【技术实现步骤摘要】
具有优化资源消耗的定点FFT实现架构
本专利技术涉及的是一种计算机领域的技术，具体是一种具有优化资源消耗的定点快速傅里叶变换(FFT)实现架构。
技术介绍
现有的FFT结构包括基于存储的、流水的、阵列的和缓存结构的，在高实时性低资源消耗系统中，流水结构的定点FFT经常被采用，利用旋转因子的对称性可以进一步减小FFT的资源占用。现有技术采用基-4蝶形算法实现FFT能够减少级数，达到减少计算量的效果。但该算法只能支持点数为4的整数次幂的序列，如果点数不是4的整数次幂的序列，则需要将序列扩展再计算，运算量反而增加；现有技术也有采用浮点的FFT计算，并具有结果误差小的优点。但在实际应用过程中，由于浮点数运算带尺度问题，使得运算以及控制变复杂；现有技术还有通过并行架构对FFT进行计算以提高运算速度，但是采用的并行运算，还需要对数据进行重排以及需要根据并行度对FFT进行分解，在此基础上又会增加额外的逻辑电路开销。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的上述缺陷和不足，提出一种具有优化资源消耗的定点FFT实现架构，基于...
【技术保护点】
1.一种具有优化资源消耗的定点FFT实现架构，其特征在于，包括：log
【技术特征摘要】
1.一种具有优化资源消耗的定点FFT实现架构，其特征在于，包括：log2N级蝶形运算模块及其存储模块，其中：每级的蝶形运算由各自的蝶形运算模块及其对应的存储模块配合实现，每级的蝶形运算模块计算该级的全部次蝶形运算，在此基础上通过流水线插入使得处理连续的输入序列时，整个处理器的计算周期大大减少；
所述的流水线插入是指：第一级存储模块接收N点输入数据，第一级蝶形运算相应进行其中点的蝶形运算并将计算得到的上下节点结果根据地址规律存入第二级存储模块，当第二级存储模块接收到点输入数据，第二级蝶形运算模块相应输出剩余部分中的点的运算结果，直至最后级存储模块接收到上一级的前2点输入数据并由最后级蝶形运算模块输出最后剩余的2点的运算结果并组合得到全部N点的DFT。
2.根据权利要求1所述的定点FFT实现架构，其特征是，所述的定点FFT实现架构中进一步设有输入截短模块和输出扩充模块，其中：输入截短模块按原字长接收输入数据并存储后将输入数据的实虚部截断；输出扩充模块将收到的数据的最低位扩展。
3.根据权利要求1所述的定点FFT实现架构，其特征是，所述的蝶形运算模块采用DIF蝶形计算方式，从存储模块中根据地址规律生成相应的上下节点以及旋转因子的地址值读取数据，通过三个加法器、三个减法器和四个乘法器分别计算上下节点实虚部，并将蝶形运算结果存储至存储模块的相同地址；
所述的旋转因子，利用其实虚部对称性，将部分信息预存于存储模块中，并在蝶形运算过程中利用象限转换恢复得到。
4.根据权利要求3所述的定点FFT实现架构，其特征是，所述的旋转因子，通过以下方式得到：
步骤一：将N/8的旋转因子值根据定点方式转换为二进制数，将转换完成的定点数预存在存储模块的只读单元中；
步骤二：根据对称性对每一级的原地址值进行判断并产生不同的标志位，然后根据标志位对原地址值转换至[0,N/8]并得到更新地址，进一步用于从存储模块的只读单元中读取。
5.根据权利要求1所述的定点FFT实现架构，其特征是，进一步设有输入截短模块和输出扩充模块，在1024点快速傅里叶变换时通过减少运算字长的方式实现简化，其中：输入截短模块按原字长接收输入数据并存储后将输入数据的实虚部截断，即：实部和虚部分别舍弃低位的7bit的数据后输入第一级蝶形运算模块，第二级蝶形运算模块和第三级蝶形运算模块依次将...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔文倩，曹姗，张舜卿，徐树公，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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