一种基于混合基算法的FFT处理器及其工作方法技术

本发明专利技术公开一种基于混合基算法的FFT处理器及其工作方法，属于数字信号处理的专用集成电路领域，包括AXI总线接口、控制器、FFT运算单元、旋转因子生成单元、存储管理单元和外部存储单元。AXI总线接口接收外部的上位机发出的配置信息，将收到的配置信息送入控制器，进行相应的寄存器配置；控制器通过寄存器配置来控制FFT处理器的运行模式；FFT运算单元进行傅里叶级数计算；旋转因子生成单元提供傅里叶级数计算过程中所需要的旋转因子；存储管理单元为控制器提供数据输入、输出方向和地址分配；外部存储单元用于存储源数据、中间过程数据和结果数据的输入、输出控制。本发明专利技术能够高效的进行FFT运算，灵活可配置，能广泛的在信号处理系统中得到应用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于混合基算法的FFT处理器及其工作方法
本专利技术涉及数字信号处理的专用集成电路
，特别涉及一种基于混合基算法的FFT处理器实现方法。
技术介绍
随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，数字信号处理技术显得日益重要，傅里叶变换在语音、图像、通讯等多个领域中得到了广泛的应用。在高性能处理器中，需要更高速度的数字信号处理器来解决大量的数据处理任务。随着信息时代的到来，井喷式增长的数据已经严重影响到数字信号处理系统的运行速度了，某些实时性数据处理更不可能得到较好的使用。FFT(fastFouriertransform，快速傅里叶变换)作为数字信号处理器的核心部分，从提出的一开始到现在，人类进行了大量的研究。为了减少运算量，推动数字信号处理更好的利用，人们提出了多种FFT算法，比如基2算法、基4算法、分裂基算法、实数因子算法等。通过ASIC实现FFT处理器，需要寻求较好的算法易于ASIC实现，还要设计出一种与算法相匹配的处理器结构，提高内部器件的使用率。采用先进工艺技术的FFT处理器，不仅能提高FFT处理器运算速度，还能集成一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于混合基算法的FFT处理器，其特征在于，包括：/nAXI总线接口，接收上位机发出的配置信息，将收到的配置信息送入控制器，进行相应的寄存器配置；所述控制器通过寄存器配置来控制FFT处理器的运行模式；/nFFT运算单元，为FFT处理器的核心部件，进行傅里叶级数计算；/n旋转因子生成单元，提供傅里叶级数计算过程中所需要的旋转因子；/n存储管理单元，为控制器提供数据输入、输出方向和地址分配；/n外部存储单元，用于存储源数据、中间过程数据和结果数据的输入、输出控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于混合基算法的FFT处理器，其特征在于，包括：
AXI总线接口，接收上位机发出的配置信息，将收到的配置信息送入控制器，进行相应的寄存器配置；所述控制器通过寄存器配置来控制FFT处理器的运行模式；
FFT运算单元，为FFT处理器的核心部件，进行傅里叶级数计算；
旋转因子生成单元，提供傅里叶级数计算过程中所需要的旋转因子；
存储管理单元，为控制器提供数据输入、输出方向和地址分配；
外部存储单元，用于存储源数据、中间过程数据和结果数据的输入、输出控制。


2.如权利要求1所述的基于混合基算法的FFT处理器，其特征在于，所述上位机通过发送配置信息给所述控制器，根据输入所述FFT运算单元的操作数长度来使用对应的混和基算法：
以基2-FFT为基本操作形式，则进行1K-16K点FFT/IFFT变换；
以基8-FFT为基本操作形式，则进行17K-32K点FFT/IFFT运算。


3.如权利要求2所述的基于混合基算法的FFT处理器，其特征在于，所述FFT运算单元的核心部件为蝶形运算单元并且灵活可配置，基8蝶形运算单元为3级基2蝶形运算单元级联而成，通过复用同一组复数乘法器和复数加法器。


4.如权利要求3所述的基于混合基算法的FFT处理器，其特征在于，所述FFT蝶形运算单元每一次计算过程都需要旋转因子参与；为了提高运算速度需事先计算出所有的旋转因子，将事先计算好的旋转因子存入到旋转因子生成单元，通过控制器从中取出每一次运算需要的旋转因子并同时送入所述FFT蝶形运算单元。


5.如权利要求1所述的基于混合基算法的FFT处理器，其特征在于，所述AXI总线接口包括AXIslave接口和AXImaster接口；其中，
FFT处理器的AXIslave接口，负责接收配置信息；
FFT处理器的AXIm...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩赛飞，杨亮，桂江华，匡正阳，李俊龙，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十八研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32