一种新的1024点基-2 FFT旋转因子产生电路的结构

设计了一个新的无存储器的基-2 1024点FFT旋转因子产生电路.这个旋转因子产生电路用若干逻辑模块来产生数据,然后用这些数据合成所需要的旋转因子.用Synopsys Power Compiler进行功耗分析表明,用TSMC 0.25μm CMOS工艺综合出来的电路在50MHz时的功耗为2mW.这种旋转因子产生电路非常适合用于低功耗的设计中,尤其是移动通信和其他手持设备中.     

超长点数FFT处理器的旋转因子生成方法

对于大点数FFT处理器,提出了一种新的旋转因子生成方法。首先对三角函数曲线分段进行折线近似,将线段端点及斜率存入存储器,然后通过查表以及插值计算的方法来生成旋转因子。在保证FFT计算精度的前提下,极大地降低了对旋转因子存储器容量的需求,对大点数FFT处理器的单片ASIC实现具有重要意义。     

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。     

一种新结构FFT算法及其FPGA实现

本文给出了一种面向FPGA实现的新结构FFT算法,并利用FPGA器件内部丰富的逻辑单元,RAM、ROM和DSP块实现了FFT核心运算的并行化,与利用传统结构实现的FFT相比大大提高了FFT的运算速度,与用DSP实现的FFT相比速度也要快得多。     

FFT/DFT旋转因子生成算法误差分析及修正

旋转因子生成是FFT/DFT算法中的重要步骤,直接影响系统实现时的计算速度和资源开销。一种改进的算法给出了一个原理简单、计算速度快、占用存储资源少的旋转因子生成方案。然而系统实现时,乘加单元定点操作会引入截位或舍入误差,且该误差会随着乘加次数的增加而逐级扩散,导致旋转因子精度值下降,无法满足系统性能要求。基于FFT/DFT矩阵分解实现方式,本文给出了旋转因子生成的具体硬件实现结构,以及详细的误差分析。同时采用重定标的误差修订方案以减小误差,并推导出了重定标次数与系统给定条件之间的关系式,便于设计者进行灵活的设计。文章同时引入流水技术提高了系统速率。性能分析表明,相对于以往的算法,本文提出的算法占用的存储资源大大减少;且相对于不进行重定标方案,7次重定标能保证旋转因子精度提高约16个dB。      

新一代数字电视中不同FFT块旋转因子的高效存储方法

在新一代数字电视OFDM传输系统中采用多种FFT数据块(如2K、4K、8K、16K和32K等)和FFT高速处理需求时,随着FFT块大小增大和模式增加,在FPGA和芯片实现中遇到的旋转因子存储空间成为一个突出问题,本文对此提出了一种有效的解决方案。     

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.     

用DSP56001实现1024点基2位反转算法FFT

随着数字信号处理技术的发展,开发应用高速DSP处理器芯片进一步提高运算处理速度是主要的发展方向。介绍了用DSP56001数字信号处理器芯片以及位反转算法实现24位定点字长1024点基2DITFFT的技术细节,经实测可在5.6ms内完成,这一处理速度在同类DSP处理器中是令人瞩目的。     

一种旋转因子访存优化的FFT算法

为了在嵌入式设备中高效运行快速傅里叶变换算法,提出了一种针对小尺寸高速缓冲存储器优化的旋转因子的生成与访存策略,该方法能够有效提高缓存命中率及运算速率。给出了不同需求下配置参数的选取原则,基于典型算法配置参数和目标处理器平台进行算法测试。实验结果证明,优化后的方法在信噪比性能下降较小的情况下能够获有效地提升计算速率。     

基于一种改进的CORDIC算法的FFT芯片设计

本文实现了基于CORDIC算法的FFT处理器的ASIC设计,提出来一种改进的CORDIC算法实现复数运算,通过改进单次迭代角度和当前选择角度判断方程,在实现同样计算精度的情况下可以将迭代次数减半,提高FFT运算速度。另外通过实时产生旋转因子系数,不需要额外的旋转因子存储空间。芯片测试结果验证了基于改进的CORDIC算法和实时产生旋转因子的FFT设计,1024点运算时间21.32us,硬件面积消耗减少19.4%,运算精度SQNR可以达到55.85dB,满足实际运用需求。     

一种高精度的大点数二维FFT处理器设计

基于传统的频域抽取快速傅里叶变换(FFT)算法以及二维FFT算法,设计了一种高精度的大点数FFT处理器。该处理单元采用一个状态机控制整个运算流程,针对小点数情况的一维FFT算法和大点数情况的二维FFT算法,该处理器都可以智能地选择合适的处理流程和缓存管理,自动地完成整个FFT运算而无需软件介入。在支持大点数的二维FFT算法的基础上,该设计还通过对旋转因子计算过程的优化,以提高在大点数情况下的精度表现,在4M长度的输入序列时可以获得130 dB以上的信噪比。     

应用于FFT处理器的新型串接CSD常数乘法器设计

快速傅里叶变换(FFT)广泛应用于正交频分复用(OFDM)系统的调制与解调中。FFT的输出需要输入序列与旋转因子(TF)进行复数乘法运算,由于正则有符号数(CSD)常数乘法器实现简单、硬件开销小,常用于此类复数乘法运算,但随着旋转因子常数值个数的增加,其硬件开销会成倍增长。为了降低硬件开销,利用参数分解减少常数值个数的方法,提出了一种新型串接CSD常数乘法器。仿真结果显示对比常用的布斯乘法器,该新型串接CSD常数乘法器设计方案实现与旋转因子Wi128、Wi256以及Wi512进行复数乘法运算的硬件资源消耗分别减少41%、34%和25%。     

Programming an efficient radix-four FFT algorithm

A novel way of organizing a twiddle factor table and indexing butterfly terms for efficiently computing the radix-4 fast Fourier transform is presented. The twiddle factors are stored in radix-4 digit reversed order and the algorithm uses a recursive formula derived from Bergland's [5] radix-8 formula.     

一种高效的FFT处理器地址快速生成方法

地址产生器是FFT处理器的主要组成部分,地址快速生成和旋转因子读取次数是它的两个重要指标,但很少有算法能够将其统一起来。本文采取了一种新的操作数地址生成顺序并构造了一种新的FFT循环级数表示方法,基于操作数地址的位倒序方式,提出了一种兼有地址简单快速生成与避免重复读取旋转因子特点的可变长地址生成方法,解决了以往地址产生时生成速度与旋转因子重复读取之间的矛盾,实现了快速和降低系统功耗的统一。     

关于CDMA蜂窝系统中功率控制的分析

本文就ＣＤＭＡ蜂窝系统中的功率控制问题进行了讨论,其中包括功率控制误差的考虑以及功率控制源的选择,在以往的分析中,常常只考虑基于距离的功率,选择,本文引入了对实际环境下基于导频功率的选择考虑,给出了两种方法的比较,数值计算结果显示后者在系统容量上有一定的改善。     

航空自耦变压整流器受变频电源影响分析

为了研究航空变频电源对自耦变压整流器的影响,提出了一种分析方法:输入采用频率可调的交流电源,连接自耦变压整流器。通过变化负载参数,在变频电源供电时,测量自耦变压整流器的移相波形、直流母线电压波形、输入功率、功率因数和效率等重要参数。使用仿真模型初步实现了该分析方法的仿真验证,并基于测试平台搭建自耦变压器样机。实验结果表明,该研究为使用变频电源的自耦变压整流器的设计提供了技术支持。     

ACTS MOBILE TERMINALS

The development of the advanced communications technology satellite (ACTS) mobile terminal (AMT) and its follow-on, the broadband aeronautical terminal (BAT), have provided an excellent testbed for the evaluation of K- and Ka-band mobile satellite communications systems. Such systems have proved viable for many different commercial and government applications. Combining emerging satellite communications technologies such as ACTS' highly focused spotbeams with the smaller, higher-gain K- and Ka-band antenna technology, results in system designs that can support significantly higher throughput capacity than today's current commercial systems. An overview of both of these terminals is presented in this paper.