資料介紹
針對在工業中越來越多的使用到的FFT,本文設計出了一種利用CORDIC 算法在
FPGA 上實現快速FFT 的方法。CORDIC 實現復數乘法比普通的計算器有結構上的優勢,
并且采用了循環結構的CORDIC 算法大大節約了硬件資源。在FFT 的結構上采用了2 個16
點FFT 的計算模塊來實現蝶形計算。通過地址控制器和RAM 的配合,可以完成8 點至2048點的虛部實部均為16 位的FFT 計算。
關鍵詞 CORDIC;快速傅立葉變換;現場可編程門陣列
在工業控制和現代通訊中 FFT 作為一種時域到頻域變換的基本方法得到廣泛的應用。
比如通過在線檢測機器的震動情況來在線診斷機器的故障,就需要用到很多種分析方法,其中一個很重要的步驟就是把信號從時域變換到頻域,對數據在頻域進行分析。另外實時的FFT 在醫學診斷、地震監測、金屬探傷和現代通訊等領域都有很多的應用。實時的FFT 變換給系統帶來了很高的要求。隨著微電子技術的發展,給我們提供了新的實現平臺-----FPGA(Field Programmable Gate Array)。它具有高可靠性,良好的適應性,特別是算法可以在FPGA內并行的實現。目前以Xilinx 公司和Altera 公司都推出了基于各自公司生產的FPGA 的FFT的實現。但是仍存在以下缺點(1)售價高(2)靈活性差,只能實現固定點數的FFT。本文綜合考慮FPGA 的資源和FFT 的速度,研究如何利用CORDIC 算法在FPGA 上實現FFT,并且設計了一種結構實現了FFT 模塊的可參數化。設計要求是:(1)輸入為實部、虛部均為16 位的數據(2)可處理8 點至2048 點的FFT(3)在32us 內完成2048 點的FFT。
FPGA 上實現快速FFT 的方法。CORDIC 實現復數乘法比普通的計算器有結構上的優勢,
并且采用了循環結構的CORDIC 算法大大節約了硬件資源。在FFT 的結構上采用了2 個16
點FFT 的計算模塊來實現蝶形計算。通過地址控制器和RAM 的配合,可以完成8 點至2048點的虛部實部均為16 位的FFT 計算。
關鍵詞 CORDIC;快速傅立葉變換;現場可編程門陣列
在工業控制和現代通訊中 FFT 作為一種時域到頻域變換的基本方法得到廣泛的應用。
比如通過在線檢測機器的震動情況來在線診斷機器的故障,就需要用到很多種分析方法,其中一個很重要的步驟就是把信號從時域變換到頻域,對數據在頻域進行分析。另外實時的FFT 在醫學診斷、地震監測、金屬探傷和現代通訊等領域都有很多的應用。實時的FFT 變換給系統帶來了很高的要求。隨著微電子技術的發展,給我們提供了新的實現平臺-----FPGA(Field Programmable Gate Array)。它具有高可靠性,良好的適應性,特別是算法可以在FPGA內并行的實現。目前以Xilinx 公司和Altera 公司都推出了基于各自公司生產的FPGA 的FFT的實現。但是仍存在以下缺點(1)售價高(2)靈活性差,只能實現固定點數的FFT。本文綜合考慮FPGA 的資源和FFT 的速度,研究如何利用CORDIC 算法在FPGA 上實現FFT,并且設計了一種結構實現了FFT 模塊的可參數化。設計要求是:(1)輸入為實部、虛部均為16 位的數據(2)可處理8 點至2048 點的FFT(3)在32us 內完成2048 點的FFT。
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