高速3780点FFT处理器的设计与实现

介绍了地面数字电视多媒体广播传输系统(DTMB)中3 780点FFT处理器的设计与实现。通过综合利用混合基算法、素因子算法和WFTA算法,来完成3 780点FFT的算法设计。采用流水线结构进行硬件实现,为进一步提高系统吞吐率,其内部3,4,5,7,9点WFTA运算单元均采用并行数据处理方式。     

非2-基FFT的素因子算法研究

提出一种新的非2-基N点FFT的素因子算法.该方案与原素因子分解算法比较,实现了各个小点数DFT的同址顺序运算,并通过简单的地址模加运算得到顺序的输出,省去了多余的整序运算,是一种通用N点FFT算法.设计结构规整简单,利于硬件实现.以中国数字电视广播地面传输标准(DTMB)规定的3 780点FFT为例,结合WFTA算法和混合基算法,介绍了算法的具体设计与实现方案.     

时间抽取情况下的旋转因子合并FFT算法和TMFFT的软件实现

马滕斯(Martens)提出了一种效率高(可与WFTA法和PFA法相比拟)、结构简单(与FFT法相似)的DFT计算方法RGFA。作者已经证明,在基2的情况下,RCFA与旋转因子合并的频率抽取FFT算法是完全等价的。本文给出了旋转因子合并的时间抽取FFT算法,从而使得在任何条件下,目前使用的FFT算法都可以用外部特性完全相同、内部结构基本相同的高效算法旋转因子合并FFT算法来代替。本文还给出了实现旋转因子合并FFT算法的软件。     

WFTA算法的FPGA设计与实现

Winograd傅里叶变换算法（WFTA）利用旋转因子W的特性对其进行分解,能够把FFT运算中乘法次数降到最低,是一种高效且资源占用相对较少的FFT实现方法。以256点分解为两维16×16点的小数组WFTA进行运算为例介绍了大数组WFTA算法的FPGA设计与实现方案。仿真测试表明,所设计的256点FFT处理器,乘法器资源消耗仅为基-2FFT的1/2、基-4FFT的2/3,且在100 MHz主时钟频率下完成运算仅需5.8μs,满足FFT处理器的高速实时性要求。     

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.     

DMB-T系统中FFT模块的设计与实现

介绍了地面数字多媒体/电视广播传播系统(DMB-T)中3 780点FFT模块的重要作用.考虑到不适合直接利用现已成熟的基-2和基-4的算法,提出一种全并行流水结构的3 780点FFT的设计和实现方案.该方案采用WFTA算法和PFA算法,把3780分解为7×9×5×4×3共5级的流水线结构.通过对整个系统的仿真与硬件实现,证明该方案性能上能够满足TDS-OFDM系统的信噪比要求.     

离散傅里叶变换的算术傅里叶变换算法

离散傅里叶变换(DFT)在数字信号处理等许多领域中起着重要作用.本文采用一种新的傅里叶分析技术—算术傅里叶变换(AFT)来计算DFT.这种算法的乘法计算量仅为O(N);算法的计算过程简单,公式一致,克服了任意长度DFT传统快速算法(FFT)程序复杂、子进程多等缺点;算法易于并行,尤其适合VLSI设计;对于含较大素因子,特别是素数长度的DFT,其速度比传统的FFT方法快;算法为任意长度DFT的快速计算开辟了新的思路和途径.     

FFT算法的一种FPGA设计

在分析了快速傅里叶算法理论的基础上,提出了一种频率抽取基4FFT的FPGA设计方案,针对现有FFT的FPGA实现过程中蝶形运算需要频繁乘以多个旋转因子提出了改进方法,减少了旋转因子的乘法次数和存储空间,加快了蝶形运算的速度,设计的地址映射方法,无需运算即可得到所需数据的存放地址,并结合采用乒乓结构和流水线方式,来提高快速傅里叶变换(FFT)FPGA实现的速度,为实现FFT算法提供了一定的参考价值。     

通用顺序即位素因子FFT算法

本文从一维到多维的下标变换出发,得到了一种通用顺序,即位素因子FFT算法。与现在的素因子FFT算法相比较,这种算法不仅节省了约一半内存,而且有更高的计算效率。此外,这种算法能很方便地将逆变换也包括在同一程序内。     

LTE系统中混合基FFT的算法分析与C实现

在LTE系统中存在基2和非基2的FFT的情况,但是目前FFT的算法实现和优化的研究主要是基于基2和基4,很少有针对基3和基5算法以及把其结合在一起实现混合基FFT的研究。因此,本文主要对LTE系统基3和基5混合基的WFTA算法和PFA算法进行研究分析,最后对15点混合基FFT进行C实现仿真。     

OFDM系统中FFT算法的FPGA设计与实现

针对FFT算法在OFDM系统中的应用,对一般的FFT算法进行比较分析,设计了一种便于FPGA硬件实现的基4 FFT算法结构。该实现结构的设计以简化电路结构,节省硬件资源,便于扩展维护为目的,以第一级运算为基础实现多级FFT运算,采用了电路复用技术,以一种新的数据排序方式实现正序输入,正序输出,简化旋转因子的排列,并对一些相关的关键技术进行了设计改进。本设计在ISE10.1平台采用VHDL语言编程实现,并通过了仿真验证。     

数字信号处理器(DSP)的发展概况及最新DSP的主要特点

<正> 引言1965年库利(J·W·Cooley)和图基(J·W ·Turey)提出离散符里叶变换(DFT)的周期性可以用一种称为快速符里叶变换(FFT)的方法来展开,从而使运算量由正比于N~2减少到正比于N~(log2)。符里叶变换应用的这一新发现,对数字和模拟谱分析产生了极大的冲击。因此有人称这是数字信号处理的一次革命。经过人们对FFT的算法的不断改进,很快完善和发展成一套高效的运算方法,形成了一个较为标准的循环嵌套结构的FFT程序结构。由于FFT具有一些固有的局限性,最为突出的是频率分辨问题,也即对两个或多     

基于富里哀变换的带限信号外推算法

本文提出一种直接基于富里哀变换的带限信号外推新算法: FFT迭代算法。它在外推性能和谱估值方面比以往的方法好。由于采用了FFT和收敛加速因子,它是一种实用的算法。数值例子表明,对有噪声数据而言,FFT迭代算法是一种有效的外推算法。     

小点数Winograd傅里叶变换算法处理器设计

Winograd 傅里叶变换算法(WFTA)是一种针对非2的整数次幂的小点数离散傅里叶变换(DFT)的快速算法,其运算速度对系统性能具有直接影响.根据各小点数的实际情况,分别进行了硬件结构的设计,在3点和4点的 WFTA 设计中采用移位寄存器和累加器为基础的电路结构,得到了较好的结果;当点数增加到5点、7点和9点时,采用加/减法矩阵分解方法,保证较快的运算速度.通过仿真结果表明,设计方案满足流水线要求,具有较强的数据处理能力.     

基于二进制移位的嵌套区间层次模型算法优化

嵌套区间是嵌套集合理论在有理数范围的扩展,利用有理分数进行层次结构编码的方式,解决了嵌套集合模型中节点容量受限和节点变形操作性能较差的问题。嵌套区间模型中节点编码会随着层次结构规模增大而呈指数增加,导致节点操作性能下降且存储增加。针对此问题,研究了嵌套区间的数学模型,根据节点编码特点,提出了一套基于二进制移位原理的嵌套区间模型优化算法,可将算法时间复杂度降为O(1),提高层次结构操作效率。同时设计了一种新的节点存储结构,可以降低磁盘存储。实验结果表明,新算法和存储结构能够显著提高节点操作效率并降低存储。     

基于CMMB标准的新型FFT处理器设计

针对中国移动多媒体广播(CMMB)系统中高速FFT处理器的设计要求,提出了一种新的适用大点数FFT算法的流水线实现结构.采用了混合基4/2、按频率抽取FFT算法,完成了4 096/2 048点,13 bit位宽,定点复数FFr的设计,两个点数的FFT变换能够采用同一套结构实现,节约了资源.设计全部采用VerilogHDL语言描述并通过FPGA仿真验证.     

嵌套代替-扩散网络的CLEFIA结构零相关线性逼近的构造

零相关线性分析是一种新的分组密码分析方法。进行零相关线性分析首先需要构造相关系数为0的线性逼近。该文研究了嵌套代替-扩散(SP)的CLEFIA结构相关系数为0的线性逼近构造问题,给出了该结构的一类新的(4n+1)轮零相关线性逼近的构造算法。利用该方法可以给出9轮CLEFIA算法的大量零相关线性逼近。     

工程数学

01742 00010013改进的任意墓F FT整序算法/林水生,黄顺吉(电子科技大学)11信号处理.一1999,15(2).一163-165,151文中提出了一种改进的适合于任意基FFT变换的整序算法,改进整序算法采用循环嵌套结构,减少了运算量,实验结果表明,改进整序算法的运算时间较其它整序算法少.图1表2参3(许)行了讨论.该文用上述方法以悬臂梁试件为例,对结构缺损位置、缺损深度以及螺栓联接结构的紧固程度进行了试验.图4表1参4(文)0174一6 00010014关于5 ommerfeld型广义积分/金元松、刘小国,曹倩,李超峰(中国电波传播研究所)!I电波科学学报.一1999,14(2)一144一1…     

旋转因子合并的频率抽取FFT算法RCFA的新解释

对频率抽取FFT算法进行修改,将两级旋转因子进行合并,得到旋转因子合并的频率抽取FFT算法。它与马滕斯(Martens)利用多项式代数理论导出的递归割圆因式分解算法(RCFA)结果完全相同,具有结构简单、计算效率高的优点。与RCFA相比,它便于被工程技术人员理解和使用,还很容易被推广到时间抽取的情况。     

基于高速FFT结构的频域抗干扰算法的FPGA实现

提出了一种基于高速FFT结构的算法硬件设计与实现,FFT采用基4算法,旋转因子采用CORDIC算法生成,节省了存储资源,最后在硬件平台上测试,取得了很好的抗干扰效果.