SU468246A1 - Apparatus for calculating Fourier coefficients - Google Patents
Apparatus for calculating Fourier coefficientsInfo
- 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
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
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) |
-
1973
- 1973-01-10 SU SU1876104A patent/SU468246A1/en active
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 |