一种单一内外交织结构的可变尺寸块状FFT运算装置制造方法及图纸

技术编号:7625711 阅读:194 留言:0更新日期:2012-08-01 03:28
本发明专利技术提供了一种单一内外交织结构的可变尺寸块状FFT运算装置。该装置主要包括:一个或多个块状运算装置、旋转因子存储装置、块内交织地址存储装置、块外存储控制器、块外交织地址存储装置、块外数据存储装置和块外数据通路选择器。其中块状运算装置包括:块内输入数据通路选择器、蝶形运算装置、块内存储控制器、块内数据存储装置和块内输出数据通路选择器。根据本发明专利技术,用户可根据选定的数据位宽,自动生成所有数据交织地址和旋转因子数值,存入相应的存储装置供硬件调用。本发明专利技术支持任意2n点数的FFT计算,经过分块处理以后,避免了寻址空间过于分散,提高了数据的封闭性。同时,由于每一块内的数据交织模式完全相同,所有块外的数据交织模式也完全相同,因此降低了数据交织寻址复杂度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机体系结构领域,特别是一种单一内外交织结构的可变尺寸块状 FFT运算装置。
技术介绍
快速傅立叶变换是离散傅立叶变换(DFT)的改进和优化,利用DFT的相关数学性质,通过使用各种巧妙的算法提高计算性能。由于在计算机上实现傅立叶变换需要巨大的计算量,正是快速傅立叶变换的出现才使得这些理论和方法能够在计算机上实现和普及。Cooley-Tukey算法是第一种FFT算法,它可以使用矩阵和张量积符号描述如下权利要求1.一种FFT运算装置,用于完成2n点FFT计算,η为自然数,其特征在于,包括 一个或多个块状运算装置,分别用于N_local点FFT计算块的独立计算,其中该N_local为一个块状运算装置一次可以读入并计算的数据点数,且不大于2n ;块外数据存储装置,与所述块状运算装置相连接,用于存储经过N_local点FFT计算的数据;块外存储控制器,分别与所述块状运算装置和块外数据存储装置相连接,用于每完成I 个N_local点FFT计算,按照正确的块外数据交织地址将计算结果存放入所述块外数据存储装置;块外交织地址存储装置,与所述块外存储控制器相连接,用于存储块外存储控制器所需要的交织地址。2.如权利要求I所述的FFT运算装置,其特征在于,所有的块外交织地址都完全相同。3.如权利要求I所述的FFT运算装置,其特征在于,所述FFT运算装置还包括旋转因子存储装置,与所述块状存储装置相连接,用于存储所述块状运算装置进行蝶形运算所需要的旋转因子。4.如权利要求I所述的FFT运算装置,其特征在于,所述FFT运算装置还包括 块外数据通路选择器,与所述块外数据存储装置相连接,用于为所述块外数据存储装置中存放的数据选择不同的输出去向。5.如权利要求I所述的FFT运算装置,其特征在于,所述块状运算装置包括蝶形运算装置,用于输入数据点与旋转因子的相乘以及加减操作;块内数据存储装置,与所述蝶形运算装置相连接,用于存储经过一级蝶形运算的数据;块内存储控制器,分别与所述蝶形运算装置和块内数据存储装置相连接,用于将所述蝶形运算装置的计算结果按照正确的块内数据交织地址存放入所述块内数据存储装置;6.如权利要求5所述的FFT运算装置,其特征在于,所述块状运算装置还包括块内输入数据通路选择器,与所述蝶形运算装置相连接,用于选择进入所述蝶形运算装置的数据来源。7.如权利要求5所述的FFT运算装置,其特征在于,所述块状运算装置还包括块内输出数据通路选择器,与所述块内数据存储装置相连接,用于为所述块内数据存储装置中存放的数据选择不同的输出去向。8.如权利要求5所述的FFT运算装置,其特征在于,所述FFT运算装置还包括块内交织地址存储装置,与所述块内存储控制器相连接,用于存储所述块内存储控制器所需要的交织地址。9.如权利要求8所述的FFT运算装置,其特征在于,所有的块内交织地址都完全相同。10.如权利要求8所述的FFT运算装置,其特征在于,所述FFT运算装置使用不同位宽的输入数据,并且,仅通过改变所述块内交织地址存储装置、块外交织地址存储装置和旋转因子存储装置中存储的值,能够对所述FFT运算装置进行配置。全文摘要本专利技术提供了一种单一内外交织结构的可变尺寸块状FFT运算装置。该装置主要包括一个或多个块状运算装置、旋转因子存储装置、块内交织地址存储装置、块外存储控制器、块外交织地址存储装置、块外数据存储装置和块外数据通路选择器。其中块状运算装置包括块内输入数据通路选择器、蝶形运算装置、块内存储控制器、块内数据存储装置和块内输出数据通路选择器。根据本专利技术,用户可根据选定的数据位宽,自动生成所有数据交织地址和旋转因子数值,存入相应的存储装置供硬件调用。本专利技术支持任意2n点数的FFT计算,经过分块处理以后,避免了寻址空间过于分散,提高了数据的封闭性。同时,由于每一块内的数据交织模式完全相同,所有块外的数据交织模式也完全相同,因此降低了数据交织寻址复杂度。文档编号G06F17/14GK102609395SQ20111043606公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年12月22日专利技术者杜学亮, 林啸, 王东琳, 蒿杰, 谢少林 申请人:中国科学院自动化研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王东琳蒿杰谢少林杜学亮林啸
申请(专利权)人:中国科学院自动化研究所
类型:发明
国别省市:

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