[發明專利]一種傅立葉變換的實現裝置

有效

• 申請號: 201110142424.8
• 申請日: 2011-05-30
• 公開（公告）號: CN102810087B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 王經緯
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G06F17/14
• 分類號: G06F17/14;H04L27/26
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 解婷婷,龍洪

1.一種傅里葉變換的實現裝置，用于實現混合基傅里葉計算，支持輸入點數＝2ⁿ×3ⁿ×4ⁿ×5ⁿ的運算，所述裝置包括：快速傅里葉變換(FFT)控制模塊、m個算數邏輯單元(ALU)模塊、m組隨機存取存儲器(RAM)控制模塊、旋轉因子產生模塊，m≥1，其中：

所述FFT控制模塊，用于在接收到待運算數據和輸入點數后向各模塊發送啟動命令，向每個ALU模塊發送待運算數據并根據輸入點數向每個ALU模塊發送基數選擇信號，以及所述旋轉因子產生模塊生成的旋轉因子，向每個RAM控制模塊和旋轉因子產生模塊發送當前的FFT點數；用于控制迭代狀態，基于當前迭代狀態控制每個ALU模塊的運算、每個RAM控制模塊的讀寫以及所述旋轉因子產生模塊的旋轉因子生成；

所述ALU模塊，用于在接收到啟動命令后，根據所述FFT控制模塊發送的基數選擇信號、當前的迭代狀態以及旋轉因子對待運算數據進行基數為2或3或4或5的蝶形運算，在運算結束后，向所述FFT控制模塊發送運算結束信號；

所述RAM控制模塊，用于在接收到啟動命令后，基于所述FFT控制模塊發送的當前迭代狀態以及當前FFT點數，進行m路讀寫操作；

所述旋轉因子產生模塊，用于在接收到啟動命令后，根據當前FFT點數和當前迭代狀態從用于存儲旋轉因子的RAM中讀出數據，生成旋轉因子，將生成的旋轉因子發送給所述FFT控制模塊。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述FFT控制模塊中的迭代狀態包括7級。

3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述ALU模塊包括ALU控制單元、離散傅立葉變換(DFT)單元、旋轉因子調整單元，其中：

所述ALU控制單元，用于接收所述FFT控制模塊發送的啟動命令、基數選擇信號和當前迭代狀態，根據所述基數選擇信號選擇相應的蝶形運算，以及用于在所述旋轉因子調整單元計算結束后，向所述FFT控制模塊發送運算結束信號；

所述DFT單元，用于接收所述FFT控制模塊發送的待運算數據，根據所述ALU控制單元選擇的蝶形運算對所述待運算數據進行DFT運算，將運算后的數據輸入所述旋轉因子調整單元；

所述旋轉因子調整單元，用于將所述FFT控制模塊發送的旋轉因子和所述DFT單元輸出的數據進行乘法運算，完成旋轉因子的調整，將計算后的數據返回給所述FFT控制模塊。

4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述RAM控制模塊包括RAM邏輯控制單元、RAM讀控制信號產生單元和RAM寫控制信號產生單元，其中：

所述RAM邏輯控制單元，用于接收所述FFT控制模塊發送的啟動命令，基于所述RAM讀控制信號產生單元發送的讀使能信號和讀地址從用于存儲數據的RAM中讀出數據輸出至所述FFT控制模塊，以及基于所述RAM寫控制信號產生單元發送的寫使能信號和寫地址將從所述FFT控制模塊輸入的數據寫入用于存儲數據的RAM；

所述RAM讀控制信號產生單元，用于根據所述FFT控制模塊發送的FFT點數以及當前迭代狀態，生成讀地址并向用于存儲數據的RAM發送讀使能信號；

所述RAM寫控制信號產生單元，用于根據所述FFT控制模塊發送的FFT點數以及當前迭代狀態，生成寫地址并向用于存儲數據的RAM發送寫使能信號。

5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，

所述RAM讀控制信號產生單元，用于采用以下方式根據所述FFT控制模塊發送的FFT點數以及當前迭代狀態，生成讀地址并向用于存儲數據的RAM發送讀使能信號：

根據所述FFT控制模塊發送的當前迭代狀態判斷此時是否執行讀操作，如果進行讀操作，則根據所述FFT控制模塊發送的FFT點數和當前迭代狀態生成片選信號，選擇相應的用于存儲數據的RAM，并生成讀地址并向所述用于存儲數據的RAM發送讀使能信號。

6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，

所述RAM讀控制信號產生單元采用以下公式生成片選信號，選擇相應的RAM：

P_i＝A_qmod7，其中，i為RAM的序號，Aq為序列分解的先驗信息；

每個RAM中的讀地址根據公式產生。