SU928362A1 - Процессор быстрого преобразовани Фурье - Google Patents

Процессор быстрого преобразовани Фурье Download PDF

Info

Publication number
SU928362A1
SU928362A1 SU802921832A SU2921832A SU928362A1 SU 928362 A1 SU928362 A1 SU 928362A1 SU 802921832 A SU802921832 A SU 802921832A SU 2921832 A SU2921832 A SU 2921832A SU 928362 A1 SU928362 A1 SU 928362A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
switch
arithmetic unit
processor
Prior art date
Application number
SU802921832A
Other languages
English (en)
Inventor
Герман Дмитриевич Бахтиаров
Юрий Николаевич Орлов
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6082
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 Р-6082 filed Critical Предприятие П/Я Р-6082
Priority to SU802921832A priority Critical patent/SU928362A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU928362A1 publication Critical patent/SU928362A1/ru

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

(54) ПРОЦЕССОР БЫСТРОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФУРЬЕ

Claims (2)

  1. Изобретение относитс  к специапизиро ванным вычиспительным устройствам ци(})ровой обработки сигналов, испогаьзующим алгоритм быстрого преобразовани  Фурье (БПФ) и может быть использовано в звуко- и радиолокации, в технике св зи и телеметрии, дл  анализа биологических и сейсмических сигналов и в других област х техники, использующих спектральный и коррел ционный анализ, а также быструю свертку. Известно устройство БПФ каскадного типа, которое имеет в каждом каскаде цифровые линии задержки одинаковой длины 11, Однако оно требует в каждом каскаде арифметический блок, что при больших существенно увеличивае.т объем аппаратуры . Наиболее близким по структуре и техническим характеристикам к предлагаемому  вл етс  устройство, в котором каж дый арифметический блок состоит из вход ного переключател , соединенного через цифровые линии задержки с выходным переключателем и вычислителем, а выходной переключатель соединен как с вы итатепем , так и с сумматором. Кроме того, в каждый блок входит умножитель, один вход которюго соединен с выходом входного переключател , другой вход - с выходом блока пам ти тригонометрических коэффициентов, а выход - со входами сумматора и вычитател 
  2. 2. Недостатком этого устройства  вл етс  то, Ч7О умножители, вход щие в состав каждого арифметического блока,  вл ютс  сложными и большими по объему устройствами, что при больших N существенно увеличивает объем каскадного процессора БПФ в целом. Цель изобретени  - сокращение объ ема процессора БПФ каскадного типа при сохранении других качественных и количественных характеристик. Поставленна  цель достигаетс  тем, что он содержит М/2 коммутаторов, причем выход j -го ( j 1.3, 5 ...) арифметического блока соединен с входом к-го (K(j--l)/2 коммутатора, выход которого подключен к входу { j + 1 )-го арифметическогого блока, выход гп -го (т 2, 4, 6 ...) арифметического блока соединен с вторым входом 6 -го ( Р №/2) умножител , выход которого со единен с входом (т+ 1)-го арифметичес кого блока, причем управл ющие входы М/2 коммутаторов соединены с выходом счетчика, при этом в i -ом ( i 1, М арифметическом блоке второй выход вход ного коммутатора подключен к вторым входами сумматора и вычитател . На чертеже показана функциональна  схема процессора быстрого преобразова йи  Фурье. Устройство содержит вход 1 процессо ра, входной коммутатор 2, узел 3 задержки , сумматор 4, вычитатепь 5 выходной коммутатор 6, коммутатор (коммутатор-инвертор ) 7, умножитель 8, бпо 9 пам ти коэффициентов, двоичный счетчик 10, выход 11 процессора. Устройство работает следующим образом . На каждый очередной входной отсчет устройство выдает выходной отсчет, при этом операции-выполн емые устройством однозначно определ ютс  двоичным счетчиком IP, работающим синхронно с вход ными отсчетами. Все операции производ тс  над комплексными числами. Каждый каскад выполн ет базовую операцию описываемую формулами ГЬ,.а.а° ,. -й. .|,-. i 0. 1, 2, ... ( 0, 1, 2, ... { П - номер каскада, N- размер преобразуемого массива. Входной коммутатор 2 направл ет от счеты со входа каскада в узел 3 задер жки (будущие ), либо на вычитатель 5 и сумматор 4 (текущие cttn) одновременно результаты Аз в узел 3 задержки . Выходной коммутатор 6 направл ет на выход каскада хран щиес  в узле 3 задержки резугпэтаты Ъ пибо результаты с сумматора 4 (текущие Ь ) и одновременно из узла 3 задержки задержанные там d, на вычитатель и и сумматор 4. утаторы 7, сто щие после кадов, выполн ют операцию fei , tXPVI o,,(l,...- il {-Я- -Ь ,при i-/-iN ( 1). О, 1, 2, номер нечетного каскада, после которого стоит данный коммутатор. жители 8, сто щие поспе четырех в, выполн ют операцию умножени  рачивающие множители ( ( N- 1), О, 1, 2, ||modT v.,R , двоично-инверсное значение по цела  часть числа. метры М,, , Р определ пользуемым алгоритмом и, напригут принимать следующие значеM rN/a i Существует много других варипитов оритмов. Поворачивающие множители па умноель 8 подаютс  из блока П. Значение индекса i во всех формупах оп хэдеп етс  значением с двоичного счет чика 1О (мпадшими разр дами этого счетчика, ecmi максимальное значение i меньше N ). В остальном работа процессора аналогична известному. В частности, при выпопнении пр мого БПФ и естественном пор дке следовани ,входных данных выхо ные отсчеты будут следовать в двоичноинверсном пор дке. Длина узпов задержки при этом составл ет N/2, N/4, и т.д., начина  с 1-го каскада. Экономи  аппаратуры предлагаемого процессора достигаетс  за счет сокраше- ни  количества, умножителей. Скорость работы процессора будет определ тьс  при этом скоростью работы одного каска да, а качество работы - числом двоичных разр дов в представлении входных данных и тригонометрических коэффициентов, как это имеет место в известном процессоре Формула изобретени  Процессор быстрого преобразовани  Фурье, содержащий М арифметических блоков, счетчик, блок пам ти, коэффициентов и jM/2 умножите пей, причем выход i-го арифметического блока, кроме последнего , соединен с входом (i + 1)-го арифметического блока, а выход последнего арифметического блока  вл етс  вы ходом процессора, вход i -го арифметического блока, кроме первого, соединен с выходом ( i - 1 )-го арифметического блока, а вход первого арифметического блока  вл етс  входом процессора, выход счетчика соединен с входом бпока пам т коэффициентов, выход которого соединен с первыми входами умножителей, причем i-и ( i - 1, М) арифметический, блок со 9 2 держит входной коммутатор, выходной коммутатор, узпь задержки, сумматор и вычитатель, выход которого подключен к первому входу входного коммутатора, первый выход которого соединен с входом узла задержки, выход которого подключен к первому входу выходного коммутатора, первый выход которого соединен с первым входом вычитател  и первым входом сумматора, выход которого соединен с вторым входом выходного коммутатора, второй выход которого  вл етс  выходом арифметического блока, а второй вход входного коммутатора  вл етс  входом арифметического блока, причем управл ющие входы входного и выходного коммутаторов соединены с выходом счетчика, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  объема оборудовани , он содержит М/2 коммутаторов, причем выход j -го ( J- 1, 3, 5, ...) арифметического блока соединен с входом V. -го -(j + 1)/2 коммутатора, выход которого подключен к входу ( j + j-)-ro арифметического блока, выход (гп 2, 4, 6, ...) арифметического блока соединен с вторым входом 2 -го (S ггу,/2) умножител , выход которого соединен с входом (т + 1)-го арифметического блока , причем управл ющие входы AV2 коммутаторов соединены с выходом счетчика, при этом в 1 -м (i - 1,М) ари( ческом блоке второй, выход входного коммутатора подключен к вторым входам сумматора и вычитател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3746848, кл. G Об F 15/32, опублик. 1973. a.H.UGrocigincV.,G.A.WorV.s. А. asi Trdns urm, itEE Trcins p.p. 1O15-1O19 197O, V. C-19, № 11, (прототип).
    Оч
SU802921832A 1980-05-08 1980-05-08 Процессор быстрого преобразовани Фурье SU928362A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802921832A SU928362A1 (ru) 1980-05-08 1980-05-08 Процессор быстрого преобразовани Фурье

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802921832A SU928362A1 (ru) 1980-05-08 1980-05-08 Процессор быстрого преобразовани Фурье

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU928362A1 true SU928362A1 (ru) 1982-05-15

Family

ID=20894660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802921832A SU928362A1 (ru) 1980-05-08 1980-05-08 Процессор быстрого преобразовани Фурье

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU928362A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4393272A (en) Sound synthesizer
CN111694027B (zh) 超大动态扩频信号捕获方法与装置
US3783258A (en) Fft processor utilizing variable length shift registers
US4115867A (en) Special-purpose digital computer for computing statistical characteristics of random processes
US3947638A (en) Pitch analyzer using log-tapped delay line
US3984669A (en) Fully digital spectrum analyzer using time compression and Discrete Fourier Transform techniques
SU928362A1 (ru) Процессор быстрого преобразовани Фурье
US4245541A (en) Apparatus for reducing noise in digital to analog conversion
US6016468A (en) Generating the variable control parameters of a speech signal synthesis filter
US4750190A (en) Apparatus for using a Leroux-Gueguen algorithm for coding a signal by linear prediction
Corinthios et al. A parallel radix-4 fast Fourier transform computer
JPS6244620B2 (ru)
EP0080266B1 (en) Discrete fourier transform circuit
US3717812A (en) Real time analysis of waves
CN110808935B (zh) 线性调频信号自相关运算的精确高效实现方法及装置
JPS62294300A (ja) 音声パタ−ン分析方法および装置
CN113778940B (zh) 基于fpga的高精度可重构相位调整ip核
RU2709160C1 (ru) Устройство обращения треугольной матрицы
Schwede An algorithm and architecture for constant-Q spectrum analysis
SU1151987A1 (ru) Анализатор спектра
SU1462354A1 (ru) Устройство дл быстрого действительного преобразовани Фурье
SU769443A1 (ru) Цифровой анализатор энергетического спектра
SU807181A1 (ru) Цифровой анализатор спектра,ОСНОВАННый HA диСКРЕТНОМ пРЕОбРАзО-ВАНии фуРьЕ
CA1170370A (en) Sound synthesizer
RU2239867C2 (ru) Устройство, способы и компьютерные программные продукты для определения коэффициентов функции с уменьшенной задержкой