Устройство для реализации быстрого преобразования фурье

ОПИСАНИ ИЗОБРЕТЕН И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Союз Советскив Социалистических РеспубликЗависимое т. свидетельства ЪЪ 970 ( 143679318 аявлено 28.1 Ч,1 аявки Ъе -рис нием ПриоритетОпубликовано 22 Х.1973. Бюллетень М 22Дата опубликования описания 1 б.И 11,973 Комитет по делам еобретений и открытийАвторыизобретения ф. Жеребятьев, В, П, Карякин Лукьян о на Трудового Красного Знамени государственный университет им. С, М. Кирова явител захск УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕАЛИЗ ПРЕОБРАЗОВАНИИИ БЫСТРОГОУРЬЕ для энергетическои связан со всеми Предлагаемое изобретение относится к области специализированных вычислительных машин.Известное устройство для реализации быстрого преобразования Фурье, содержащее бло ки хранения и преобразования, информации, блоки задания констант и блоки управления, соединенные с блоком питания, имеет сложную конструкцию и неудобно в эксплуатации.С целью упрощения устройства в нем блок 10 хранения и преобразования информации выполнен в виде узлов сложения и умножения на регистрах сдвига, причем первые входы первого,и второго регистров сдвига соединены через ключ, связанный с нулевым триггером 15 второго регистра сдвига, и подключены к первому входу блока управления, к которому подключены нулевые триггеры вторых,регистров сдвига, вторые входы регистров сдвига соединены со вторым ьыходом блока управле ния, причем второй вход второго регистра узла умножения соединен с блоком задания констант, а выходы первых регистров сдвига соединены с третьим выходом блока управления, входы третьего регистра узла умножения 25 соединены соответственно с третьим и четвертым выходами блока управления, а выход - с пятым входом блока управления.На чертеже представлена блок-схема уст. ройства. 30 Устройство состоит из четырех блоков - 1, 11, 111, 11.Блок 1 - хранения и преооразования информации предназначен для приема входных данных, нх преобразования в соответствии с алгоритмом частотной дацимации БПФ и хрлнения промежуточных результатов выдачи результата преобразования (образа Фурье) .Блок управления 11 служит для управления процессом преооразования и передачей информации.Блок 111 задания констант служит для хранения и выдачи констант в порядке, определяемом алгоритмом, и связан с блоком храпения и преобразования информации (ХИПИ) и с блоком управления,Блок питания 1 Ъ служитго обеспечения устройстваблоками.Узел сложения 1 реализует ту половину преобразования (поэтапно), которая выполняется только сложением х, = хи+ хь и содержит каждый по два регистра сдвига 2 и 3, входы которых 4 и 5 служат для занесения чисел, а шины 6 и 7 - для подачи сигнала сдвига нз блока управления, причем эти шины связаны через ключ 8 (от б к 7), вторым входом которого является выход 9 нулевого триггепа регистра 3, подключенный к блокууправления. Выход 10 регистра 2 служит для выдачи числа.Узел умножения 11 реализует вторую половину преобразования по формуле х; = (х+ +х)ы;, где ы; хранится в блоке констант. Узел состоит из трех регистров сдвига 12, 13, 14, входы которых 15, 1 б, 17 служат для занесения чисел, шины 18, 19, 20 - для подачи сигнала сдвига, причем шины 18 и 19 связаны через ключ 21, второй вход которого 22 является выходом нулевого триггера регистра 13 и,подключен к блоку управления (схема связей аналогична узлу 1). Выход 23 регистра 14 также подключен к блоку управления, а выход 24 служит для выдачи результата.Блок 111 задания констант состоит из набора регистров 25, связанных с регистрами И,и 14 и соответствующего узла умножения блока ХИПИ,Перед началом преобразования исходные числа, представленные остаточным кодом, заносятся по внешним сигналам через входы 4 и 5 в регистры 2 и 3, через входы 15 и 1 б в регистры 12 и 13 блока 1 всех плат.По сигналу начало преобразования, блок 11 выдает сигналы сдвига на шину б и через ключ 8 - на шину 7,регистров 2 и 3 и соответственно на шины 19 и 18 регистров 12 и 13. Число в регистре 3 складывается с числом в регистре 2, аналогично выполняется сложение содержимого регистров 12 и 13, Для этого число в регистре 2 (12) сдвигается в прямом (от младшего к старшему разряду) направлении, а в регистре 3 (13) - в обратном. При появлении 1 в нулевом разряде регистра 3 (13) и далее на выходе 9 (22) ключ 8 (21) закрывается, и подача сигналов сдвига на шину 7 (18) прекращается. Сложение закончено, результаты - в регистре 2 (12), на выходе 9 (22) - сигнаал конец сложения, который поступает в блок управления, который выдает сигнал в блок задания констант для передачи констант в регистр 13 н числа в регистр 14 из регистра 13, Путем многократного сложения содержимого регистров 12 и 13 выполняется умножение в на х. Каждый раз по окончании сложения сигнал 5 10 15 20 25 30 35 40 45 конец сложения через блок управления вырабатывает сигнал сдвига на шину 20,регистра 14, и сигнал занесения константы в регистр И из регистра 25 блока констант. Результат умножения - в регистре 12. По сигналу конец умножения происходит передача чисел нз регистров 2 н 12 в,регистры 2, 3, 12,и 13; причем выходы 10 регистров 2 и выходы 24 регистров 12, нечетных по порядку перечисления узлов сложения и умножения, подключены ко входам 4 регистров 2 узлов сложения и ко входам 1 б регистров 13 узлов умножения, а также выходы четных узлов сложения и ум. ножения ко,входам 5 регистров 3 узлов сложения и ко входам 15 регистров 12 узлов умножения. После окончания перетоков информации начинается следующий этап преобразования, Количество этапов считается в блоке управления. После окончания преобразования числа выдаются через выходы 10, 24 во внешний канал,Предмет изобретенияУстройство для реализации быстрого преобразования Фурье, содержащее блоки хранения и преобразования информации, блоки задания констант,и блоки управления, соединенные с блоком питания, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в нем блок хранения и преобразования информации выполнен в виде узлов сложения и умножения на регистрах сдвига, цричем первые входы первого и второго регистров сдвига соединены через ключ, связанный с нулевым триггером второго регистра сдвига, и подключены к первому входу блока управления, к которому подключены нулевые триггеры вторых регистров сдвига, вторые входы регистров сдвига соеди. иены со вторым выходом блока управления, причем второй вход второго регистра узлаумножения соединен с блоком задания констант, а выходы первых регистров сдвига соединены с третьим выходом блока управления, входы третьего узла умножения соединены соответственно с третьим и четвертым выходами блока управления, а выход - с пятым входом блока управления.382091 Составитель С. Громова Редактор Б. Капкина Корректор О. Усова Техред Е. Борисова Типография, пр. Сапунова, 2 аказ 218/12 Изд. М 1504 Тираж 647 ПодписноеЦИИПИ 1(омитета по делам изобретений и открытий прп Совете Мп 1 пстров СССРМосква, Ж. Раушская наб д. 4,5