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基于无冲突访存规则的高性能FFT处理器的设计与实现
被引量：
2
1
作者
徐礼晗
景佳
+1 位作者
许
丁
鸿
宋宇鲲
《微电子学与计算机》
2021年第1期57-63,共7页
高性能快速傅里叶变换(FFT)处理器在雷达与通信等实时信号处理系统中具有广泛的应用场景.本文通过优化无冲突访存规则,结合基-2和基-8时域抽取的FFT算法,设计了一种高性能的混合基FFT处理器.该处理器采用基于存储的架构,主要组成单元包...
高性能快速傅里叶变换(FFT)处理器在雷达与通信等实时信号处理系统中具有广泛的应用场景.本文通过优化无冲突访存规则,结合基-2和基-8时域抽取的FFT算法,设计了一种高性能的混合基FFT处理器.该处理器采用基于存储的架构,主要组成单元包括蝶形运算单元,存储单元和控制单元.通过优化无冲突访存规则以及旋转因子生成方案,提高计算速度和硬件效率。在SMIC 40nm标准CMOS工艺下,FFT处理器工作主频超过500 MHz,核心面积为1.76×0.85 mm~2,且计算结果信噪比超过136 dB.在32K点FFT计算任务下,计算速度相比同类型FFT处理器提高约4倍.
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关键词
快速傅里叶变换
基-8无冲突访存规则
混合基
ASIC
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职称材料
一种高速2-D滑动FFT的设计实现
2
作者
许
丁
鸿
张多利
+2 位作者
陶相颖
韩帅鹏
宋宇鲲
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2023年第7期912-918,共7页
文章介绍了采用2-D快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)算法的滑动窗FFT的基本特性原理和硬件实现过程,完成了窗长256点、步长16点的2-D滑动窗FFT的专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)设计。传统FFT...
文章介绍了采用2-D快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)算法的滑动窗FFT的基本特性原理和硬件实现过程,完成了窗长256点、步长16点的2-D滑动窗FFT的专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)设计。传统FFT算法受序列完整性的制约,时滞较大,无法满足某些高实时性信号分析领域的处理速度要求。该文采用滑动FFT算法,克服了传统FFT对序列完整性的依赖,设计的滑动FFT处理器使用2-D FFT压缩新序列计算时间,以基16蝶形运算器为核心,采用系数复用和高基Booth方法优化系数编码技术压缩乘法器的数量,减少电路面积。所设计的2-D滑动FFT完成单次滑动窗长的计算时间比传统算法节约了16.1%,变换结果与MATLAB的运算结果相比,信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)大于130 dB。在TSMC 28 nm的工艺下,工作主频为600 MHz,面积为1980μm×2060μm。
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关键词
快速傅里叶变换(FFT)
滑动FFT
2-D
FFT算法
高基Booth编码
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职称材料
题名
基于无冲突访存规则的高性能FFT处理器的设计与实现
被引量：
2
1
作者
徐礼晗
景佳
许
丁
鸿
宋宇鲲
机构
合肥工业大学微电子设计研究所教育部IC设计网上合作研究中心
合肥工业大学电子科学与应用物理学院
出处
《微电子学与计算机》
2021年第1期57-63,共7页
基金
国家自然科学基金(61874156)
国家重点研发计划(2018YFB2202604)。
文摘
高性能快速傅里叶变换(FFT)处理器在雷达与通信等实时信号处理系统中具有广泛的应用场景.本文通过优化无冲突访存规则,结合基-2和基-8时域抽取的FFT算法,设计了一种高性能的混合基FFT处理器.该处理器采用基于存储的架构,主要组成单元包括蝶形运算单元,存储单元和控制单元.通过优化无冲突访存规则以及旋转因子生成方案,提高计算速度和硬件效率。在SMIC 40nm标准CMOS工艺下,FFT处理器工作主频超过500 MHz,核心面积为1.76×0.85 mm~2,且计算结果信噪比超过136 dB.在32K点FFT计算任务下,计算速度相比同类型FFT处理器提高约4倍.
关键词
快速傅里叶变换
基-8无冲突访存规则
混合基
ASIC
Keywords
FFT
Radix-8 conflict-free access rules
mixed radix
ASIC
分类号
TN47 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
一种高速2-D滑动FFT的设计实现
2
作者
许
丁
鸿
张多利
陶相颖
韩帅鹏
宋宇鲲
机构
合肥工业大学微电子学院
教育部IC设计网上合作研究中心
出处
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2023年第7期912-918,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(61874156)
安徽省高校协同创新资助项目(GXXT-2019-030)。
文摘
文章介绍了采用2-D快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)算法的滑动窗FFT的基本特性原理和硬件实现过程,完成了窗长256点、步长16点的2-D滑动窗FFT的专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)设计。传统FFT算法受序列完整性的制约,时滞较大,无法满足某些高实时性信号分析领域的处理速度要求。该文采用滑动FFT算法,克服了传统FFT对序列完整性的依赖,设计的滑动FFT处理器使用2-D FFT压缩新序列计算时间,以基16蝶形运算器为核心,采用系数复用和高基Booth方法优化系数编码技术压缩乘法器的数量,减少电路面积。所设计的2-D滑动FFT完成单次滑动窗长的计算时间比传统算法节约了16.1%,变换结果与MATLAB的运算结果相比,信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)大于130 dB。在TSMC 28 nm的工艺下,工作主频为600 MHz,面积为1980μm×2060μm。
关键词
快速傅里叶变换(FFT)
滑动FFT
2-D
FFT算法
高基Booth编码
Keywords
fast Fourier transform(FFT)
sliding FFT
2-D FFT algorithm
high radix Booth coding
分类号
TN47 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于无冲突访存规则的高性能FFT处理器的设计与实现
徐礼晗
景佳
许
丁
鸿
宋宇鲲
《微电子学与计算机》
2021
2
下载PDF
职称材料
2
一种高速2-D滑动FFT的设计实现
许
丁
鸿
张多利
陶相颖
韩帅鹏
宋宇鲲
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2023
0
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职称材料
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