[發明專利]基2×K并行FFT架構的地址映射方法及系統

有效

• 申請號: 201210541084.0
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN103034621A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 侯寧;張多利;杜高明;宋宇鯤;賈靖華;王曉蕾
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學;合肥工大先行微電子技術有限公司
• 主分類號: G06F17/14
• 分類號: G06F17/14
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種基2×K并行FFT架構的地址映射方法，其特征是：

采用定常結構的基2FFT運算流圖，并行FFT架構包含K個基2碟算單元，K為2的整數冪；

以2K個雙端口數據存儲器為共用存儲器，所述2K個雙端口數據存儲器與第一組2K個單端口數據存儲器構成一個存儲器組，并以所述2K個雙端口數據存儲器與第二組2K個單端口數據存儲器構成另一個存儲器組；

K個基2碟算單元將FFT運算操作數從一個存儲器組并行讀出，并將FFT運算結果操作數并行寫入另一個存儲器組；

旋轉因子存放在K個旋轉因子存儲器中；

所述基2×K并行FFT架構的地址映射方法是按如下步驟進行：

a、確定所述FFT運算操作數在存儲器組中的存放方法：

設N為所述FFT運算操作數的數量；k為操作數的標號，k=0,1,…,N-1；操作數k存放在體標號為B(k)，體內地址為A(k)的存儲器組中；

當時，操作數k存放在存儲器組的雙端口數據存儲器中，并有：

當操作數k存放在存儲器組的單端口數據存儲器中，并有：

其中p(k)=0,kmod2=12,kmod2=0,]]>為向下取整數，mod為取余數；

b、確定所述FFT運算操作數的讀地址；

設m為所述基2碟算單元標號，m=0,1,…,K-1；基2碟算單元m包括兩個讀端口BFI(m,0)和BFI(m,1)；以MBFI(m,0)和MBFI(m,1)分別表示讀端口BFI(m,0)和BFI(m,1)讀入的FFT運算操作數；以cntr表示完成一層FFT運算需要的并行讀操作次數，

cntr=0,1,···,N2K-1;]]>

所述FFT運算操作數MBFI(m,0)來自存儲器組的雙端口數據存儲器，讀地址為

所述FFT運算操作數MBFI(m,1)來自存儲器組的單端口數據存儲器，讀地址為

c、確定所述FFT運算操作數的寫地址；

基2碟算單元m包括兩個寫端口BFO(m,0)和BFO(m，1)；以MBFO(m,0)和MBFO(m,1)分別表示寫端口BFO(m,0)和BFO(m，1)寫入的FFT運算操作數；以cntw表示完成一層FFT運算需要的并行寫操作次數，

當所述FFT運算操作數MBFO(m,0)和MBFO(m,1)均寫入存儲器組的雙端口數據存儲器中，寫地址為：

B(MBFO(m,0))=2mB(MBFO(m,1))=2m+1A(MBFO(m,0))=A(MBFO(m,1))=cntw---(4);]]>

當所述FFT運算操作數MBFO(m,0)和MBFO(m,1)均寫入存儲器組的單端口數據存儲器中，寫地址為：

B(MBFO(m,0))=2K-2-2mB(MBFO(m,1))=2K-1-2mA(MBFO(m,0))=A(MBFO(m,1))=cntw-N4K---(5);]]>

d、確定旋轉因子在所述旋轉因子存儲器中的存放方法：

所述K個旋轉因子存儲器的存儲內容相同，均按地址遞增順序存放指數為w的旋轉因子，w取值范圍為[0,N-1]；

e、確定旋轉因子讀地址：

以cnt表示完成一層FFT運算并行讀旋轉因子的次數，N=2^L為所述FFT運算操作數的數量；n為FFT運算級數，n=1,2,…,L；則蝶算單元m在第n級FFT運算時旋轉因子的讀地址P(m,n)為：

P(m,n)=0,n=1rev((m+K×cnt)mod2n-1),n≠1---(6)]]>

其中rev()，表示位倒序操作。

2.一種基2×K并行FFT架構的地址映射系統，其特征在于所述系統構成包括：

系統控制部件，用于系統控制和同步；

基2蝶形運算部件，在每個周期內完成一個基2蝶形運算，所述的基2蝶形運算部件為K個；

2K個雙端口數據存儲器，用于存儲所述FFT運算操作數并支持并行讀寫操作；

4K個單端口數據存儲器，用于存儲所述FFT運算操作數并支持寫入或讀出操作；

旋轉因子存儲器，用于存儲旋轉因子并僅支持讀出操作，所述旋轉因子存儲器為K個獨立的只讀存儲器；

操作數并行讀/寫地址產生部件，用于在FFT運算過程中產生FFT運算操作數在存儲器組中的地址；

操作數交換部件，用于雙端口數據存儲器及單端口數據存儲器與所述K個基2蝶形運算部件之間交換所述FFT運算操作數；

操作數初始地址產生部件，在將外部輸入的所述FFT運算操作數存入所述存儲器組過程中，產生存儲器組地址；

旋轉因子地址產生部件，用于生成旋轉因子存儲器的地址。