SU742948A1 - Cascade processor for spectral processing of signals - Google Patents

Cascade processor for spectral processing of signals Download PDF

Info

Publication number
SU742948A1
SU742948A1 SU782568029A SU2568029A SU742948A1 SU 742948 A1 SU742948 A1 SU 742948A1 SU 782568029 A SU782568029 A SU 782568029A SU 2568029 A SU2568029 A SU 2568029A SU 742948 A1 SU742948 A1 SU 742948A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
processor
arithmetic
blocks
access memory
Prior art date
Application number
SU782568029A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Георгиевич Грибков
Владимир Павлович Кошелев
Алексей Алексеевич Мошков
Игорь Федорович Мусатов
Тамара Леонидовна Степукова
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4677
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 Предприятие П/Я Г-4677 filed Critical Предприятие П/Я Г-4677
Priority to SU782568029A priority Critical patent/SU742948A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU742948A1 publication Critical patent/SU742948A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано Б различных цифровых вычислительных системах обработки информации. Известно каскадное устройство быстро го преобразовани  Фурье, содержащее И блоков пам ти, соединенных последовател но, И арифметических блоков, каждый из которых соединен входом (выходом) с вьрсодом (входом) соответствующекр блока пам ти l. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  каскадньй процессор, содержащий VI арифметических блоков, две группы по Y блоков пам ти последовательного Доступа, i -ые блоки пам ти последовательного доступа соединены соответственно со входами i -го арифметического блока, выходы которого соединен с первыми входами ( it- 1) -ых блоков пам ти последовательного доступа,, выход i-ro арифметического блока соединен с третьим входом ( i + 1)-го арифме- тического блока, четвертый вход i -го арифметического блока  вл етс  входом ввода констант, при этом входы первых блоков пам ти и третий вход первого арифметического блока соединены со вхо дом процессора 2. Недостатком этиз{ устройств  вл ютс  узкие функциональные возможности, которью заключаютс  в следующем; их структура рассчитана на одну длину исходного массива, что существенно снижает примен емость таких процессоров; ввод исходного массива информации и вывод массива результата провод тс  в различном пор дке следовани  операндов массивов, что при значительном быстродействии каскадных процессоров выливаетс  в дополнительное оборудование дл  переиндексации массивов; невозможность на том же оборудовании производить весовую обработку и вычноление коррел ционных функций. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет вычнслвни  корпекционных функций, а также за счет возможности ввода и вывода информации в любом пор дкеThe invention relates to computing and B can be used in various digital computing information processing systems. The known cascade device of the fast Fourier transform, containing AND blocks of memory, connected sequentially, and arithmetic blocks, each of which is connected by an input (output) with a velocity (input) of the corresponding memory block l. The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a cascade processor containing VI arithmetic blocks, two groups of Y sequential access memory blocks, i-th sequential access memory blocks, respectively, connected to the inputs of the i -th arithmetic unit, whose outputs connected to the first inputs of (it-1) -th sequential access memory blocks, the output of the i-ro arithmetic unit is connected to the third input of the (i + 1) -th arithmetic unit, the fourth input of the i -th arithmetic unit a is an input for the input of constants, while the inputs of the first memory block and the third input of the first arithmetic unit are connected to the input of processor 2. The disadvantage of these devices is the narrow functionality, which is as follows; their structure is designed for a single length of the original array, which significantly reduces the applicability of such processors; input of the initial array of information and output of the result array is carried out in different order of the operands of the arrays, which, with considerable speed of the cascade processors, is poured into additional equipment for reindexing the arrays; the inability on the same equipment to perform weight processing and refinement of the correlation functions. The purpose of the invention is the expansion of functionality due to the computation of corporate functions, as well as due to the possibility of input and output of information in any order.

Это достисгаетс  тем, что в каскадный процессор спектральной обработки сигналов, содержащий И арифметических блоков, две группы по и блоков пам ти последовательного доступа, выходы -i -к блоков пам ти последовательного дсстугЕа первой и второй групп соединены СОСУТветфтвенно с первым и вторым входамк 1 -го арифмшического блока, первый и второй выходы которого (кроме соединены с первыми входами (i i-i)-K блоков пам ти последовательного доступа соответственно первой и второй группы третий выход т-го арифметического блока кроме (и-1)-го и .П ГО арифмети-ггеских блоков, подключен к третьему входуThis is achieved by the fact that in a cascade processor of spectral signal processing, containing And arithmetic blocks, two groups of and sequential access memory blocks, the outputs -i -k of the sequential memory blocks of the first and second groups of the first and second groups are connected to the first and second inputs 1 - arithmic unit, the first and second outputs of which (except connected to the first inputs (i ii) -K of the sequential access memory blocks of the first and second groups, respectively, the third output of the r-th arithmetic unit except (I-1) -th and.rifmeti ggeskih-blocks connected to the third input

( fl)-ro арифметического блока, третий Вход первого арифметического блоха соедилен со входом ввода констант процэссора, введены коммутатор, блок пам ти произвользного доступа, индексный блок пам ти,(fl) -ro of the arithmetic unit, the third Input of the first arithmetic flea is connected to the input of the input of process constants, a switch, an arbitrary access memory block, an index memory block are entered,

1реть  группа из Y блоков пам ти довательного доступа причем вход ввода констант процессора соединен с иервыми входами ()-х блоков пам ти последовательного доступа третьей групшлр выходы которых соединены соответственно со своими вторыми входами и с четвертыми входами {-i-t-l -x арифмет гчески блоков, первый выход блока пам ти произвольного доступа соединен через ( И-1)ый блок пам ти произвольного доступа третьей группы с пер вым входом коммутатора, через п-ый блок пам ти произвольного доступа третьей гругшы со вторым входом коммутатора и непосредственно с третьим входом Y -го арифметического блока, первый и втрой выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входаш блоки пам ти произвольного доступа и с первым и вторыми вы ход а ми процессора, третий выход блока пам ти произвольного -isjcryii подключен ко второму входу VI-го блока пам ти последовательного в оступа. третьейгруппы , к четвертому входу И-го арифметвнеского блока к к третьемзг входу коммутатора, выход которого  вл етс  третьим выходом процессора, первый к второй выход первого арифметического блока соединены со вторыми входами Кь блокоБ пам ти последовательного доступа соответственно первой и второй группы, а его четвертый вход  вл етс  входом процессора.1 a group of Y memory access blocks, with the input of the processor constants connected to the serial inputs of the () s sequential access memory blocks of the third group whose outputs are connected respectively to their second inputs and to the fourth inputs of the {-itl-x arithmetic blocks, the first output of the random access memory block is connected via (I-1) th random access memory block of the third group with the first input of the switch, through the nth random access memory block of the third group with the second input of the switch and directly with the third input of the Y th arithmetic unit, the first and second outputs of which are connected respectively to the first and second random access memory blocks and the first and second outputs of the processor, the third output of the random memory block —isjcryii is connected to the second input VI th sequential memory block in the access. of the third group, to the fourth input of the I-th arithmetical block to the third-off input of the switch, the output of which is the third output of the processor, the first to the second output of the first arithmetic block are connected to the second inputs Kj of the sequential access memory blocks of the first and second groups, respectively, and its fourth The input is the input to the processor.

На чертежа приведена блок-схема каска :1кого процессора спектральной обработки сигна.лов.The drawing shows the block diagram of the helmet: 1kkogo processor spectral signal processing.

Процессор содержит арифметические баски .1, блоки. 2, 3 и 4 пам ти последовательного доступа, блок 5 пам ти проiKEcau iorx доступа, коммутатор 6, шадек: ...;; блок 7 5 вход 8 лроцессора, вход 9 ;:i::Cv- a кскстажг процессора, выходы 1О, ,1 i ;:. 1.2 процбссорэ... Приведеш ый вариакт ст-рукт;;гры рассчитан на ы&кстлальпую длкку ;еходного массива в Н 64 точки.The processor contains arithmetic basques .1, blocks. 2, 3 and 4 sequential access memory, block 5 of proiKEcau iorx access memory, switch 6, shadek: ... ;; block 7 5 input 8 of the processor, input 9;: i :: Cv- a processor xxag, outputs 1O,, 1 i;:. 1.2 Processor ... The reduced variable is a structure ;; the mountains are designed for s & a stallia for the raw array in H 64 points.

процессор рвбот-ает следую- The processor has the following

г./ cCj-OtiSOfvI city / cCj-OtiSOfvI

По входу 8 в процессор подаетс  ксэсод:еш й масс;ш, который первым арифметйчеслнм блоком умножаете и на константы ьесовок iffywaiMK, поступающие по вход 9 1о же входу 9 во врем  весовсй обработки в первом арифметическом блоке в процессор поступают необхоаим- ш константы дл  прове.а,ени  пр мого л.кбо обрйтного преобразованк  Фурье. Эти коксга ты поступают в баокк 4 паiyjETH последовательного доступа.The input 8 to the processor is supplied by the xesod: mass of the mass; w, which is multiplied by the first arithmetic unit and the iffywaiMK input constants received at input 9 1 of the same input 9 during the weighing process in the first arithmetic unit to the processor .a, eni direct l.kbo obraytnogo Fourier transform. These coksk you come in a tank of 4 paiyjETH sequential access.

Рзаультат Бесовой обработ-ки в первом арифметическом блоке по первому и второму .выходу этого блока распредел етс  в соответст.зующке б.чокк2иЗ пам ти поледоаатель .чого .р.оступа Пор док поступлени  э ементов (отдельных операндов) ;4С51одного массива может быть любым, Е том числе озш мопут поступать в естесстве .гшоьл пор дке В какой конкретно блок пам ти из 3 и 4-ой группы будут записыватьс  очередные операнды определ ютс  блоков: упре лени  всего устройства, который на чертеже не показан. Дл  того ч .гобы процессор мог приступить к своей оснойкой опередии; в его блоках пам ти .должны находитьс  сам исходный массив (либо ум сжо ьи:;й на весовую функцию) % Cic), k Оз1.-,. N-1 и массив конста -ы ( j -;р-),К.-О,М--1Блоа 5 лтам т;;: прокапсльнего доступа под управлением индексного б.1ока мгноrciffpesTKo записывает:- промежуточные результаты и .выдает их на последний ариф 1ет41че(31шй блок 1сResult Besa processing in the first arithmetic unit on the first and second. The output of this block is distributed in the corresponding boot of a two-second memory stick, the half-timer of the total access. The order of receipt of the elements (individual operands); 4C51 one array can be any , E, including the maximum possible flow in natural order. In what block of memory from the 3rd and 4th group the next operands will be recorded are determined by the blocks: of the entire device, which is not shown in the drawing. For that reason, the processor could proceed to its mainline; in its memory blocks. there must be the initial array itself (or the mind of the soul:; nd for the weight function)% Cic), k Oz1.- ,. N-1 and an array of constas (j -; p -), K.-O, M - 1 Bloa 5 lt t ;;;: access for accessing under control of index b.1oka rnciffpesTKo records: - intermediate results and. Gives them to last arif 1et41che (31st unit 1c

f.5осг,сдшг8 др. а блока 4 пам ти последовательно х) доотупа совместно с коммутаторо1Л 6 обеспечивают выдачу результата (дискретного спектра Фурье) в естественном ,ке следовани .f.5osg, dx8 others, and block 4 of memory successively x), together with switchboard 6, ensure the output of the result (the discrete Fourier spectrum) in the natural sequence.

Claims (2)

При необходимости вынисленкк взаимн коррел ционной функцки требуетс  обеспб;-;: гть вычисление; пр мое дискретное преобразование Фурье, результат умножить на опорный спектр и наконец провести обратное дискретное преобразование Фурье от произведени . Так, результат с промежуточных выходов 10, 11 можно сразу завести на вход 8 и вводить через первое арифметическое уст ройство, которое к этому моменту време ни закончило свою работу по пр мому дискретному преобразованию Фурье (первый этап). На втором этапе это арифметическое устройство обеспечит умножение результата первого этапа на опорный спект и устройство управлени  разнесет произв дение по соответствующим блокам пам т второй группы. Далее процессор обеспечи вает выполнение обратного дискретного преобразовани  Фурье. Автокоррел ционна  функци  вычисл етс  аналогично, только в начале второго этана вычислений первый арифметический блок от каждого комплексного значени  в массиве результата первого этапа биределит модуль. Каскадный процессор может работать и с меньшими массивами исходной инфор мации. Если процессор содержит Т арифметических блоков, то это значит максимальный размер массива комплексных чисел, с которым он может работать, равен . В случае подачи на его в меньшего массива, он устройством управлени  распредел етс  в старшие блоки пам ти второй группы (начал® счета блоков со входа nponisccopa). Работа процессора в этом случае по реализации алгоритма быстрого преобразовани  Фурь длитс  во столько раз быстрее, во сколь ко раз исходнь1Й массив меньше максимального , на который расчитан каскадный процессор. Таким образом, изобретение позвол е существенно расширить практически на том же оборудовании функциональные воз можности каскадного процессора. Каскад ный процессор может вычисл ть спектр и коррел ционные функции с любым, массивом исходной информации, не превышающим , где Щ- число каскадов в процессоре. Ввод и вы вод информации обес печиваетс  в процессоре в естественном пор дке. Расширение функциональных возможностей каскадного процессора спектральной обработки сигналов позвол ет расширить область его применени . Формула изобретени  Каскадный процессор спектральной обра ботки сигналов,содержащий п арифметических блоков, две группы по И блоков па м ти последовательного доступа, выходы i -X блоков пам ти последовательного доступа первой и второй групп соединены соответственно с первым и вторым входами i -го арифметического блока, первый и второй выходы каждого (кроме И-го), соединены с первыми входами ( i +1 )-х блоков пам ти последовательного доступа соответственно первой и второй группы, третий выход i -го арифметического блока, кроме (n-l)-ro арифметических блоков, подключен к третьему Входу (i +1)-го арифметического блока, третий вход первого арифметического блока соединен со входом ввода констант процессора, отличающийс  тем, что. с целью расширени  функциональных возможностей за счет вычислени  коррел ционных функций, а также за счет возможности ввода и вывода информации в любом пор дке, в него введены коммутатор, блок пам ти произвольного доступа, индексный блок пам ти, треть  группа из Я блоков пам ти последовательного доступа, причем вход ввода констант процессора соединен с первыми входакет (h-2)-x блоков пам ти последовательного доступа третьей группы, выходы которых соединены соответственно со своими вторыми входами ;И с четвертыми входами ()x арифметических блоков, первый выход блока пам ти произвольного доступа соединен через(п -1) ый блок пам ти произвольного доступа третьей группы с первым входом коммутатора, через 7-ый блок пам ти произвольного доступа третьей группы со вторым входом коммутатора и непосредственно с третьим входом и -го арифметического блока, первый и втсрой выходы которого соединены . соответственно с первым и вторым входами пам ти произвольного доступа и с первым и вторым выходами процессора, третий выход блока пам ти произвольного дсхггупа подключен ко второму входу /| -го блока пам ти последовательного доступа третьей группы, к четвертому входу h-ro ифметического блока и к третьему входу коммутатора, выход которого  вл ет третьим выходом процессора, первый и второй выход, первого арифметического. блока соединены со вторыми входамиИ блоков пам ти последовательного доступа соответственно первой и второй груп- If necessary, a mutually correlated function requires a requirement; -;: ht computation; direct discrete Fourier transform, multiply the result by the reference spectrum and finally perform the inverse discrete Fourier transform of the product. Thus, the result from intermediate outputs 10, 11 can be immediately input to input 8 and input through the first arithmetic device, which by this time has finished its work on the direct discrete Fourier transform (first stage). At the second stage, this arithmetic unit will multiply the result of the first stage by the reference spectrum and the control unit will spread out production into the corresponding memory blocks of the second group. Further, the processor provides an inverse discrete Fourier transform. The autocorrelation function is calculated in the same way, only at the beginning of the second ethane of calculations, the first arithmetic unit of each complex value in the result array of the first stage determines the module. A cascade processor can also operate with smaller arrays of source information. If the processor contains T arithmetic units, then this means the maximum size of the array of complex numbers with which it can work is equal. In the case of submission to it in a smaller array, it is distributed by the control unit into the higher memory blocks of the second group (the beginning of the block count from the input nponisccopa). The operation of the processor in this case, according to the implementation of the Fourier fast transform algorithm, lasts as many times as fast as the initial array is less than the maximum that the cascade processor is designed for. Thus, the invention makes it possible to significantly expand the functional capabilities of a cascade processor on the same equipment. A cascade processor can calculate the spectrum and correlation functions with any, array of initial information not exceeding, where Щ is the number of stages in the processor. Input and output information is provided in the processor in a natural order. Expanding the functionality of a cascade spectral signal processor allows for a wider range of applications. The invention of the cascade processor of spectral signal processing, containing p arithmetic blocks, two groups of AND blocks of sequential access memory, outputs of i-X blocks of sequential access memory of the first and second groups are connected respectively to the first and second inputs of the i -th arithmetic block , the first and second outputs of each (except I-go) are connected to the first inputs of (i +1) -th memory blocks of sequential access, respectively, of the first and second groups, the third output of the i -th arithmetic unit, except (nl) -ro arithmetic eskih blocks connected to the third input (i +1) th arithmetic unit, a third input of the first arithmetic unit connected to the input processor input constants, characterized in that. in order to extend the functionality by calculating the correlation functions, as well as by the possibility of entering and outputting information in any order, a switch, a random access memory block, an index memory block, a third group of I sequential memory blocks are entered into it access, the input of the input constants of the processor is connected to the first input of the (h-2) -x sequential access memory blocks of the third group, the outputs of which are connected respectively to their second inputs; And to the fourth inputs () x arithmetic their blocks, the first output of the random access memory block is connected via (n -1) th random access memory block of the third group to the first input of the switch, through the 7th random access memory block of the third group to the second input of the switch and directly to the third input and th arithmetic unit, the first and the second outputs of which are connected. respectively, with the first and second inputs of the random access memory and with the first and second outputs of the processor, the third output of the memory block of an arbitrary power supply is connected to the second input / | -th block of the sequential access of the third group, to the fourth input of the h-ro and the metric block and to the third input of the switch, the output of which is the third output of the processor, the first and second outputs of the first arithmetic. units are connected to the second inputs of the sequential access memory blocks, respectively, the first and second groups 7742948877429488 1Ш, а его четвертый вход  вл етс  входом1. Патент США 3816729,1W, and its fourth input is input1. U.S. Patent 3,816,729 iqjoueccofja.кл. G 06 F 15/34, 1974.iqjoueccofja.kl. G 06 F 15/34, 1974. Источники информации,Information sources, 2. Зарубежна  радиоэлектроника,2. Foreign electronics, арик гые во внимание при экспертиавNj 8, 1975 (прототип).Arik Gyeh into account when expertiseN 8, 1975 (prototype).  ..
SU782568029A 1978-01-06 1978-01-06 Cascade processor for spectral processing of signals SU742948A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782568029A SU742948A1 (en) 1978-01-06 1978-01-06 Cascade processor for spectral processing of signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782568029A SU742948A1 (en) 1978-01-06 1978-01-06 Cascade processor for spectral processing of signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU742948A1 true SU742948A1 (en) 1980-06-25

Family

ID=20743814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782568029A SU742948A1 (en) 1978-01-06 1978-01-06 Cascade processor for spectral processing of signals

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU742948A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR880014470A (en) Apparatus and method for performing shift operation in multiplier array circuit
KR960042330A (en) Fourier transform arithmetic unit and method
SU742948A1 (en) Cascade processor for spectral processing of signals
US4543641A (en) Multiplication device using multiple-input adder
SU556450A1 (en) Multichannel correlator
SU666556A1 (en) Device for spectral analysis of signals
TW265496B (en) Time-sharing multi-tasking digital filter and signal processing method thereof
SU555404A1 (en) Device for orthogonal digital signal transform by Walsh Hadamard
SU1119003A1 (en) Universal logic module
KR970005175A (en) Multiplication / Division Sharing Handler Structure Based on Pipeline Structure
SU670950A1 (en) Device for monitoring multichannel system occupied channels
SU600554A1 (en) Matrix multiplying device
SU385272A1 (en) DEVICE FOR STRIPPING
RU2022330C1 (en) Device for shaping systems of orthogonal digital signals
SU554544A1 (en) Integration device
SU1001085A1 (en) Device for computing complex number modulus
SU840878A1 (en) Binary-coded decimal "12222" code- to-serial code converter
SU1718242A1 (en) Multichannel autocorrelator
SU402016A1 (en) DEVICE FOR SOLVING DIFFERENTIAL AND ALGEBRAIC EQUATIONS SYSTEMS
SU991418A2 (en) Device for multiplication of two n-bit numbers
SU1718218A1 (en) Random number sequence generator
SU997028A1 (en) Extremum code determining device
SU378826A1 (en) RANDOM NUMBER GENERATOR
KR910000204B1 (en) Transforming apparatus of circuits arrangement
SU1137471A1 (en) Device for determination of number of ones in data sequence