基于先读后写型单口随机存储器的连续流FFT装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于先读后写型单口随机存储器的连续流FFT装置，兼容多种点数，支持2幂次和非2幂次点数，允许数据源源不断地输入和输出。本发明专利技术优化了蝶形运算的多维多级结构和处理顺序，制定了两个并发输入输出序列的样本索引与物理空间之间的四层映射关系以及NIRO和RINO两种方式FFT的交替工作模式，引入了QC映射方式进行准循环寻址，实现了对两组多块SPRAM的无冲突访问，给出了同序级联基蝶形引擎的复用机制和并行处理结构，说明了各维FFT的各级QC映射方式。本发明专利技术具有通用性强、计算速度快、存储器小、功耗少、成本低等优点，可广泛应用于包括5G通信系统在内的多种场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字信号处理领域，特别涉及一种基于先读后写型单口随机存储器(single port random access memory，spram)的连续流快速傅里叶变换(fast fouriertransform，fft)装置。

技术介绍

1、fft在通信、广播、数据压缩、图像处理等领域发挥着重要作用，已广泛应用于drm、dvb-t2、dtmb、dtmb-a、lte和5g等系统中。

2、随机存储器可分为单口和双口。根据读数据是新数据、旧数据还是保持不变，spram可进一步分为先写后读型、先读后写型和锁存型。

3、fft既可采用正常顺序输入和倒序输出(简称niro)方式，又可采用倒序输入和正常顺序输出(简称rino)方式。无论采用何种方式，其结构都可分为按频率抽取(decimationin frequency，dif)和按时间抽取(decimation in time，dit)两种类型，前者先进行蝶形运算再乘旋转因子，后者先乘旋转因子再进行蝶形运算。综上，fft可采用niro dif型、nirodit型、rino dif型和ri本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于先读后写型单口随机存储器的连续流FFT装置，单端口随机存储器的英文缩写是SPRAM，先读后写型SPRAM的读数据是旧数据而不是新数据或保持不变，FFT既可采用正常顺序输入和倒序输出方式，又可采用倒序输入和正常顺序输出方式，这两种方式分别简称NIRO和RINO，其结构分为按频率抽取的DIF型和按时间抽取的DIT型，FFT可以采用NIRODIF型、NIRO DIT型、RINO DIF型和RINO DIT型四种结构，输入和输出数据流分别划分成输入和输出序列1,2,3…，两组相同的SPRAM分别存储奇数序列和偶数序列及其中间运算结果，每组SPRAM等分为B块，序列g+4h和g+4h+...

【技术特征摘要】

1.一种基于先读后写型单口随机存储器的连续流fft装置，单端口随机存储器的英文缩写是spram，先读后写型spram的读数据是旧数据而不是新数据或保持不变，fft既可采用正常顺序输入和倒序输出方式，又可采用倒序输入和正常顺序输出方式，这两种方式分别简称niro和rino，其结构分为按频率抽取的dif型和按时间抽取的dit型，fft可以采用nirodif型、niro dit型、rino dif型和rino dit型四种结构，输入和输出数据流分别划分成输入和输出序列1,2,3…，两组相同的spram分别存储奇数序列和偶数序列及其中间运算结果，每组spram等分为b块，序列g+4h和g+4h+2分别是奇数序列或偶数序列中的奇数序列和偶数序列，其中，g＝1或2分别标识奇数序列或偶数序列，h是非负整数，n点输入和输出序列的样本分别是x(n)和x(k)，其中，0≤k<n，wn＝e-j(2π/n)，n是m个互素因子nm的乘积，1≤m≤m，nm是素数幂次，nm点fft的蝶形运算的最大基和潜在最小基分别是rmmax和rmmin，其中，rmmin是素数，rmmax和nm均是rmmin幂次，且rmmax≤nm，n可表示为其中，smmax不必是整数，但smmax≥1，nm点fft分解为sm级，第s级采用基rm,s蝶形运算，其中，符号表示向上取整，1≤s≤sm，rm,s是rmmin幂次，且rmmin≤rm,s≤rmmax，pm,s是处理基rm,s蝶形运算的并行数，首级、次级、中间级和末级分别对应s＝1、s＝2、3≤s<sm和s＝sm，两个并发输入输出序列的样本索引与物理空间之间存在pf映射、ct映射、qc映射和物理映射四层关系，先将两个并发输入输出序列的样本索引n映射为pf空间点(n1,…,nm)，再映射为ct空间点(c1,…,cm)，然后映射为qc空间点(v1,…,vm)，最后映射为物理空间点(b,a)，其中，0≤nm,cm,vm<nm，1≤m≤m，0≤b<b，0≤a<n/b，不失一般性，令n1是r1min＝2幂次而其它nm是非2幂次，将c1和v1的取值范围等分为b段可分别将相应的ct空间和qc空间等分为b个子空间，c1或v1的每段长n1b，将第z个ct子空间在c1方向上循环偏移f个位置而在其它cm方向上保持不变即可得到第z个qc子空间，其中，n1b＝n1/b，0≤z<b，nm点fft的每级有组蝶形运算，每组有个基rm,s蝶形运算，首级只有一组蝶形运算，末级中的每组蝶形运算只有一个蝶形运算，对于2幂次n1点fft，每个蝶形运算记作ω1,c,s,z,e,t,u,p，其中，1表示第1维fft，0≤c<n/n1，1≤s≤s1，e＝0，在首级中，0≤z<r1,2，0≤u<n1b/r1,2，在其它级中，0≤z<b，在末级中，0≤t<n1/b2，在其它级中，0≤t<bs-2，p＝0，对于非2幂次nm点fft，每个蝶形运算记作ωm,c,s,z,e,t,u,p，其中，2≤m≤m，0≤c<n/n1/nm，1≤s≤sm，0≤z<b，0≤e<n1b/pm,s，0≤p<pm,s，蝶形运算ωm,c,s,z,e,t,u,p的qc输入和输出映射方式分别记作im,c,s,z,e,t,u,p和om,c,s,z,e,t,u,p，其中，1≤m≤m，蝶形运算的处理延时定义为从从某组spram读某蝶形运算所需的输入数据到向该组spram写该蝶形运算的输出结果所需的时钟周期数，nm点fft所有蝶形运算的处理延时均为lm个时钟周期，其特征在于，所述装置包括以下部件：

2.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，刘昌银，吕锐，王非非，
申请(专利权)人：中国传媒大学，
类型：发明
国别省市：