SU1363249A1 - Digital filtration device - Google Patents
Digital filtration device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1363249A1 SU1363249A1 SU853977065A SU377065A SU1363249A1 SU 1363249 A1 SU1363249 A1 SU 1363249A1 SU 853977065 A SU853977065 A SU 853977065A SU 377065 A SU377065 A SU 377065A SU 1363249 A1 SU1363249 A1 SU 1363249A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- group
- adder
- output
- transfer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
- G06F17/17—Function evaluation by approximation methods, e.g. inter- or extrapolation, smoothing, least mean square method
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Mathematical Physics (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 в.ычис- лительной технике и информационно- измерительным системам и может быть использовано в системах дл цифровой обработки сигналов, в частности изображений . Цель изобретени - повышение точности работы устройства Поставленна цель достигаетс за счет того, что в состав устройства вход т сумматоры 1, 8, элемент задержки. 2, группы сумматоров 3, 6,7, группа элементов задержки 4, группа умножителей 5 и блок элементов И 9. 5 ил. CR Д71 , Л 1/7. 00 o со ю со yinf -ю 11The invention relates to computer technology and information measuring systems and can be used in systems for digital processing of signals, in particular images. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device. The goal is achieved due to the fact that the structure of the device includes adders 1, 8, a delay element. 2, groups of adders 3, 6.7, a group of delay elements 4, a group of multipliers 5 and a block of elements AND 9. 5 Il. CR D71, L 1/7. 00 o with y with yinf 11th
Description
с (i+l)-M входом, второй выход - с (i +2)-м входом, ,,,,. (р-1)-й вькод- с р-м входом, (р-1+1)-й выход - с первым входом,(р-1+2)-й выход - с вторым входом, р-й выход - с i -M вхо дом.with (i + l) -M input, the second output - with (i + 2) -th input, ,,,,. (p-1) th vkod-with p-m input, (p-1 + 1) -th output - with the first input, (p-1 + 2) -th output - with the second input, p-th output - with i -M input.
Структура устройства дл цифровой фильтрации описываетс выражением d-1The structure of the digital filtering device is described by the expression d-1
H(ZHl-Z )H( а, (1)H (ZHl-Z) H (a, (1)
гдеWhere
(-1(-one
1 )one )
-mn-mn
(2)(2)
Изобретение относитс к вычисли тельной технике и информационно-измерительным системам и может быть использовано в системах дл цифровой обработки сигналов, в частности изображений ,The invention relates to computing technology and information measuring systems and can be used in systems for digital signal processing, in particular images,
Цель изобретени -. повышение точности работы устройства.The purpose of the invention is. improving the accuracy of the device.
На фиг,1 представлена структурна Q схема устройства дл цифровой фильтрации; на фиг,2 -, схема блока элементов И; на фиг,3 - элемент задержки; . на фиг,4 - элементы задержки группы;Fig. 1 shows the Q structure of a digital filtering device; Fig, 2 -, the block diagram of the elements And; in FIG. 3, a delay element; . 4, the delay elements of the group;
на.фиг,5 - временные диаграммы, по-IK „ ° lo А (Fig., 5 - time diagrams, by-IK „° lo А (
„ „ Все вычислени в выражени х (2 ) (i )„„ All calculations in expressions (2) (i)
сн ющие работу устройства,„ „removing devices, „„
щгг t у у н , подстановке вместо переменной Zp tg y y n, substitution instead of variable z
Устройство (фиг,1) содержит первыйThe device (Fig, 1) contains the first
f v-f . / м 1- t- числа провод тс по модулю целогоf v-f. / m 1-t-numbers are modulo an integer
числа 2-, Через X обозначен обратный к элементу X в кольце много-the numbers 2-, X denotes the inverse of the element X in the ring of many
ментов 4 задержки, группу умножите- ont г „„ .cops 4 delays, group multiply- ont g „„.
членов от переменной Z над кольцом members of the variable z over the ring
леи 5, третью 6 и вторую 7 группы -1; d - длисумматоров , второй сумматор 8, блок „а .импульсной характеристики устройства; li(n) - промасштабированные и округленные до целых чисел отсчеты импульсной характеристики, В рассматриваемом случае -2,lei 5, third 6 and second 7 groups -1; d is the duration of the summers, the second adder 8, the block “a. impulse characteristics of the device; li (n) - counted impulse response scaled and rounded to integers, In this case, -2,
Дл того, чтобы на выходе устроитства Y(n) Xji(k) X(n-k) получаласьSo that at the output of the arrangement Y (n) Xji (k) X (nk) it turns out
правильна арифметическа свертка, необходимо, исход из возможных зна- чений Х(п) и h(n), выбрать соответствующий модуль М согласно вьгсумматор 1, элемент 2 задержки, первую группу сумматоров 3, группу эле-Arithmetic convolution is correct, it is necessary, based on the possible values of X (n) and h (n), select the appropriate module M according to the summator 1, delay element 2, the first group of adders 3, the group of elements
9 элементов И, вход 10 отсчета, выход И отсчета, входы 12 задани коэффициентов ,259 AND elements, 10 reference input, AND reference output, 12 coefficients setting inputs, 25
Блок 9 элементов И (фиг.2) содержит р-в кодовой (р. d/2, d - длина импульсной характеристики устройства) элемент И 13 и группу двухвходовых элементов И 14,.30Block 9 elements And (figure 2) contains a p-code (p. D / 2, d is the length of the impulse response of the device) element And 13 and a group of two-input elements And 14, .30
Элемент 2 задержки (фиг, 3) содержит группу сдвиговых регистров 15, группу элементов НЕ 16, тактовый вход 17 и вход 18 сброса, DR-входThe delay element 2 (FIG. 3) contains a group of shift registers 15, a group of elements NOT 16, a clock input 17 and a reset input 18, a DR input
ражению:razhieniyu:
регистра 15 при сдвиге вправе, Q ,-d-й 35 информационный выход.Register 15 is entitled to the shift, Q, -d-th 35 information output.
При выборе модул согласно (З) результат может находитьс в пределахWhen choosing a module according to (3), the result can be within
Элемент 4 задержки группы (фиТ,4 ) содержит регистр 19, группу элементов НЕ 20, тактовый вход 21 и вход 22,сброса, D, ,„„„,ВрИ Q,oco,Qp - ин- 40 от О до М-1, Число О Y (М-1)/2 формационные входы и выходы соот- интерпретируетс как положительное ветственно регистра 19,Element 4 group delay (phT, 4) contains a register 19, a group of elements NOT 20, a clock input 21 and an input 22, reset, D,, „„ „, DI Q, oco, Qp - in- 40 from O to M-1 The Number O Y (M-1) / 2 formation inputs and outputs are accordingly interpreted as positively register 19,
Тактовые входы 21 элементов 4 задержки группы, а также их входы 22 сброса объединены.The clock inputs of the 21 elements of the 4 group delay, as well as their reset inputs 22 are combined.
Все сумматоры на фиг,1 вл ютс All adders in FIG. 1 are
р-разр дными, множимое и множитель во всех умножител х 5 - р-разр дные слова. Св зь блоков, перечеркнута p-bit, multiplicand and multiplier in all multipliers 5 - p-bit words. Link blocks crossed out
число Y, а число (М+1)/. Y - как отрицательное число - (M-Y), Точно так же должны представл тьс 45 входные отсчеты и отсчеты импульсной характеристики. Указанное представление - это представление в виде р-разр дного обратного кода.number Y, and number (M + 1) /. Y is like a negative number - (M-Y). Similarly, 45 input counts and impulse response counts should be represented. The specified representation is a representation in the form of an p-bit reverse code.
Устройство дл цифровой фильтра- косой чертой, означает св зь р разр - 50 Ции работает следующим образом, дов, т,е, первый выход соединен с Перед началом работы производитс первым входом, второй выход - с вто- сброс в нуль элемента 2 задержки и рым входом, ,,,, р-й выход - с элементов 4 задержки группы (фиг,5), входом. Если на св зи, перечеркнутой т,е, принимаетс , что X(-d)X(-d+l) косой чертой, имеетс стрелка с обо- 55 X(-d+2) o , (-1 )0, значением х2 U О, d-l), то это 1-й (l О, 1, 2,,,,) такт рабо- значит, что при соединении организо- ты устройства начинаетс с приходом ван циклический сдвиг вправо на ( на его вход 10 отсчета X(l), Далее разр дов, т.е. первый выход соединен -происходит последовательное срабатьг632492The device for digital filter-slash, means the connection of p-discharge - 50 Cs works as follows, dow, t, e, the first output is connected to Before starting, the first input is made, the second output is from the second reset to delay element 2 and eye input, ,,,, pth output - from the elements of group 4 delay (Fig, 5), the input. If, in connection with a crossed out t, e, it is assumed that X (-d) X (-d + l) is a slash, there is an arrow with both X 55 (t) and (-1) 0, x2 U Oh, dl), then this 1st (l Oh, 1, 2 ,,,,) clock work means that when connected, the organization of the device begins with the arrival of the van cyclic shift to the right by (at its input 10 reference points X (l), Next, the bits, i.e. the first output is connected — there is a sequential triggering
с (i+l)-M входом, второй выход - с (i +2)-м входом, ,,,,. (р-1)-й вькод- с р-м входом, (р-1+1)-й выход - с первым входом,(р-1+2)-й выход - с вторым входом, р-й выход - с i -M вхо дом.with (i + l) -M input, the second output - with (i + 2) -th input, ,,,,. (p-1) th vkod-with p-m input, (p-1 + 1) -th output - with the first input, (p-1 + 2) -th output - with the second input, p-th output - with i -M input.
Структура устройства дл цифровой фильтрации описываетс выражением d-1The structure of the digital filtering device is described by the expression d-1
H(ZHl-Z )H( а, (1)H (ZHl-Z) H (a, (1)
гдеWhere
(-1(-one
1 )one )
-mn-mn
(2)(2)
ражению:razhieniyu:
С/-1C / -1
(М-1)/2 7, XU)(M-1) / 2 7, XU)
махmax
h(k)h (k)
(3)(3)
от О до М-1, Число О Y (М-1)/2 интерпретируетс как положительное O to M-1, O Number (M-1) / 2 is interpreted as positive.
При выборе модул согласно (З) результат может находитьс в пределахWhen choosing a module according to (3), the result can be within
от О до М-1, Число О Y (М-1)/2 интерпретируетс как положительное O to M-1, O Number (M-1) / 2 is interpreted as positive.
комбинационных схем от входа 10 к выходу 11 устройства. В процессе срабатывани комбинационных схем никакой записи информации в элементы 2 и 4 задержки не происходит. На входы соответствующих комбинационных схем поступают значени с выходов элементов задержки, записанные в них combinational circuits from input 10 to output 11 of the device. In the process of triggering combinational circuits, no recording of information into delay elements 2 and 4 occurs. The inputs of the corresponding combinational circuits receive the values from the outputs of the delay elements recorded in them
вat
(1-и-м такте (l 1, 2,...) о В(1st and second cycle (l 1, 2, ...) о В
случае нулевого такта на выходах элементов задержки - нулевые значени после начального сброса. Запись информации в элементы задержки осущестл етс с помощью тактовых импульсов, подаваемых на входы 17 и 21 (фиг,5)оIn the case of a zero clock at the outputs of the delay elements, the values are zero after the initial reset. The information is written to the delay elements using clock pulses applied to the inputs 17 and 21 (FIG. 5) o
Часть устройства, состо ща из первого сумматора 1 и элемента 2 задержки , реализует передаточную функцию 1-Z , что вл етс первым сомножителем в (1 ) о Это равносильно реализации следующего соотношени между входной X(l) и выходной U(l) последовательност ми дл данной части устройства: ,The device part consisting of the first adder 1 and the delay element 2 realizes the transfer function 1-Z, which is the first factor in (1) O This is equivalent to the realization of the following relation between the input X (l) and output U (l) sequences for this part of the device:
Uil) Х(1) - X(l-d).Uil) X (1) - X (l-d).
На вход 10 устройства поступает отсчет X(l). На выходе элемента 2 задержки перед началом 1-го такта имеетс задержанный отсчет -X(l-cL)o Знак минус реализуетс введением группы элементов НЕ 16.At the input 10 of the device receives the count X (l). At the output of the delay element 2 before the start of the 1st cycle there is a delayed count of -X (l-cL) o The minus sign is implemented by introducing a group of elements of HE 16.
Сумматор 1 производит сложение X(l) и -X(l-d) по модулю 2 -1 за врем , равное последовательному суммированию двух пар слов. Сначала суммируютс поступающие числа, причем на выходе переноса сумматора 1 может по витьс сигнал логической единицы. Так как вес переноса равен 2, что совпадает с единицей по модулю 2 -1, то выход переноса сумматора 1 св зан с его входом переноса. По вившийс перенос прибавл етс к результату суммы сумматора. 1, Таким образом, на выходах суммы сумматора 1 имеем число и(1) Х(1) - X(l-d) по модулю 2 - 1, которое поступает на входы сум маторов 3 первой группы.Adder 1 produces the addition of X (l) and -X (l-d) modulo 2 -1 in time equal to the successive summation of two pairs of words. First, the incoming numbers are summed, and at the transfer output of the adder 1 a logical unit signal may appear. Since the transfer weight is 2, which coincides with the unit modulo 2 -1, the transfer output of adder 1 is associated with its transfer input. The resultant transfer is added to the result of the sum of the adder. 1 Thus, at the outputs of the sum of adder 1, we have the number and (1) X (1) - X (l-d) modulo 2 - 1, which is fed to the inputs of summers of matrices 3 of the first group.
Часть устройства, состо ща из т-го сумматора 3 и т-го элемента 4 задержки, реализует передаточную функцию (l-l-l ) , вход щую во второй сомножитель в (1). Это равносильно реализации следующего соотношени между входной U(l) и выходной V(l) последовательност ми дл данной части устройства:The part of the device consisting of the m-th adder 3 and the m-th delay element 4 implements the transfer function (l-l-l) included in the second factor in (1). This is equivalent to implementing the following relationship between the input U (l) and output V (l) sequences for this part of the device:
00
00
1515
V(l) U(l) + (-1)(1-1 )„ На выходе элемента 4 задержки перед началом 1-го такта имеем отсчет V(l-l)o Он передаетс ра второй вход сумматора 3 с коэффициентом (-1). Знак минус в случае нечетного m обеспечиваетс передачей инверсных выходов т-го элемента 4 задержки (т.е. выходов элементов НЕ 20)V (l) U (l) + (-1) (1-1) „At the output of the delay element 4 before the start of the 1st cycle, we have the countdown V (ll) o It is transmitted to the second input of the adder 3 with the coefficient (-1) . The minus sign in the case of odd m is provided by transmitting the inverse outputs of the m-th delay element 4 (i.e., the outputs of the elements HE 20)
Умножитель 5 формирует 2р-разр д- ное произведение (l). Так как 2 совпадает с единицей по модулюThe multiplier 5 forms a 2p-bit d product (l). Since 2 coincides with the unit modulo
30thirty
3535
4545
5050
5555
2(, p-l)2 (, p-l)
совпадает с 2matches 2
Г- тоMr.
поэтому дл приведени полученного произведени по модулю 2-1 необходимо к младшим р разр дам прибавить старшие р разр дов. Это выполн ет сумматор 6 третьей группы сумматоров.therefore, to bring the resulting modulo 2-1 product, it is necessary to add to the younger p-bits the higher p-bits. This is performed by adder 6 of the third group of adders.
Сумматоры 7 второй группы сумматоров складывают полученные произведени . Первый 43 сумматоров группы складывает первые два произведени , затем второй из сумматоров группы к полу- ченной сумме прибавл ет третье прои з- ведение и т.д. Перенос k-ro ( d/2 - 2) сумматора 7 второй группы, имеющий вес единицы по модулю 2-1, передаетс на вход переноса (k+1)-го сумматора этой же группы.Adders 7 of the second group of adders add up the resulting products. The first 43 adders of the group add the first two products, then the second of the adders of the group adds the third description to the total, and so on. The transfer of the k-ro (d / 2-2) adder 7 of the second group, having a unit weight modulo 2-1, is transmitted to the transfer input of the (k + 1) -th adder of the same group.
Перенос (,d/2-l)-ro сумматор а второй группы прибавл етс к числу, полученному на его выходах суммы, с помощью второго сумматора 8.The transfer (, d / 2-l) -ro of the adder a of the second group is added to the number obtained at its output of the sum using the second adder 8.
Блок 9 элементов И служит дл устранени неоднозначности представлени нул по модулю , Эта неоднозначность возникает из-за равенства числа 1 1 ... 1 с нулем по модулю 2 -1«Block 9 of the elements AND serves to disambiguate the representation of a null modulo. This ambiguity arises because of the equality of the number 1 1 ... 1 with zero modulo 2 -1.
Р раз.R times.
Блок 9 замен ет это число на нуль, а остальные числа пропускает без изменений . Действительно, при указанном числе на выходе элемента И 13 - логический нуль, на выходах элементов И 14 группы - также логические нули. В остальных случа х на выходе элемента И 13 - логическа единица, и разр ды числа пропускаютс на выходы элементов И 14 группы без изменений.Block 9 replaces this number with zero, and skips the remaining numbers unchanged. Indeed, with the specified number, the output of the element And 13 is a logical zero, and the outputs of the elements of the And 14 group are also logical zeros. In other cases, the output of the element And 13 is a logical unit, and the bits of the number are passed to the outputs of the elements of the And 14 group without changes.
На выходе 11 получаем отсчет Y(l) выходной последовательности устройства дл цифровой фильтрации. После этого производитс запись в элемент 2 задержки и элементы 4 задержки группы значений отсчетов, сформировавшихс в 1-м такте на их входах, дл использовани этих значений вAt output 11, we obtain the count Y (l) of the output sequence of the device for digital filtering. Thereafter, an entry is made in the delay element 2 and the delay elements 4 in the group of sample values formed in the 1st cycle at their inputs to use these values in
4040
(l+lj-M такте. На этом 1-и такт работы устройства заканчиваетс .(l + lj-M cycle. This completes the first cycle of the device operation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853977065A SU1363249A1 (en) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | Digital filtration device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853977065A SU1363249A1 (en) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | Digital filtration device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1363249A1 true SU1363249A1 (en) | 1987-12-30 |
Family
ID=20436493
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853977065A SU1363249A1 (en) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | Digital filtration device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1363249A1 (en) |
-
1985
- 1985-11-20 SU SU853977065A patent/SU1363249A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 758166, кл. G 06 F 15/353, 1980. Rabiner L.R, Schafer R,Wo Recursive and nonrecursive realization of digital filters designed Ъу frequency sampling technigues. - IEEE Trans, audio and electro-acoustics, 1971, V AU-19, № 3, p. 200-207. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1363249A1 (en) | Digital filtration device | |
SU1605254A1 (en) | Device for performing fast walsh-adamar transform | |
SU1363248A1 (en) | Digital filtration device | |
SU1716609A1 (en) | Encoder of reed-solomon code | |
US4041297A (en) | Real-time multiplier with selectable number of product digits | |
KR840001405A (en) | Digital Finite Impulse Response Filters and Programmable Impulse Response Filters | |
SU1698953A2 (en) | Nonrecursive digital filter-decimator | |
SU1319028A1 (en) | Digital pulse repetition frequency multiplier | |
SU877531A1 (en) | Device for computing z x y function | |
SU1260933A1 (en) | Walsh function sequence generator | |
SU1443002A1 (en) | Device for swift walsh-adamar transform | |
SU1693613A1 (en) | Digital filter | |
SU1354205A2 (en) | Device for computing digital convolution | |
SU1140115A1 (en) | Device for calculating value of polynominal of degree n | |
SU1481902A1 (en) | Unit for determination of erasing locator polynomial in decoding non-binary block codes | |
SU1401474A1 (en) | Device for exhausting combinations,arrangements and permutations | |
SU1584084A2 (en) | Digital filter | |
SU857976A1 (en) | Binary adder | |
SU1304019A1 (en) | Device for modulo 2p-1 multiplying | |
SU942036A1 (en) | Device for computing generalized haar function coefficient | |
SU1686437A1 (en) | Conveying device for calculating sums of products | |
SU960807A2 (en) | Function converter | |
SU1272329A1 (en) | Calculating device | |
SU1020821A1 (en) | Pseudorandom sequence generator | |
SU1327280A1 (en) | Digital filter |