Устройство для выполнения быстрого преобразования фурье Советский патент 1978 года по МПК G06F17/14 

1

Устройство отщосится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах вычисления спектра по алгоритму быстрого преобразования Фурье,

Известно устройство для выполнения быстрого преобразованяга Фурье l.

Однако данное устройство содержит большое количество оборудовання.

Наиболее близким к данному изобретению техническим решением является специален зированное арифметическое устройство дла операций с комплексными числами, содержащее четыре входных регистра, входы которых являются входами :устройстаами блак умножения, сумматор, блок управлетйя, первым выходом соединенный с управляющими входами блока умножения и сумматора 2J.

Недостатком данного устройства является бсщьшое количество оборудовання, так как для выполнения каждой ари4 летической операций оно содержит; отдельный блок.

Цель вэобретения - сокращение оборудоьания устройства.

Это достигается тем, что предлагаемое ycTpoKcitio содержит два регистра комплексной весовой функции, коммутатор сомножителей, четыре регистра произведений, коммутатор слагаемых, два регистра слагаемых, информационные вькоды двух входных регистров и регистров комплексной весовой функции соединены с информацио1шымн входами коммутатора сомножителей, управляюшнй вход которого соединен со вторым выходом блока управления, а информационный выход с информационным входом блока умножения, информационный выход блока .умножения соединен с входами регистров произведений, выходами соединенных с первыми четырьмя , информационными входами коммутатора слагаемых, информационный -выход которого соединен с информационным входом сумматора, а управляющий вход - с третьим выходом блока управления, выход сумматора соединен с выходом устройства и с входами регистров слагаемых, выходы которыхсоединены с пятым и шестым информационными входами коммутатора слагаемых, входы регистров комплексной весов аи функции являются входами устройства, выходы двух других входных регистров соединены соответственно с седьмым и восьмым информационными входами коммутатора слагаемых. На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства, которое, содержит входные регистры 1-4, регистры 5,6 комплексной весовой функции, коммутатор сомножителей 7, блок уиравпения 8, блок умножений 9, регистры произведений 1О-13, коммутатор слагаемых 14, сумматор 15, регистры суммы 16, 17, Ари етическое устройство выполняет следующие операции: KaB UeA TteC --3mA -3mC-), 3mA 3mB4+(); .(TReA,--KeC -3mA,--3mC ; 3mBj.(HeA,--3mC - -3mA -ReC)3, где A,- - первое компнекснов число,. В - второе комплексное число, С - комплек(Я1ая весовая функции. , По входам 18-23 в регист ры 1-6 записываются исходные данные. Hfc А,i,-,3iTVtA,-, , Згр С Коммутатор произве7 иаправдяет на; блок укшожеиня 9 входные данные для получения произведений We А, IieC| , 3rrt А 3iiiie, 1 еА Зг«С| 3fm А не , Полученные {фОиэЁГедеиив записываются в регистры П(юизведеНВЕЙ lp,.ll,.i2, 13. О эован этих произведений рсушествл яегсн в тактов работы усяройстаа. В третьем такте работы устройства: коммутатор слагаемых 14 подает на сумматгор 15 произведения ив f вС|, 3т AI ЗгпС. .„на регис ров произведений 1О, 11 дпа образов промежуточной суммы {tie А;.. Red;, + 3w:A;;3mC| ), которая записьшаетса в репестр суммы 16.-В .четверток такте ра601 ycTpt ScoBa образует первый ксжечны результат Se А , который подаётся на, йыход 24. Таким образом, в Tpeiie го и четвертого чактрврабозы устройства блок умножеввя 9 и суммато| 15 работают одновременно. В течение пятого, шестогго, 1едьмого и восьмого тактов работы- стройст ва работает один сумматор15 В течение пятого, такта образуется выгорая промёжутоЕ ная сушА (ЛйеА,- V 3 4 которая запирывается в регистр суммы 17, В течение шестого, седьмого и восьмсиро тактов на выходе :24 получаются спедуюидае конечные результаты От А.,-,) В|.Л,Зт для обеспечения В , Тактовые импульсы аботы устройства выдает блок управления 8. Таким образом, предлагаемое устройство о сравненшо с извес-шыми позволяет сокраить количество оборудования, так как в анном устройстве использован один блок умножения и один сумматор. Формула изобретения Устройство для выполнения быстрого прео(§ разсмвания Фурье, содержащее четыре входных регистра, входы которых явлшотся входами устройства, блок умножения, сумматор, блок управления, пе{хвым выходом соединенный с управляющими входами блока умножения и сумматора, .отличающееся тем, 4TOj с целыю сокращения оборудо вания, устройство содержит два регистра комплексной еесоврй функции, коммутатор сомножителей, четыре регистра произведений, коммутатор сл«игаемых два регистра слагаемых, информацисяные выходы двух входных регистров и ре1гистров комплексной весовой 4ункц1ш соединены с ига|юрмаднонным входами коммутатора сомвожителей, управляющий вхоа которого соедш1ен со вторым . блока управления, а информационный, выход - с инфо{шгацяонным входом блока умножения, инфо{Яъ1ационньлй выход блока умножения соединен с входами регистре произведений, выходами соединенных с первыми четыр мя Ш{фо{н«шциошыми входами коммутатора слагаемых, информационный выход которого соединен с инфо{ии ацйонным входом сумматора, а управляющий вход с третьим выходом блока управления, выход сумматора соединен с выходом устройства и с входами регистров слагаемых, выходы которых соединены с пятым и шестым информацишшыми входами коммутатора слагаемых, входы регистров комплексной весовой функции являются входами устройства, выходы двух других входных регистров соединены соответственно с седьмым и восьмЕ м информационными входами коммутатора слагаемых. Источники информации принятые во внимание при экспертизе i 1.Патент США № 3.800.130, кл.&06, F 7/48, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 399859, кл. G 06 F 7/38, 1971.