补偿输出位信号的快速傅立叶变换设备及方法技术

描述了一种补偿ＯＦＤＭ输出位信号的快速傅立叶变换设备及其方法。该设备包括用于存储和输出所接收的ＯＦＤＭ位信号的输入缓冲器单元和用于根据基数算法执行蝶形运算的蝶形运算单元。该设备包括：比例检测单元，用于计算和输出一比例因子，该比例因子是用于将在每一级上从蝶形运算单元输入的被蝶形运算的信号的位值控制到所接收的ＯＦＤＭ信号的预定位极限的除法因子；比例计数单元，用于累积计数相应于从比例检测单元输入的比例因子的计数系数，然后输出该结果；以及补偿单元，用于根据从比例检测单元和比例计数单元的得到的值对蝶形运算单元输入的信号的位进行控制，然后输出该结果。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于将接收的OFDM调制信号恢复成原始信号的快速傅立叶变换设备及其方法，并且更具体地，涉及用于补偿OFDM输出位信号、由此输出和输入数据量相同的数据量的快速傅立叶变换设备及其方法。
技术介绍
OFDM(正交频分复用)被用做调制方法，通过该方法，沿时间轴串行输入的数据被变换成并行数据，接着通过IFFT(逆快速傅立叶变换)变换回串行数据，并发送到接收端。在OFDM调制信号的接收端，输入数据被转换成数字信号。这种转换的信号被FFT(快速傅立叶变换)以预定单元长度恢复成原始信号。这里，在执行FFT的FFT设备(未示出)中，插入蝶形运算单元，用来执行根据基数(radix)算法的蝶形运算。蝶形运算能够根据基数算法执行正向和反向蝶形运算，即，执行正和负运算的交叉运算。输入信号根据预定的级数目n重复进行蝶形运算，级n是对输入信号执行蝶形运算所需的，由下面的算式表示n=logN2---(1)]]>N是对输入位信号执行蝶形运算所需的点数。由于到蝶形运算单元的输入信号在每一级上被放大 倍，从蝶形运算单元计算和输出的信号变得比输入信号大。为恢复输入信号的原始幅度，具有与输入到蝶形运算单元的信号的位值相同的位值的位信号必须由FFT设备产生。图1A至1B是显示采用常规方法补偿OFDM输出位信号的步骤的流程图。图1A示出了一个经蝶形计算的值，在每一级的结束处被 除，以补偿输出信号的放大(步骤S11至S20)。根据该方法，由于在每一级结束时被 除，因此随着级数目增加计算量也增加。而且，由于执行固定的运算而没有考虑输入信号中的误差，所以随着级数目增加，会出现更多误差的问题。如图1B所示，对输入信号执行与预定的级数目n次数一样多的蝶形运算之后，信号被 除以补偿所出现的放大(步骤S21至S27)。但是，由于执行固定的操作而不考虑输入信号中包含的一些误差，所以随着级数目的增加误差也增加。
技术实现思路
已经作出本专利技术以克服本领域中的上述问题，因此本专利技术的目的在于提供一种快速傅立叶变换设备及其方法，用于补偿OFDM输出位信号，能够将输入到FFT设备的输入端的位值的傅立叶变换控制在一预定范围内。上述目的是由根据本专利技术的补偿OFDM输出位信号的FFT设备来实现的，该设备包括输入缓冲器单元，用于存储OFDM位信号；蝶形运算单元，用于在每一级上根据基数算法执行蝶形运算；比例检测单元，用于计算和输出一比例因子，该比例因子是用于将从蝶形运算单元输入的被蝶形运算的信号的位值在每一级上控制到所接收的OFDM信号的预定位极限的除法因子；比例计数单元，用于累积计数相应于从比例检测单元输入的比例因子的计数值并输出该结果；以及补偿单元，用于将从蝶形运算单元输入的信号的位根据来自比例检测单元和比例计数单元的结果值进行控制，并输出该结果。补偿单元包括第二运算单元，用于将在预定级的最终级上蝶形运算的输出信号的位值除以在最终级计算的比例因子；除法和乘法选择单元，用于计算预定的级数目和来自比例计数单元的输出值的差值，将预定的级数目与比例计数单元的输出值进行比较，并且如果预定的级数目较大，则输出用于除法运算的选择信号，或者如果来自比例计数单元的输出值输出较大，则输出用于乘法的选择信号；系数计算单元，用于通过将差值除以2来计算和输出商Q和余数R；以及除法和乘法计算单元，如果选择信号是用于除法运算的，用于将来自第二运算单元的输出值除以2Q，或者如果选择信号是用于乘法运算的，用于将来自第二运算单元的输出值乘以2Q；位补偿单元，用于根据来自除法和乘法选择单元的选择信号和来自系数计算单元的余数R补偿除法和乘法计算单元的输出值；以及加法器单元，用于将来自位补偿单元的输出数据相加，并输出结果。为实现本专利技术的目的，提供一种用于补偿OFDM输出位信号的快速傅立叶变换方法，包括输入缓冲步骤，存储和输出所接收的OFDM位信号；第一运算步骤，将所接收的信号除以比例因子并输出该结果；蝶形运算步骤，根据基数算法对每一级的结果进行蝶形运算，并输出被蝶形运算的信号；比例检测步骤，计算比例因子，该比例因子是用于将被蝶形运算的信号的位值在每一级上控制至落入到在输入缓冲步骤中输入的OFDM信号的预定位极限中的除法因子；比例计数步骤，累积计数相应于输入位比例因子的计数值，并输出该累积比例计数值，其中输入缓冲步骤至计数步骤重复执行，直到比例计数值到达预定的级数目为止；以及补偿步骤，根据比例因子和比例计数值控制在预定数目的级的最终级上计算的蝶形运算值。附图说明通过下面结合附图对本专利技术的优选实施例进行的详细描述，本专利技术的上述目的和优点将会变得更加清楚，其中图1A和1B是显示补偿输出位信号的常规方法的流程图；图2是说明根据本专利技术的补偿OFDM输出位信号的快速傅立叶变换设备的方框图；图3是表示比例检测单元中的计算比例因子的步骤的流程图；图4是说明图2的补偿单元的详细方框图；图5是表示图4的除法和乘法选择单元的选择除法或乘法步骤的流程图；图6是表示图4的系数计算单元的系数计算步骤的流程图；图7是表示图4的除法和乘法选择单元的除法或乘法步骤的流程图；图8是表示图4的位补偿单元的位信号补偿步骤的流程图。具体实施例方式以下，将参照附图来说明本专利技术的实施例。但是本专利技术的实施例可以修改成各种其他形式，并且不能将本专利技术的范围解释为受限于这些实施例。提供这些实施例以为本领域不同技术人员更全面地解释本专利技术。附图中相似的标号表示相同的组件。参照图2，根据本专利技术的补偿OFDM输出位信号的FFT设备包括比例检测单元39、比例计数单元41和补偿单元43。根据本专利技术的FFT设备最好具有总线30，作为数据通路；位于输入端的输入缓冲器单元33，用于存储输入信号；以及蝶形运算单元37，用于执行蝶形运算。比例检测单元39计算和输出比例因子，用于将来自蝶形运算单元37的输入信号的位值控制在输入到输入缓冲器单元33的OFDM信号的预定位极限内。比例计数单元41累积计数相应于从比例检测单元39输入的比例因子的计数值，然后输出该结果。补偿单元43根据来自比例检测单元39和比例计数单元41的两个值，控制从蝶形运算单元37输入的信号的位值，并将结果输出。最好在输入缓冲器单元33和蝶形运算单元37之间插入第一运算单元35。第一运算单元35将后面的输入信号的位值除以第一输入信号的比例因子，由此以考虑来自比例检测单元39的比例因子的方式执行蝶形运算。最好将输出缓冲器单元45插入到输出端，以存储在每一级来自蝶形运算单元37的输出信号。并且，能够连接控制信号流的控制单元31，以将存储在输出缓冲器单元45中的信号反馈到输入缓冲器单元33，直到蝶形运算的次数达到预定的级数目n。在预定数目n的级的最后级通过蝶形运算计算的信号被输出到补偿单元43。下面将详细描述用于补偿OFDM输出位信号的FFT设备的优选实施例。根据本专利技术的优选实施例，使用基数-2算法执行蝶形运算。在控制单元31的控制下，信号按照8位(I＝8位)为单位被输入到输入缓冲器单元33。比例检测单元39的位极限被设置成12位。图3是显示比例检测单元39的比例因子Sf的计算步骤的流程图。首先，接收从蝶形运算单元37输出的被蝶形运算的信号的位值Vo以及输入到输入缓冲器单元33的输入信号的位值I(步骤S31)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种补偿ＯＦＤＭ输出位信号的快速傅立叶变换设备，包括： 输入缓冲器单元，用于存储和输出所接收的ＯＦＤＭ位信号； 蝶形运算单元，用于在每一级上根据基数算法执行蝶形运算； 比例检测单元，用于计算和输出一比例因子，该比例因子是用于将在每一级上从蝶形运算单元输入的被蝶形运算的信号的位值控制到所接收的ＯＦＤＭ信号的预定位极限的除法因子； 比例计数单元，用于累积计数相应于从比例检测单元输入的比例因子的计数系数，然后输出该结果；以及 补偿单元，用于根据从比例检测单元和比例计数单元的得到的值对蝶形运算单元输入的信号的位进行控制，然后输出该结果。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李廷相，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]