塊浮點(diǎn)FFT處理器系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(Eleetronics Design Automation)成為重要的設(shè)計(jì)方法，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)等許多領(lǐng)域。而且，近年來門電路數(shù)量和系統(tǒng)復(fù)雜性以指數(shù)倍增加，產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的功能驗(yàn)證也日益重要?，F(xiàn)場可編程門陣列是一種半定制電路，也是一種新型可編程器。隨著它的廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展，電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法不斷創(chuàng)新。
　　 離散傅立葉變換(Discrete Fourier Transform

2、ation)是數(shù)字信號(hào)分析與處理的重要變換工具，而FFT((Fast Fourier Transformation))是DFT的一種快速算法，是數(shù)字信號(hào)處理的核心技術(shù)，廣泛應(yīng)用于語音識(shí)別、圖像處理、雷達(dá)系統(tǒng)、頻譜分析等領(lǐng)域。不同的應(yīng)用場合，需要不同性能的FFT處理器，特別是針對(duì)下一代以FFT為核心技術(shù)的移動(dòng)通信(4G)出現(xiàn)，使FFT處理器的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文研究基于FPGA的大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷膲K浮點(diǎn)FFT的實(shí)現(xiàn)。
　

3、　 首先闡述了FFT的理論基礎(chǔ)，根據(jù)FFT算法的特點(diǎn)，對(duì)64點(diǎn)FFT硬件電路結(jié)構(gòu)及其工作原理進(jìn)行了研究。詳盡分析了FFT的具體實(shí)現(xiàn)，用DIT還是用DIF，而且比較了定點(diǎn)、浮點(diǎn)、塊浮點(diǎn)的優(yōu)劣，闡述了塊浮點(diǎn)的相關(guān)運(yùn)算，最終采用16位塊浮點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算。采用串行數(shù)據(jù)輸入輸出方式，在FPGA內(nèi)部運(yùn)用并行計(jì)算，整體架構(gòu)采用同步時(shí)序設(shè)計(jì)。提出一種新的地址映射算法，簡單可行。利用旋轉(zhuǎn)因子和乒乓RAM結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，使FFT的運(yùn)行周期大為縮短。