[發(fā)明專利]快速哈達(dá)瑪變換裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010108911.8
• 申請(qǐng)日: 2010-02-08
• 公開（公告）號(hào): CN101894095A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳昊;鄭波浪;王翊軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京韋加航通科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06F17/14
• 分類號(hào): G06F17/14
• 代理公司: 信息產(chǎn)業(yè)部電子專利中心 11010
• 代理人: 梁軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種快速哈達(dá)瑪變換裝置及方法。

背景技術(shù)

在相關(guān)技術(shù)中，快速哈達(dá)瑪變換(Fast?Hardarm?Transform，簡(jiǎn)稱為FHT)是數(shù)字信號(hào)處理中的基本變換之一，廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信、多媒體編解碼、雷達(dá)、圖像處理、語(yǔ)音識(shí)別、以及遙感遙測(cè)遙控等領(lǐng)域。FHT與傅立葉變換相比，主要優(yōu)點(diǎn)在于存儲(chǔ)空間的減少以及運(yùn)算速度的提高，能夠?qū)D像以及對(duì)其它大量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。

在通信領(lǐng)域中，數(shù)字通信技術(shù)尤其是碼分多址(Code-Division?MultipleAccess，簡(jiǎn)稱為CDMA)技術(shù)的迅速發(fā)展，為哈達(dá)瑪序列的應(yīng)用提供了廣闊的空間。

與傅立葉變換一樣，哈達(dá)瑪變換也有著快速算法，F(xiàn)HT使本就只有加減運(yùn)算的哈達(dá)瑪變換更加簡(jiǎn)單，將FHT應(yīng)用在硬件電路中，實(shí)現(xiàn)更加容易，并大大降低了對(duì)硬件的消耗。在現(xiàn)有技術(shù)中，F(xiàn)HT的硬件實(shí)現(xiàn)方法比較復(fù)雜，并且擴(kuò)展性比較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是提供一種快速哈達(dá)瑪變換裝置及方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中FHT的硬件實(shí)現(xiàn)方法比較復(fù)雜、以及可擴(kuò)展性差的缺陷。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種快速哈達(dá)瑪變換裝置，用于進(jìn)行N＝2ⁿ點(diǎn)快速哈達(dá)瑪變換，其中，n為正整數(shù)，包括：

控制信號(hào)產(chǎn)生單元，用于產(chǎn)生控制信號(hào)，并分別向各級(jí)運(yùn)算單元輸出相應(yīng)的控制信號(hào)；

多級(jí)運(yùn)算單元，用于根據(jù)控制信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行蝶形計(jì)算，并輸出快速哈達(dá)瑪變換結(jié)果；

其中，各級(jí)運(yùn)算單元包括：

第一移位寄存器，用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行延時(shí)，并輸出延時(shí)后的輸入信號(hào)；

加減運(yùn)算單元，用于接收未延時(shí)的輸入信號(hào)和延時(shí)后的輸入信號(hào)，將未延時(shí)的輸入信號(hào)和延時(shí)后的輸入信號(hào)進(jìn)行加運(yùn)算和減運(yùn)算，獲取加運(yùn)算結(jié)果和減運(yùn)算結(jié)果；

第二移位寄存器，用于對(duì)減運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行延時(shí)，并輸出延時(shí)后的減運(yùn)算結(jié)果；

數(shù)據(jù)選擇器，用于接收控制信號(hào)，并根據(jù)控制信號(hào)選擇輸出加運(yùn)算結(jié)果、或延時(shí)后的減運(yùn)算結(jié)果。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種快速哈達(dá)瑪變換方法，用于進(jìn)行N＝2ⁿ點(diǎn)快速哈達(dá)瑪變換，其中，n為正整數(shù)，包括：

控制信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生控制信號(hào)，并分別向各級(jí)運(yùn)算單元輸出相應(yīng)的控制信號(hào)；

各級(jí)運(yùn)算單元中的第一移位寄存器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行延時(shí)，并輸出延時(shí)后的輸入信號(hào)；

各級(jí)運(yùn)算單元中的加減運(yùn)算單元接收未延時(shí)的輸入信號(hào)和延時(shí)后的輸入信號(hào)，將未延時(shí)的輸入信號(hào)和延時(shí)后的輸入信號(hào)進(jìn)行加運(yùn)算和減運(yùn)算，獲取加運(yùn)算結(jié)果和減運(yùn)算結(jié)果；

各級(jí)運(yùn)算單元中的第二移位寄存器對(duì)減運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行延時(shí)，并輸出延時(shí)后的減運(yùn)算結(jié)果；

各級(jí)運(yùn)算單元中的數(shù)據(jù)選擇器接收控制信號(hào)，并根據(jù)控制信號(hào)選擇輸出加運(yùn)算結(jié)果、或延時(shí)后的減運(yùn)算結(jié)果。

本發(fā)明有益效果如下：

本發(fā)明實(shí)施例通過多級(jí)運(yùn)算單元的硬件結(jié)構(gòu)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中FHT的硬件實(shí)現(xiàn)方法比較復(fù)雜、以及可擴(kuò)展性差的缺陷，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的快速哈達(dá)嗎變換硬件裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可擴(kuò)展性好的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于不同點(diǎn)數(shù)的快速哈達(dá)瑪變換，只需改變運(yùn)算單元的級(jí)數(shù)即可，此外，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案可以對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)的快速哈達(dá)瑪變換，并且適合于生成IP原型。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的快速哈達(dá)瑪變換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的8點(diǎn)快速哈達(dá)瑪變換的蝶形計(jì)算結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的快速哈達(dá)瑪變換裝置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的快速哈達(dá)瑪變換裝置中的第k級(jí)運(yùn)算單元的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例的加減運(yùn)算單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例的8點(diǎn)快速哈達(dá)瑪變換的各級(jí)運(yùn)算單元輸出信號(hào)的時(shí)序圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例的快速哈達(dá)瑪變換方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

裝置實(shí)施例