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正文摘录:

栏目编辑韩汝水简单结构使得设计更易控制，有效减少开发时问。使用A1tera公司Cycl0neIIEP2(：35F672C’8芯片‘，消耗1：321L.Es，77Kbits.Memory，8个内嵌9一bit乘法器。100Mt{z丰频F，计算时1日】为2：30s，I／o时间4096s，输入数据14bit，输出1·lbit，阶码5bit，信噪比达到67dB。时问抽取基2FFT算法FFT是离散傅里叶变换(DFT)的快速算法…，N点序列的DFT为：X(kJ=∑x(n)W≯.k：0.1按时间抽取基2FFT算法(Cooley—Tuk。y算法)利用系数W‘的对称性、周期性和可约性，根据输人序列往时『日J上的奇偶，将N点DFT分解为2个N／2点DFT，每个N／2点DFT义可按照奇偶分解为两个N／4点DFT，直到分解为2点DFT。以8点FFT为例，其计算流图见图1。可见，cooley—Tukey算法的基本单元是2点蝶形运算结构。如图2.该结构下菜一级两个节点k和j的节点变量进行蝶型运算后，得到的结果为下·列k，j两节点的节点变阜=，而和其他节点变量无关，即原位运算。cooltjy—Tuk。y算法中.，=七+尹’，可推导出蝶型单元运算方程‘。0如下：Jx。…一，。mHz。.m+2。JWk陆+∥)=J。.㈣‘.似+2川Jw(2)其中s表示序列所在级数，且k=b，2s，b，=0，2‘‘，自，=0，2。’一I，￡=log，Ⅳ。FF1GA系统结构为减小面积，本设计只有一个蝶型运算单元，通过迭代完成FFT运算。采用的是经典的基2多路延迟转换(R2M1)c)I，’及单存储器架构”【，R2ME)c结构将串行的输入数据通过延迟转换为两路并行数据进行运算，单存储器结构只对一个存储器进行数∥：X(女)I铡2DlT蝶型遣算§％构x(，)虱黝卜淼”Ⅶ据读出及写}旦1操作。为保证FFT处理精度同时又避免大大增加硬件结构的复杂度，采用块浮点运算。系统结构图如图3所示。图3显示了FFT处理器的各个模块之间的荚系和基本的数据流向。运算数据存储在RAM中，旋转因子存储在RoM中。控制信号控制Io模块是否接收或发送信号，同时控制地址产生器生成RAM和RoM的读写地址。每一级运算中，运算数据通过同样的定标规则确定数据格式后进入蝶形运算单元，此时相应的旋转因子也同时到达。蝶形运算结果存入R-AM巾。当前级蝶形运算结果经过溢出判断产生r一级运算数据的定标规则。另外，数据RAM和旋转因子R()Mflq设计、RAM读写地址生成方法，蝶型运算模块、块浮点运算的数据定标等都是设计中的难点，下面将对它们的设计和实现进行介绍。数掘存储和旋转冈产设计根据FFT原位运算…的特点，每一次蝶形运算的结果可存入蝶形输入数据所在存储器位置，RAM的存储单元数为N。旋转因子H：=P。矿=∞j0fsinO，其中r有N／2个取值(O，1，2…·N／2—1)，e∈【0，z一等】。电路实现时，旋转因子的实部虚部将存wwweepwc。mcnI2008，·誊孑矗品t苍IlIj__一窭～㈣㈣唪黼