Устройство для реализации дискретного преобразования фурье в радиотехнических системах

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН ЯО 1226485(59 4 С Об Р 15/332 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СВИД ЕЛЬСТВ ОРСК техники для обработки изобретения - повышени вия. Для ее осуществл дополнительно содержит регистров сдвига, сумм тели, вычитатели, элем памяти, ключи, коммута и т.д. с соответств Благодаря предваритель ке и частичной инверси довательности выборок ство позволяет свести зование к фильтрации с. пульсной характеристик одновременно за каждый частотных отсчета. 1 и я сиги ой обрабо .Оппенгей и.-М.:ДИСКАД 40 бласт ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИРЕТНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФУРЬЕТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ(57) Изобретение относится квычислительной и радиоизмерит сигналов. Целье быстродейстения устройствогруппу из Маторы, умножиенты НЕ, блокиторы, счетчик ующими связями.ной перестанови входной послесигнала устройФурье-преобраконечной имой и получитьтакт по два) тт 45 50 55 5 ,щ 1)11-1; 1:К (гпод 2 М)Г -1Р(РоОд Й)Ь:О, МИзобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при обработке сигналов.Цель изобретения - увеличение быстродействия за счет предварительной перестановки и частичной инвер,сии входной последовательности выбо, рок сигнала, что позволяет свести Фурье-преобразование к фильтрации с конечной импульсной характеристикой и получать одновременно эа каждый такт по два частотных отсчета.На чертеже приведена функциональ" ная схема предлагаемого устройства, выполняющего 2 И -точечное ДПФ, где2 мУстройство содержит генератор тактовых импульсов, (М +1)-разрядный двоичный счетчик 2 ( М =Го М ), блок 3 постоянной памяти, два блока 4 и 5 памяти Цва коммутатора 6 и 7, дваиключа 8 и )9 две группы из М последовательно соединенных регистров 1 О и 11 сдвига, два элемента НЕ 12 и 13, четыре группы из М умножителей (первая и вторая группы - блок 14, третья и четвертая - блок 15), четыре М -входовых сумматора 16-19, вычитатель 20, два сумматора 21 и 22,Генератор 1 тактовых импульсов управляет работой счетчика 2 и реюистров 10 и 11 сдвига.В блоках 4 и 5 упорядоченно записаны комплексные выборки б,н:о,мвходного сигнала М действительных - в блоке 4 и М мнимых - в блоке 5.Блок 3 запрограммирован таким образом, чтобы осуществлять перестановку и частичную инверсию выбороктак, чтобы на входы регистров 10 и 11 сдвига подавались соответственно действительные (группа 10) и мнимые (группа 11) части последовательности 3 и е еляемой выражением К - любое нечетное число;)" - любое нечетное числоБлок 3 последовательно выдает( М +1)-разрядные числаМ млад. 5 10 15 20 25 30 35 ших разрядов которых задают адреса блоков 4 и 5, а старший разряд уп" равляет работой коммутаторов 6 и 7 (если он равен единице, то производится инверсия входного сигнала, в противном случае инверсия не производитсяАдреса блока 3 задаются М младшими разрядами счетчика 2, старший же его разряд управляет работой ключей 8 и 9 - когда он равен нулю, ключи находятся в положении 1 и обеспечивают заполнение групп регистров 10 и 11 сдвига, когда же он равен единице, ключи 8 и 9 переключаются в положение 11 и обеспечивают циклический сдвиг через элементы 12 и 13 выборок в регистрах 10 и 11 сдвига.Умножители 14 и 15 производят умножение выборок на числа ц,) Ь(1 где с,: Соз (М (1 Ч); Ь =5 т (В й );определено формулой (1) .Устройство начинает работать после сигнала обнуления счетчика 2, Первые М тактов преобразованная последовательность выборок, заводится в регистры 10 и 11 сдвига, следующие М /2 тактов производится циклический сдвиг через элементы 12 и 13 выборок в регистрах 10 и 11 сдвига и после каждого такта сдвига на выходах устройств 20 и 22 и 21 и 23 формируются действительная и мнимая части суммЙ) и Е ,(Б ), с точностью до фазового множителя совпадающих со энае чениями ДПФ последовательности Б ). Всего за 3 М /2 тактов циклического сдвига выдается М значений ДПФ. Фо рмула из обре т ения Устройство для реализации дискретного преобразования Фурье в радиотехнических системах, содержащее пер" вую группу из М последовательно соединенных регистров сдвига, причем аыхоа -гое 0,Й ) регистра сдвига первои группы подключен к входам-х умножителей на коэффициент первой и второй групп, первый сумматор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введена вторая группа из М регистров сдвига, третья и четвертая группы умножителей на коэффициент, второй, третий, четвер" тый, пятый и шестой сумматоры, первый и второй вычитатели, первый и второй ключи, первый и второй комму Э 12264 таторы, первый и второй блоки памяти первый и второй элементы НЕ, блок постоянной памяти, счетчик и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к счетному входу счетчика, информационный выход которого подключен к адресному входу блока постоянной памяти, выход которого подключен к адресным входам первого и второго блоков памяти, выходы ко О торых подключены к информационным входам соответственно первого и второго коммутаторов, выходы которых подключены к первым информационным входам соответственно первого и вто рого ключей, выходы которых подключены к информационным входам первых регистров сдвига соответственно первой и второй групп, выходы 1 -х регистров которых подключены к входам 2 О соответственно первого и второго элементов НЕ, выходы которых подключены к вторым информационным входам соответственно первого и второго Ключей, выход-го регистра сдвига 25 второй группы подключен к входам-х умножителей на коэффициент третьей и четвертой групп, выходы-х умножителей на коэффициент первой и третьей групп подключены к-м входам соответственно первого и второго сумматоров, причем выходы первого сумматора подключенык первым входам первого вычитателя и третьего сумматора,85а второго сумматора - к первым вхо" дам четвертого .сумматора и второго вычитателя, выходы-х умножителей на коэффициент второй и четвертой групп подключены к 1-м входам соответственно пятого и шестого суммато-. ров, причем входы пятого сумматора подключены к вторым входам четвертого сумматора и второго вычитателя, а шестого сумматора - к вторым входам первого вычитателя и третьего сумматора, выход генератора тактовых импульсов подключен к тактовым входам регистров сдвига первой и второй групп, выход переноса счетчика подключен к управляющим входам первого и второго ключей, выход старшего разряда блока постоянной памяти под" ключен к управляющим входам первого и второго коммутаторов, вход обну- . ления счетчика является установочным входом устройства, входами реальной и мнимой частей операндов которого являются информационные входы соответственно первого и второго блоков памяти, выход первого вычитателя и выход третьего сумматора являются выходами соответственно реальной и мнимой частей первого операнда устройства, выходами реальной и мнимой частей второго операнда которого являются соответственно выход четвер. того сумматора и выход второго вычитателя.1226485 ставитель А. Баранхред Л.Олейник рректор О. Лугова актор О. Бугир Подписи Тираж 671рственного комитетаобретений и открытий/5 13035, Москв оек Производств полиграфическое предприятие, г, Ужгород