Устройство для быстрого преобразования фурье

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано , например, в аппаратуре спектрально-корреляционного анализа сигналов. Цель изобретения - повышение быстродействия . Поставленная цель достигается за счет того, что в состав устройства входят блок памяти 1, блок 2 постоянной памяти , арифметический блок 3, блок памяти 4, блок коммутации 5, блок синхронизации 6, блоки коммутации 7, 8, 9. 1 ил. в СО 4; со ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (59 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4032410/24-24 (22) 03.03.86 (46) 30.05.87. Бюл. № 20 (71) Житомирский филиал Киевского политехнического института им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А. А. Красевич и Ю. Г. Макогонов (53) 681.32 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 480079, кл. G 06 F 15/332, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 660057, кл. G 06 F 15/332, 1979. (igiSUai) 1 3 1 435 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЫСТРОГО

ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФУРЬЕ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, например, в аппаратуре спектрально-корреляционного анализа сигналов.

Цель изобретения — повышение быстродействия. Поставленная цель достигается за счет того, что в состав устройства входят блок памяти 1, блок 2 постоянной памяти, арифметический блок 3, блок памяти 4, блок коммутации 5, блок синхронизации 6, блоки коммутации 7, 8, 9. 1 ил.

1314351

Формула изобретения

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, например, в аппаратуре спектрально-корреляционного анализа сигналов.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства для быстрого преобразования Фурье.

Устройство содержит первый блок 1 памяти, блок 2 постоянной памяти, арифметический блок 3, второй блок 4 памяти, первый блок 5 коммутации, блок 6 синхронизации, второй блок 7 коммутации, третий блок 8 коммутации, четвертый блок 9 коммутации, выходы блока синхронизации

10 — 17.

Устройство работает следующим образом.

Входная информация через блоки коммутации 7 и 8 записывается по мере поступления в первый блок 1 памяти. После окончания записи устройство переходит в режим обработки информации по алгоритму БПФ.

При этом блок 1 памяти переходит в режим считывания, а блок 4 памяти включается в режим записи. Считываемая информация из блока 1 памяти через блоки 9 и 5 коммутации поступает на второй вход арифметического блока 3, а на его первый вход поступают значения коэффициентов поворачивающих множителей из блока 2.

В арифметическом блоке по каждому такту параллельно выполняется К базовых операций типа «бабочка» по основанию P с соответствующим умножением на поворачивающие множители, выбираемые из блока 2.

Результаты операции «бабочка» по каждому такту через блоки 7 и 8 коммутации записываются в блок 4 памяти. Согласно алгоритму БПФ необходимо выполнить

logpN итераций, где N — количество обрабатываемых отсчетов. В устройстве каждая итерация выполняется за N/(ÐÊ) тактов.

После завершения первой итерации блок

1 памяти переходит из режима считывания в режим записи, а блок 4 памяти — из режима записи в режим считывания, так как информация, полученная в результате промежуточной итерации, является исходной для следующей итерации. Соответствующее изменение режима записи и считывания происходит после завершения каждой предыдущей итерации, Аналогично блок 9 коммутации подключает на свой выход только тот блок памяти, который работает в режиме считывания. Из блока 2 постоянной памяти на каждой новой итерации выбираются коэффициенты, соответствующие этой итерации. Устройство предназначено для

50 выполнения счета по графу БПФ с постоянной структурой без замещения, с нормальным порядком отсчетов на входе и четвертично инверсным на выходе. При этом порядок адресации блоков памяти, работающих в режиме записи и считывания, и порядок управления блоков коммутации 5 и 8 будут одинаковыми для каждой итерации.

По окончании последней итерации результаты счета будут храниться в одном из блоков памяти, который работал на последней итерации в режиме записи.

Блоки 5 и 8 коммутации предназначены для циклического сдвига отсчетов, поступающих на свой субблок через соответствующее число тактов. В блоке 8 коммутации циклический сдвиг происходит через каждые 1 тактов. где 1 =N/(4ÐÊ) — число рабочих тактов каждой итерации.

Устройство для быстрого преобразования Фурье, содержащее первый блок коммутации, выход которого подключен к входу операнда арифметического блока, вход коэффициента которого подключен к выходу блока постоянной памяти, адресный вход которого подключен к первому выходу блока синхронизации, второй и третий выходы которого подключены соответственно к управляющему входу первого блока коммутации и входу синхронизации арифметического блока, адресные входы первого и второго блоков памяти подключены соответственно к четвертому и пятому выходам блока синхронизации, вход синхронизации, вход запуска и вход обнуления которого являются соответственно входом синхронизации, входом запуска и входом обнуления устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены второй, третий и четвертый блоки коммутации, причем выход результата арифметического блока является информационным выходом устройства и подключен к информационному входу второго блока коммутации, выход которого подключен к информационному входу третьего блока коммутации, выход которого подключен к информационным входам первого и второго блоков памяти, выходы которых подключены соответственно к первому и второму информационным входам четвертого блока коммутации, выход которого подключен к информационному входу первого блока коммутации, шестой, седьмой и восьмой выходы блока синхронизации подключены к управляющим входам соответственно второго, третьего и четвертого блоков коммутации.

1314351

Составитель A. Баранов

Редактор A. Долинич Техред И. Верее Корректор А Обручар

Заказ 2007/50 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Ра> шская наб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4