可配置FFT/IFFT处理器的设计及其FPGA构造

发布时间：2021-06-21 06:14

　　随着电子技术和集成电路技术的飞速发展,数字信号处理已经广泛地应用于通信、信号处理、生物医学以及自动控制等领域中。离散傅立叶变换（DFT）及其快速算法FFT作为数字信号处理中的基本变换,有着广泛的应用。FFT算法从出现到现在已有四十多年的历史,算法理论已经趋于成熟,但是其具体实现方法却值得研究。面向高速、大容量数据流的FFT实时处理,可以通过数据并行处理或者采用多级流水线结构来实现。特别是流水线结构使得FFT处理器可以通过对模块级数的控制,很容易的实现不同点数的FFT计算。本文在分析了两种FFT算法后,采用了按频率抽取的混合基算法作为FFT处理器的实现算法,并提出了一种高速、处理点数可变的流水线结构FFT处理器的实现方法。本设计以FPGA芯片Stratix II EP2S60F672C3为硬件平台,进行了仿真、综合等工作。仿真结果表明其计算结果达到了一定的精度,运算速度可以满足一般实时信号处理的要求。 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

StratixII系列FPGA的内部结构

14可配置 FFT/IFFT 处理器的设计及其 FPGA 构造有标出系数时，则该支路的传输系数为 1。1X ( k)2X ( k)kNW1 2( ) ( )kNX k +W W k1 2( ) ( )kNX k W W k图 3.1 时间抽选法蝶形运算流图符号图 3.2 表示3N = 2 = 8的情况，其中输出值 X (0)到 X (3)由式(3-7)给出，而输出值 X (4)到 X (7)由式(3-8)给出。

可配置 FFT/IFFT 处理器的设计及其 FPGA 构造4.5 通用蝶形单元的设计一个通用蝶形单元，使其支持 Radix-2、Radix-3、Radix-4、Ra2-dots FFT.5 为 2 点 FFT 的硬件结构，从图中可以看出所需的运算资源为个减法器，0 个乘法器。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]可变2n点流水线FFT处理器的设计与实现[J]. 高振斌,陈禾,韩月秋.  北京理工大学学报. 2005(03)
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[5]一种高效的FFT处理器地址快速生成方法[J]. 杨靓,黄巾,刘红侠,张可为,黄士坦.  信号处理. 2004(03)
[6]基于FPGA的FFT/IFFT处理器的实现[J]. 孙阳,余锋.  电子工程师. 2002(12)

硕士论文
[1]基于FPGA的FFT设计与实现[D]. 蔡可红.南京理工大学 2006



本文编号：3240152