固定1024点流水线FFT处理器研究
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2020-10-21
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固定固定1024点流水线点流水线FFT处理器研究处理器研究
快速傅里叶变换(FFT)算法实现的流水线结构FFT处理器在实时专用处理器中得到了广泛应用.Bi和Jones提出一
种固定1024点流水线FFT处理器结构，该结构在运算的每级只采用一个复数乘法器.
快速傅里叶变换(
1 可重配置FFT算法原理
N个样本点的离散博里叶变换(DFT)表达式为
式(2)表明，计算组合数N=r1 r2点DFT等价于先求出r2组r1点的DFT，其结果乘以旋转因子后，再计算r1组r2点的DFT.
基-4时间抽取FFT算法中，16点FFT运算可以分为两级，第1级基本运算是4点序列的DFT.因此，如果只取16点FFT运算的
第1级运算便可同时完成4点FFT运算.
2 可重配置FFT处理器的实现
2.1 系统设计
FFT处理器由数据输入单元、固定64点FFT、流水处理单元、中间乘旋转因子单元、4和16点FFT可变流水处理单元及数
据输出单元组成.如图1所示.
在进行FFT运算时，单元选择控制逻辑根据需要变换长度N激活相应的处理单元.
根据式(2)对1 024点输入数据进行FFT运算，首先数据输入单元要按照N=rlr2=64×16完成对输入1 024点数据的分解，然
后固定64点FFT流水处理单元完成16次64点运算.运算结果分别与1024个中间旋转因子相乘，然后乘旋转因子单元完成对这1
024个结果的整形，并使用4点和16点可变处理单元完成64次16点变换.数据输出单元完成对结果进行最后整形并同时输出1个
块浮点溢出检测指数和1 024个数据结果.同理对于256点的FFT运算，数据输入单元按照N=r1r2=64×4进行分解运算即可.
2.2 地址生成
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