[發(fā)明專利]實(shí)現(xiàn)FFT/IFFT變換的電路及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110430773.X
• 申請(qǐng)日: 2011-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN103176950B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鳳娟;聶澤東;王磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G06F17/14
• 分類號(hào): G06F17/14
• 代理公司: 深圳市科進(jìn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44316
• 代理人: 宋鷹武

1.一種實(shí)現(xiàn)FFT/IFFT變換的電路，其特征在于，包括：

第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，分別與第一多路選擇器電連接，以接收數(shù)據(jù)序列輸入；同時(shí)該第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和該第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元還分別與第二多路選擇器電連接，以輸出結(jié)果數(shù)據(jù)；

控制信號(hào)產(chǎn)生單元；

蝶形單元組，通過第三多路選擇器分別電連接至該第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元與該第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元以讀取蝶形運(yùn)算所需數(shù)據(jù)，通過第四多路選擇器分別電連接至該第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元與該第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元以回寫蝶形運(yùn)算結(jié)果數(shù)據(jù)，并通過第五多路選擇器電連接至該控制信號(hào)產(chǎn)生單元以接受該控制信號(hào)產(chǎn)生單元之控制；

旋轉(zhuǎn)因子存儲(chǔ)單元，電連接至蝶形單元組并存儲(chǔ)旋轉(zhuǎn)因子；以及

地址產(chǎn)生單元，電連接至該第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、該第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、該旋轉(zhuǎn)因子存儲(chǔ)單元以及該控制信號(hào)產(chǎn)生單元，以接受該控制信號(hào)產(chǎn)生單元的控制向該第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、該第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元及該旋轉(zhuǎn)因子存儲(chǔ)單元提供地址；

其中該第一至該第五多路選擇器以及該旋轉(zhuǎn)因子存儲(chǔ)單元分別接受該控制信號(hào)產(chǎn)生單元的控制。

2.如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)FFT/IFFT變換的電路，其特征在于，該第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元與該第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元皆為雙端口靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。

3.如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)FFT/IFFT變換的電路，其特征在于，該第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元與該第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的每一個(gè)包括實(shí)部模塊與虛部模塊以分別存儲(chǔ)數(shù)據(jù)序列中各個(gè)復(fù)數(shù)形式的數(shù)據(jù)點(diǎn)的實(shí)部和虛部。

4.如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)FFT/IFFT變換的電路，其特征在于，該旋轉(zhuǎn)因子儲(chǔ)存單元為單端口只讀存儲(chǔ)器。

5.如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)FFT/IFFT變換的電路，其特征在于，對(duì)于數(shù)據(jù)序列長度為N點(diǎn)FFT/IFFT變換，該旋轉(zhuǎn)因子存儲(chǔ)單元所需存儲(chǔ)的旋轉(zhuǎn)因子的個(gè)數(shù)為

6.如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)FFT/IFFT變換的電路，其特征在于，該蝶形單元組包括多個(gè)蝶形單元，每個(gè)蝶形單元執(zhí)行每級(jí)蝶形運(yùn)算中的單個(gè)蝶形運(yùn)算過程中的乘法運(yùn)算次數(shù)配置為三次。

7.一種實(shí)現(xiàn)FFT/IFFT變換的方法，其特征在于，該實(shí)現(xiàn)FFT/IFFT變換的方法適于應(yīng)用在包括第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元以及與該第一、第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元電連接的多個(gè)蝶形單元的實(shí)現(xiàn)FFT/IFFT變換的電路，該實(shí)現(xiàn)FFT/IFFT變換的方法包括步驟：

步驟a：接收并存儲(chǔ)長度為N1點(diǎn)的第一數(shù)據(jù)序列至該第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；

步驟b：選用該多個(gè)蝶形單元其中之一對(duì)存儲(chǔ)于該第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的該第一數(shù)據(jù)序列進(jìn)行級(jí)蝶形運(yùn)算，每級(jí)蝶形運(yùn)算均包括個(gè)蝶形運(yùn)算，并且將每級(jí)蝶形運(yùn)算中的每個(gè)蝶形運(yùn)算的結(jié)果數(shù)據(jù)回寫至該第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；

步驟c：接收并存儲(chǔ)長度為N2點(diǎn)的第二數(shù)據(jù)序列至該第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；以及

步驟d：選用該多個(gè)蝶形單元其中之一對(duì)存儲(chǔ)于該第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的該第二數(shù)據(jù)序列進(jìn)行級(jí)蝶形運(yùn)算，每級(jí)蝶形運(yùn)算均包括個(gè)蝶形運(yùn)算，并且將每級(jí)蝶形運(yùn)算中的每個(gè)蝶形運(yùn)算的結(jié)果數(shù)據(jù)回寫至該第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。

8.如權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)FFT/IFFT變換的方法，其特征在于，步驟c執(zhí)行于步驟b的執(zhí)行過程中，且步驟d執(zhí)行于步驟b之后。

9.如權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)FFT/IFFT變換的方法，其特征在于，在步驟b及步驟d中，每級(jí)蝶形運(yùn)算中的每個(gè)蝶形運(yùn)算執(zhí)行三次乘法運(yùn)算。

10.如權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)FFT/IFFT變換的方法，其特征在于，該實(shí)現(xiàn)FFT/IFFT變換的電路更包括旋轉(zhuǎn)因子存儲(chǔ)單元，該實(shí)現(xiàn)FFT/IFFT變換的方法還包括步驟：

根據(jù)旋轉(zhuǎn)因子的周期性和對(duì)稱性在該旋轉(zhuǎn)因子存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)個(gè)旋轉(zhuǎn)因子供步驟b及步驟d使用，其中M為該實(shí)現(xiàn)FFT/IFFT變換的電路可執(zhí)行蝶形運(yùn)算的最大數(shù)據(jù)序列長度，且M≥N1，M≥N2。