1983. Авторское свидетельство СССР № 1095188, кл. G 06 F 15/332, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4115867A (en) Special-purpose digital computer for computing statistical characteristics of random processes
SU1363240A1 (en) Device for computing the sweeping spectrum
SU1233166A1 (en) Device for implementing fast fourier transform
SU1562906A1 (en) Multiplying-dividing arithmetical device
SU1095188A1 (en) Device for calculating spectrum with sliding analysis window
SU385283A1 (en) ANALOG-DIGITAL CORRELATOR
SU1168931A1 (en) Pipeline device for calculating values of trigonometric functions
SU1282156A1 (en) Device for calculating fourier coefficient
SU1302293A1 (en) Fourier spectrum analyzer
SU1018123A1 (en) Fast fourier transform device
SU942037A1 (en) Correlation meter of probability type
SU1003080A1 (en) Conveyer device for computing sine and cosine functions
SU1509878A1 (en) Device for computing polynominals
SU1645966A1 (en) Device for calculating fourier-galois transforms
SU1456950A1 (en) Device for computing arcsine function
SU1116426A1 (en) Device for searching numbers in given range
SU596952A1 (en) Arrangement for solving differential simultaneous equations
SU962927A1 (en) Conveyer device for computing function: y equals e in x power
SU633017A1 (en) Exponentiation device
SU1285452A1 (en) Digital function generator
SU579615A1 (en) Multiplier
SU1218396A1 (en) Device for calculating fourier-galois transform
SU1277135A1 (en) Fast fourier transform processor
SU1640709A1 (en) Device for fast fourier transforms
SU970358A1 (en) Device for squaring