SU1631556A1 - Arithmetic device for fast fourier transform processor - Google Patents

Arithmetic device for fast fourier transform processor Download PDF

Info

Publication number
SU1631556A1
SU1631556A1 SU894677176A SU4677176A SU1631556A1 SU 1631556 A1 SU1631556 A1 SU 1631556A1 SU 894677176 A SU894677176 A SU 894677176A SU 4677176 A SU4677176 A SU 4677176A SU 1631556 A1 SU1631556 A1 SU 1631556A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
inputs
adder
subtractor
Prior art date
Application number
SU894677176A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Николаевич Бочков
Петр Владимирович Козлюк
Виталий Яковлевич Сохнич
Original Assignee
Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро "Модуль" Винницкого Политехнического Института
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 Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро "Модуль" Винницкого Политехнического Института filed Critical Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро "Модуль" Винницкого Политехнического Института
Priority to SU894677176A priority Critical patent/SU1631556A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1631556A1 publication Critical patent/SU1631556A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и предназначено дл  построени  устройств обработки сигналов, работающих в реальном масштабе времени. Цель изобретени  - повышение быстродействи . Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что в состав устройства вход т умножители 1-4, коммутаторы 5-9, триггер 10, сумматоры 11,12,13, вычитатели 14,15,16, сумматоры-вычитатели 17,18, регистры 19-22 и элемент НЕ 23. 4 ил.The invention relates to computing and is intended to build real-time signal processing devices. The purpose of the invention is to increase speed. This goal is achieved due to the fact that the device includes multipliers 1-4, switches 5-9, trigger 10, adders 11,12,13, subtractors 14,15,16, adders-subtractors 17,18, registers 19- 22 and the element NOT 23. 4 Il.

Description

О ззAbout zh

yuuuj/с i егте umuCnlCH К ЬЫЧИСЛИТвЛЬной технике и предназначено дл  построени  устройств обработки сигналов, работающих в реальном масштабе времени.yuuuj / c i It is the umuCnlCH K LISTEN TECHNOLOGY and is designed to build signal processing devices that operate in real time.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства при обработке комплексно-сопр женных входных данных.The purpose of the invention is to increase the speed of the device when processing complex-coupled input data.

Аналитическое выражение алгоритма вычислени  коэффициентов преобразовани  Фурье комплексно-сопр женных входных данных можно представить в видеThe analytical expression of the algorithm for calculating the Fourier transform coefficients of the complex-conjugate input data can be represented as

п - 1 п -2 ( П CkTk П & ) X , k - оk - оn - 1 n -2 (P CkTk P &) X, k - ok - o

0)0)

1515

где F (f0, fi, f2fN-i)T - вектор коэффициентов преобразовани  Фурье;where F (f0, fi, f2fN-i) T is the vector of the Fourier transform coefficients;

X - вектор входных данных, обладающих свойством комплексного сопр жени , которое можно выразить соотношениемX is a vector of input data with the property of complex conjugation, which can be expressed as

Xi Xi

I 1.М/9-1,I 1.M / 9-1,

гдеWhere

символ комплексного сопр жени ;complex conjugation symbol;

Х0, Хм/2  вл ютс  чисто вещественными числами;X0, Hm / 2 are pure real numbers;

N - размерность преобразовани .N is the dimension of the transform.

Оставшиес  члены выражени  (1) описываютс  формулами:The remaining terms of expression (1) are described by the formulas:

, п -k - 1, p -k - 1

W2 ® I 2k W2 ® I 2k

V ч k + 1 V h k + 1

(2)(2)

Tk | 2 п - k - 1 v 2 k + 1 :(3)Tk | 2 n - k - 1 v 2 k + 1: (3)

|)| ® Mf k РТ2 п - k ,(4)  |) | ® Mf k PT2 p - k, (4)

где 1Г - единична  матрица размерности;where 1G is the unit matrix of dimension;

А/2 - матрица преобразовани  Фурье размерности два;A / 2 is a Fourier transform matrix of dimension two;

& - символ кронекеровского произведени  матриц;& - the Kronecker matrix symbol;

I - символ траспонировани ;I is the transposition symbol;

V 9к+1 V 9k + 1

I 9k ОI 9k Oh

D okD ok

, n -k -1, nk -1

00

n - k - 1n - k - 1

4545

где D - диагональна  матрица, содержаща  чисто вещественные диагональные коэффициенты:where D is a diagonal matrix containing purely real diagonal coefficients:

Р - матрица идеальной перестановки;P is the ideal permutation matrix;

S - правоциркул рна  матрица видаS - right circular matrix of the form

g t0 0 ... 0 gg t0 0 ... 0 g

0...0 0 0 ... 0 0

000 gt 0000 gt 0

00 0 ... g g00 0 ... g g

(5)(five)

5555

00

5five

00

5five

Элемент q матрицы S описываетс  выражением g 1 + j (Л., где а - число, равное основанию срользуемой системы счислени ; j 1 .The q element of the matrix S is described by the expression g 1 + j (L., where a is a number equal to the base of the number system to be used; j 1.

Вычисление преобразовани  Фурье по формуле (1) выполн етс  в два этапа. На первом этапе производитс  умножение входного вектора X на блочно-диагональ- ные матрицы вь . Результатом данного этапа  вл етс  вектор промежуточных данных X. элементы которого  вл ютс  вещественными числами.The calculation of the Fourier transform using formula (1) is performed in two steps. At the first stage, the input vector X is multiplied by block-diagonal matrixes b. The result of this step is a vector of intermediate data X. whose elements are real numbers.

На втором этапе алгоритма (1) осуществл етс  выполнение итераций вычислени , аналогичных классическому алгоритму быстрого преобразовани  Фурье, с той лишь разницей, что все операнды и коэффициенты  вл ютс  чисто вещественными числами.In the second stage of algorithm (1), iteration of the calculation is performed, similar to the classical fast Fourier transform algorithm, with the only difference that all operands and coefficients are pure real numbers.

Основой вычислительных затрат на пер-, вом этапе вычислени   вл етс  процедура умножени  промежуточного вектора данных X или части его на матрицу S вида (5), при этом результат данного умножени  обозначаетс  вектором Y, а элементы его представл ютс  в видеThe basis of the computational cost at the first and the second stage of the calculation is the procedure of multiplying the intermediate data vector X or its part by the matrix S of the form (5), and the result of this multiplication is indicated by the vector Y, and its elements are represented as

Yi gXi + g X мYi gXi + g X m

(6)(6)

гдеWhere

m означает приведение числа поm means reducing the number of

00

5five

00

5five

00

5five

модулю т;modulus t;

т - размерность матрицы S; Xi и X - элементы вектора X. Обозначим Xi через В, а X через Сt is the dimension of the matrix S; Xi and X are elements of the vector X. Denote Xi by B, and X by C

в результате выражение (6) примет видas a result, expression (6) takes the form

ReYi ReB + ReC-a(lmB - ImC);ReYi ReB + ReC-a (lmB - ImC);

lmY, ImB + lmC + «(ReB - ReC), (7) где Im и Re - обозначают мнимую и вещественную части числа.lmY, ImB + lmC + «(ReB - ReC), (7) where Im and Re - denote the imaginary and real parts of the number.

Соотношение.(7) следует трактовать как аналитическое выражение базовой операции первого этапа алгоритма (1) вычислени  преобразовани  Фурье.The relation. (7) should be interpreted as an analytical expression of the basic operation of the first stage of the algorithm (1) for calculating the Fourier transform.

На втором этапе вычислени  по формуле (1) выполн етс  последовательность операций типа бабочка :At the second stage of calculation, using the formula (1), a butterfly-type sequence of operations is performed:

AJ X, + Хи-1 di:AJ X, + Chi-1 di:

Am XI - Хн- rdi,(8)Am XI - HN- rdi, (8)

где Ai, Am - результаты выполнени  операции типа бабочка ;where Ai, Am are the results of a butterfly operation;

di - элемент вещественной диагональной матрицы D;di is an element of the real diagonal matrix D;

Xi, Xj+i - элементы некоторого промежуточного вектора данных.Xi, Xj + i are elements of some intermediate data vector.

Объединение четырех операций (8) (по две операции с двух соседних итераций вычислени ) при N 49 позвол ет получить укрупненную базовую операцию, дл  выполнени  которой потребуетс  четыре выходных операнда ХьХ2,Хз и ХА и три коэффициента di,d2 и da.Combining the four operations (8) (two operations from two adjacent iterations of the computation) with N 49 yields an enlarged basic operation, which requires four output operands XxX2, Xs and XA and three coefficients di, d2 and da.

На фиг.1 дана функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - граф вычислени  быстрого преобразовани  Фурье дл  N 16; на фиг.З и 4 - структуры базовых операций в соответствии с выражени ми (7) и (8).Figure 1 is given a functional diagram of the proposed device; Fig. 2 is a graph calculating the fast Fourier transform for N 16; FIGS. 3 and 4 show basic operation structures in accordance with expressions (7) and (8).

Устройство (фиг.1) содержит умножители 1-4, коммутаторы 5-9, триггер 10, сумматоры 11-13,вычитатели , сумма- торы-вычитатели 17 и 18, регистры 19-22, элемент НЕ 23, входы 24-30, тактовый вход 31, вход 32 задани  режима и информационные входы 33-36.The device (figure 1) contains multipliers 1-4, switches 5-9, trigger 10, adders 11-13, subtractors, summation-subtractors 17 and 18, registers 19-22, element HE 23, inputs 24-30, clock input 31, mode setting input 32 and information inputs 33-36.

Устройство работает следующим образом (фиг.2-4),The device works as follows (Fig.2-4),

В соответствии с графом вычислени  дискретного преобразовани  Фурье (фиг.2) вначале выполн етс  последовательность базовых операций фиг.З.In accordance with the calculation graph of the discrete Fourier transform (Fig. 2), the sequence of basic operations of Fig. 3 is first performed.

Дл  этого на вход 32 устройства подаетс  сигнал уровн  О, который поступает на адресные входы коммутаторов 5 и 6 и переводит их в режим передачи данных с первых входов на выходы. Кроме того, сигнал уровн  О поступает на вход управлени  первого сумматора-вычитател  17 и переводит его в режим вычитани  данных. Приход указанного сигнала на вход элемента НЕ 23 инвертирует его, в результате сигнал высокого уровн  с выхода элемента НЕ 23 поступает на вход управлени  второго сумматора-вычитател  18 и переводит его в режим сложени  операндов.For this purpose, the device level signal O is applied to the device input 32, which is fed to the address inputs of the switches 5 and 6 and puts them into data transfer mode from the first inputs to the outputs. In addition, the level signal O arrives at the control input of the first adder-subtractor 17 and transfers it to the data subtraction mode. The arrival of the specified signal at the input of the element HE 23 inverts it, as a result, the high level signal from the output of the element NOT 23 arrives at the control input of the second adder-subtractor 18 and transfers it to the addition mode of the operands.

На первом такте работы устройства на входы 24 и 25 подаютс  вещественные части первого и второго операндов базовой операции фиг.З, а на входы 27 и 28 поступают мнимые части первого и второго операндов соответственно. Через врем , равное времени выполнени  операции сложени  и времени распространени  сигнала через коммутатор, на выходах сумматора 11 и вы- читател  14 формируютс  результаты сложени  и вычитани  вещественных частей первого и второго операндов фиг.З, что обеспечиваетс  подачей на сумматор 11 и вычитатель 14 вещественной части первого операнда с входа 24, а на другие входы первого сумматора 11 и первого вычитател  14с входа 25 устройства через вход первого коммутаторов 5 - вещественной части второго операнда.In the first cycle of operation of the device, the real parts of the first and second operands of the basic operation of FIG. 3 are fed to the inputs 24 and 25, and the imaginary parts of the first and second operands, respectively, are fed to the inputs 27 and 28. After a time equal to the execution time of the addition operation and the propagation time of the signal through the switch, the outputs of the adder 11 and the subtractor 14 form the results of the addition and subtraction of the real parts of the first and second operands of FIG. 3, which is provided to the real part the first operand from the input 24, and to the other inputs of the first adder 11 and the first subtractor 14c of the input 25 of the device through the input of the first switch 5 - the real part of the second operand.

Аналогично на выходах сумматоров-вы- читателей 17 и 18 формируютс  разность и сумма мнимых частей первого и второго операндов фиг.З соответственно. Это позвол ет к концу первого такта работы устройства на входы регистров 19 и 20 подать сумму и разность вещественных частей первого и второго операндов, а на входы регистров 21 и 22 - разность и сумму мнимых частей первого и второго операндов базовой операции фиг.З.Similarly, the outputs and totalizers 17 and 18 form the difference and the sum of the imaginary parts of the first and second operands of FIG. 3, respectively. By the end of the first cycle of operation of the device, this allows the sum and difference of the real parts of the first and second operands to be applied to the inputs of registers 19 and 20, and the difference and the sum of imaginary parts of the first and second operands of the basic operation of FIG. 3 to the inputs of registers 21 and 22.

По приходу тактового импульса на тактовые входы указанных регистров происходит запись в них операндов, наход щихс  на входах, а на входы 24,25.27 и 28 поступают входные операнды базовой операции фиг.З аналогично описанному.Upon the arrival of a clock pulse at the clock inputs of the indicated registers, the operands in the inputs are written to them, and the inputs 24,25.27 and 28 receive the input operands of the basic operation of FIG. 3 as described.

Кроме того, по приходу тактового импульса на тактовый вход триггера 10 на его выходе устанавливаетс  сигнал уровн  О, поступивший на его вход в первом такте работы устройства Сигнал уровн  О с выхода триггера 10 поступает на управл ющие входы коммутаторов 7,8 и 9 и переводит их в режим передачи данных с их входов на выходы.In addition, the arrival of a clock pulse to the clock input of the trigger 10 at its output sets the level signal O, received at its input in the first cycle of the device. The level signal O from the output of the trigger 10 goes to the control inputs of the switches 7.8 and 9 and translates them in the mode of data transfer from their inputs to the outputs.

Это позвол ет на втором такте работыThis allows for the second cycle of operation.

устройства на выходе сумматора 13 получить результат сложени  суммы мнимых частей, поступающей на вход сумматора 13 с выхода регистра 22 через вход коммутатора 9, и разности вещественныхdevices at the output of the adder 13 to get the result of adding the sum of imaginary parts to the input of the adder 13 from the output of the register 22 through the input of the switch 9, and the difference

частей, поступающей на вход сумматора 13 с выхода регистра 20 через вход коммутатора 7.parts entering the adder 13 from the output of the register 20 through the input of the switch 7.

Код разности вещественных частейReal Part Difference Code

входных операндов поступает на вход коммутатора 7 со сдвигом на К разр дов, определ емых величину тривиального множител  а . На выходе вычитате 15 формируетс  разность суммы вещественны частей первого и второго операндов базовой операции фиг.З, поступающей на вход вычитател  15 с выхода регистра 19, и разности мнимых частей первого и второго операндов, поступающей на вход вычитател  15 с выхода регистра 21 через вход коммутатора 8 При этом на входе коммутатора 8 осуществл етс  умножение операнда чз множитель а в соответствии со структурой базовой операции фиг.З. Таким образом, кinput operands arrive at the input of switch 7 with a shift by K bits, which are determined by the value of the trivial factor a. The output of the subtract 15 forms the difference between the sum of the real parts of the first and second operands of the base operation of FIG. 8 At the same time, at the input of the switch 8, the operand is multiplied by a factor a in accordance with the structure of the basic operation of FIG. Thus, to

концу второго такта работы устройства на выходах сумматора 13 и вычитател  15 формируютс  соответственно мнима  и еещест- венна  части результата выполнени  базовой операции фиг.З, которые поступают на выходы 34 и 35 устройства, а на входы регистров 19-22 подаютс  промежуточные результаты выполнени  базовой операции. По положительному перепаду очередного тактового импульса на входы 24.25,27At the end of the second cycle of operation of the device at the outputs of the adder 13 and subtractor 15, respectively, the imaginary and its integral parts of the result of performing the basic operation of FIG. 3 are formed, which arrive at the outputs 34 and 35 of the device, and the inputs of the registers 19-22 are fed . On the positive differential of the next clock pulse to the inputs 24.25,27

и 28 устройства поступают новые значени  исходных операндов базовой операции фиг.З, в регистры 19-22 занос тс  промежуточные результаты базовой операции, а с выходов 34 и 35 устройства считываютс  результаты вычислений.and 28 devices receive new values of the initial operands of the basic operation of FIG. 3, intermediate results of the basic operation are entered into registers 19-22, and the results of calculations are read from the outputs 34 and 35 of the device.

По приходу последующих тактовых импульсов описанные выше действи  повтор ютс  по аналогии вплоть до окончани  выполнени  первого этапа вычислений по алгоритму (1).Upon the arrival of subsequent clock pulses, the actions described above are repeated by analogy until the completion of the first stage of the calculations using algorithm (1).

На последнем такте выполнени  базовой операции фиг.З на входах регистров 19- 22 наход тс  промежуточные результаты выполнени  данной базовой операции. С приходом очередного тактового импульса указанные промежуточные данные записываютс  в регистры 19-22, на выходы 34 и 35 устройства подаютс  мнима  и вещественна  части выходного операнда базовой операции фиг.З, а на входы 24 и 25 поступают первый и второй операнды базовой операции фиг.4, на входы 26-29 устройства - соответственно первый коэффициент, третий и четвертый операнды, второй коэффициент базовой операции фиг.4.On the last cycle of performing the basic operation of FIG. 3, the inputs of the registers 19-22 are intermediate results of performing this basic operation. With the arrival of the next clock pulse, the indicated intermediate data is recorded in registers 19-22, the imaginary and real parts of the output operand of the basic operation of FIG. 3 are supplied to the device outputs 34 and 35, and the first and second operands of the basic operation of FIG. 4 are input to inputs 24 and 25. , to the inputs 26-29 of the device, respectively, the first coefficient, the third and fourth operands, the second coefficient of the basic operation of FIG. 4.

Кроме того,на вход 32 устройства подаетс  сигнал уровн  1, который поступает на управл ющие входы коммутаторов 5 и 6, вход элемента НЕ 23, вход управлени  сум- матора-вычитател  17 и вход триггера 10.In addition, a level 1 signal is input to the device 32, which is fed to the control inputs of the switches 5 and 6, the input of the element NO 23, the control input of the subtractor 17, and the input of the trigger 10.

Это приводит к установлению коммутаторов 5 и 6 в режим передачи данных с входа на выход, сумматора-вычитател  17 - в режим сложени  операндов, а сумматора-вычитател  18 - в режим вычитани .This leads to the setting of switches 5 and 6 in the data transfer mode from input to output, the adder-subtractor 17 - in the addition mode of operands, and the adder-subtractor 18 - in the subtraction mode.

В умножител х 1 и 2 осуществл етс  умножение второго и п того операндов базовой операции фиг.4 на первый и второй коэффициенты соответственно. Результаты названных умножений с выходов умножителей 1 и 2 через входы коммутаторов 5 и 6 поступают на входы сумматора 11, вычита- тел  14 и сумматоров-вычитателей 17 и 18.In multipliers 1 and 2, the second and fifth operands of the basic operation of FIG. 4 are multiplied by the first and second coefficients, respectively. The results of these multiplications from the outputs of multipliers 1 and 2 through the inputs of switch 5 and 6 are fed to the inputs of adder 11, subtraction 14 and adders-subtractors 17 and 18.

При этом на входы сумматора 11 и вы- читател  14 поступает первый операнд базовой операции фиг.5 входа 24 устройства, а на входы сумматоров-вычитателей 17 и 18 приходит третий операнд базовой операции фиг.4 с входа 27 устройства, что позвол ет на выходах сумматора 11 и вычитател  14, а также сумматоров-вычитателей 17 и 18 получить промежуточные результаты выполнени  базовой операции фиг.4.At the same time, the first operand of the basic operation of FIG. 5 of the input 24 of the device enters the inputs of the adder 11 and the reader 14, and the third operand of the basic operation of FIG. 4 comes from the input of the device 27, which allows the outputs adder 11 and subtractor 14, as well as adders-subtractors 17 and 18, to obtain intermediate results of performing the basic operation of FIG. 4.

В то же врем  на выходах 34 и 35 устройства формируютс  результаты выполнени  базовой операции фиг.З.At the same time, at outputs 34 and 35 of the device, the results of performing the basic operation of FIG. 3 are formed.

Длительность рассматриваемого такта работы устройства отличаетс  от длительности предыдущих тактов работы устройства на первом этапе алгоритма (1) и равна:The duration of the considered device operation cycle differs from the duration of the previous device operation cycles at the first stage of the algorithm (1) and is equal to:

1и - ten + tyM + Тк,1i - ten + tyM + Tk,

где ten, tyM, Тк - врем  выполнени  операции сложени , умножени  и распространени  сигнала через коммутатор.where ten, tyM, Tk are the times of performing the operation of adding, multiplying, and spreading the signal through the switch.

Таким образом, через врем , равное tM, после прихода последнего тактового импульса на вход 31 устройства поступает очередной тактовый импульс, по которомуThus, after a time equal to tM, after the arrival of the last clock pulse, the next clock pulse arrives at the device input 31, according to which

происходит запись промежуточных результатов вычислени  базовой операции фиг.4 в регистры 19-22, выдача результатов выполнени  базовой операции фиг.З на выходы 34 и 35 устройства, подача на входы 24-29 устройства входных операндов (по аналогии с описанным выше), а на вход 30 устройства - третьего коэффициента базовой операции фиг.4. Кроме того, сигнал уровн  1 с входа 31 устройства записываетс  в триггер 10 иintermediate results of calculating the basic operation of FIG. 4 are recorded into registers 19-22, the results of performing the basic operation of FIG. 3 are output to the device outputs 34 and 35, the input operand device inputs 24-29 (by analogy with that described above), and input 30 of the device - the third coefficient of the basic operation of figure 4. In addition, a level 1 signal from the device input 31 is recorded in trigger 10 and

поступает на управл ющие входы коммутаторов 7,8 и 9, что переводит их в режим передачи данных с входов на выходы. В результате последнего структура устройства настраиваетс  на выполнение базовойenters the control inputs of the switches 7,8 and 9, which puts them in data transfer mode from the inputs to the outputs. As a result of the latter, the device structure is configured to perform basic

операции фиг.4, что позвол ет через врем , равное на выходах сумматоров 12 и 13, а также на выходах вычитателей 16 и 15, получить результаты выполнени  базовой операции фиг.4. При этом в умножител х 3operations of FIG. 4, which allows, after a time equal to the outputs of the adders 12 and 13, as well as the outputs of the subtractors 16 and 15, to obtain the results of performing the basic operation of FIG. 4. At the same time in multiplier x 3

и 4 получаютс  результаты умножени  третьего и четвертого промежуточных результатов базовой операции фиг.4 на третий коэффициент. Указанные результаты умножени  через входы коммутаторов 8 и 9 поступают на входы сумматора 12, вычитател  15 и сумматора 13, вычитател  16 соответственно . На другие входы сумматора 12 и вычитател  15 поступает промежуточный результат с выхода регистра 19, а на входыand 4, the results of multiplying the third and fourth intermediate results of the basic operation of FIG. 4 by the third coefficient are obtained. These multiplication results through the inputs of the switches 8 and 9 are fed to the inputs of the adder 12, the subtractor 15 and the adder 13, the subtractor 16, respectively. The other inputs of the adder 12 and subtractor 15 receives the intermediate result from the output of the register 19, and the inputs

сумматора 13 и вычитател  16 подаетс  промежуточный результат вычислени  с выхода регистра 20 через вход коммутатора 7.the adder 13 and the subtractor 16 supply the intermediate result of the calculation from the output of the register 20 through the input of the switch 7.

По приходу очередного тактового импульса на вход 31 устройства на входы 33-36Upon the arrival of the next clock pulse at the input 31 of the device to the inputs 33-36

устройства поступают результаты выполнени  базовой операции согласно фиг.4, в регистры 19-22 занос тс  промежуточные результаты выполнени  базовой операции фиг.4, а на входы 24-30 устройства поступают исходные операнды названной базовой операции.the device receives the results of the basic operation of FIG. 4, the intermediate results of the basic operation of FIG. 4 are entered into the registers 19-22, and the source operands of the said basic operation are input to the inputs 24-30 of the device.

На последующих этапах работы устройство выполн ет базовые операции фиг.4, после этого может быть переведено в режимAt subsequent stages of operation, the device performs the basic operations of FIG. 4, after which it can be switched to

выполнени  базовой операции фиг.З.perform basic operations fig.Z.

Claims (1)

Формула изобретени  Арифметическое устройство дл  процессора быстрого преобразовани  Фурье, содержащее первый, второй, третий и четвертый умножители, два сумматора, два вычитател , два сумматора-вычитател , два коммутатора и четыре регистра, причем выход первого коммутатора подключен к первым входам первых сумматора иAn arithmetic unit for a fast Fourier transform processor comprising first, second, third, and fourth multipliers, two adders, two subtractors, two adders, subtractors, two switches and four registers, with the output of the first switch connected to the first inputs of the first adders and телей, а выходы вторых сумматора и вычи- тател   вл ютс  соответственно первым и вторым информационными выходами устройства , отличающеес  тем. что, с целью повышени  быстродействи , в него введены третий, четвертый и п тый коммутаторы , третий сумматор, третий вычита- тель, триггер и элемент НЕ, выход которого подключен к управл ющему входу второго сумматора-вычитател , выход первого сумматора подключен к информационному входу первого регистра, выход которого подключен к первым входам вторых сумматора и вычитател , выход первого вычитате- л  подключен к информационному входу второго регистра, выход которого подключен к первому информационному входу и со сдвигом на К разр дов (К - целое число) к второму информационному входу третьего коммутатора, выход которого подключен к первым входам третьих сумматора и вычитател , выходы которых  вл ютс  соответственно третьим и четвертым информационными выходами устройства, первым информационным входом которого  вл ютс  соединенные между собой вторые входы первых сумматора и вычитател , выход первого сумматора-вычитател  подключен к информационному входу третьего регистра, выход которого со сдвигом на К разр дов подключен к первому информационному входу четвертого коммутатора и первому входу третьего умножител , выход которого подключен к второму информационному входу четвертого коммутатора, выход которого подключен к вторым входам вторых сумматора и вычитател , выход первого умножител  подключен к первому информационному входу первого коммутатора, второй информационный вход которого соединен с первым входом первого умножител  и  вл етс  вторым информационным входом устройства, третьим информационным входом которого  вл ютс  соединенные между собой вторые информационные входы первого и второго сумматоров-вычитателей, выход второго сумматора-вычитател  подключен к информационному входу четвертого регистра, выход которого подключен к первому информационному входу п того коммутатора и первому входу четвертого умножител , выход которого подключен к второму информационному входуThe outputs of the second adder and the subtractor are respectively the first and second information outputs of the device, characterized in that. that, in order to increase speed, the third, fourth and fifth switches, the third adder, the third subtractor, the trigger and the NOT element, whose output is connected to the control input of the second adder and subtractor, the output of the first adder are connected to the information input the first register, the output of which is connected to the first inputs of the second adder and subtractor, the output of the first subtractor is connected to the information input of the second register, the output of which is connected to the first information input and shifted to K bits ( K is an integer) to the second information input of the third switch, the output of which is connected to the first inputs of the third adder and subtractor, the outputs of which are respectively the third and fourth information outputs of the device, the first information input of which are interconnected second inputs of the first adder and subtractor , the output of the first adder-subtractor is connected to the information input of the third register, the output of which is shifted by K bits connected to the first information input quarter switch and the first input of the third multiplier, the output of which is connected to the second information input of the fourth switch, the output of which is connected to the second inputs of the second adder and subtractor, the output of the first multiplier is connected to the first information input of the first switch, the second information input of which is connected to the first input of the first multiplier and is the second information input of the device, the third information input of which is interconnected second information inputs of the first and the second adders-subtractors, the output of the second adder-subtractor is connected to the information input of the fourth register, the output of which is connected to the first information input of the fifth switch and the first input of the fourth multiplier, the output of which is connected to the second information input п того коммутатора, выход которого подключен к вторым входам третьих сумматора и вычитател , выход второго умножител  подключен к первому информационному входу второго коммутатора, второй информационный вход которого соединен с первым входом второго умножител  и  вл етс  четвертым информационным входом устройства , первым и вторым входами коэффициента которого  вл ютс  вторые входыThe fifth switch, the output of which is connected to the second inputs of the third adder and subtractor, the output of the second multiplier is connected to the first information input of the second switch, the second information input of which is connected to the first input of the second multiplier and the first and second inputs of which are the second entrances соответственно первого и второго умножителей , вторые входы третьего и четвертого умножителей соединены между собой и  вл ютс  третьим входом коэффициента устройства , тактовым входом которогоrespectively, the first and second multipliers, the second inputs of the third and fourth multipliers are interconnected and are the third input of the device coefficient, the clock input of which  вл ютс  соединенные между собой тактовые входы первого, второго, третьего и четвертого регистров и тактовый вход триггера, выход которого подключен к управл ющим входам третьего, четвертого иare interconnected clock inputs of the first, second, third and fourth registers and a trigger input of the trigger, the output of which is connected to the control inputs of the third, fourth and п того коммутатора, управл ющие входы первого и второго коммутаторов, первого сумматора-вычитател , вход элемента НЕ и установочный вход триггера соединены между собой и  вл ютс  входом задани The fifth switch, the control inputs of the first and second switches, the first adder-subtractor, the input element NOT and the setup input of the trigger are interconnected and are the input of the task режима устройства.device mode. сэ сч| 2 оseh | 2 o -.-.- I. - . ь . - г-.-.- I. -. s - g I |ь 14 (41 1 14 1 IX Ix if (4 .ЧьЧкЧ vw k,, t . i сэ сч| 2 о I | ь 14 (41 1 14 1 IX Ix if (4 .ЧЧЧЧ vw k ,, t. I seh mh | 2 o -.-.- I. - . ь . - г-.-.- I. -. s - g 14 1 IX Ix if (4 t . i  14 1 IX Ix if (4 t. I NN II 5 S3 1Q « 5 S3 1Q " г г г g g Re ВRe In Фиг. 3FIG. 3 XX ImAImA
SU894677176A 1989-03-20 1989-03-20 Arithmetic device for fast fourier transform processor SU1631556A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894677176A SU1631556A1 (en) 1989-03-20 1989-03-20 Arithmetic device for fast fourier transform processor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894677176A SU1631556A1 (en) 1989-03-20 1989-03-20 Arithmetic device for fast fourier transform processor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1631556A1 true SU1631556A1 (en) 1991-02-28

Family

ID=21440962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894677176A SU1631556A1 (en) 1989-03-20 1989-03-20 Arithmetic device for fast fourier transform processor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1631556A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU188978U1 (en) * 2018-12-14 2019-04-30 Акционерное общество Научно-производственный центр "Электронные вычислительно-информационные системы" (АО НПЦ "ЭЛВИС") UNIFIED RECONFIGURED SCHEME OF COMMUTATION OF FAST FURIET TRANSFORMATION
RU2700194C1 (en) * 2018-12-14 2019-09-13 Акционерное общество Научно-производственный центр "Электронные вычислительно-информационные системы" (АО НПЦ "ЭЛВИС") Unified reconfigurable fast fourier transform switching circuit and method of its formation
RU197098U1 (en) * 2020-01-17 2020-03-30 Акционерное общество Научно-производственный центр «Электронные вычислительно-информационные системы» (АО НПЦ «ЭЛВИС») RECONFIGURABLE QUICK FOURIER TRANSFORMER OF EXTRA LARGE TRANSFORMATION LENGTH
RU2730174C1 (en) * 2020-01-17 2020-08-19 Акционерное общество Научно-производственный центр "Электронные вычислительно-информационные системы" (ОАО НПЦ "ЭЛВИС") Reconfigurable fast fourier transform computer of super-long transform length

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №1101858, кл.С 06 F 15/332. 1984. Авторское свидетельство СССР isfc 1242986, кл. G 06 F 15/332, 1986. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU188978U1 (en) * 2018-12-14 2019-04-30 Акционерное общество Научно-производственный центр "Электронные вычислительно-информационные системы" (АО НПЦ "ЭЛВИС") UNIFIED RECONFIGURED SCHEME OF COMMUTATION OF FAST FURIET TRANSFORMATION
RU2700194C1 (en) * 2018-12-14 2019-09-13 Акционерное общество Научно-производственный центр "Электронные вычислительно-информационные системы" (АО НПЦ "ЭЛВИС") Unified reconfigurable fast fourier transform switching circuit and method of its formation
RU197098U1 (en) * 2020-01-17 2020-03-30 Акционерное общество Научно-производственный центр «Электронные вычислительно-информационные системы» (АО НПЦ «ЭЛВИС») RECONFIGURABLE QUICK FOURIER TRANSFORMER OF EXTRA LARGE TRANSFORMATION LENGTH
RU2730174C1 (en) * 2020-01-17 2020-08-19 Акционерное общество Научно-производственный центр "Электронные вычислительно-информационные системы" (ОАО НПЦ "ЭЛВИС") Reconfigurable fast fourier transform computer of super-long transform length

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yang et al. A new RSA cryptosystem hardware design based on Montgomery's algorithm
US6026421A (en) Apparatus for multiprecision integer arithmetic
JPH06103301A (en) (8x8) discrete cosine transforming circuit and (8x8) discrete cosine inverse transforming circuit
SU1631556A1 (en) Arithmetic device for fast fourier transform processor
Wong et al. Improved digital filter structure for fast moments computation
CN117692126A (en) Paillier homomorphic encryption method and system based on low-complexity modular multiplication algorithm
SU1591037A1 (en) Arithmetic device for fast fourier transform
SU1617445A1 (en) Device for substracting polynomials
RU2799035C1 (en) Conveyor totalizer by modulo
Mahdy et al. Algorithm and two efficient implementations for complex multiplier
JP2705162B2 (en) Arithmetic processing unit
RU2080650C1 (en) Device for calculation of absolute value of m- dimensional vector
SU877529A1 (en) Device for computing square root
SU1363191A1 (en) Serial adder-subtractor
SU1472899A1 (en) Multiplier
SU1233166A1 (en) Device for implementing fast fourier transform
JPH04364525A (en) Parallel arithmetic unit
JPH05108693A (en) Iir digital filter device
SU1587539A1 (en) Device for computing convolution
SU1476488A1 (en) Fast real fourier transform computer
SU1262487A1 (en) Device for extracting the fourth root
SU1677709A1 (en) Matrix multiplier
SU1424017A1 (en) Apparatus for computing integral operators
SU1562906A1 (en) Multiplying-dividing arithmetical device
SU1288716A1 (en) Processing element of device for implementing fast fourier transform