Устройство для вычисления свертки

Устройство для вычисления свертки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (111800995 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22} Заявлено 22. 03. 79 (21) 2739725/18-24

{51)М. Кл 3

G 06 F 15/31 с присоединением заявки М—

1осударственный комнтет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приорите

Опубликовано 300181. Бюллетень Hо 4

Дата опубликования описания 3101.81 (53) УДК 681.14 (088.8) (72) Авторы изобретения

10.B. ÊóòbHêí, Л.А.Лобанова, Е.A. Áðàòà

В.11.3ëàòíèêoH, B.È.Coëäàòoâ, Р.Ф.Стр и Г.Н.Пусенков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫ 1ИСЛЕНИЯ СВЕРТКИ

Изобретение относится к связи и вычислительной технике и пгзедназначено для спектрального анализа электрических сигналов, п1зецс тавленных в цифровой форме.

Известно устройство для ускоренного решения задач спектрального анализа, содержащее последовательную цепь из устройств перемножения комкомплексных чисел, сумматоров комн10 лексных чисел и устройств изменения знака комплексного числа (1).

Недостатками этого устройства являются невысокое быстродействие и большое количество используемого 15 оборудования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является поточный свертыватель, содержащий поточный блок прямого быстрого преоб- 2() разования Фурье (БПФ), вход которого соединен с выходом ЗУ коэффициентов

БПФ, выход блока прямого БПФ соединен с входом согласованного фильтра, выход согласованного фильтра соединен с входом поточного блока обратного

БПФ, вход которого соединен с выходом

ЗУ коэффициентов обратного БПФ(21.

Недостатком этого устройства является конструктивная сложность, 30 которая заключается в том, что используются две памяти для хранения коэффициентов.

Цель изобретения. — сокраще ие анпаратурных затрат.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее два блока быстрого преобразования Фурье, согласованный фильтр и блок памяти коэффициентов, выход которого подклю- ен к первому входу первого блока быстрого преобразования Фурье, выход которого соединен со входом согласованного фильтра, выход которого подключен к первому входу второго блока быстрого преобразования

Фурье, выход .которого является выходом устройства, а второй вход первого блока быстрого преобразования Фурье является входом устройства, содержит блок формирования комплексно-сопряженных чисел, выход которого подключен ко второму входу блока быстрого преобразования Фурье, а вход блока формирования комплексно-сопряженных чисел соединен с выходом блока памяти коэффициентов.

На чертеже изображена схема устройства.

800995

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 10430/65 Тираж 756 Подписное

Филиал ппп "патент", г. уигорол, ул. Проектная. а устройство содержит первый блок 1

BflC - входом 2., блок 3 памяти коэффициентов, выход которого соецинен с входом блока 1, согласованный фильтр

4, зхоц которого соединен с выходом блока 1 а ВыхОД соеДииен с вхОДОм второго блока 5 ЬПФ, имеющего выход

6, блок 7 формирования комплексносопряженных чисел, вход которого связан с ВыхОДОм блока 3, а выход

СОединен с ВМОДОм блона 5. устройстБО работсает следующим

)Q образом. (нгнал псступает на вход 2. блока

1, где осуществляез. са прямое быстрое преобразование Фурье. Цля работы блока 1 используются коэффициенты, )5 хранящиеся в блоке 3 в виде комплы(сных чисел. Преобразованный блоком 1 сигнал в виде частотного спектра поступает на вход согласованного фильтр@ 4, 1(оторый в зсависимОсти JQ от своей частотной характеристики, управляемой зондирующими сигналами, МОЖЕТ ВЫДЕЛЯТЬ ОПРЕДЕЛЕННЫЕ ЧстСТОТЫ либо полосы частот чэ пост паЮЩего

СИГНсапа (.КГНВЛ С ВЫХОДа,опОГЛЕСОВан «р ного фильтра 4 поступает в блок 5.

На выходе 6 блока 5 формируется отфильтрованный cH1" H ° HJfoK 5 использует для своей работы сопряженные коэффициенты БПФ, поступающие иэ блока

l, Сопряженные коэффициенты в блоке

7 (PИКСИРУЮТСЯ ПVТЕМ СМЕНЫ ЭНс1КB ÖËЯ мнимой части коэффициентов, хранящихся в блоке 3. Благодаря работе блоков 1 и 5 БПФ з реальном масштабе времени отфильтрованный сигнал на

2С выхоДе 6 формируется также в реальном масштабе времени.

B .и звес. тных у. строй. ствах .для быстрого преобразования Фурье используются два запоминающих устройства для 40 хранения коэффициентов перевода информации из временной области в частотную и для обратного перевода информации из частотной области во временную. Применение предлагаемого устройства позволяет заменить одно

Зу логическим блоком формирования комплексно-сопряженных чисел, что сокращает количество необходимого

Оборудования. устройство для вычисления свертки, содержащее два блока быстрого преобразования Фурье, согласованный фильтр и блот(памяти коэффициентов, выход которого подключен к первому входу первого блока быстрого преобразования

Фурье, выход которого соединен с входом согласованного фильтра,. выход ксторого подключен к первому входу второго блока быстрого преобразования

Фурье, выход которого является выходом устройства, а второй вход первого блока быстрого преобразования Фурье является входом устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат, оно содержит блок формирования комплексносопряженных чисел, вь.ход которого подключен ко второму входу второго блока быстрого ПреобраЗования Фурье, а вход блока формирования комплексносопряженных чисел соединен с вьходом блока памяти коэффициентов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1«ЭлектРоника. М., ПАМИР", 1968, т.41, 9 8, с, 33-.40.

2.Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и примеиение цифровой обработки сигналов, И., "Мир", 1978 (прототип).