SU1377872A1 - Device for digital filtering - Google Patents
Device for digital filtering Download PDFInfo
- Publication number
- SU1377872A1 SU1377872A1 SU864113860A SU4113860A SU1377872A1 SU 1377872 A1 SU1377872 A1 SU 1377872A1 SU 864113860 A SU864113860 A SU 864113860A SU 4113860 A SU4113860 A SU 4113860A SU 1377872 A1 SU1377872 A1 SU 1377872A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- register
- block
- registers
- 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 вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой обработки сейсмических, радиолокационных видео- и других сигналов. Цель изобретени - упрощение устройства. Поставленна цель достигаетс за счет того, что в состав устройства вход т N (N - пор док фильтра) входных регистров N умножителей 2,-2, N регистров коэффициентов 3,-3р4, N сумматоров 4,-4м, N блоков регистров 5,-5ц коммутатор 6, блок синхронизации, имеющий выходы синхронизации 8.1- .N, 9.1-9.N, 10.1-10.N, 11-14. 4 ил. с $ / EOSffff SfBOK/JKO The invention relates to computing and can be used in digital processing systems for seismic, radar video and other signals. The purpose of the invention is to simplify the device. The goal is achieved due to the fact that the device includes N (N is the filter order) input registers N multipliers 2, -2, N registers of coefficients 3, -3р4, N adders 4, -4 m, N blocks of registers 5, -5ts switch 6, synchronization unit, having synchronization outputs 8.1-.N, 9.1-9.N, 10.1-10.N, 11-14. 4 il. from $ / EOSffff SfBOK / JKO
Description
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой обработки сейсмических, радиолокационных и других сигналов.The invention relates to computing and can be used in digital processing systems for seismic, radar and other signals.
Целью изобретени вл етс упрощение устройства.The aim of the invention is to simplify the device.
На фиг, 1 показана структурна - схема устройства; на фиг, 2 - структурна схема блока синхронизации; на фиг. 3 - последовательность управл ющих сигналов при цифровой фильтрации j на фиг. 4 - то же, при вычислении ДПФ.Fig, 1 shows a structural diagram of the device; FIG. 2 is a block diagram of a synchronization block; in fig. 3 is a sequence of control signals with digital filtering j in FIG. 4 - the same, when calculating the DFT.
Устройство дл цифровой фильтрации (см, фиг. 1) содержит N входных регистров 1.1 (1 1,N), N умножителей 2.1, N регистров 3.1.коэффициентов , N сумматоров 4,1, N блоков 5.1 регистров результата, коммутатор 6, блок 7 синхронизации, выходы блока синхронизации 8.1-8.N, 9;1-9.N, 10.1- 10.N,11-14.The device for digital filtering (see, Fig. 1) contains N input registers 1.1 (1 1, N), N multipliers 2.1, N registers 3.1. Coefficients, N adders 4.1, N blocks 5.1 result registers, switch 6, block 7 synchronization, the outputs of the synchronization unit 8.1-8.N, 9; 1-9.N, 10.1- 10.N, 11-14.
мым с выходов 8.1-8.3 блока 7 синхронизации , принимаютс в регистры 3,3, 3.2 и 3.1 соответственно. После этого начинаетс процедура цифровой фильтрации. Первоначально в регистрах блока 5.1 записаны нули. Коммутатор 6 осуществл ет пропуск О на второй вход сумматора 4.1.In my output from the outputs 8.1-8.3 of the synchronization unit 7, are taken to registers 3.3, 3.2 and 3.1, respectively. Thereafter, the digital filtering procedure begins. Initially, in the registers of block 5.1 zeros are written. Switch 6 skips O to the second input of the adder 4.1.
0 В конце первого такта входной отсчет х(0) принимаетс по сигналам с выходов 9.1 и 11 блока 7 синхронизации во все входные регистры 1.1. Во втором такте на выходах умноt5 жителей 2.1 получим произведени 0 At the end of the first clock cycle, the input sample x (0) is received from the signals from outputs 9.1 and 11 of the synchronization unit 7 to all input registers 1.1. In the second cycle at the outputs, cleverly5 inhabitants 2.1 will get the product
x(o)h(N-i), которые будучи сложенными с нул ми на сумматорах 4.1, в конце такта записываютс в блоки 5.1 регистров . В блок 5.3 регистров при20 нимаетс произведение x(0)h(0), т.е. отсчет Х(0), Кроме того, в конце второго такта в регистры 1.1 принимаетс входной отсчет Х(1).x (o) h (N-i), which, when folded with zeroes on adders 4.1, are written into blocks 5.1 of registers at the end of a clock. In block 5.3 of registers, the product x (0) h (0) is obtained, i.e. count X (0). In addition, at the end of the second clock cycle, registers 1.1 receive an input count X (1).
В третьем такте на выходах умноБлок 7 синхронизации (фиг. 2) со- 25 жителей 2.1 получим произведени держит генератор 15, элемент И 16, x(1)h(n-i), каждое из которых суммимым с выходов 8.1-8.3 блока 7 синхронизации , принимаютс в регистры 3,3, 3.2 и 3.1 соответственно. После этого начинаетс процедура цифровой фильтрации. Первоначально в регистрах блока 5.1 записаны нули. Коммутатор 6 осуществл ет пропуск О на второй вход сумматора 4.1.In the third clock cycle at the outputs of the Smartly Sync Block 7 (Fig. 2) of the residents 25, we get the product of the generator 15, the AND 16, x (1) h (ni) element, each of which is summable from the outputs 8.1-8.3 of the synchronization block 7, accepted in registers 3.3, 3.2 and 3.1, respectively. Thereafter, the digital filtering procedure begins. Initially, in the registers of block 5.1 zeros are written. Switch 6 skips O to the second input of the adder 4.1.
0 В конце первого такта входной отсчет х(0) принимаетс по сигналам с выходов 9.1 и 11 блока 7 синхронизации во все входные регистры 1.1. Во втором такте на выходах умно5 жителей 2.1 получим произведени 0 At the end of the first clock cycle, the input sample x (0) is received from the signals from outputs 9.1 and 11 of the synchronization unit 7 to all input registers 1.1. In the second cycle at the outputs, cleverly 5 inhabitants 2.1 will get the product
x(o)h(N-i), которые будучи сложенными с нул ми на сумматорах 4.1, в конце такта записываютс в блоки 5.1 регистров . В блок 5.3 регистров при0 нимаетс произведение x(0)h(0), т.е. отсчет Х(0), Кроме того, в конце второго такта в регистры 1.1 принимаетс входной отсчет Х(1).x (o) h (N-i), which, when folded with zeroes on adders 4.1, are written into blocks 5.1 of registers at the end of a clock. In block 5.3 of registers, the product x (0) h (0) is taken, i.e. count X (0). In addition, at the end of the second clock cycle, registers 1.1 receive an input count X (1).
В третьем такте на выходах умноIn the third tact on the outs clever
счетчик 17, узел 18 посто нной пам ти (ПЗУ), в котором хран тс программы управлени устройства.a counter 17, a fixed memory node (ROM) 18, in which device control programs are stored.
Рассмотрим работу устройства в режиме цифрового фильтра.Consider the operation of the device in the digital filter mode.
Устройство должно вычисл ть вы- ражение вида:The device must calculate the expression of the form:
N-INI
Х(к) x(k-n)h-(n), (1) п оX (k) x (k-n) h- (n), (1) p o
где h(n) - коэффициенты импульснойwhere h (n) - impulse coefficients
характеристики;specifications;
х(1) - отсчеты входного сигнала. Дл простоты описани рассмотрим случай,когда N 3, т.е. устройство должно обеспечить следзтощие выражени :x (1) - samples of the input signal. For simplicity, consider the case when N 3, i.e. The device must provide the following expressions:
Х(0) x(0).h(0);X (0) x (0) .h (0);
Х(1) x(1)-h(0)+x(0)-h(1);X (1) x (1) -h (0) + x (0) -h (1);
Х(2) x(2)-h(0)+x(1.)-h(T)+x(0)h(X (2) x (2) -h (0) + x (1.) - h (T) + x (0) h (
Условимс , что прием информации во все регистры осуществл етс по занему фронту синхроимпульса.It is conditional that the reception of information in all registers is carried out on the detected front of the clock.
Прежде чем реализовать непосредственно процедуру цифровой фильтрации, требуетс загрузить коэффициенты импульсной характеристики в регистры коэффициентов 3.1. На вход задани коэффициентов устройства последовательно поступают h(0), h(1), h(2), которые по синхроимпульсам, подаваеBefore directly implementing the digital filtering procedure, it is required to load the impulse response coefficients into the coefficient registers 3.1. To the input of the device coefficients input, h (0), h (1), h (2) are successively received, which, according to the clock pulses, feed
5five
0 0
0 0
5five
руетс с произведени ми, полученными в предыдущем такте и хран щимис в блоках 5,1 регистров. В конце третьего такта в блок 5.3 регистров принимаетс сумма X (1 )h (0).+x(0)h( 1) , т.е. Х(1), в блок 5.2 регистров принимаетс сумма x(1)h(l)+x(0)h(2). Кроме того, в конце третьего такта в регистры 1.1 принимаетс отсчет х(2).It works with the products obtained in the previous cycle and stored in blocks of 5.1 registers. At the end of the third clock cycle, in the register block 5.3, the sum X (1) h (0). + X (0) h (1) is received, i.e. X (1), in block 5.2 of registers, the sum x (1) h (l) + x (0) h (2) is taken. In addition, at the end of the third clock cycle, registers 1.1 are counted x (2).
В четвертом такте на выходах умножителей 2.1 получим произведени x(2)h(N-i), каждое из которых суммируетс на сумматорах 4.1 с результатами предыдущего такта вычислений в конце 4-го такта, В блок 5,3 регистров принимаетс x(2)h(0)+x(1)h(1)+ +x(0)h(2),. т,е. отсчет Х(2).In the fourth clock cycle at the outputs of the multipliers 2.1, we obtain the product x (2) h (Ni), each of which is summed on adders 4.1 with the results of the previous calculation cycle at the end of the 4th clock cycle. In block 5.3 of the registers x (2) h ( 0) + x (1) h (1) + + x (0) h (2) ,. those. countdown X (2).
На этом процедура цифровой фильтрации входного массива х(1) длины N заканчиваетс . При необходимости обработки новой последовательности входных данных работа устройства повтор етс , начина с первого такта. Повторно загрузка коэффициентов импульсной характеристики выполн етс только при их изменении.At this point, the digital filtering procedure of the input array x (1) of length N ends. If it is necessary to process a new input sequence, the operation of the device is repeated, starting from the first clock cycle. Re-loading of the impulse response coefficients is performed only when they change.
Рассмотрим работу устройства при выполнении дискретного преобразовани Фурье (ДПФ). Прием информации в регистры осуществл етс по заднему фронту синхроимпульса. Перед выполнением ДПФ выполн етс загрузка весовых коэффициентов Wo в регистры 3.1 коэф3Consider the operation of the device when performing a discrete Fourier transform (DFT). The reception of information in the registers is carried out on the falling edge of the sync pulse. Before performing the DFT, we load the weight coefficients Wo into the registers 3.1 coefficient 3
фициентов: коэффициент W загружаетс в регистр 3.2, коэффициент WJ - в регистр 3.3 и т.д. Коэффициенты загружаютс только один раз.the factors: the coefficient W is loaded into register 3.2, the coefficient WJ is loaded into register 3.3, and so on. The coefficients are loaded only once.
Устройство должно вычисл ть следующее выражение:The device must evaluate the following expression:
N-INI
I --JJ f)I --JJ f)
X(k) .2lx(h).W , О k : N-1, (2) n oX (k) .2lx (h) .W, О k: N-1, (2) n o
где x(n) - элементы исходной последовательности;where x (n) are elements of the original sequence;
X(k) - элементы преобразованной последовательности; X (k) - elements of the transformed sequence;
WW
кпkn
весовые коэффициенты, WN e-J-лГ , j FT,weights, WN e-J-lH, j FT,
кп (кп)«оАНKP (KP) "OAN
Поскольку в формуле (2) величины х(п), X(k), W J вл ютс комплексными , все элементы предлагаемого устройства рассчитаны на обработку комплексных чисел.Since in the formula (2) the values x (p), X (k), W J are complex, all elements of the proposed device are designed to handle complex numbers.
Требуетс выполнить следующие вычислени дл получени 6 выходных отсчетов:The following calculations are required to obtain 6 output samples:
Х(0) x(0)W°+x(l)W°+x(2)W°+x(3)W°+X (0) x (0) W ° + x (l) W ° + x (2) W ° + x (3) W ° +
rfx(4)W°+x(5)W°;rfx (4) W ° + x (5) W °;
Х(1) x(0)W°+x(1)(2)w|+x(3)WX (1) x (0) W ° + x (1) (2) w | + x (3) W
+x(4)(5)+ x (4) (5)
Х(2) x(0)W°+x(1)W6+x(2)(3) W6 +X (2) x (0) W ° + x (1) W6 + x (2) (3) W6 +
+x(4)(5)(3+ x (4) (5) (3
X(3) x(0)W6+x(1)(2)W°+x(3)W6 +X (3) x (0) W6 + x (1) (2) W ° + x (3) W6 +
+x(4)W°+x(5)W6.;+ x (4) W ° + x (5) W6 .;
X(4) x(0)W6+x(1)(2)Wg+x(3)W° +X (4) x (0) W6 + x (1) (2) Wg + x (3) W ° +
+ x(4)(5)Wg;+ x (4) (5) Wg;
X(5) x(0)Wg+x(1)(2)(3)W6+X (5) x (0) Wg + x (1) (2) (3) W6 +
+x(4)We+x(5)w;.+ x (4) We + x (5) w ;.
Учитыва , симметричность весовых коэффициентов W , достаточно выполнить умножение на Wj,, где i 0,1,2 ..., N/2-1, а при вычислении сумм 21х(п)Нн в соответствии с формулой (2) - вычитание, учитыва , что W Taking into account the symmetry of the weight coefficients W, it is sufficient to perform the multiplication by Wj, where i 0,1,2 ..., N / 2-1, and when calculating the sums 21x (n) Hn in accordance with formula (2) - subtraction, considering that W
-W -W
kn4 NfZkn4 NfZ
X(0) x(0)W°+x(1)We+x(2)W°+x(3)W2+ +x(4)(5)WX (0) x (0) W ° + x (1) We + x (2) W ° + x (3) W2 + + x (4) (5) W
724724
X(1) x(0)W6+x(1)(2)(3)W° +X (1) x (0) W6 + x (1) (2) (3) W ° +
+x(4)(5)Wg; X(2) x(0)W°+x(1)(2)(3)W° ++ x (4) (5) Wg; X (2) x (0) W ° + x (1) (2) (3) W ° +
+x(4)w4x(5)wl;(4)+ x (4) w4x (5) wl; (4)
X(3) x(0)W6+x(1)W°+x(2)(3)W6 +X (3) x (0) W6 + x (1) W ° + x (2) (3) W6 +
+x(4)W°+x(5)W°;+ x (4) W ° + x (5) W °;
X(4) x(0)W°+x(1)Wg+x(2)(3)W5 +X (4) x (0) W ° + x (1) Wg + x (2) (3) W5 +
,,,,
+x(4)W,+x(5)+ x (4) W, + x (5)
X(5) x(0)(1)We+x(2)(3)W°+ +x(4)(5)Wg;X (5) x (0) (1) We + x (2) (3) W ° + + x (4) (5) Wg;
В исходном состо нии в блоки 5.1 регистров результата записаны нули. Коммутатор 6 осуществл ет пропуск ОIn the initial state, the zeros are written in blocks 5.1 of the result registers. Switch 6 skips O
на второй вход сумматора 4.1.to the second input of the adder 4.1.
В первом такте на вход данных поступает х(0), которое в конце такта принимаетс в регистр 1.1. In the first clock cycle, x (0) is input to the data input, which is taken to register 1.1 at the end of the clock cycle.
Во втором такте на выходе умножител 2.1 получим произведение x(0)W, которое в конце такта принимаетс в первый регистр блока 5.1 регистров результата.In the second cycle, at the output of the multiplier 2.1, we obtain the product x (0) W, which at the end of the cycle is received in the first register of the block 5.1 of the result registers.
В третьем такте на выходе умножител 2.1 получим произведение x(0)Wg, которое в конце такта поступает во второй регистр блока 5.1 регистров результата и в регистр 1.1. Кроме того , в конце третьего такта в регистрIn the third cycle at the output of the multiplier 2.1, we obtain the product x (0) Wg, which at the end of the cycle enters the second register of the block 5.1 of the result registers and the register 1.1. In addition, at the end of the third cycle in the register
1.2 принимаетс отсчет х(1).1.2, count x (1) is accepted.
В четвертом такте на выходе умножител 2.1 получим произведение x(0)Wg, на выходе умножител 2.2 - произведение х(1)Уб, на выходе сумматора 4.2In the fourth cycle at the output of the multiplier 2.1 we get the product x (0) Wg, at the output of the multiplier 2.2 - the product x (1) U, at the output of the adder 4.2
сумму x(0)w°+x(1)Wg, котора в конце такта принимаетс в первый регистр блока 5.2 регистров результата. В первый регистр блока 5.1 записываетс x(0)W°.the sum x (0) w ° + x (1) Wg, which at the end of the clock cycle is taken to the first register of the result registers block 5.2. The first register of block 5.1 is written x (0) W °.
В ПЯТОМ такте на выходе умножител 2.1 получим произведение x(1)Wg на выходе умножител 2.2 - произведение x(1)W, на вькоде сумматора 4.2 - разность x(0)(1)W5, кото- ра в конце такта принимаетс во второй регистр: блока 5.2 регистров результатов . Во второй регистр блокаIn the FIFTH cycle at the output of the multiplier 2.1, we obtain the product x (1) Wg at the output of the multiplier 2.2 - the product of x (1) W, at the code of the adder 4.2 - the difference x (0) (1) W5, which is taken at the end of the second cycle register: block 5.2 of the result registers. In the second register block
5.1записываетс x(0)W.B регистр5.1 is written x (0) W.B register
1.2принимаетс xCOW,. Кроме того.1.2 is adopted xCOW. Besides.
в конце п того такта в регистр 1,3 принимаетс отсчет х(2).at the end of the fifth clock cycle, in register 1.3, a count x (2) is taken.
В шестом такте на выходе умножител 2,1 получим произведение x(0)Wg, на выходе умножител 2,2 - произведение xCDWfi, на умножите- .л 2,3 - произведение x(2)W, на выходе сумматора 4,2 - сумму x(0)W6+ +x(1)Wg, котора в конце такта принимаетс в первьй регистр блока 5,2, На выходе сумматора 4,3 получим сумму x(0)W%x(1)(2)W/, котора в конце такта принимаетс в первый регистр блока 5,3, В первый регистр блока 5,1 поступает x(0)W. . .In the sixth cycle, at the output of the multiplier 2.1, we obtain the product x (0) Wg, at the output of the multiplier 2.2 - the product of xCDWfi, by the multiplier - 2.3, the product of x (2) W, at the output of the adder 4.2 - the sum x (0) W6 + + x (1) Wg, which at the end of the clock cycle is accepted into the first register of block 5.2, At the output of the adder 4.3 we get the sum x (0) W% x (1) (2) W /, which at the end of a clock cycle is received in the first register of the block 5.3, the first register of the block 5.1 enters x (0) W. . .
В седьмом такте на выходе умножилIn the seventh bar on the output multiplied
тел 2,1 получим произведение xCOW, на выходе умножител 2,2 - произведение x(1)W, на выходе умножител 2,3 - произведение x{2)W, на выходеtel 2.1 we get the product xCOW, the output of the multiplier 2.2 is the product of x (1) W, the output of the multiplier 2.3 is the product of x (2) W, the output
сумматора 4,2 - разность x(0) x (1)Wg, котора в конце такта поступает во второй регистр блока 5,3, На выходе сумматора 4,3 получим выражение x(0)(1)wf+x(2)w|, которое в конце такта принимаетс во второй регистр блока 5,3, В регистр 1,2 принимаетс x(1)W|, в регистр 1,3 - x(2)W|, Кроме того, в конце седьмого такта в регистр 1,1 поступает отсчет х(3) и выход 12 блока синхронизации 7 переключает коммутатор 6 таким образом, что он пропускает данные, поступающие на его второй информационный вход.adder 4.2 - the difference x (0) x (1) Wg, which at the end of the clock enters the second register of block 5.3, At the output of the adder 4.3 we get the expression x (0) (1) wf + x (2) w |, which is taken to the second register of the block 5.3 at the end of a clock; x (1) W | is taken into register 1.2; W | is a register of 1.3 - x (2); register 1.1 enters the count x (3) and the output 12 of the synchronization unit 7 switches the switch 6 so that it passes the data to its second information input.
В восьмом такте на выходе умножител 2,1 получим произведение x(3)Wg, на выходе умножител 2,2 - произведение x(1)Wg, на выходе умножител 2,3 - произведение x(2)Wg, На выходе сумматора 4,1 получим выражениеIn the eighth cycle at the output of the multiplier 2.1, we obtain the product x (3) Wg, at the output of the multiplier 2.2 - the product of x (1) Wg, at the output of the multiplier 2.3 - the product of x (2) Wg, At the output of the adder 4, 1 get the expression
-2-2
та принимаетс во второй регист блока 5,1, На выходе сумматора получим сумму x(0-)W°+x( 1)W , ко в конце такта принимаетс во вт регистр, блока 5,2, На выходе су ра 4,3 получим разность x(0) (2)Wg, котора в конце такта п маетс во второй регистр блока This is accepted in the second register of block 5.1. At the output of the adder, we get the sum x (0-) W ° + x (1) W, at the end of the cycle the register is taken in the vt, block 5.2, At the output of su 4.3 we obtain the difference x (0) (2) Wg, which at the end of the cycle p is passed to the second register of the block
10 В регистр 1,1 принимаетс x(3)W регистр 1,3 - x(2)Wg, Кроме тог конце дев того такта в регистр принимаетс отсчет х(4),10 The register 1.1 accepts x (3) W the register 1.3 - x (2) Wg. In addition to the end of the ninth clock cycle, the count x (4) is taken into the register,
В дес том такте на выходе умIn the tenth step of the output mind
15 тел 2,1 получим произведение x на выходе умножител 2,2 - прои ние x(4)Wg, на выходе умножител произведение x(2)W,, На выходе 15 bodies 2.1 we obtain the product x at the output of the multiplier 2.2 - penetration x (4) Wg, at the output of the multiplier product x (2) W ,, At the output
ОABOUT
матора 4,1 получим выражение х( 20 +x(1)(2)W +x(3)W, которое це такта принимаетс в первый р блока 5,1, На выходе сумматора получим выражение x(0)Wg+x(1)Wg +x(2)W6-x(3)Wg-x(4)W, которое 25 це такта принимаетс в первый р блока 5,2, На выходеMatrix 4.1, we obtain the expression x (20 + x (1) (2) W + x (3) W, which is taken as the first clock of the block p 5.1). At the output of the adder we get the expression x (0) Wg + x ( 1) Wg + x (2) W6-x (3) Wg-x (4) W, which is taken in the first p of the block 5.2 at the 25th clock cycle,
3535
x(0)W°+x(1)We+x(2)(3)W°, которое в конце такта принимаетс в первый регистр блока 5,1, На выходе сумматора 4,2 получим разность x(0)W°- x(1)Wg, котора в конце такта принимаетс в первый регистр блока 5,2, На выходе сумматора 4,3 получим выражение x(0)(1)w|-x(2)W6, которое в конце такта принимаетс в первый регистр блока 5.3.x (0) W ° + x (1) We + x (2) (3) W °, which is taken to the first register of the block 5.1 at the end of the clock cycle. At the output of the adder 4.2 we get the difference x (0) W ° - x (1) Wg, which at the end of the clock cycle is taken to the first register of the block 5.2, At the output of the adder 4.3, we get the expression x (0) (1) w | -x (2) W6, which at the end of the clock cycle is taken first register block 5.3.
В дев том такте на выходе умножител 2,1 получим произведение x(3)Wg, на выходе умножител 2.2 - произведение х(1)И,In the ninth tact at the output of the multiplier 2.1, we get the product x (3) Wg, at the output of the multiplier 2.2 - the product x (1) And,
.. , на выходе сумматора 4,1 - выражение x(0)Wj-x(1) +x(2)(3)W6, которое в конце так45.., at the output of the adder 4.1 - the expression x (0) Wj-x (1) + x (2) (3) W6, which at the end is 45
5050
30thirty
сумматора получим выражение x(0)Wj-x(1)Wg + x(2)Wg, которое в конце такта нимаетс в первый регистр б.лока В одиннадцатом такте на выхо 2,1 получим произведен умножител 2,adder we get the expression x (0) Wj-x (1) Wg + x (2) Wg, which at the end of the clock cycle goes to the first register of the block. In the eleventh clock cycle at output 2.1, we get the multiplier 2,
ножител knife
x(3)Wg, на выходеx (3) Wg, output
произведение x(4)Wg, на выходе жител 2,3 - произведение x(2)wthe product x (4) Wg, at the output of the inhabitant 2,3 - the product x (2) w
выходе сумматора 4,1 получим выoutput adder 4.1 we get you
ние x(0)W°-x(1)w|-x(2)(3)W торое в конце такта принимаетс второй регистра блока 5,1, На в сумматора 4,2 получим выражение 40 x(0)W°-x(1,)(2)wf+x(3)Wg-x(4 которое в конце такта принимает во второй регистр блока 5,2, На де сумматора 4,3 получим сумму +х(1 )(2)W°, котора в конце та принимаетс во второй регист ка 5,3, В регистр 1,1 принимает p(3)W, в регистр 1,2 - x(4)Wg, ме того, в конце одиннадцатого в регистр 1,3 принимаетс отсче В двенадцатом такте на выход 2,1 получим произведенx (0) W ° -x (1) w | -x (2) (3) W The second at the end of the clock cycle is taken up by the second register of block 5.1, On the adder 4.2 we get the expression 40 x (0) W ° -x (1,) (2) wf + x (3) Wg-x (4 which at the end of the clock cycle takes 5.2 into the second register, At the adder 4.3 we get the sum + x (1) (2) W °, which at the end of the second is accepted into the second register 5.3, B register 1.1 takes p (3) W, into register 1.2 - x (4) Wg, furthermore, at the end of the eleventh, register 1.3 taken off In the twelfth tact to exit 2.1, we get produced
2,2,
на выходе умножител 2, ние x(0)(1)W°+x(2)(3)W° произведение x(2)Woutput multiplier 2, x (0) (1) W ° + x (2) (3) W ° product x (2) W
ножител knife
х(3)Уб, на выходе умножител произведение x(4)W, на выходе жител 2,3 - произведение x(5)W выходе сумматора 4,1 получим вых (3) Уб, at the output of the multiplier product x (4) W, at the output of inhabitant 2,3 - product x (5) W at the output of adder 4.1 we get you
ЛЧ 4 / VKg AV-J/ LVL 4 / VKg AV-J /
торое в конце такта принимаетс первый регистр блока 5,1, На вы сумматора 4,2 получим выражениеThe last register of block 5.1 is taken at the end of the cycle. At adder 4.2 we get the expression
та принимаетс во второй регистр блока 5,1, На выходе сумматора 4,2 получим сумму x(0-)W°+x( 1)W , котора в конце такта принимаетс во второй регистр, блока 5,2, На выходе сумматора 4,3 получим разность x(0)(1)w - x(2)Wg, котора в конце такта принимаетс во второй регистр блока 5,3,This is accepted into the second register of block 5.1. At the output of the adder 4.2 we get the sum x (0-) W ° + x (1) W, which at the end of the cycle is received into the second register, block 5.2, At the output of the adder 4 , 3, we obtain the difference x (0) (1) w - x (2) Wg, which is taken to the second register of the block 5.3 at the end of the clock cycle,
0 В регистр 1,1 принимаетс x(3)Wg, в регистр 1,3 - x(2)Wg, Кроме того, в конце дев того такта в регистр 1,2 принимаетс отсчет х(4),0 In register 1.1, x (3) Wg is accepted, in register 1.3 - x (2) Wg. In addition, at the end of the ninth clock cycle, in register 1.2, countdown x (4) is taken,
В дес том такте на выходе умножи5 тел 2,1 получим произведение x(3)W, на выходе умножител 2,2 - произведение x(4)Wg, на выходе умножител 2,3 - произведение x(2)W,, На выходе сумООIn the tenth cycle, at the output multiplied by 5 bodies 2.1, we obtain the product x (3) W, at the output of multiplier 2.2 - product x (4) Wg, at the output of multiplier 2.3 - product x (2) W ,, At the output sum OOO
матора 4,1 получим выражение х(0)Чб+ 0 +x(1)(2)W +x(3)W, которое в конце такта принимаетс в первый регистр блока 5,1, На выходе сумматора 4,2 получим выражение x(0)Wg+x(1)Wg+ +x(2)W6-x(3)Wg-x(4)W, которое в кон- 5 це такта принимаетс в первый регистр блока 5,2, На выходеMatora 4.1, we obtain the expression x (0) Bh + 0 + x (1) (2) W + x (3) W, which is taken to the first register of the block 5.1 at the end of the cycle. At the output of the adder 4.2 we get the expression x (0) Wg + x (1) Wg + + x (2) W6-x (3) Wg-x (4) W, which at the end of the cycle is entered into the first register of block 5.2, the output
00
сумматора 4,3 получим выражение x(0)Wj-x(1)Wg+ + x(2)Wg, которое в конце такта принимаетс в первый регистр б.лока 5,3, В одиннадцатом такте на выходе ум- 2,1 получим произведение умножител 2,2 ножител adder 4.3 we get the expression x (0) Wj-x (1) Wg + + x (2) Wg, which at the end of the clock cycle is taken to the first register of the block 5.3, In the eleventh clock cycle at the output, we get 2.1 product of the multiplier 2.2 knife
x(3)Wg, на выходеx (3) Wg, output
5five
5five
00
произведение x(4)Wg, на выходе умножител 2,3 - произведение x(2)wl,Hathe product of x (4) Wg, the output of the multiplier 2,3 is the product of x (2) wl, Ha
ЬB
выходе сумматора 4,1 получим выражение x(0)W°-x(1)w|-x(2)(3)W, которое в конце такта принимаетс во второй регистра блока 5,1, На выходе сумматора 4,2 получим выражение 0 x(0)W°-x(1,)(2)wf+x(3)Wg-x(4)w, которое в конце такта принимаетс во второй регистр блока 5,2, На выходе сумматора 4,3 получим сумму x(0)Wg+ +х(1 )(2)W°, котора в конце такта принимаетс во второй регистр блока 5,3, В регистр 1,1 принимаетс p(3)W, в регистр 1,2 - x(4)Wg, Кроме того, в конце одиннадцатого такта в регистр 1,3 принимаетс отсчет х(5).. В двенадцатом такте на выходе ум- 2,1 получим произведениеthe output of the adder 4.1 we get the expression x (0) W ° -x (1) w | -x (2) (3) W, which is taken at the end of the clock in the second register of the block 5.1. At the output of the adder 4.2 we get the expression 0 x (0) W ° -x (1,) (2) wf + x (3) Wg-x (4) w, which is taken to the second register of the block 5.2 at the end of the clock cycle. At the output of the adder 4.3 we get the sum x (0) Wg + + x (1) (2) W °, which is taken to the second register of the block 5.3 at the end of the cycle, register p (3) W is taken to the register 1.1, 1.2 - x to the register 1.1 (4) Wg. In addition, at the end of the eleventh cycle, register 1.3 is counted x. (5) .. In the twelfth cycle, at the output of smart 2.1, we get the product
2,2 5 ние x(0)(1)W°+x(2)(3)W° 2.2 x 5 x (0) (1) W ° + x (2) (3) W °
ножител knife
х(3)Уб, на выходе умножител произведение x(4)W, на выходе умножител 2,3 - произведение x(5)Wg, На выходе сумматора 4,1 получим выражеко ЛЧ 4 / VKg AV-J/,x (3) Ub, at the output of the multiplier product x (4) W, at the output of the multiplier 2,3 - product x (5) Wg, At the output of the adder 4,1 we get the expression of the LP 4 / VKg AV-J /,
торое в конце такта принимаетс в первый регистр блока 5,1, На выходе сумматора 4,2 получим выражениеThe second one at the end of the clock cycle is taken to the first register of the block 5.1. At the output of the adder 4.2 we get
x(0)W°+x(1)(2)w;+x(3)W°+x(4)W, . которое в конце такта принимаетс в первый регистр блока 5.2. На выходе сумматора 4.3-получим выражение x(0)We+x(1)Wg+x(2)tf6-x(3)W°-x(4)Wg+ x(5)W| Х(1), которое в конце такта принимаетс в первый регистр блока 5.3.x (0) W ° + x (1) (2) w; + x (3) W ° + x (4) W,. which at the end of the clock cycle is accepted into the first register of block 5.2. At the output of the adder 4.3, we obtain the expression x (0) We + x (1) Wg + x (2) tf6-x (3) W ° -x (4) Wg + x (5) W | X (1), which at the end of the clock cycle is accepted into the first register of block 5.3.
В тринадцатом так те на выходе умножител 2.1 получим произведение x(3)Wg, на выходе умножител 2,2 - произведение jc(4)Wg, на выходе умножител 2.3 - произведение x(5)W.In the thirteenth, so at the output of the multiplier 2.1 we obtain the product x (3) Wg, at the output of the multiplier 2.2 - the product jc (4) Wg, at the output of the multiplier 2.3 - the product x (5) W.
10ten
в конце такта принимаетс в первый регистр блока 5.3.at the end of the clock cycle, it is accepted into the first register of block 5.3.
В семнадцатом такте на вькоде умножител 2.3 получим произведение x(5)W. На выходе сумматора 4.3 получим сумму x(0)(1)W°+x(2)w;+ fx(3)W°+x(4)W°+x(5)W° Х(0), котора в конце такта принимаетс во второй регистр блока 3.3.In the seventeenth cycle on the multiplier 2.3, we obtain the product x (5) W. At the output of the adder 4.3 we get the sum x (0) (1) W ° + x (2) w; + fx (3) W ° + x (4) W ° + x (5) W ° X (0), which the end of the clock cycle is taken to the second register of block 3.3.
Далее работа устройства аналогична .Further operation of the device is similar.
Блок 7 синхронизации работает следующим образом. При поступлении сигнаНа выходе сумматора 4.1 получим сум- 15 ла Пуск на вход элемента И 16 с ге- му x(0)W°+x(1)(2)Wg+x(3)Wg, котора в конце такта принимаетс во второй регистр блока 5.1. На выходе сз мматора 4.2 получим выражение x(0)(1)w|-x(2)W6-x(3)(4)W,, которое в конце такта принимаетс во второй регистр блока 5.2. На выходе сумматора 4.3 получим выражение x(0)W°-x(1)w;+x(2)(3)W°-x(4) The synchronization unit 7 operates as follows. Upon receipt of the signal of the output of the adder 4.1, we get the sum of the 15th Start at the input of the AND 16 element with the x (0) W ° + x (1) (2) Wg + x (3) Wg, which is received at the end of the cycle register block 5.1. At the output of the M3 4.2, we obtain the expression x (0) (1) w | -x (2) W6-x (3) (4) W, which at the end of the clock cycle is taken to the second register of block 5.2. At the output of the adder 4.3, we obtain the expression x (0) W ° –x (1) w; + x (2) (3) W ° –x (4)
2020
+x(5)W4 Х(4), которое в конце такта25+ x (5) W4 X (4), which is at the end of a bar25
нератора 15 синхронизирующие импульсы через элемент И 16 подаютс на счетный вход счетчика 17, который начинает счет с нулевого значени , так как сигнал Пуск устанавливает счетчик 17 в нуль. С выхода счетчика 17 на адресные входы ПЗУ 18 поступает последовательность адресов команд дл управлени работой устройства. ПЗУ 18 хранит программы загрузки коэффициентов , цифровой фильтрации и вычислени ДПФ. Выбор требуемой программы осуществл етс подачей управ- , л ющих сигналов на адресные входы ПЗУ 30 18. Сигнал Режим обеспечивает выбор режима фильтрации (единичное значение сигнала) либо режима вычислени ДПФ (нулевое значение сигнала). Подачей единичного сигнала на вход Загрузка осуществл етс выбор программы , осуществл ющей прием коэффициентов фильтра либо весовых коэффициентов дл ДПФ в регистры 3,1.The clock 15 of the clock pulses through the element 16 is fed to the counting input of the counter 17, which starts the counting from zero, as the Start signal sets the counter 17 to zero. From the output of the counter 17 to the address inputs of the ROM 18, a sequence of command addresses is supplied to control the operation of the device. ROM 18 stores coefficient loading programs, digital filtering, and DFT calculations. The choice of the required program is carried out by supplying control signals to the address inputs of the ROM 30 18. Signal Mode provides a choice of filtering mode (single signal value) or DFT calculation mode (signal zero value). By applying a single signal to the input. Loading is performed by selecting a program that accepts filter coefficients or weights for the DFT in registers 3.1.
принимаетс во 5.3. В регистрadopted in 5.3. In register
x(4)Wx (4) W
второй регистр 1.2second register 1.2
блокаblock
66
принимаетс в регистр 1.3 - x(5)W,accepted into register 1.3 - x (5) W,
6 В четырнадцатом такте на выходе6 In the fourteenth exit tact
:умножител 2.2 получим произведение x(4)Wg, на выходе умножител 2.3 - произведение x(5)W. На выходе сум- матора 4.2 получим выражение x(0)Wg- x(1)W°+x(2)W°-x(3)(4)W6, которое в конце такта принимаетс в первый регистр блока 5.2. На выходе сумматора 4.3 получим выражение x-(0)Wg + + x(1)(2)(3)(4)w|-x(5)W6 Х(2), которое в конце такта принимаетс в первый регистр блока 5.3.: multiplier 2.2, we obtain the product x (4) Wg, at the output of multiplier 2.3 - the product x (5) W. At the output of the summator 4.2, we obtain the expression x (0) Wg − x (1) W ° + x (2) W ° −x (3) (4) W6, which is taken to the first register of block 5.2 at the end of the clock cycle. At the output of adder 4.3, we obtain the expression x- (0) Wg + + x (1) (2) (3) (4) w | -x (5) W6 X (2), which at the end of the clock cycle is taken to the first register of block 5.3 .
В п тнадцатом такте на выходе умножител 2.2 получим произведение x(4)Wg, на выходе умножител 2.3 - произведение x(5)W. На выходе сумIn the fifteenth cycle, at the output of the multiplier 2.2, we obtain the product x (4) Wg, and at the output of the multiplier 2.3 - the product x (5) W. At the output of the sum
матора 4.2 получим сумму x(0) + x(1)W°+x(2)Wj+x(3)W°+x(4)Wg, котора в конце такта принимаетс во второй регистр блока 5.2. На выходе сумматора 4.3 получим выражение x(0)Wg- x(1)w -x(2)w;-x(3)(4)wf+x(5)W Х(5), которое в конце такта принимаетс во второй регистр блока 5.3. В регистр 1.3 принимаетс x(5)Wg. В шестнадцатом такте на выходе умножител 2.3 получим произведение x(5)W5. На выходе сумматора 4.3 получим выражение )W6+x(2) x(3)Wg-x(4)W6-x(5)W6 Х(3), котороеMatrix 4.2, we obtain the sum x (0) + x (1) W ° + x (2) Wj + x (3) W ° + x (4) Wg, which is taken to the second register of block 5.2 at the end of the clock cycle. At the output of the adder 4.3, we obtain the expression x (0) Wg − x (1) w − x (2) w; −x (3) (4) wf + x (5) W x (5), which is taken at the end of a clock second register block 5.3. Register 1.3 accepts x (5) Wg. In the sixteenth cycle at the output of the multiplier 2.3, we obtain the product x (5) W5. At the output of the adder 4.3 we get the expression) W6 + x (2) x (3) Wg-x (4) W6-x (5) W6 X (3), which
в конце такта принимаетс в первый регистр блока 5.3.at the end of the clock cycle, it is accepted into the first register of block 5.3.
В семнадцатом такте на вькоде умножител 2.3 получим произведение x(5)W. На выходе сумматора 4.3 получим сумму x(0)(1)W°+x(2)w;+ fx(3)W°+x(4)W°+x(5)W° Х(0), котора в конце такта принимаетс во второй регистр блока 3.3.In the seventeenth cycle on the multiplier 2.3, we obtain the product x (5) W. At the output of the adder 4.3 we get the sum x (0) (1) W ° + x (2) w; + fx (3) W ° + x (4) W ° + x (5) W ° X (0), which the end of the clock cycle is taken to the second register of block 3.3.
Далее работа устройства аналогична .Further operation of the device is similar.
Блок 7 синхронизации работает следующим образом. При поступлении сигнала Пуск на вход элемента И 16 с ге- The synchronization unit 7 operates as follows. When a signal is received, the Start to the input of the element And 16 with
нератора 15 синхронизирующие импульсы через элемент И 16 подаютс на счетный вход счетчика 17, который начинает счет с нулевого значени , так как сигнал Пуск устанавливает счетчик 17 в нуль. С выхода счетчика 17 на адресные входы ПЗУ 18 поступает последовательность адресов команд дл управлени работой устройства. ПЗУ 18 хранит программы загрузки коэффициентов , цифровой фильтрации и вычислени ДПФ. Выбор требуемой программы осуществл етс подачей управ- , л ющих сигналов на адресные входы ПЗУ 18. Сигнал Режим обеспечивает выбор режима фильтрации (единичное значение сигнала) либо режима вычислени ДПФ (нулевое значение сигнала). Подачей единичного сигнала на вход Загрузка осуществл етс выбор программы , осуществл ющей прием коэффициентов фильтра либо весовых коэффициентов дл ДПФ в регистры 3,1.The clock 15 of the clock pulses through the element 16 is fed to the counting input of the counter 17, which starts the counting from zero, as the Start signal sets the counter 17 to zero. From the output of the counter 17 to the address inputs of the ROM 18, a sequence of command addresses is supplied to control the operation of the device. ROM 18 stores coefficient loading programs, digital filtering, and DFT calculations. The choice of the required program is carried out by supplying control signals to the address inputs of the ROM 18. Signal Mode provides a choice of filtering mode (single signal value) or DFT calculation mode (zero signal value). By applying a single signal to the input. Loading is performed by selecting a program that accepts filter coefficients or weights for the DFT in registers 3.1.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864113860A SU1377872A1 (en) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | Device for digital filtering |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864113860A SU1377872A1 (en) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | Device for digital filtering |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1377872A1 true SU1377872A1 (en) | 1988-02-28 |
Family
ID=21255189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864113860A SU1377872A1 (en) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | Device for digital filtering |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1377872A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2743853C2 (en) * | 2018-12-12 | 2021-03-01 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Digital signal filtering method and device realizing said signal |
-
1986
- 1986-09-01 SU SU864113860A patent/SU1377872A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ф.Уиль чис. Цифрова интеграль- на схема дл фильтрации видеосигналов. Электроника, 1983, № 20. Авторское свидетельство СССР № 1196894, кл. G 06 F 15/353, 1985. (прототип). * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2743853C2 (en) * | 2018-12-12 | 2021-03-01 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Digital signal filtering method and device realizing said signal |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4340781A (en) | Speech analysing device | |
US3950635A (en) | Digital matched filter and correlator using random access memory | |
SU1377872A1 (en) | Device for digital filtering | |
CA1192315A (en) | Systolic computational array | |
SU1751748A1 (en) | Complex number multiplying device | |
RU1789990C (en) | Device for quick walsh transform on sliding interval | |
SU1483608A1 (en) | Digital non-recursive filter | |
SU1697086A1 (en) | Device for computing fast fourier transformation | |
SU1130875A1 (en) | Digital correlator | |
SU666535A1 (en) | Arrangement for computing walsh transform coefficients | |
SU1605254A1 (en) | Device for performing fast walsh-adamar transform | |
SU1408442A1 (en) | Device for computing two-dimensional fast fourier transform | |
SU1444759A1 (en) | Computing apparatus | |
SU1573459A1 (en) | Device for comptuting discrete fourier transform and convolution | |
SU1577072A1 (en) | Device for digital filtration | |
SU1665386A1 (en) | Correlator | |
SU1474673A1 (en) | Discrete fourier transform computation device | |
SU1196894A1 (en) | Device for digital filtering | |
SU942247A1 (en) | Digital non-recursive filter | |
SU1264309A1 (en) | Device for performing digital two-dimensional convolution | |
SU385283A1 (en) | ANALOG-DIGITAL CORRELATOR | |
SU1073776A1 (en) | Digital correlator | |
SU1571611A1 (en) | Device for calculating of fast fourier transform | |
SU1709341A1 (en) | Fast real-time walsh transformer | |
SU1647593A1 (en) | Device for mass operating system modelling |