[發明專利]基于可編程邏輯控制的快速傅里葉變換裝置

在審

• 申請號: 201710717313.2
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107480099A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 葉軍
• 申請（專利權）人: 葉軍
• 主分類號: G06F17/14
• 分類號: G06F17/14
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司11659
• 代理人: 徐鵬飛

技術領域

本發明涉及傅里葉變換技術領域，尤其涉及一種基于可編程邏輯控制的快速傅里葉變換裝置。

背景技術

傅里葉變換是一種重要的數學工具，在雷達、語音分析、圖象處理、通信、遙感遙測、航空航天等眾多涉及到數字信號處理的領域都有著極其廣泛的應用。快速傅里葉變換是離散傅里葉變換的一種快速算法，能克服時間域與頻率域之間相互轉換的計算障礙，在數字信號處理等方面有廣泛應用，是數字信號處理中一個非常重要的算法。快速傅里葉變換處理器作為快速傅里葉變換算法的硬件實現，也日益受到重視。但是，傳統快速傅里葉變換方法的計算量大，復雜度高，不適合于計算機通過數值計算來實現。

發明內容

本發明的目的在于通過一種基于可編程邏輯控制的快速傅里葉變換裝置，來解決以上背景技術部分提到的問題。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于可編程邏輯控制的快速傅里葉變換裝置，其包括輸入數據實部接口、輸入數據虛部接口、輸入寄存器、可編程邏輯控制器、中間結果寄存器、輸出寄存器、移位寄存器以及控制電路；所述可編程邏輯控制器包括六個蝶形運算器；所述蝶形運算器包括復數加/減法和乘法運算；所述中間結果寄存器用于暫存蝶形運算器的運算結果，再重新送入蝶形運算器的輸入端進行下一級的計算；所述移位寄存器用于存儲旋轉因子。

特別地，所述輸出寄存器由四組16位寄存器構成，兩組寄存輸出數據的實部，另兩組寄存輸出數據的虛部，實部和虛部并行送入對應的寄存器，然后在時鐘的控制下將數據按順序輸出。

特別地，所述控制電路采用狀態機，用于產生控制信號。

本發明提出的基于可編程邏輯控制的快速傅里葉變換裝置大幅減少了傳統傅里葉變換的計算量小，復雜度低，而且適合于計算機通過數值計算來實現。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的基于可編程邏輯控制的快速傅里葉變換裝置原理結構圖。

具體實施方式

為了便于理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施例。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容理解的更加透徹全面。需要說明的是，當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

請參照圖1所示，圖1為本發明實施例提供的基于可編程邏輯控制的快速傅里葉變換裝置原理結構圖。

本實施例中基于可編程邏輯控制的快速傅里葉變換裝置具體包括輸入數據實部接口、輸入數據虛部接口、輸入寄存器、可編程邏輯控制器、中間結果寄存器、輸出寄存器、移位寄存器以及控制電路；所述可編程邏輯控制器包括六個蝶形運算器；所述蝶形運算器包括復數加/減法和乘法運算；所述中間結果寄存器用于暫存蝶形運算器的運算結果，再重新送入蝶形運算器的輸入端進行下一級的計算；所述移位寄存器用于存儲旋轉因子。

在本實施例中所述輸出寄存器由四組16位寄存器構成，兩組寄存輸出數據的實部，另兩組寄存輸出數據的虛部，實部和虛部并行送入對應的寄存器，然后在時鐘的控制下將數據按順序輸出。在本實施例中所述控制電路采用狀態機，用于產生控制信號。

本發明提出的技術方案大幅減少了傳統傅里葉變換的計算量小，復雜度低，而且適合于計算機通過數值計算來實現。

本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory，ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory，RAM)等。

以上所述僅為本發明的優選實施例，并不用于限制本發明，對于本領域技術人員而言，本發明可以有各種改動和變化。凡在本發明的精神和原理之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。