[go: up one dir, main page]

SU1297074A1 - Control device for fast discrete orthogonal transform processors - Google Patents

Control device for fast discrete orthogonal transform processors Download PDF

Info

Publication number
SU1297074A1
SU1297074A1 SU853968605A SU3968605A SU1297074A1 SU 1297074 A1 SU1297074 A1 SU 1297074A1 SU 853968605 A SU853968605 A SU 853968605A SU 3968605 A SU3968605 A SU 3968605A SU 1297074 A1 SU1297074 A1 SU 1297074A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
elements
output
counter
block
Prior art date
Application number
SU853968605A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Александрович Кухарев
Вячеслав Сергеевич Скорняков
Николай Дмитриевич Новоселов
Original Assignee
Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики filed Critical Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority to SU853968605A priority Critical patent/SU1297074A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1297074A1 publication Critical patent/SU1297074A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано ДЛЯ управлени  выборкой 77 гв гз 10 f I П // информации из запоминающих устройств в обширном классе процессоров, предназначенных дл  широкого круга задач по обработке сигналов на основе алгоритмов быстрых дискретных ортогональных преобразований. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет вычислени  усеченных преобразований, модифицированного комплексного преобразовани  Ада- мара и обобщенного дискретного преобразовани . Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что в состав устройства вход т элемент НЕ 1, четыре элемента И 2,3,6 и 7, три элемента ИЖ 4,5 и 19, сдвиговьй регистр итераций 8, блоки элементов И 9,12 и 15, вычитающий счетчик 14, блок элементов ИЛИ 13, счетчик кода 10, дешифратор 11, формирователь адреса 18, элементы задержки 16 и 17 и генератор тактовых иьшульсов. 1 ил. со СО ю со о 4 гзThe invention relates to computing and can be used to control a sample of 77 hw gz 10 f I P // information from storage devices in a wide class of processors designed for a wide range of signal processing tasks based on fast discrete orthogonal transformation algorithms. The purpose of the invention is to expand the functionality by calculating a truncated transform, a modified complex Hadamard transform, and a generalized discrete transform. The goal is achieved due to the fact that the device includes the element NOT 1, four elements AND 2, 3, 6 and 7, three elements IL 4.5 and 19, shift register of iterations 8, blocks of elements AND 9, 12 and 15 , subtracting counter 14, block of elements OR 13, counter of code 10, decoder 11, shaper of address 18, delay elements 16 and 17, and clock pulse generator. 1 il. with soy so about 4 gz

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  улравлени  выборкой информации из запоминающих устройств в обширном классе процессоров, предназначенных дл  решени  широкого круга задач по обработке сигналов на основе алгоритмов быстрых дискретных .ортогональных преобразований (БДОП).The invention relates to computing and can be used to manage the sampling of information from storage devices in an extensive class of processors designed to solve a wide range of signal processing tasks based on fast discrete orthogonal transform (BDOP) algorithms.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет выполнени  усеченного преобразовани  модифицированного ког шлексного пре- образовани  Адамара и обобщенного дискретного преобразовани .The purpose of the invention is to extend the functionality by performing a truncated transform of the modified Hadamard cog shlex transform and a generalized discrete transform.

Устройство содержит элемент НЕ 1, элементы И 2 и 3, элементы ИЛИ 4 и 5, элементы И 6 и 7, сдвиговый регистр итераций 8, блок элементов И 9, счетчик кода (операций) 10, дешифратор 11, блок элементов И 12, блок элементов ИЛИ 13, вычитающий сч°етчик 14, блок элементов И 15, элементы задержки 16 и 17, формирователь адреса (пары операндов) 18, элемент ИЛИ 19 генератор тактовых импульсов 20, вход 21 начальной установки, вход 22 начала обработки, вход 23 режима работы, вход 24 запуска, выходы 25 и 26 адреса действительной и мнимой частей операнда, выходы 27-30 кода арифметической операции.The device contains the element NOT 1, the elements AND 2 and 3, the elements OR 4 and 5, the elements AND 6 and 7, the shift register of iterations 8, the block of elements AND 9, the code counter (operations) 10, the decoder 11, the block of elements AND 12, the block elements OR 13, subtracting mean frequency 14, block of elements 15, delay elements 16 and 17, address generator (pair of operands) 18, element OR 19 clock generator 20, initial setup input 21, start processing input 22, mode input 23 operation, startup input 24, outputs 25 and 26 of the address of the real and imaginary parts of the operand, outputs 27-30 of the arithmetic code perazim.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При выполнении пр мого БДОП на вход 22 устройства подаетс  положительный потенциал (уровень логической 1), который открывает элементы И 2 и 7 и одновременно через элемент НЕ 1 этот же потенциал закрывает элемент И 3 и элемент И 6. По сигналу Начальна  установка, поданному на вход 21 блока управлени  и прошедшему через элементы И 2 и ИЛИ 4, старший .разр д регистра итераций 8 устанавливаетс  в I, все разр ды вычитающего счетчика 14 также устанавливаютс  в 1, при этом на выходе элемента И 15 вырабатьшаетс  управл ющий сигнал, который проходит элемент задержки 16 и через открытый элемент И 7 поступает на сдвиговый вход регистра итераций 8. Единица из старшего разр да регистра итераций В сдвигаетс  и заноситс  через элемент ИЛИ 5 по установочному входу в младший разр д регистра итераций 8, подготавлива  тем самымWhen performing a direct BDOP, the positive potential (logic level 1) is applied to the input 22 of the device, which opens elements 2 and 7 and at the same time through element NOT 1 the same potential closes element 3 and element 6. the control unit input 21 and passed through the elements AND 2 and OR 4, the most senior. The register resolution of iterations 8 is set to I, all bits of the down counter 14 are also set to 1, and the control signal is output at the output of the element 15 eleme T 16 and the delay through the open AND gate 7 is supplied to the shift register 8. The input unit iterations of iterations significant bit of register B is shifted and zanosits through an OR gate 5 through the mounting entry into the low discharge iteration register 8, thereby preparing

(открыва ) элемент И блока 9 к приему тактовых импульсов ТИ. По входу 24 блока управлени  запускаетс  ГПИ 20 и тактовые импульсы поступают в блок 18 и на элемент задержки 17. В блоке 18 с приходом каждого ТИ на выходах 25 и 26 формируютс  адреса операндов вещественной и мнимой частей соответственно. Одновременно(open) element AND block 9 to receive clock pulses TI. At input 24 of the control unit, GUI 20 is started and the clock pulses arrive at block 18 and to delay element 17. At block 18, with the arrival of each TI, the addresses of the operands of the real and imaginary parts are formed at the outputs 25 and 26, respectively. At the same time

с этим по нулевому состо нию счетчика 10 в дешифраторе 11 кода вьтол- н емой арифметической операции на одном из выходов 27-30 вырабатываетс  разрешающий потенциал дл  выппллени  арифметической операции в арифметическом устройстве.With this, the zero state of the counter 10 in the decoder 11 of the code of the arithmetic operation at one of the outputs 27-30 produces an enabling potential for performing arithmetic operation in the arithmetic device.

Первьй ТИ, задержанной на врем  выполнени  арифметических операций,Pervy TI, delayed by the time arithmetic operations,

с выхода элемента задержки 17 поступает на вычитающий счетчик i 4, перевод  его в состо ние 111... 10, а также поступает на блок элементов И 9 и далее через пеовый открытыйfrom the output of the delay element 17 is fed to the subtractive counter i 4, its transfer to the state 111 ... 10, and also goes to the block of elements And 9 and further through the new open

элемент И на счетный вход первого разр да счетчика 10, перевод  его з состо ние 00...01. Это состо ние счетчика 10 дешифрируетс  в дешифраторе 11 и на его выходах 27-30the element AND to the counting input of the first digit of the counter 10, its transfer to the state 00 ... 01. This state of counter 10 is decrypted in decoder 11 and at its outputs 27-30

по вл етс  новый разрешающий потенциал . Вторым ТИ на выходах 25 и 26 блока 18 формируетс  втора  пара адресов первого и второго операндов. После задержки в элементе 17 второйa new resolving potential appears. The second TI at the outputs 25 and 26 of block 18 forms the second pair of addresses of the first and second operands. After a delay in element 17 second

ТИ поступает на счетчик 14 и переводит его в состо ние 111...01. С приходом каждого след ующего ТИ в счетчике 14 выполн етс  очередное вычитание 1 и так происходит до техTI enters the counter 14 and transfers it to the state 111 ... 01. With the arrival of each successive TI in the counter 14, the next subtraction 1 is performed and this happens until

пор, пока счетчик не обнулитс  до ТИ с номером N/2-1. Следующим, за этим ТИ счетчик 14 устанавливаетс  в состо ние 111 ... 1I и на выходе элемента И 15 вырабатываетс  управл ющий потенциал , который, пройд  элемент задержки 16 и элемент 7 И, поступает на сдвиговый вход регистра итераций В и передвигает 1 из первого во второй разр д регистра итераций 8. Второй ТИ поступает также на блок элементов И 9 и снова через открытый элемент И поступает на счетный вход первого разр да счетчика 10, перевод  его в состо ние 00...10. Здесь иuntil the counter is reset to TI with the number N / 2-1. Next, after this TI, the counter 14 is set to the state 111 ... 1I and at the output of the element 15 produces a control potential, which, having passed the delay element 16 and the element 7, goes to the shift input of the register of iterations B and moves 1 from the first in the second digit of the register of iterations 8. The second TI also enters the block of elements And 9 and again through the open element And enters the counting input of the first digit of the counter 10, converting it to the state 00 ... 10. Here and

зо всех случа х далее, кроме самой последней итерации, счетчик 10 ведет счет всегда до счетному пходу того разр да, который соответствует разр ду регистра 8, содержащему 1. НаIn all cases, then, except for the most recent iteration, counter 10 always counts to the counting path of the digit that corresponds to register bit 8 containing 1. On

первой итерации 1 в регистре 8 стоит в первом разр де, поэтому счетчик 10 считает последовательно от значени  00. , . О до 1 1 . . . Г1 , пр инима  N/2 различных состо ний. На второй итерации I в регистре 8 стоит во втором разр де, счетчик 10 считает двойками, принима  состо ни  00,..О, 00...10, 00...100, 00...110 и так далее до состо ни  11...10, а затем точно такой же цикл счета повтор етс  второй раз. На третьей итерации счетчик 10 считает четверками , повтор   цикл счета 4 раза и т.д. При такой организации счета на выходе счетчика 10 по вл ютс  все необходимые адреса кодов, которые в дешифраторе 11 дешифрируютс  в четыре группы управл ющих потенциалов, устанавливаемые на выходе 27-30 уст- ройства.the first iteration 1 in register 8 is in the first bit, so the counter 10 counts sequentially from the value 00.,. About up to 1 1. . . Г1, we are referring to N / 2 different states. At the second iteration I in register 8 is in the second bit, counter 10 counts as twos, accepting the states 00, .. О, 00 ... 10, 00 ... 100, 00 ... 110 and so on to the state 11 ... 10, and then the exact same counting cycle is repeated a second time. At the third iteration, counter 10 counts as quadruples, repeating the counting cycle 4 times, etc. With such an account organization, the output of the counter 10 appears all the necessary code addresses, which in the decoder 11 are deciphered into four groups of control potentials set at the output 27-30 of the device.

На последней п-ой итерации вычислений группа элементов И 8 и 9 блокируетс  отсутствием управл ю- щего потенциала с регистра итераций 8 и ТИ не измен ют состо ние счетчика кода операции 10, остальные блоки работают без изменени .С приходом последнего ТИ по нулевому состо нию вычитающего счетчика 14 срабатывает элемент И 15 и с его выхода управл ющий сигнал, пройд  элемент задержки 16, поступает через элемент И 7 на сдвиговый вход регистра итераций 8. Единичным сигналом сдвига со старшего разр да регистра итераций 8 единица заноситс  через элемент ИЛИ 5 в млад- ший разр д этого же регистра и одновременно выключаетс  ГТИ по цепи злемента ИЛИ 19. При выполнении обратного БДОП на управл ющий вход 22 устройства подаетс  отрицательный потенциал , который закрывает элементы И 2 и 7 и через элемент НЕ 1 открывает элементы И 3 и 6. По сигналу Начальна  установка, поданному на вход 21 блока управлени  и прошедшему через элементы И 3 и ИЛИ 5, младший разр д регистра итераций 8 устанавливаетс  в 1, все разр ды вычитающего счетчика 14 также устанавливаютс  в 1, при этом на выходе элемента И 15 вырабатываетс  управл ющий сигнал, который проходит элемент задержки 16 и через открытый элемент И 6 поступает на сдвиговый вход регистра итераций 8. Единица из младшего разр да регистра итераций сдвигаетс  и заAt the last nth iteration of the computations, the group of elements 8 and 9 is blocked by the absence of control potential from the register of iterations 8 and TI do not change the state of the counter of operation code 10, the remaining blocks work without changing. With the arrival of the last TI of the zero state And, from its output, the control signal, having passed the delay element 16, is fed through the element 7 to the shift input of the register of iterations 8. A unit shift signal from the high bit of the register of iterations 8 is entered by the element the ent OR 5 in the lower bit of the same register and at the same time the GTI is turned off along the element circuit 19. When performing reverse BDOP, a negative potential is applied to the control input 22 of the device, which closes the elements AND 2 and 7 and opens the elements through the NOT 1 element And 3 and 6. At the signal of the Initial Setup, fed to the input 21 of the control unit and passing through the elements AND 3 and OR 5, the low-order bit of the register of iterations 8 is set to 1, all bits of the counting counter 14 are also set to 1, while output element 15 and vyrabatyv a control signal which passes the delay element 16 and through the open AND gate 6 is supplied to the shift register 8. The input unit iterations of the least significant bit register is shifted iterations and

5 five

5 0 5 5 0 5

5five

носитс  через элемент ИЛИ 4 по установочному входу в старший разр д регистра итераций 8. В остальном весь цикл работы устройства повтор етс  с той лишь разницей, что регистр итераций 8, счетчик кода операции 10, начинают счет слева на право.It is carried through the OR 4 element at the setup input into the high-order register of iterations 8. Otherwise, the entire operation cycle of the device is repeated with the only difference that the iteration register 8, the counter of operation code 10, start counting from left to right.

При усеченном преобразовании на каждой последующей итерации вычитающий счетчик 14 работает с сокращением в два раза. На первой итерации никакого изменени  в режиме работы вычитающего счетчика 14 нет и все блоки устройства работают как и прежде. На второй итерации (1 во втором разр де регистра итераций) при подаче на вход Усеченное преобразование положительного потенциала открываетс  первый элемент И из блока элементов И 12 и через (п-2) итерации элемент ИЛИ из блока элементов ИЛИ 13 блокируетс  разр д п вычитающего счетчика 14.When truncated conversion at each subsequent iteration subtractive counter 14 operates with a reduction of two times. At the first iteration, there is no change in the operation mode of subtractive counter 14, and all units of the device operate as before. At the second iteration (1 in the second discharge of the register of iterations) when applying for input the truncated transformation of positive potential opens the first AND element from the block of elements AND 12 and through (n-2) the iteration the OR element from the block of elements OR 13 blocks the discharge p of the counter reading 14.

На следующей итерации блокируетс  уже два разр да п и (п-1) вычитающего счетчика 14 и т.д. И так вычитающий счетчик 14 на первой итерации считает полный цикл, на второй - полцикла и так при каждой последующей итерации цикл счета вычитающего счетчика 14 сокращаетс  в два раза.At the next iteration, two bits n and (n-1) of subtraction counter 14, and so on, are already blocked. And so, the subtracting counter 14 on the first iteration counts the full cycle, on the second, a half cycle and so on each subsequent iteration, the counting cycle of the subtractive counter 14 is halved.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство управлени  дл  процессоров быстрых дискретных ортогональных преобразований, содержащее элемент НЕ, четыре элемента Р, три элемента ИЛИ, два элемента задержки, формирователь адреса, вычитаюший счетчик, сдвиговый регистр интерапий, первый -блок элементов И, счетчик кода, дешифратор и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к входу синхронизации формировател  адреса и входу первого элемента задержки, выход которого подключен к тактовому входу вычитающего счетчика и первому входу первого блока элементов И, выход которого подключен к счетному входу счетчика кода, выход которого подключен к вхо- .ду дешифратора, выход первого .элемента И подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочному входу старшего разр да сдвигового регистра итераций , выход старшего разр да которого подключен к первым входам второго и третьего элементов ИЛИ, выходы которых подктпочены соответственно к установочному входу младшего разр да сдвигового регистра итераций и входу останова генератора тактовых импульсов , вход запуска которого  вл -- етс  входом запуска устройства, выход второго элемента задержки подключен к первый входам второго и третьего элементов И, выходы которых подключены соответственно к управл ющему вхо- ду сдвига вправо и управл ющему входу сдвига влево сдвигового регистра итераций, выход младшего .разр да которого подключен к вторым входам первого и третьего элементов ИГШ, выход элемента НЕ подключен к второму входу второго элемента И и первому входу четвертого элемента И, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, вход элемента НЕ обьединен с вторым входом третьего элемента И, первым входом первого элемента И и  вл етс  входом начала обработки устройства, установочньй вход вычитающего счетчика объединен с вторыми входами первого и четвертого элементов И и  вл етс  установочным входом устройства, а информационный выход сдвиговог.о регистра итераций подключен к второму входуA control device for fast discrete orthogonal transform processors that contains an element NOT, four elements P, three elements OR, two delay elements, an address generator, a subtractor counter, an input shift register, the first And block, a code counter, a decoder, and a clock generator, the output of which is connected to the synchronization input of the address resolver and the input of the first delay element, the output of which is connected to the clock input of the subtractive counter and the first input of the first block of AND elements, you The one of which is connected to the counting input of the code counter, the output of which is connected to the input of the decoder, the output of the first AND element is connected to the first input of the first OR element, the output of which is connected to the installation input of the high bit of the iteration shift register, the output of which is the highest bit connected to the first inputs of the second and third elements OR, the outputs of which are connected respectively to the installation input of the lower bit of the shift register of iterations and the stop input of the clock generator, the start input which is the start input of the device, the output of the second delay element is connected to the first inputs of the second and third elements AND, the outputs of which are connected respectively to the control input of the right shift and the control input of the shift of the shift register of iterations, the output of the lower. which is connected to the second inputs of the first and third IGSh elements, the output of the element is NOT connected to the second input of the second element AND and the first input of the fourth element AND, the output of which is connected to the second input of the second element OR, the element stroke is not united with the second input of the third element AND, the first input of the first element AND is the input of the processing start of the device, the installation input of the detracting counter is combined with the second inputs of the first and fourth elements AND, and is the installation input of the device, and the information output is shifted. the register of iterations is connected to the second input Составитель А. Баранов Редактор Т. Парфенова Техред Л.Сердюкова Корректор И, МускаCompiled by A. Baranov Editor T. Parfenova Tehred L. Serdyukova Proofreader I, Muska Заказ 783/53Тираж 673ПодписноеOrder 783/53 Circulation 673 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 0 5 0 5 00 5five 00 первого блока элементов И и информационному входу формироватагг  адреса, первый и второй выходы которого  вл ютс  выходами адресов соответственно реальной и мнимой частей операнда устройства, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  за счет использовани  устройства при выполнении усеченного преобразовани , модифицированного комплексного преобразовани  Адамара и обобщенного дискретного преобразовани , в него введены второй и третий блоки элементов И и блок элементов ИЛИ, выходы которого подключены к установочным входам соответствующих ра р дов вычитающего счетчика, информационньй выход которого подключен к входу второго блока элементов И, выход которого подключен к входу второго элемента задержки , информационный выход сдвигового регистра итераций подключен к первому входу третьего блока элементов И, выход которого подключен к входу блока элементов ИЛИ, а второй вход. третьего блока элементов И  вл етс  входом задани  режима работы устройства выходом кода арифметической операции которого  вл етс  выход дешифратора the first block of And elements and the information input of the address formath, the first and second outputs of which are the outputs of the addresses of the real and imaginary parts of the operand of the device, respectively, characterized in that in order to expand the scope of application by using the device when performing a truncated transformation, the modified Hadamard complex transformation and a generalized discrete transform, the second and third blocks of AND elements and an OR element block, whose outputs are connected to the set The corresponding inputs of the corresponding rows of the subtracting counter, the information output of which is connected to the input of the second block of elements I, the output of which is connected to the input of the second delay element, the information output of the shift register of iterations is connected to the first input of the third block of elements And whose output is connected to the input of the block of elements OR, and the second entrance. of the third block of elements AND is the input of the setting of the mode of operation of the device, the output of the code of the arithmetic operation of which is the output of the decoder
SU853968605A 1985-10-21 1985-10-21 Control device for fast discrete orthogonal transform processors SU1297074A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853968605A SU1297074A1 (en) 1985-10-21 1985-10-21 Control device for fast discrete orthogonal transform processors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853968605A SU1297074A1 (en) 1985-10-21 1985-10-21 Control device for fast discrete orthogonal transform processors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1297074A1 true SU1297074A1 (en) 1987-03-15

Family

ID=21202427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853968605A SU1297074A1 (en) 1985-10-21 1985-10-21 Control device for fast discrete orthogonal transform processors

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1297074A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
) Авторское свидетельство СССР №548863, кл. G 06 F 15/332, 1975. Кухарев Г.А. и др. Устройство управлени процессоров быстрьк дискретных ортогональных преобразований. Автоматизаци проектировани и испытани сложных систем. Труды ЛИШО, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1297074A1 (en) Control device for fast discrete orthogonal transform processors
SU1291968A1 (en) Adder-accumulator
SU1226485A1 (en) Device for implementing discrete fourier transform in radio engineering systems
SU911508A1 (en) Device for comparing two numbers
SU1310840A1 (en) Device for determining arithmetic mean value
SU1259253A1 (en) Calculating device
SU1322269A1 (en) Device for extracting root of sum of squares of three numbers
SU1241257A1 (en) Function generator
SU1444760A1 (en) Device for squaring a sequential series of numbers
SU1283756A1 (en) Device for calculating value of square root
SU1030797A1 (en) Device for sorting mn-digit numbers
SU907542A2 (en) Device for binary number comparison
SU1297034A1 (en) Device for multiplying complex numbers
SU1335985A1 (en) Device for computing reciprocal value of normalized binary fraction
SU1298906A1 (en) Pulse counter
SU1322261A1 (en) Pipeline computing device
SU1201855A1 (en) Device for comparing binary numbers
SU1513468A1 (en) Device for computing binomial coefficients
SU1702396A1 (en) Pulse distributor
SU1275762A1 (en) Pulse repetition frequency divider
SU970358A1 (en) Device for squaring
SU367421A1 (en) DIGITAL DEVICE FOR ACCELERATED DIVISION
SU620977A1 (en) Number comparing arrangement
SU1302294A1 (en) Spectrum analyzer
SU1015377A1 (en) Device for computing root