基于FFT的校频技术及其FPGA实现

在全数字化MPSK(多相移键控)解调中,有时存在着相当大的相对载波频偏,导致接收机不能正常工作.文中介绍了基于最大似然准则的FFT(快速傅里叶变换)频偏估计算法,分析了该算法的复杂度,并将该算法应用于MPSK信号载波恢复,达到对频偏进行有效估计并矫正的目的.首先给出了应用FFT频率估计器的MPSK信号载波恢复结构,以及在FPGA(现场可编程门阵列)上实现该算法的关键技术.在使用IP核的基础上,详细描述了FFT频率估计器在FPGA中的实现过程.最后分析了算法实现时需要的硬件资源和性能.     

基于FPGA的高速流水线FFT算法实现

提出了在FPGA（现场可编程门阵列）上实现1024点基4-FFT（快速傅里叶变换）算法的设计方案。方案对FFT算法的核心单元即蝶形运算单元的结构进行了分析和优化,用一个复乘器通过时序控制实现了和3个复乘器同样的效率,而且对整个算法的流程采用了流水线式的工作控制方式,不仅节省了FFT在FPGA上实现时占用的硬件资源,并且极大地提高了算法的运算效率。最后给出了仿真实验结果,并同MATLAB的FFT运算结果进行了对比。结果显示,在100MHz时钟条件下,本方案完成1024点的基4．FFT运算仅需51．28μs,完全满足高速FFT运算的实时性要求。     

基于Cyclone系列FPGA的1 024点FFT算法的实现

介绍了一种用低成本Cyclone系列FPGA(现场可编程门阵列)实现基于按D IF(频率抽取)rad ix 2结构1 024点FFT(快速傅里叶变换)算法的方法。本设计采用Verilog语言编程实现,利用EDA(电子设计自动化)工具对设计进行了仿真、综合,并在开发板上实现板级验证,最后分析了整个设计的性能,说明在低成本Cyclone系列上可以实现高速FFT算法。     

FFT的FPGA实现

结合工程实践,介绍了一种利用FFT IP Core实现FFT的方法,设计能同时对两路实数序列进行256点FFT运算,并对转换结果进行求模平方运算,且对数据具有连续处理的能力。设计采用低成本的FPGA实现,具有成本低、性能高、灵活性强、速度快等特点,而且通过工程应用证明了设计是正确可行的。     

多路并行FFT算法的FPGA实现技术

以雷达侦察接收机为应用背景,利用FPGA芯片并行工作的特性,设计一种并行加流水线处理模式的FFT处理器结构,实现宽带数字测频。在2.4 GSPS采样率下,选取基-2频域抽取(DIF)算法,采用每通道512点流水结构FFT、8通道并行处理的设计思路,以达到单通道4 096点FFT的处理效果。在保证分辨率的同时,采样数据能够被实时处理。仿真结果显示,在300 MHz时钟下,FPGA完成4 096个数据的缓存和FFT运算只需要2.1μs,满足雷达侦察接收机对数据处理速度的要求。     

频分分路中高速FFT的实现

本文介绍了多相阵列FFT在星上多载波数字化分路中的应用，并针对星上处理的实时高速处理要求，提出了一种FFT的实现方案，并用一片FPGA芯片验证了其正确性和可行性。     

基于FPGA的FFT处理器设计

在火车车轮的振动式擦伤检测系统中,经常需要对振动信号进行频谱分析,为实现振动频谱信号的及时输出,在此根据FFT算法中的一种变形运算流图,提出一种基于FPGA的FFT流水线结构,总结了利用流水线结构实现这种FFT运算流图的数据存取规律,并按此结构利用Verilog语言设计了64点数据的6级流水线运算结构。利用振动信号测试数据进行仿真实验,结果表明该设计方法的正确可靠。     

一种基于FPGA跳频解码实现方法

跳频技术作为一种有效的抗干扰手段,广泛应用于现代雷达信号处理领域。为了准确接收到各个频率片,确定频率片的起始点,需要对接收的序列进行连续的FFT处理。目前FPGA器件厂商提供的FFT处理模块不能满足这一时序要求,这里提出了一种基于FPGA的快速连续FFT实现方法,以相对较少的硬件资源换取时序要求。实验证明,该方法能够满足时序和精度要求,同时通过了FPGA的时钟约束条件,满足工程应用的实时性要求,有一定工程应用价值。     

高速并行FFT的FPGA实现

简要介绍了 FFT的分类,对比了其结构特点及实现复杂度,结合项目实现的需求,从中选择了一种适合 FP-GA高速并行实现的算法。在此基础上,推导了20点 FFT的实现方式,并且根据实际需求,可以采用此方法设计多种非基2FFT实现,甚至通过级联可完成大点数 FFT的设计实现,具有模块化、灵活可变的特点。结合 MATLAB仿真对FPGA实现结果进行了对比分析,并以图形化方式显示了对比结果,说明了方法可行、有效。     

实数二维FFT及其改进算法的FPGA实现

近些年来,一些工程对于快速傅里叶变换(FFT)的计算时间提出了更高的要求,现有的FFT实现方法已不能满足需求,从而制约了工程性能指标的提高。针对这个问题,提出了一种可并行处理FFT的二维算法以及其改进方法,并利用现场可编程门阵列(FPGA)加以实现。仿真和试验结果表明,该方法准确可靠,易于硬件实现,运算速度快,大大减小了计算FFT的时间,满足了工程需要。     

基于FPGA的快速傅立叶变换

在对FFT(快速傅立叶变换 )算法进行研究的基础上 ,描述了用FPGA实现FFT的方法 ,并对其中的整体结构、蝶形单元及性能等进行了分析。     

基于FPGA的FFT算法硬件实现

设计了一种基于FPGA的1 024点16位FFT算法,采用了基4蝶形算法和流水线处理方式,提高了系统的处理速度,改善了系统的性能。提出了先进行前一级4点蝶形运算,再进行本级与旋转因子复乘运算的结构,合理地利用了硬件资源。对系统划分的各个模块使用Verilog HDL进行编码设计。对整个系统整合后的代码进行功能验证之后,采用Quartus Ⅱ与Matlab进行联合仿真,其结果是一致的。该系统既有DSP器件实现的灵活性又有专用FFT芯片实现的高速数据吞吐能力,在数字信号处理领域有广泛应用。     

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。     

基于CORDIC的一种高速实时定点FFT的FPGA实现

本文论述了一种利用CORDIC算法在FPGA上实现高速实时定点FFF的设计方案。利用CORDIC算法来实现复数乘法，与使用乘法器相比降低了系统的资源占用率，提高了系统速度[1]。设计基于基4时序抽取FFT算法，采用双端口内置RAM和流水线串行工作方式。本设计针对256点、24位长数据进行运算，在XilnxSpartan2E系列的xc2s300e器件下载验证通过，完成一次运算约为12μs，可运用于高速DSP、数字签名算法等对速度要求高的领域。     

基于存储器的3 780点FFT的FPGA设计和实现

介绍一种基于存储器的3 780点FFT的FPGA设计和实现,把3 780分解为7×9×5×4×3共5级,每一级进行对应点的WFTA[1]运算,并利用in-order、in-place PFA[2]算法,实现了每一级存储器读写地址的一致性.同时对整个系统的功能进行仿真和分析,其性能满足了TDS-OFDM[3]系统的信噪比要求.     

基于FPGA的跳频通信频率合成器实现

探讨了一种基于FPGA的跳频通信频率合成器的实现方案,重点介绍其原理和电路设计,并给出了FPGA的仿真结果。结果表明该设计行之有效,实现了高度集成化。     

基于反馈控制结构的FFT信号处理器设计与FPGA实现

研究了基于FPGA的基-2 FFT算法的设计与实现。为减小硬件资源开销,论文采用蝶形运算单元和控制器单元构成的反馈结构对基-2 FFT处理器的硬件j结构进行了总体设计,采用时序控制方法完成蝶形运算电路设计,采用同步有限状态机(FSM,finite state machine)方法实现了旋转因子系数的产生与控制。并基于Quartus II软件平台,完成了整个FFT处理器电路的FPGA实现,最后通过仿真验证了设计方案的正确性。