用fpga實(shí)現(xiàn)fft算法(編輯修改稿)
2025-02-02 17:08 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 面 A39。至 D39。的四個(gè)等式中的這三對(duì)類似項(xiàng)：(r1c1 i1s1) 與 (i1c1+r1s1) 、 (r2c2 i2s2) 與 (i2c2+r2s2) 、 (r3c3 i3s3)與 (i3c3+r3s3) 以高于輸入數(shù)據(jù)率的時(shí)鐘進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，最終可以做到只需要 3 個(gè)甚 至 1 個(gè)復(fù)數(shù)乘法器便可以實(shí)現(xiàn)?；?2 運(yùn)算之所以采用圖 1(b)中的形式進(jìn)行基 2 運(yùn)算，是為了將基本模塊做成基 4/2 復(fù)用模塊，它對(duì)于 N 有著更大的適用性和可借鑒性。在基 基 2 和基 4/2 模塊的基礎(chǔ)上，構(gòu)建基 1基 8 和基 16/8 模塊有著非常大的意義。 算法實(shí)現(xiàn) 傅立葉變換實(shí)現(xiàn)時(shí)首先進(jìn)行基 基 4 分解，一般來(lái)說(shuō)，如果算法使用基 4 實(shí)現(xiàn)，雖然使用的資源多了一些，但速度上的好處足以彌補(bǔ)。如果資源充足，使用基 1基 8 或基 16/8 復(fù)用模塊，速度可以大大提高。一般 FFT 實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單框圖如圖 2 所示。 在圖 2 中，運(yùn)算模塊即為基 2/4/8/16 模塊或它們的復(fù)用模塊， Rom 表中存儲(chǔ)的是 N 點(diǎn)旋轉(zhuǎn)因子表。控制模塊產(chǎn)生所有的控制信號(hào)，存儲(chǔ)器 1 和 2 的讀寫(xiě)地址、寫(xiě)使能、運(yùn)算模塊的啟動(dòng)信號(hào)及因子表的讀地址等信號(hào)。當(dāng)然對(duì)于運(yùn)算模塊為基 16/8 復(fù)用模塊時(shí)，控制模塊就需要產(chǎn)生模式選擇信號(hào)，如對(duì)于運(yùn)算模塊是基 4/2 模塊時(shí)，該信號(hào)就決定了內(nèi)部運(yùn)算模塊是進(jìn)行基 4 運(yùn) 算還是基 2 運(yùn)算。存儲(chǔ)器 1 作為當(dāng)前輸入標(biāo)志對(duì)應(yīng)輸入 N 點(diǎn)數(shù)據(jù)的緩沖器，存儲(chǔ)器 2 作為中間結(jié)果存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)運(yùn)算模塊計(jì)算出的各 Pass 的結(jié)果。在圖中的各種地址、使能和數(shù)據(jù)的緊密配合下，經(jīng)過(guò)一定延時(shí)后輸出計(jì)算結(jié)果及其對(duì)應(yīng)指示標(biāo)志。圖 2 只是一定點(diǎn)或浮點(diǎn)的 FFT 實(shí)現(xiàn)模塊，如果是塊浮點(diǎn)運(yùn)算，則必須加入一個(gè)數(shù)據(jù)因子控制器，控制每遍運(yùn)算過(guò)程中的數(shù)據(jù)大小，并根據(jù)各個(gè) Pass 的乘性因子之和的大小，對(duì)最終輸出進(jìn)行大小控制，以保證每段 FFT 運(yùn)算輸出增益一致。 外部輸入為 N 點(diǎn)數(shù)據(jù)段流和啟動(dòng)信號(hào)
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