1M点FFT算法的FPGA设计与实现 被引量：3

1

作者 陈卫东 魏利辉 《舰船电子对抗》 2009年第3期100-103,共4页

采用可编程门阵列(FPGA)实现FFT算法,增加了信号处理的实时性。针对高速宽带信号的谱分析,提出了一种采用FPGA计算1M点FFT的实现方法,并对运算结果进行了测试验证。该成果同样适用于窄带信号的细微特征分析。

关键词 快速傅立叶变换 离散傅立叶变换 蝶形运算 现场可编程门阵列

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8096的快速傅立叶变换汇编程序设计

2

作者 付小宁 王东旭 《西安石油学院学报》 1997年第4期48-49,43,共3页

使用单片机采集的数据进行实时快速傅立叶变换在仪表的智能化控制中具有重要应用。笔者给出了8096汇编语言设计快速傅立叶变换程序的思路和经验。以8096的四字节浮点数运算功能实现快速傅立叶变换,选用了倒序输入时间抽取快速傅立叶变... 使用单片机采集的数据进行实时快速傅立叶变换在仪表的智能化控制中具有重要应用。笔者给出了8096汇编语言设计快速傅立叶变换程序的思路和经验。以8096的四字节浮点数运算功能实现快速傅立叶变换,选用了倒序输入时间抽取快速傅立叶变换算法,采用通常的基2运算。快速傅立叶变换程序主要由三部分组成:倒序处理、主程序、碟形运算子程序。倒序处理生成倒序序列;主程序提供碟形运算的入口和参数;碟形运算作为快速傅立变换算法的核心在很大程度上决定主程序的实时性,并给出了变换核心的碟形算子程序。编制的8096汇编语言64点快速傅立叶变换程序已用于某石油仪器。这方法适用于点数不大的快速傅立叶变换的编程和其他汇编语言的快速傅立叶变换的编程。 展开更多

关键词 汇编语言 程序设计

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用FPGA实现浮点FFT处理器的研究 被引量：12

3

作者 王远模 赵宏钟 +1 位作者 张军 付强 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期61-64,共4页

针对定点FFT处理器精度不高的缺点,提出了浮点格式FFT处理器的FPGA硬件实现方案。详细阐述了FFT处理器的自定制浮点格式确定、算法选择和浮点加法实现等关键技术。该处理器已投入使用,工作性能稳定,系统时钟80MHz,完成1024点FFT IFFT运... 针对定点FFT处理器精度不高的缺点,提出了浮点格式FFT处理器的FPGA硬件实现方案。详细阐述了FFT处理器的自定制浮点格式确定、算法选择和浮点加法实现等关键技术。该处理器已投入使用,工作性能稳定,系统时钟80MHz,完成1024点FFT IFFT运算只需64μs,误差小于-80dB。 展开更多

关键词 FPGA FFT 蝶形运算

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一种高性能单精度浮点基-3蝶形运算单元的设计与实现 被引量：5

4

作者 禹霁阳 李阳 +2 位作者 黄丹 龙腾 刘伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2675-2681,共7页

在分析现有蝶形计算单元算法的基础上,提出了一种有效的适用于基-3快速傅里叶变换(FFT)的单精度浮点蝶形计算单元流水设计方法。首先,应用Cooley-Tukey算法推导出了基-3蝶形单元的简化公式;然后,通过引入最小资源固定乘数乘法算法,把蝶... 在分析现有蝶形计算单元算法的基础上,提出了一种有效的适用于基-3快速傅里叶变换(FFT)的单精度浮点蝶形计算单元流水设计方法。首先,应用Cooley-Tukey算法推导出了基-3蝶形单元的简化公式;然后,通过引入最小资源固定乘数乘法算法,把蝶形计算单元中和3点DFT矩阵的浮点复数乘法转化为有限的定点加法计算,结合经典单精度浮点乘法和加法结构实现了基-3FFT蝶形单元的设计。相比于传统算法结构降低了浮点操作的占用,节省了实现中需要的硬件资源。仿真实验和工程应用的结果表明,不论相比于通用机的软件实现还是其他硬件实现结构,提出的设计都能在满足计算精度的基础上保证系统计算的实时性。 展开更多

关键词 蝶形计算 单精度浮点 FPGA CSD

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频域抽取二维向量基快速傅里叶变换 被引量：3

5

作者 徐妮妮 吴云峰 肖志涛 《天津工业大学学报》 CAS 2008年第6期47-50,共4页

给出了频域抽取二维向量基快速傅里叶变换算法,针对二维频域信号采用频域抽取方法,导出了该快速算法蝶形运算的一般形式并给出了算法实现流程图.计算量比较结果显示,二维向量基FFT算法比基于二维行列分解FFT算法计算量低,计算效率高.

关键词 二维向量基FFT算法 二维行列分解FFT算法 蝶形运算

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实序列FFT算法的存储单元图解析方法 被引量：3

6

作者 赵鸿图 陈书平 吴尧辉 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第8期3083-3088,共6页

为了正确有效地开发实序列FFT的汇编语言程序,提出了以存储单元图的方式解析实序列FFT算法的方法。首先推导了由复序列FFT的实虚部计算实序列FFT的实虚部的公式,指出了计算复序列FFT所包括的级别、蝶组、蝶形三层循环,所涉及的正弦量的... 为了正确有效地开发实序列FFT的汇编语言程序,提出了以存储单元图的方式解析实序列FFT算法的方法。首先推导了由复序列FFT的实虚部计算实序列FFT的实虚部的公式,指出了计算复序列FFT所包括的级别、蝶组、蝶形三层循环,所涉及的正弦量的计算与存储方式,以及复序列FFT转化为实序列FFT的步骤等。在此基础上利用存储单元图在TMS320C54X汇编语言环境下详细解析了实序列FFT的实虚部计算公式。设计了复序列FFT的实虚部计算的第一级、第二级、第三级到最后级的存储单元图,由复序列FFT的实虚部计算其共轭对称与反对称部分的实虚部的存储单元图,以及由此计算实序列FFT的存储单元图。CCS3.3环境下的仿真结果验证了该解析方法的正确性。 展开更多

关键词 快速傅里叶变换 蝶形运算 存储单元图 汇编语言 算法解析

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一种在多核嵌入式平台上实现FFT的快速并行算法 被引量：2

7

作者 彭自然 王国军 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第11期3242-3246,共5页

快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)算法是对实时数字信号进行快速分析处理的一种基本方法。针对多核嵌入式实时环境下并行FFT算法进行了研究,以有效提高实时信号处理的速度。提出了一种新的静态多项式FFT算法,充分利用静态多... 快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)算法是对实时数字信号进行快速分析处理的一种基本方法。针对多核嵌入式实时环境下并行FFT算法进行了研究,以有效提高实时信号处理的速度。提出了一种新的静态多项式FFT算法,充分利用静态多项式奇偶项的不同特点直接代入数据计算,免去了层层迭代的计算过程,减少了运算过程中的通信,提高了并行性能。对算法的理论进行了严密论证,通过嵌入式实时平台上运行测试和仿真实验,证实了在数据分段较短的约束条件下,提出算法较经典的FFT并行算法在时间复杂度上有一定优势。多项式静态FFT算法能够有效提高并行FFT运行速度。 展开更多

关键词 信号处理 快速傅里叶变换 卷积 蝶形运算 并行计算

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时域抽取多维向量基快速傅里叶变换 被引量：2

8

作者 杜宇超 徐妮妮 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2011年第5期62-66,共5页

给出了时域抽取(DIT)多维向量基快速傅里叶变换(FFT)算法.对多维信号采用基2时域抽取的方法,导出了该算法蝶形运算的一般形式,并提出了时域抽取多维向量基FFT(正序输入倒序输出)程序框图.计算量比较结果显示,时域抽取多维向量基FFT算法... 给出了时域抽取(DIT)多维向量基快速傅里叶变换(FFT)算法.对多维信号采用基2时域抽取的方法,导出了该算法蝶形运算的一般形式,并提出了时域抽取多维向量基FFT(正序输入倒序输出)程序框图.计算量比较结果显示,时域抽取多维向量基FFT算法比多维分离式FFT算法计算量低. 展开更多

关键词 时域抽取 多维向量基FFT算法 蝶形运算 正序输入倒序输出

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自定制浮点FFT/IFFT处理器的FPGA实现研究

9

作者 王远模 赵宏钟 +1 位作者 张军 付强 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期1318-1321,共4页

针对定点FFT/IFFT处理器精度不高的缺点,提出了自定制浮点FFT/IFFT处理器的FPGA硬件实现。结合工程需求和FPGA器件结构确定了自定制浮点数据格式,阐述了实现浮点运算和提高蝶形运算速度等关键技术,并用FPGA实现了一个可变数据长度的FFT/... 针对定点FFT/IFFT处理器精度不高的缺点,提出了自定制浮点FFT/IFFT处理器的FPGA硬件实现。结合工程需求和FPGA器件结构确定了自定制浮点数据格式,阐述了实现浮点运算和提高蝶形运算速度等关键技术,并用FPGA实现了一个可变数据长度的FFT/IFFT处理器。该处理器已投入实用,工作性能稳定,系统时钟80MHz,完成1024点FFT/IFFT运算只需64μs,处理误差小于-80dB,功耗小于1W。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 快速傅立叶变换 蝶形运算

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三维向量基快速傅立叶算法 被引量：2

10

作者 吴云峰 徐妮妮 +1 位作者 肖志涛 侯正信 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第2期618-621,共4页

给出了三维向量基快速傅立叶变换(3-D Vector Radix FFT)算法。对三维信号采用基2时域抽取,导出了该算法蝶形运算的一般形式。计算量比较结果显示,三维向量基FFT算法比基于行列分解的三维FFT算法计算量低,计算效率高。

关键词 三维向量基FFT算法 蝶形运算 行列分解三维FFT算法

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基于DSP Builder的快速哈达玛变换实现

11

作者 赵杰 《商洛学院学报》 2020年第4期17-19,96,共4页

快速哈达玛算法虽然提高了运算效率,但硬件实现时仍然比较复杂。介绍了快速哈达玛变换的基本原理,并借助DSP Builder和Simulink平台,建立快速哈达玛变换的蝶形运算模型,设计完整的测试电路进行仿真,而且在Modelsim中进行进一步验证。结... 快速哈达玛算法虽然提高了运算效率,但硬件实现时仍然比较复杂。介绍了快速哈达玛变换的基本原理,并借助DSP Builder和Simulink平台,建立快速哈达玛变换的蝶形运算模型,设计完整的测试电路进行仿真,而且在Modelsim中进行进一步验证。结果表明,该方式简单可行,开发周期短,避免复杂的代码设计,可以方便地应用于相关领域。 展开更多

关键词 哈达玛变换 快速算法 蝶形运算

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LogP模型上一类蝶式计算的通信策略

12

作者 陈国良 许锦波 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第8期695-701,共7页

本文研究ＬｏｇＰ模型上一类蝶式计算中的通信问题．以ＦＦＴ的并行计算为例，通过仔细安排消息的发送顺序，使得由有限带宽引起的延迟与局部计算重叠，在ｇ－ｌｏｇｇ＋１≤ｌｏｇｐ（ｐ为处理器数，ｇ为带宽因子）的条件下，只要输入... 本文研究ＬｏｇＰ模型上一类蝶式计算中的通信问题．以ＦＦＴ的并行计算为例，通过仔细安排消息的发送顺序，使得由有限带宽引起的延迟与局部计算重叠，在ｇ－ｌｏｇｇ＋１≤ｌｏｇｐ（ｐ为处理器数，ｇ为带宽因子）的条件下，只要输入长度ｎ满足最基本的要求（ｎ≥２ｐ２），ｇ便被完全隐含于局部计算中，算法时间复杂度可达到最优．最后与文献［１］的结果比较，分析了它们的优缺点及各自的适用范围． 展开更多

关键词 蝶式计算 LOGP模型 通信 算法

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基于近似计算的精度动态可调FFT处理器

13

作者 马丽萍 张骁煜 +2 位作者 白雨鑫 陈鑫 张颖 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期223-230,共8页

为满足多种场景对电路指标的不同需求,基于近似电路理念提出一种精度可调快速Fourier变换(FFT)处理器.首先,在蝶形节点和旋转因子乘法节点上分别提出了一种截断进位链的可配置近似蝶形计算单元和一种位宽可调的乘法模块.通过MATLAB搭建... 为满足多种场景对电路指标的不同需求,基于近似电路理念提出一种精度可调快速Fourier变换(FFT)处理器.首先,在蝶形节点和旋转因子乘法节点上分别提出了一种截断进位链的可配置近似蝶形计算单元和一种位宽可调的乘法模块.通过MATLAB搭建误差分析平台,详细分析了在各个蝶形节点和旋转因子节点对近似计算的敏感程度,确定了FFT处理器的5种计算模式,实现性能、功耗与精度等参数的动态调节.最终,所提设计在台积电(TSMC)180 nm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺下通过超大规模数字集成电路标准流程实现,性能结果由专业电子自动化设计(EDA)工具评估得到,相对于精确模式,处理器在近似模式下的最高工作频率提升约14.33%;当工作频率为60 MHz时,功耗降低约15.61%. 展开更多

关键词 近似电路 快速FOURIER变换 精度动态可调 近似蝶形计算单元 位宽可调

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高性能基4快速傅里叶变换处理器的设计 被引量：11

14

作者 段小东 顾立志 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第24期238-240,243,共4页

研究并设计高性能基4快速傅里叶变换(FFT)处理器。采用基4算法、流水线结构的蝶形运算单元,提高了处理速度,使芯片能在更高的时钟频率上工作。运用溢出检测状态机对每个蝶形运算单元输出的数据进行块浮点检查,确保对溢出情况进行正确判... 研究并设计高性能基4快速傅里叶变换(FFT)处理器。采用基4算法、流水线结构的蝶形运算单元,提高了处理速度,使芯片能在更高的时钟频率上工作。运用溢出检测状态机对每个蝶形运算单元输出的数据进行块浮点检查,确保对溢出情况进行正确判断。验证与性能评估结果表明,该FFT处理器具有较高性能。 展开更多

关键词 快速傅里叶变换算法 基4算法 块浮点算法 蝶形运算单元

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一种基于并行计算的快速FFT IP核设计 被引量：6

15

作者 李仕专 李维涛 +1 位作者 姜全贤 符天 《计算机与数字工程》 2010年第4期139-141,共3页

介绍了使用二维RAM和128个蝶形运算模块并行处理实现高速FFT(快速傅立叶变换)算法的突破性技术。该处理器可以支持最大32K的点复数FFT变换(实部和虚部各16位),转换时间为70μs,技术指标居国际先进水平。

关键词 快速傅里叶变换 二维RAM 蝶形运算 并行处理

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一种基于二叉胖树模型的并行FFT算法 被引量：1

16

作者 魏文红 高大利 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第4期795-797,共3页

二叉胖树网络结构是一种易于实现蝶式计算的网络拓扑结构,基于这一特点,首先构造了一种二叉胖树的逻辑模型,并提出了一种基于该模型的并行快速傅立叶变换算法。该算法使得进程间有良好的负载平衡,相对于串行算法来说,大大降低了时间复... 二叉胖树网络结构是一种易于实现蝶式计算的网络拓扑结构,基于这一特点,首先构造了一种二叉胖树的逻辑模型,并提出了一种基于该模型的并行快速傅立叶变换算法。该算法使得进程间有良好的负载平衡,相对于串行算法来说,大大降低了时间复杂度。在集群系统和MPI环境下,给出了该算法的实现及实验数据分析。 展开更多

关键词 二叉胖树 蝶式计算 快速傅立叶变换 并行计算

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基于FPGA的高速基4FFT设计与实现 被引量：2

17

作者 王金川 高强 高光辉 《物联网技术》 2012年第7期38-40,44,共4页

针对实时高速信号处理要求,设计并实现了一种基于FPGA的高速流水线结构的基4FFT处理器。根据各种不同基算法的运算量、硬件面积和控制复杂度,选定按时间抽取的基4算法,同时采用单路延时反馈(Single-path Delay Feedback,SDF)流水线结构... 针对实时高速信号处理要求,设计并实现了一种基于FPGA的高速流水线结构的基4FFT处理器。根据各种不同基算法的运算量、硬件面积和控制复杂度,选定按时间抽取的基4算法,同时采用单路延时反馈(Single-path Delay Feedback,SDF)流水线结构,提高了处理速度。通过Verilog HDL语言进行模块化描述和验证,结果表明,该FFT处理器具有较高性能。 展开更多

关键词 FFT 流水线 基4 蝶形运算

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(2,1,7)维特比译码软件实现方法研究

18

作者 米朔灵 《微计算机信息》 2010年第36期110-111,103,共3页

(2,1,7)卷积码作为差错控制手段在卫星通讯领域得到了广泛应用。本文研究并实现了一种软件方式的基于(2,1,7)卷积编码的维特比译码(Viterbi)解决方案,测试结果表明,该方案能够使得误码率为10-3量级的数据经译码处理后误码率降低到10-6,... (2,1,7)卷积码作为差错控制手段在卫星通讯领域得到了广泛应用。本文研究并实现了一种软件方式的基于(2,1,7)卷积编码的维特比译码(Viterbi)解决方案,测试结果表明,该方案能够使得误码率为10-3量级的数据经译码处理后误码率降低到10-6,可以满足维特比译码应用需求。 展开更多

关键词 卷积码 VITERBI译码 蝶形运算

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