A power-scalable reconfigurable FFT/IFFT IC based on a multi-processor ring

A single-chip reconfigurable FFT/IFFT processor that employs a ring-structured multiprocessor architecture is presented. Multi-level reconfigurability is realized by dynamically allocating computation resources needed by specific applications. The processor IC was fabricated in 0.25-/spl mu/m CMOS. It performs 8-point to 4096-point complex FFT/IFFT with power-consumption scalability and provides useful trade-offs between algorithm flexibility, implementation complexity and energy efficiency.     

200MSPS数字脉冲压缩模块设计与实现

介绍了基于Xilinx公司FPGA（现场可编程门阵列）实现高速实时数字脉冲压缩处理的设计方法。本数字脉冲压缩模块由3片FPGA级联,分别完成脉冲压缩运算中的FFT（快速傅里叶变换）、复数乘窗和IFFT（快速傅里叶反变换）功能。在Xilinx器件上实现了数字脉冲压缩算法。通过与MATLAB仿真结果比较,该数字脉冲压缩模块很好地实现了32k点的块浮点数字脉冲压缩功能,吞吐率达到200MSPS（百万次采样每秒）。     

TDS-OFDM系统信道估计与数据循环化硬件实现

针对TDS—OFDM系统的信道估计与数据循环化算法提出了一种硬件实现架构,其中循环相关的实现架构速度快且节省硬件资源。为了易于硬件实现,对迭代干扰消除提出了近似算法。仿真结果表明,此近似算法几乎没有造成性能损失。     

基于FPGA的高速O-OFDM实时系统发送端信号处理

介绍了基于XI LI NX FPGA的1Gb/s光OFDM(O-OFDM)发送端信号处理的整体设计,对传输信号的星座映射及FFT进行了研究,重点分析了不同量化比特数时IFFT/FFT的误差矢量幅度(EVM),提出了使用不同量化比特对信号进行适当放大而提高系统的IFFT-FFT转换精度的方法。实验验证了OFDM信号I FFT-FFT变换后随量化比特数的增加,EVM值不断减少,相应的星座图更收敛。     

基于SOPC可重构的图像采集与处理系统设计

针对目前PC算法无法实现图像实时处理以及固定硬件平台很难实现算法修改或者升级的问题,设计一种基于SOPC可重构的图像采集与处理系统,实现了图像数据的片上实时处理以及在不改变硬件电路结构而完成算法修改或者升级的功能。此系统围绕两块Xilinx FPGA芯片进行设计,通过FPGA以及其Microblaze 32 bit软核处理器和相关接口模块实现硬件电路设计,结合FPGA开发环境ISE工具和EDK工具协作完成软件设计。由于采用SOPC技术和可重构技术,此设计具有设计灵活、处理速度快和算法可灵活升级等特点。     

Design of an FFT/IFFT Processor for MIMO OFDM Systems

In this paper, we present a novel 128/64 point fast Fourier transform (FFT)/ inverse FFT (IFFT) processor for the applications in a multiple-input multiple-output orthogonal frequency-division multiplexing based IEEE 802.11n wireless local area network baseband processor. The unfolding mixed-radix multipath delay feedback FFT architecture is proposed to efficiently deal with multiple data sequences. The proposed processor not only supports the operation of FFT/IFFT in 128 points and 64 points but can also provide different throughput rates for 1-4 simultaneous data sequences to meet IEEE 802.11n requirements. Furthermore, less hardware complexity is needed in our design compared with traditional four-parallel approach. The proposed FFT/IFFT processor is designed in a 0.13-mum single-poly and eight-metal CMOS process. The core area is 660times2142 mum² , including an FFT/IFFT processor and a test module. At the operation clock rate of 40 MHz, our proposed processor can calculate 128-point FFT with four independent data sequences within 3.2 mus meeting IEEE 802.11n standard requirements     

用于MB-OFDM UWB系统的FFT/IFFT处理器的设计与实现

设计了一种应用于超宽带(UWB)无线通信系统中的FFT/IFFT处理器。该处理器采用基24算法进行FFT运算,利用8路并入并出的流水线结构实现该算法,提高了处理器的数据吞吐率,降低了芯片功耗。提出了一种新颖的数据处理方式,在保证信噪比的情况下节约了逻辑资源。在乘法器的设计环节,针对UWB系统的具体特点,在结构上对乘法器进行了改进和优化,提高了乘法器的性能。最后,设计的FFT/IFFT处理器采用TSMC 0.18μm CMOS标准工艺库综合,芯片的内核面积为0.762mm2(不含测试电路)。在1.8V,25℃条件下,最大工作时钟317.199MHz,在UWB典型的工作频率下,内核功耗为33.5304mW。     

OFDM调制中高速FFT处理器的设计与实现

通过对通用算法对比和分析，介绍了一种利用混合基、多块存储器的原位算法构成、能够实现持续处理的多模式FFT处理器的设计和实现。该FFT处理器采用类似块浮点的数据收缩方法，结构简单、速度高、性能好、功耗低，不仅满足高速计算的要求，而且减小了硬件实现的复杂度、易于FPGA实现，因此可以适用于多载波OFDM调制系统中。     

DTMB接收机中3780点FFT处理器的设计

提出了一种适合于DTMB接收机使用的FFT处理器的设计方法.该处理器基于混合基算法,素因子分解法和WFTA算法,采用动态截位法来保证精度与减小功耗和面积.FPGA验证表明：在输入输出均为13位时,该处理器的信噪比达到了60.4dB,运行最高频率达到84.48MHz,满足了DTMB接收机对FFT处理器的精度要求和速度要求.     

一种OFDM调制解调器的FPGA实现

OFDM技术在高速数据传输中得到了广泛的应用，根据OFDM的特点，提出了一种基于IFFT/FFT的OFDM调制解调器的低成本FPGA实现方法，最后给出了FPGA上的15点FFT运算单元的计算结果。实践证明，该方法具有设计简单、快速、高效和实时性好等特点。     

基于NiosII的SD卡驱动程序开发

提出一种在FPGANiosⅡ软核处理器下SD卡驱动设计的方法。采用Altera公司的FPGA可编程逻辑器件．构建了NiosH软核处理器平台,并在此之上实现了SD卡的驱动设计。实验结果表明：设计提高了FPGA系统的设计灵活度,并有效地控制了FPGA的资源利用率。     

LTE物理上行共享信道中FFT算法分析与FPGA实现

快速傅里叶变换FFT作为数字信号处理的核心技术之一,使离散傅里叶变换的运算时间缩短了几个数量级,并在LTE中有重要的应用。现场可编程门阵列FPGA是近年来迅速发展起来的新型可编程器件。本文主要研究如何利用FPGA实现FFT算法,包括算法选取、算法验证、系统结构设计、FPGA实现和测试整个流程。设计采用Good-Thomas算法,利用Verilog HDL描述的方式实现了不定点FFT系统,并以FPGA芯片virtex4为硬件平台,进行了仿真、综合、板级验证等工作。仿真结果表明其计算结果达到了一定的精度,运算速度可以满足一般实时信号处理的要求。     

A 64-point Fourier transform chip for high-speed wireless LAN application using OFDM

In this paper, we present a novel fixed-point 16-bit word-width 64-point FFT/IFFT processor developed primarily for the application in an OFDM-based IEEE 802.11a wireless LAN baseband processor. The 64-point FFT is realized by decomposing it into a two-dimensional structure of 8-point FFTs. This approach reduces the number of required complex multiplications compared to the conventional radix-2 64-point FFT algorithm. The complex multiplication operations are realized using shift-and-add operations. Thus, the processor does not use a two-input digital multiplier. It also does not need any RAM or ROM for internal storage of coefficients. The proposed 64-point FFT/IFFT processor has been fabricated and tested successfully using our in-house 0.25-/spl mu/m BiCMOS technology. The core area of this chip is 6.8 mm/sup 2/. The average dynamic power consumption is 41 mW at 20 MHz operating frequency and 1.8 V supply voltage. The processor completes one parallel-to-parallel (i.e., when all input data are available in parallel and all output data are generated in parallel) 64-point FFT computation in 23 cycles. These features show that though it has been developed primarily for application in the IEEE 802.11a standard, it can be used for any application that requires fast operation as well as low power consumption.     

流水线结构FFT/IFFT处理器的设计与实现

针对实时高速信号处理的要求，设计并实现了一种高效的FFT处理器。在分析了FFT算法的复杂度和硬件实现结构的基础上，处理器采用了按频率抽取的基—4算法，分级流水线以及定点运算结构。可以根据要求设置成4P点的FFT或IFFT。处理器可以对多个输入序列进行连续的FFT运算，消除了数据的输入输出对延时的影响。平均每完成一次N点FFT运算仅需要Ⅳ个时钟周期。整个设计基于Verilog HDL语言进行模块化设计。并在Altera公司的Cyclone Ⅱ器件上实现。     

基于XC6200的可重构处理器设计

本文讨论一种针对图像信息处理应用的可重构处理器设计与实现.该处理器采用DSP+FPGA的混合计算结构,既具有制造完成后的可编程性,又能提供较高的计算性能,可适用多种实时图像信息处理应用的需要.文中还对动态重构的实现及可重构芯片设计等问题进行了较为深入的讨论,并用设计实例论证了作者的设计思想.     

WIMAX系统中可配置FFT/IFFT的设计与实现

针对WIMAX系统中变长子载波的特点,通过采用流水线乒乓结构,以基2、基4混合基实现了高速可配置的FFT/IFFT。将不同点数的FFT旋转因子统一存储,同时对RAM单元进行优化,节约了存储空间;此外对基4蝶形单元进行优化,减少了加法和乘法运算单元。仿真和综合结果表明,设计满足了WIMAX高速系统中不同带宽下FFT/IFFT的要求。     

基于FPGA技术实现的OFDM基带调制系统

OFDM基带调制的目的是将高速的串行数据流转换成并行的低速数据流,再调制到频谱是正交重叠的子载波上进行传输,以便于提高频谱利用率。OFDM可以采用IFFT/FFT实现调制解调,在本设计中采用FPGA技术可以比较容易地实现OFDM通信系统的的调制器部分。整个系统包括RS编码、交织、QAM星座映射,IFFT和插入CP等模块,经过仿真验证:提高了系统的处理速度,具有较高的应用价值。     

新一代通用机载雷达信号处理机的实现

为提升机载雷达信号处理机多通道、并行、大运算量的实时处理能力,基于DSP＋FPGA结构采用模块化设计构建的新一代雷达信号处理机,符合“通用化、系列化、标准化”的要求,并且根据软件雷达的思想,通过改变算法和软件．使其适应不同的工作环境和任务需要。高性能DSPTS201和大容量FPGA为核心实现的新型通用机栽雷达信号处理机的通用平台。主要实现数字脉压、FFT,CFAR,SAR／ISAR等算法。     

基于FPGA的FFT处理器的设计与实现

对FFT处理器的实现算法-频域抽取基4算法做了介绍。介绍一种以FPGA作为设计载体,设计和实现一套集成于FPGA内部的FFT处理器的方法和设计过程。FFT处理器的硬件试验结果表明该处理器的运算结果正确,并且具有较高运算速度。该方法具有设计简单灵活,体积小等优点,可用于雷达处理、高速图像处理和数字通信等应用场合。     

CORDIC算法的FPGA与DSP实现的优劣分析

介绍了坐标旋转数字计算机（CORDIC）的算法原理,分析了算法中旋转迭代次数、操作数位宽与精度的关系,在现场可编程门阵列（FPGA）芯片和数字信号处理器（DSP）芯片上用全流水、高并行结构分别实现了旋转模式下的CORDIC算法,并将两者的精度、时间效率、空间效率的优劣进行比较。结果表明,DSP数值精度比FPGA高且设计更灵活,可移植性更强;而FPGA速度远远快于DSP,消耗硬件资源更少。