可配置FFT/IFFT處理器的設計及其FPGA構造
發(fā)布時間:2021-06-21 06:14
隨著電子技術和集成電路技術的飛速發(fā)展,數(shù)字信號處理已經(jīng)廣泛地應用于通信、信號處理、生物醫(yī)學以及自動控制等領域中。離散傅立葉變換(DFT)及其快速算法FFT作為數(shù)字信號處理中的基本變換,有著廣泛的應用。FFT算法從出現(xiàn)到現(xiàn)在已有四十多年的歷史,算法理論已經(jīng)趨于成熟,但是其具體實現(xiàn)方法卻值得研究。面向高速、大容量數(shù)據(jù)流的FFT實時處理,可以通過數(shù)據(jù)并行處理或者采用多級流水線結構來實現(xiàn)。特別是流水線結構使得FFT處理器可以通過對模塊級數(shù)的控制,很容易的實現(xiàn)不同點數(shù)的FFT計算。本文在分析了兩種FFT算法后,采用了按頻率抽取的混合基算法作為FFT處理器的實現(xiàn)算法,并提出了一種高速、處理點數(shù)可變的流水線結構FFT處理器的實現(xiàn)方法。本設計以FPGA芯片Stratix II EP2S60F672C3為硬件平臺,進行了仿真、綜合等工作。仿真結果表明其計算結果達到了一定的精度,運算速度可以滿足一般實時信號處理的要求。
【文章來源】:西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
StratixII系列FPGA的內(nèi)部結構
14可配置 FFT/IFFT 處理器的設計及其 FPGA 構造有標出系數(shù)時,則該支路的傳輸系數(shù)為 1。1X ( k)2X ( k)kNW1 2( ) ( )kNX k +W W k1 2( ) ( )kNX k W W k圖 3.1 時間抽選法蝶形運算流圖符號圖 3.2 表示3N = 2 = 8的情況,其中輸出值 X (0)到 X (3)由式(3-7)給出,而輸出值 X (4)到 X (7)由式(3-8)給出。
可配置 FFT/IFFT 處理器的設計及其 FPGA 構造4.5 通用蝶形單元的設計一個通用蝶形單元,使其支持 Radix-2、Radix-3、Radix-4、Ra2-dots FFT.5 為 2 點 FFT 的硬件結構,從圖中可以看出所需的運算資源為個減法器,0 個乘法器。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高速浮點FFT處理器的FPGA實現(xiàn)[J]. 丁智泉,張紅雨. 四川理工學院學報(自然科學版). 2006(01)
[2]基于FPGA的高速高階流水線工作FFT設計[J]. 鄧學禹. 電訊技術. 2005(02)
[3]可變2n點流水線FFT處理器的設計與實現(xiàn)[J]. 高振斌,陳禾,韓月秋. 北京理工大學學報. 2005(03)
[4]高速定點快速傅立葉變換處理器的設計與實現(xiàn)[J]. 譚磊,張朝陽,陳文正. 浙江大學學報(工學版). 2005(03)
[5]一種高效的FFT處理器地址快速生成方法[J]. 楊靚,黃巾,劉紅俠,張可為,黃士坦. 信號處理. 2004(03)
[6]基于FPGA的FFT/IFFT處理器的實現(xiàn)[J]. 孫陽,余鋒. 電子工程師. 2002(12)
碩士論文
[1]基于FPGA的FFT設計與實現(xiàn)[D]. 蔡可紅.南京理工大學 2006
本文編號:3240152
【文章來源】:西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
StratixII系列FPGA的內(nèi)部結構
14可配置 FFT/IFFT 處理器的設計及其 FPGA 構造有標出系數(shù)時,則該支路的傳輸系數(shù)為 1。1X ( k)2X ( k)kNW1 2( ) ( )kNX k +W W k1 2( ) ( )kNX k W W k圖 3.1 時間抽選法蝶形運算流圖符號圖 3.2 表示3N = 2 = 8的情況,其中輸出值 X (0)到 X (3)由式(3-7)給出,而輸出值 X (4)到 X (7)由式(3-8)給出。
可配置 FFT/IFFT 處理器的設計及其 FPGA 構造4.5 通用蝶形單元的設計一個通用蝶形單元,使其支持 Radix-2、Radix-3、Radix-4、Ra2-dots FFT.5 為 2 點 FFT 的硬件結構,從圖中可以看出所需的運算資源為個減法器,0 個乘法器。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高速浮點FFT處理器的FPGA實現(xiàn)[J]. 丁智泉,張紅雨. 四川理工學院學報(自然科學版). 2006(01)
[2]基于FPGA的高速高階流水線工作FFT設計[J]. 鄧學禹. 電訊技術. 2005(02)
[3]可變2n點流水線FFT處理器的設計與實現(xiàn)[J]. 高振斌,陳禾,韓月秋. 北京理工大學學報. 2005(03)
[4]高速定點快速傅立葉變換處理器的設計與實現(xiàn)[J]. 譚磊,張朝陽,陳文正. 浙江大學學報(工學版). 2005(03)
[5]一種高效的FFT處理器地址快速生成方法[J]. 楊靚,黃巾,劉紅俠,張可為,黃士坦. 信號處理. 2004(03)
[6]基于FPGA的FFT/IFFT處理器的實現(xiàn)[J]. 孫陽,余鋒. 電子工程師. 2002(12)
碩士論文
[1]基于FPGA的FFT設計與實現(xiàn)[D]. 蔡可紅.南京理工大學 2006
本文編號:3240152
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/3240152.html
最近更新
教材專著