SU468246A1 - Apparatus for calculating Fourier coefficients - Google Patents

Apparatus for calculating Fourier coefficients

Info

Publication number
SU468246A1
SU468246A1 SU1876104A SU1876104A SU468246A1 SU 468246 A1 SU468246 A1 SU 468246A1 SU 1876104 A SU1876104 A SU 1876104A SU 1876104 A SU1876104 A SU 1876104A SU 468246 A1 SU468246 A1 SU 468246A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
register
value
switch
Prior art date
Application number
SU1876104A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Леонович Скролис
Юрий Викторович Чернухин
Иосиф Гаврилович Чалабов
Владислав Григорьевич Белкин
Original Assignee
Таганрогский Радиотехнический Институт
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 Таганрогский Радиотехнический Институт filed Critical Таганрогский Радиотехнический Институт
Priority to SU1876104A priority Critical patent/SU468246A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU468246A1 publication Critical patent/SU468246A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ФУРЬЕ(54) DEVICE FOR CALCULATION OF FOURIER COEFFICIENTS

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении цифровых анализаторов спбктра случайных сигналов. Известны устройства дл  вычислени  коэффициентов Фурье, содержащие блок умножени , регистр синуса-косинуса, вход которого подключен к первому входу устройства а выход соединен с первым входом блока умножени , сумматор первый вход которого подключен ко второму входу устройствами, промежуточный регистр. Цель изобретени  - упрощение устройства . Достигаетс  это тем, что устройство содержит первый коммутатор, два входа которого подключены к выходу сумматора и третьек1у входу устройства, а два выхода соединены с первым выходом устройства и входом промежуточного регистра., дополнительный регистр, вход которого подключен к выходу промежуточного регистра, второй коммутатор, три входа которого подключены к четвертому входу устройства и выхо:дам промежуточного и дополнительного регистров , а выход соединен со вторым входом блока умножени , элемент И, два вхо;да которого подключены к выходу дополниi тельного регистра и п тому входу устройства , блок вычитани , первый вход которого подключен к выходу элемента И, а выход соединен со вторым входом сумматора, третий коммутатор, два входа которого подключены к выходу блока умножени  и шестому входу устройства, а два выхода соединены со вторым входом блока вычита- ри  и вторым выходом устройства. На чертеже приведено устройство дл  вычислени  коэффициентов Фурье, Оно содержит блок умножени  1, ре.гистр синуса-косинуса 2, коммутатор 3, промежуточный регистр 4, дополнительный, регистр 5, коммутатор 6, блок вычитани  ; 7, элемент И 8, сумматор 9, коммутатор 1О, входы устройства 11-16. Выходы устройства 17 и 18. Устройство работает следующим образом , Дл  вычислени  коэффициентов а и в разложени  в р д Фурье сигнала, представ 3 лепного набором ординат, используетс  дискретное преобразование Фурье: ; 2 2Tl О.Е УрСОб j fcjо 5Г , Vjj 7 . -,.(1 ,,,. V лиокпетные выборки исследуемогде Ур - дискреаньш вш но:«р;г, го сигнала. N - число дискретных выбо рок. Предполагаетс , что N где у целое положительное число. В устройстве реа/шзован измененный алгорнтм , имею1 ий вид ()U U,., Vfci -5-bK(Stni5 K) U.J . 2П114 ь J где величины U определ ютс  следующим образом: Un 0 Ui 5/. Uj 2CcoS K). 1 . J Z,3.... Вычисление коэффициентов а и в осу ществл етс  в устройстве за N шагов. В исходном состо нии в промежуточном регистре 4 хранитс  значение U, У , в допол1гательном регистре 5 - значение у О , ,а в регистре синуса-косинуса 2значение rnQ.32Lk N В первом шаге в блок умножени  1 Доступают у и Полученное произN ведение с задержкой на один такт в коммутаторе 6 {что эквивалентно умножению на 2) поступает на вход блока вычитани  7. На второй вход блока вычитани  7 поступает с выхода дополнительного регистра 5 значение UQ - которое вычитаетс  из ранее полученного произведени . Полученна  разность поступает в сумматор 9, в ром суммируетс  со значением у, поступаюшим на вход 11. Полученное значение и с вь.хода сумматора 9 записываетс  в. промелсуточный регистр 4, а величина у на промежуточного ретастра 4 переписыва етс  в дополнительный регистр 5. Последующие щаги аналогичны описанно У ,4 | В (IN -1)-ом шаге происходит оконча-; ( тельное вычисление коэффициента а . ; в этом шаге значение U, у. хран щеес  5 В промежуточном регистре 4, умножаетс  в блоке умножени  1 на COS трК По сиг-. налу на входе 14 коммутатор 6 пропускаi ® произведение без задержки на вход бло , : ка вычитани  7 и из него вычитаетс  зна10 I чение Uij.q Полученна  разность поступает на сумматор 9, где суммируетс  со i : значением W. . В результате, на выходе : i сумматора 9 получаетс  значение коэффиi ., i пиента а . Коммутатор 10 по сигналу на | . 1 пропускает значение.а на выход 118, а в промежуточный регистр 4 записыва| етс  ноль. Значение U из промежуточно .ро 4 пере дагисываетс  в дополни тельнь1Й -peri cTp ;5i в конце этозто шага в регистр синуеа-косйнуса 2 записываетс  значение Sin- К, : N :В N -ом шаге происходит вычисление ;25 коэффициента в. В этом шаге коммутатор 3 по сигналу на входе 13 пропускает из доролнительного регистра 5 значениеи на вход блока умножени  Д, где оно умно-, жаетс  на значение а выходе N блока умножени  1 получаетс  значение коэффиииента в . Коммутатор 6 по сигналу :к на входе 14 пропускает значение в на „- выход 17, а на вход блока вычитани  7 поступает ноль. На второй вход блока вычитани  7 также поступает ноль, так как по сигналу на входе 16 элемент И 8 зак , пропускает информацию. В резуль g поступающее на вход 11 значение у. 40; ; ;,„з следующей выборки проходит через сум; g g изменени  И записываетс  в | промежуточный регистр 4, а ноль из этого регистра перезаписываетс в дополнительный регистр 5. В конце этого шага в регистр синуса-косинуса 2 записываетс  значение ТГ образом схема оказываетс  | исходном состо нии и готова к вычислебО ию коэффициентов а и в дл  следующей ; ь1борки ординат исследуемого сиг-нала. 1; П р е д м е т изобретени , gg | ; Устройство дл  вычислени  коэффициентов Фурье, содержащее блок умножени .The invention relates to computing and can be used in the construction of digital analyzers of random signals. Devices are known for calculating Fourier coefficients containing a multiplication unit, a sine-cosine register whose input is connected to the first input of the device and an output connected to the first input of the multiplying unit, the adder whose first input is connected to the second input by devices, an intermediate register. The purpose of the invention is to simplify the device. This is achieved by the fact that the device contains the first switch, two inputs of which are connected to the output of the adder and a third input to the device, and two outputs are connected to the first output of the device and the input of the intermediate register., An additional register whose input is connected to the output of the intermediate register, the second switch, three inputs of which are connected to the fourth input of the device and the output: I will give intermediate and additional registers, and the output is connected to the second input of the multiplication unit, element AND, two inputs; yes, which are connected to the output of the additional register and the fifth input of the device, the subtraction unit, the first input of which is connected to the output of the element I, and the output connected to the second input of the adder, the third switch, two inputs of which are connected to the output of the multiplication unit and the sixth input of the device, and two outputs connected to the second input of the subtracter and the second output of the device. The drawing shows a device for calculating Fourier coefficients. It contains multiplication unit 1, reg. Sine-cosine register 2, switch 3, intermediate register 4, additional, register 5, switch 6, subtraction unit; 7, element 8, adder 9, switch 1O, device inputs 11-16. The outputs of the device are 17 and 18. The device works as follows. To calculate the coefficients a and in the decomposition in the Fourier series of a signal, represented by a set of ordinates, the discrete Fourier transform is used:; 2 2Tl O. URSOB j fcjо 5Г, Vjj 7. - ,. (1 ,,,. V the list of samples sampled by Ur is discredited: "p; r, go signal. N is the number of discrete samples. It is assumed that N is where is a positive integer. In the device, the modified algorithm, have the form () UU,., Vfci -5-bK (Stni5 K) UJ. 2P114 J where U values are defined as follows: Un 0 Ui 5 / (Uj 2CcoS K). one . J Z, 3 .... Calculation of the coefficients a and in the device in N steps. In the initial state in the intermediate register 4 the value U, Y is stored, in the additional register 5 - the value y O, and in the sine-cosine register 2 the value rnQ.32Lk N In the first step, the multiplication unit 1 is accessed one cycle in switch 6 (which is equivalent to multiplying by 2) is fed to the input of subtraction unit 7. To the second input of subtraction unit 7, UQ output comes from the output of auxiliary register 5, which is subtracted from the previously received product. The resulting difference enters the adder 9, in rum is summed with the value of y, received at input 11. The obtained value and from the output of the adder 9 is written to. the intermediate register 4, and the value of y on the intermediate retaster 4 is rewritten into the additional register 5. Subsequent steps are similar to those described by Y, 4 | In the (IN -1) -th step occurs; (an accurate calculation of the coefficient a.; in this step, the value of U, w. stored 5 In intermediate register 4, is multiplied in multiplication unit 1 by the COS tRK. By the signal at input 14, switch 6 passes i ® work without input delay block, : As subtraction 7 and subtract the value of 10 I from Uij.q. The resulting difference goes to the adder 9, where it is summed with i: the value of W. As a result, at the output: i of the adder 9, the value of the coefficient i is obtained. signal on |. 1 passes the value. and to output 118, and in intermediate register 4 writes zero. The value of U from intermediate .po 4 is transferred to the additional -peri cTp; 5i at the end of this step, the value Sin-K,: N: is written to the blue-cosineus 2 register: In the Nth step, the coefficient 25 is calculated. In this step, the switch 3 passes the value from input extension 5 to input multiplier D, where it is multiplied by the value A and output N of multiplication block 1, the value of coefficient c is obtained. The switch 6 on the signal: to the input 14 passes the value in on - the output 17, and the input to the subtraction unit 7 receives a zero. The second input of the subtraction unit 7 also receives a zero, since, according to a signal at the input 16, the element 8 and 8 zack passes information. As a result, the value of y arriving at input 11 is. 40; ; ;, „From the next sample passes through the sum; g g changes AND is written to | intermediate register 4, and zero from this register is overwritten into additional register 5. At the end of this step, the value of the TG is written to the sine-cosine register 2, the scheme is | the initial state and is ready for calculating the coefficients a and b for the next; ь1 of the ordinate of the signal under study. one; DESIGN OF THE INVENTION, gg | ; A device for calculating Fourier coefficients containing a multiplier.

регистр: синуса-косинуса, вход которого подключен к первому входу устройства, а выход соединен с первымвходом блока ; умножени , сумматор, первый вход которого подктоьчен КО второму входу устройст- fg ва, промежуточный регистр, о т п и ч а ю-; щ е е с   тем, ; что, с целью упрощени  / устройства, оно содержит первый коммута-i тор, два входа которого подключены к выходу сумматора и третьему входу устрой- 10 ства а два выхода соединены с первым выходом устройства и входом промежуточ-; него регистра, дополнительный регистр, :. вход которого подключен к выходу промежуточного регистра, второй коммутатор, f 15register: sine-cosine, the input of which is connected to the first input of the device, and the output is connected to the first input of the block; Multiply, the adder, the first input of which pits the KO to the second input of the device fg-va, intermediate register, o and t and h- o; right now; that, in order to simplify the device, it contains the first switch-i torus, two inputs of which are connected to the output of the adder and the third input of the device, and two outputs are connected to the first output of the device and the intermediate input; it register, additional register,:. the input of which is connected to the output of the intermediate register, the second switch, f 15

Три входа которого подключены к четвер- ;Three inputs are connected to the fourth;

Гтому входу устройства и выходам промежу-; точного и дополнительного регистров, а вы-; .ход соединен со вторым входом блока умно;жени , элемент И, два входа которого подключены к вь1ходу дополнительного регистра : и п тому входу устройства, блок вычитани , первый вход которого подключен к выходу ; iэлемента И, а выход соединен со вторым входом сумматора, третий коммутатор, два, I входа которого подключены к выходу блока умножени  и шестому входу устройства, а ;два выхода соединены со вторым входом Яблока вычи-уанн  и вторым выходом устройст ъа .Gtoma device input and outputs inter-; exact and additional registers, and you-; The input is connected to the second input of the block cleverly, the element I, whose two inputs are connected to the secondary input of the additional register: the fifth input of the device, the subtraction unit, the first input of which is connected to the output; And, and the output is connected to the second input of the adder, the third switch, two, whose I inputs are connected to the output of the multiplication unit and the sixth input of the device, and two outputs connected to the second Apple input of the calculator and the second output of the device.

1313

11eleven

/S/ S

--

10ten

4four

вat

7575

468246468246

7474

16sixteen

SU1876104A 1973-01-10 1973-01-10 Apparatus for calculating Fourier coefficients SU468246A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1876104A SU468246A1 (en) 1973-01-10 1973-01-10 Apparatus for calculating Fourier coefficients

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1876104A SU468246A1 (en) 1973-01-10 1973-01-10 Apparatus for calculating Fourier coefficients

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU468246A1 true SU468246A1 (en) 1975-04-25

Family

ID=20540454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1876104A SU468246A1 (en) 1973-01-10 1973-01-10 Apparatus for calculating Fourier coefficients

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU468246A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4340781A (en) Speech analysing device
SE7602933L (en) FOURIER TRANSFORMER FOR EXTRACTIVE DISCREET COMPONENTS
SU468246A1 (en) Apparatus for calculating Fourier coefficients
SU476520A1 (en) Repetitive Spectrum Analyzer
SU739544A1 (en) Digital correlator
SU579614A1 (en) Divider
SU696474A1 (en) Correlator
SU633036A1 (en) Analogue integrating computer
SU493916A1 (en) Functional frequency converter to code
SU922721A2 (en) Device for orthogonal conversion by walsh
SU1462354A1 (en) Device for fast actual fourier tranformation
SU410324A1 (en)
SU634289A1 (en) Digital spectrum analyzer
SU617744A1 (en) Fourier discrete-analogue converter
KR100381784B1 (en) Device for processing signal mixed with digital and analog data
SU1388894A1 (en) Device for transformation in the basis of walsh piece-wise linear functions
SU696479A1 (en) Device for determining correlation function maximum
SU528695A1 (en) Pulse frequency multiplier
SU714409A1 (en) Digital device for solving linear simultaneous equations
SU723585A1 (en) Analogue-digital filter
SU1013872A1 (en) Phase shift meter
SU491976A1 (en) Device for measuring the error of angle-code converters
SU545994A1 (en) Integrator
SU817707A1 (en) Digital function generator
SU660280A2 (en) Device for adaptive correcting of signal