dsp的課程設(shè)計(jì)word版(已修改)
2025-06-21 11:26 本頁(yè)面
【正文】 1 設(shè)計(jì)目的 了 解 FFT 的原理及算法； 掌握 DSP 芯片的使用方法。 了解 DSP 中 FFT 的設(shè)計(jì)及編程方法 根據(jù) FFT 的原理確定其程序流程。 熟悉 FFT 的調(diào)試方法； 學(xué)習(xí)用 FFT 對(duì)連續(xù)信號(hào)和時(shí)域信號(hào)進(jìn)行譜分析的方法，了解可能出現(xiàn)的分析誤 差及其原因，以便在實(shí)際中正確運(yùn)用。 2 設(shè)計(jì)原理 FFT 是一種高效實(shí)現(xiàn)離散 傅里葉 變換的算法，把信號(hào)從時(shí)域變換到頻域，在頻域分析處理信息。 對(duì)于長(zhǎng)度為 N 的有限長(zhǎng)序列 x(n)，它的離散傅里葉變換為： nkNNn WnxkX ????10 )()( (2 / )j N nkNWe??? ，稱為旋轉(zhuǎn)因子，或蝶形因子。 在 x(n)為復(fù)數(shù)序列的情況下，計(jì)算 X(k)： 對(duì)某個(gè) k 值，需要 N 次復(fù)數(shù)乘法、 (N1)次復(fù)數(shù)加法； 對(duì)所有 N 個(gè) k 值，需要 2N 次復(fù)數(shù)乘法和 N(N1)次復(fù)數(shù)加法。對(duì)于 N 相當(dāng)大時(shí)（如1024）來(lái)說(shuō)，直接計(jì)算它的 DFT 所作的計(jì)算量是很大的， FFT 的基本思想在于： 利用 2()j nkNNWe??? 的周期性即： k N kNNWW? ? 對(duì)稱性： /2k k NNNWW??? 將原有的 N 點(diǎn)序列分成兩個(gè)較短的序列，這些序列的 DFT 可以很簡(jiǎn)單的組合起來(lái)得到原序列的 DFT。按時(shí)間抽取的 FFT—— DIT FFT 信號(hào)流圖如圖 所示： 1 圖 時(shí)間抽取的 FFT— DIT FFT信號(hào)流圖 FFT 算法主要分為以下四步。 第一步 輸入數(shù)據(jù)的組合和位倒 序 把輸入序列作位倒序是為了在整個(gè)運(yùn)算最后的輸出中得到的序列是自然順序。 第二步 實(shí)現(xiàn) N 點(diǎn)復(fù)數(shù) FFT 第一級(jí)蝶形運(yùn)算；第二級(jí)蝶形運(yùn)算；第三級(jí)至 log2N 級(jí)蝶形運(yùn)算； FFT 運(yùn)算中的旋轉(zhuǎn)因子 NW 是一個(gè)復(fù)數(shù)，可表示： 為了實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)因子 NW 的運(yùn)算，在存儲(chǔ)空間分別建立正弦表和余弦表，每個(gè)表對(duì)應(yīng)從 0 度到 180 度，采用循環(huán)尋址來(lái)對(duì)正弦表和余弦表進(jìn)行尋址。 第三步 功率譜的計(jì)算 X(k)是由實(shí)部 ()RXk和虛部 ()IXk組成的復(fù)數(shù)： ( ) ( ) ( )RIX k X k jX k??； 計(jì)算功率譜時(shí)只需將 FFT 變換好的數(shù)據(jù)，按照實(shí)部 ()RXk和虛部 ()IXk求它們的平方和，然后對(duì)平方和進(jìn)行開(kāi)平方運(yùn)算。 第四步 輸出 FFT 結(jié)果。 3 程序 流程圖 2/ 22c o s s ink j k NN kkW e jNN? ???? ? ? 2 4 設(shè)計(jì)步驟 啟動(dòng) CCS，在 CCS 中建立一個(gè) C 源文件和一個(gè)命令文件，并將這 兩個(gè)文件添加到工程，再編譯并裝載程序：閱讀 DSP 原理及應(yīng)用中 FFT 用 DSP 實(shí)現(xiàn)的有關(guān)程序。 雙擊 ，啟動(dòng) CCS 的仿真平臺(tái)的配著選項(xiàng)。選擇 C5502 Simulator。 3 啟動(dòng) CCS 后建立工程文件 建立源文件 與鏈接文件
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