Устройство для вычисления преобразования фурье галуа

,04,91, Бюл, Р 16учно-ис следовательсовой радиоэлектронн ий инстий аппараенко ССР1984. ИЯ ПРЕОБчный вход 9, тактовьФормационный вход 11ный выход 12,во работает след ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Нактут быт отуры(54) устРОЙстВО для ВггцислеРАЗОВАНИЯ ФУРЬЕ-ГАЛУАРзобретение относится к вычислительной технике и технической кибернетике и может быть использованов цифровых вычислительньк системах,предназначенных для обработки сигналов, в частности для обработки изображений.Пель изобретения- увеличениебыстродействия за счет совмещенияциклов записи и обработки входныхданных,На чертеже представлена Функциональная схема устройства для вычисления преобразования Фурье-Галуа.устройство содержит первую группу иэ Р регистров 1, вторую группуиз Р регистров 2, Р коммутаторов 3,Р умножителей 4 на коэЫициент, сумматор 5 по модулю г (И = 2 -1, гдеРР - разрядность чисел), КЯ-триггерб, элемент ИЛИ 7, сдвиговый регистр(57) Изобретение относится к вычислительной технике и технической кибернетике и может быть использовано вцифровых вычислительных системах,предназначенных для обработки сигналов, в частности для обработкиизображений. Цель изобретения - повьгшение быстродействия, Поставленнаяцель достигается за счет того, что.в состав устройства входят две группы из Р (Р - размер преобразования)регистров 1, 2, Р коммутаторов 3, Румножителей 4 на коэффициент, сумматор 5, РЯ-триггер 6, элемент ИЛИ 7н сдвнговый регистр 8. 1 ил,8, установо гй 10, ини информационУстройст уюпгим образом.Рмпульсом на входе 9 обнуляются все регистры 1, 2 и 8 устройства и включается РЯ-триггер 6 (Я 1), устанавливая уровень "1" на информационном входе сдвигового регистра 8 и сое диняя первые информационные входы Р коммутаторов 3 с их вькодами.Первый тактовый импульс, поступающий на тактовый вход 10 устройства, приводит к появлению уровня "1" на первом выходе сдвигового регистра 8, вел который выключает РЯ-триггер 6 (Я:О), устанавливает уровень "0" на информационном входе сдвигового регистра 8, соединяет вторые информацис нные входы Р коммутаторов 3 с их выходами изаписывает первый отсчет входной последовательности в первый регистр первой группы регистров 1. Второй тактовый импульс приводит к сдвигу " 1" на второй выход сдвигового регистра 8 и записи второго отсчета входной последоватсльности во второй регистр первой группы регистров 1 и т,д, Р-й тактовый импульс сдвигает " 1" на Р-й выход сдвигового регистра 8, что приводит к записи Р-го отсчета входной последовательности в Р-й регистр первой группы регистров 1, включению КБ-триггера 6, появлению уровня "1" на информационном входе сдвигового регистра 8 и соединению первых информационных входов Р комутаторов 3 с их выходами. С выходов первой группы регистров 1 отсчеты входной последовательности поступают через Р коммутаторов 3 на Р умножителей 4. Первый умножитель 4 производит умножение на 2, второй - на 2 РР-( третий - на 2 Ри т.д, Р-й умножитель производит умножение на 2 Поскольку при преобразовании Фурье- Галуа вычисления производятся по модулю целого числа, в данном случае по модулю числа М=2 Р -1 где Р - проУ 30 стое число, то умножения на коэффициент представляют собой циклические сдвиги кодового слова; Реализовать умножения на коэффициент можно простой коммутацией входов и выходов умножителей 4, С выходов Р умножителей 4 значения отсчетов Х(О), ,Х(Р),о умноженные соответственно на 2 2 2, поступают на информацион- Р-ные входы второй группы регистров 2 соответственно и на входы сумматора 5 Р-разрядных чисел по модулю М=Р2 -1. СумматРор 5 Р-разрядных чисел по модулю М=2 -1 состоит из обычного сумматора Р-разрядных чисел и Р- разрядного сумматора, служащего для коррекции результата суммирования по модулю М, В результате суммирования получаем спектральный коэффициент Б(Р). Следующий (Р)-й или снова первый тактовый импульс приводит к появлению уровня " 1" на первом выходесдвигового регистра 8, включению йБ- триггера 6, соединению вторых инфор" мационных входов коммутаторов 3 с их выходами, записи первого отсчета новой входной последовательности в первьо 1 регистр первой группы регистров 1 и записи результатов умножения предыдущего такта во вторую группурегистров 2, С выходов второй группырегистров 2 через коммутаторы 3 результаты первого умножения снова поступают на Р умножителей 4 на коэффициент, с выходов которых результатывторого умножения поступают на информационные входы второй группы регистров 2 и на информационные входы сумматора 5 по модулю М=2 -1, В резульРтате суммирования получается спектральный коэффициент Б(Р),Следующий (Р+2)-й или второй, тактовый импульс приводит к записи второго отсчета новой входной последовательности во второй регистр первойгруппы регистров 1 и вычислению слеэующего спектрального коэффициентаБ(Р-З),Во время следующих тактов происходит запись остальных отсчетов новой последовательности в остальные регистры первой группы регистров 1и вычисления следующих спектральныхкоэффициентов Б(Р), Б(Р) и т.д.аналогично описанному.(Р)-й или (2 Р)-й тактовый импульс приводит к записи предпоследнего отсчета новой последовательностив (Р)-й регистр первой группы регистров 1 и вычислению последнегоспектрального коэффициента Б(0).Р-й или 2 Р-й тактовый импульс приведет к включению РБ-триггера 6, уровню лог " 1" на информационном входесдвигового регистра 6, соединениюпервых информационных входов коммутаторов 3 с их выходами, записи результатов последнего умножения во вторуюгруппу регистров 2 и последнего отсчета новой последовательности вР-й регистр первой группы регистров 1.С выходов первой группы регистров 1данные через коммутаторы 3 поступаютна умножители 4 на коэффициент, затемна информационные входы второй группы регистров 2 и на сумматор 5 помодулю М=2 -1, где происходит вычисРление первого спектрального коэффициента Б(Р) новой последовательности.В дальнейп(ем работа устройства происходит аналогично.Формула изобретенияУстройство для вычисления преобразования Фурье-Галуа, содержащееСоставитель А. Баранов Техред Л,Олийнык Корректор Н.Король Редактор Л. Рчолинская Заказ 1351 тираж 415 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 164596 первую и вторую группы из Р (Р - размер преобразования) регистров, сумматор, Р умножителей на коэффициент, ВБ-триггер и сдвиговый регистр при 5 чем вьмод 1-го (1=1, Р) умножителя на коэффициент подключен к 1-му входу сумматора, выход которого является информационным выходом устройства, установочным входом которого являются соединенные между собой установочные входы регистров первой и второй групп и установочный вход сдвигового регистра, тактовый вход которого является тактовым входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повыпения быстродействия, в него введены Р коммутаторов и элемент ИН 4, выход которого подключен к Я- входу ВВ-триггера, выход которого под ключен к управляющим входам всех коммутаторов и информационному входу сдвигового регистра, выход первого б6и Р-го разрядов которого подключены соответственно к Р-и оду ГЯ-триггера н первому входу элемента ИЛ 1, второй вход которого подключен к установоч" ному входу устройства, информациокным входом которого являются соединенные между собой информационные входы регистров первой группы, выход -го регистра которой подключен к первому информационному входу 1 го коммутатора, выход которого подключен к входу 1-го умножителя на коэффициент, выход которого подключен к информационному входу 1-го регистра второй группы, вьмод которого подклю" чен к второму информационному входу -го коммутатора, вьмод д-го разряда сдвигового регистра подключен к тактовому входу -го регистра первой группы, а тактовые входы всех регистров второй группы подключены к тактовому входу устройства,