基于802.11a的FFT/IFFT处理器设计

设计了一种应用于802.11a的64点FFT/IFFT处理器.采用单蝶形4路并行结构,提出了4路并行无冲突地址产生方法,有效地提高了吞吐率,完成64点FFT/IFFT运算只需63个时钟周期.提出的RAM双乒乓结构实现了对输入和输出均为连续数据流的缓存处理.不仅能实现64点FFT和IFFT,而且位宽可以根据系统任意配置.为了提高数据运算的精度,设计采用了块浮点算法,实现了精度与资源的折中.16位位宽时,在HJTC 0.18μmCMOS工艺下综合,内核面积为:0.626 7 mm2,芯片面积为:1.35 mm×1.27 mm,最高工作频率可达300 MHz,功耗为126.17 mW.     

可配置高精度FFT/IFFT的设计

提出了一种可配置高精度FFT/IFFT处理器的设计.设计中采用单蝶形混合基串行结构,降低了系统的复杂性,节省了一定的资源.提出了一种新颢的块浮点算法,有效避免了溢出问题并且提高了精度.运算点数可以通过对产生地址计数器的位选择配置为64、128、256、512、1024,实部、虚部均为16bit数据,不仅可以实现FFT运算,还可以实现IFFT运算.在SMIC0.13μm CMOS工艺下综合的面积为1.55mm<'2>,最高频率为210MHz.测试结果显示了本设计的高精度特性.     

超长点数FFT的设计与实现技术

随着宽带雷达系统所采用的信号带宽不断增加,为了实时完成脉冲压缩处理,需要进行超长点数FFT运算。本文提出一种超长点数FFT运算的实现方法。运用二维FFT算法,基于高性能FPGA处理平台,将超长点数FFT运算转换为两级短点数FFT的级联处理,并通过片外存储器解决片内存储资源有限的问题。实现结构上采用并行处理结构,显著提升了运算速度,可以实现在5ms内完成4M点数的FFT运算。实验结果表明,在相应的处理平台上,本文提出的超长点数FFT实现方法可以满足雷达系统的实时性需求,解决了宽带雷达实时脉冲压缩的关键问题。      

大点数FFT的二维算法FPGA并行实现

针对目前高速实时信号处理对大点数快速傅里叶变换(FFT)的性能要求越来越高,提出了一种基于二维FFT算法,利用现场可编程门阵列(FPGA)快速实现的方法.该方法以现有的短数据量的FFT核为单元,通过并行处理实现了16M点数的FFT.这样不但解决了FPGA的IP核计算FFT点数少的问题,而且提高了FFT计算的速度.仿真试验结果表明,该方法准确可靠,易于硬件实现,运算速度快.     

一种基于FPGA的高性能FFT处理器设计

FFT算法是高速实时信号处理的关键算法之一,在数字EW接收机中有着广泛的应用前景。本文基于Xilinx公司的Vertex-IIPro系列FPGA,设计一种级联结构的1024点FFT处理器,采用基-4并行蝶算单元,能并行处理四路输入数据,极大地提高了FFT的处理速度。在系统时钟为100MHz时,完成1024点复数FFT运算仅需要2.56μs。     

一种基于FPGA的高性能FFT处理器设计

FFT算法是高速实时信号处理的关键算法之一，在数字EW接收机中有着广泛的应用前景。本文基于Xilinx公司的Vertex-Ⅱ Pro系列FPGA，设计一种级联结构的1024点FFT处理器，采用基-4并行蝶算单元，能并行处理四路输入数据，极大地提高了FFT的处理速度。在系统时钟为100MHz时，完成1024点复数FFT运算仅需要2．56μs。     

超长点高精度FFT的硬件实现

高速图像处理、高速信号分析系统中需要超长点比如64K点、250兆吞吐速率的FFT运算。对于FFT运算不仅要求点数超长而且对精度也提出了一定的要求，以往结构中普遍采用的块浮点结构因其点数的增多，精度随之下降。为了能够达到一定的精度，提出了纯浮点运算结构，其中FFT硬件实现主要基于基16算法结构，描述了超长点高速FFT的硬件实现，包括基16核心运算结构、RAM的划分、旋转因子的产生和纯浮点运算结构。其FPGA性能能够达到250MSPS。     

FFT算法的一种FPGA实现

FFT运算在OFDM系统中起调制和解调的作用。针对OFDM系统中FFT运算的要求，研究了一种易于FPGA实现的FFT处理器的硬件结构。接收单元采用乒乓RAM结构，扩大了数据吞吐量。中间数据缓存单元采用双口RAM，减少了访问RAM的时钟消耗。计算单元采用基2算法，流水线结构，可在4个时钟后连续输出运算结果。各个单元协调一致的并行工作，提高了系统时钟频率，达到了高速处理。采用块浮点机制，动态扩大数据范围，在速度和精度之间得到折衷。模块化设计，易于实现更多点数的FFT运算。     

少模光纤通信频域均衡中的大点数FFT设计

为了减小频域均衡系统电路实现的功耗和面积,满足长距离少模光纤通信对均衡器的要求,对关键环节快速傅里叶变换(FFT)电路的实现进行了研究,采用2维分解算法将大点数的FFT运算转换为小点数FFT处理器的设计,降低了硬件复杂度。设计了基于现场可编程门阵列的高速蝶形运算核,实现了16384点FFT的2维R22SDF结构,提高存储器的资源利用率,减少了复数乘法器的使用;进行了理论分析和实验验证,取得了不同时钟频率下的电路结构占用资源的数据。结果表明,FFT运算器的正确性得到验证,该FFT运算器能够适应少模光纤通信系统中优化频域均衡电路结构的要求,能够实现200MHz数据传输速度的频域均衡实时处理。     

基于FPGA的可扩展高速FFT处理器的设计与实现

本文提出了基于FPGA实现傅里叶变换点数可灵活扩展的流水线FFT处理器的结构设计以及各功能模块的算法实现,包括高组合数FFT算法的流水线实现结构、级间混序读/写RAM地址规律、短点数FFT阵列处理结构以及补码实现CORDIC算法的流水线结构等。利用FPGA实现的各功能模块组装了64点FFT处理器。从其计算性能可知,在输入数据速率为20MHz时,利用此结构实现的FFT处理器计算1024点FFT的运算时间约为52μs。