[发明专利]一种傅立叶变换的实现装置

摘要

本发明公开了一种实现快速傅立叶变换及快速傅立叶逆变换的装置，实现混合基变点数FFT运算，节约硬件资源。该装置可实现混合基傅里叶计算，支持输入点数＝2n×3n×4n×5n的运算，包括FFT控制模块、m个ALU模块、m组RAM控制模块、旋转因子产生模块FFT控制模块用于向各模块发送启动命令，向每个ALU模块发送待运算数据、基数选择信号以及旋转因子，向每个RAM控制模块和旋转因子产生模块发送当前的FFT点数；控制迭代状态，控制每个ALU模块进行基数为2或3或4或5的蝶形运算、每个RAM控制模块的读写以及所述旋转因子产生模块的旋转因子生成。本发明装置实现简单，同时提高运行速度、减少硬件开销。

主权项

一种傅里叶变换的实现装置，用于实现混合基傅里叶计算，支持输入点数＝2n×3n×4n×5n的运算，所述装置包括：快速傅里叶变换FFT控制模块、m个算数逻辑单元ALU模块、m组随机存取存储器RAM控制模块、旋转因子产生模块，m≥1，其中：所述FFT控制模块，用于在接收到待运算数据和输入点数后向各模块发送启动命令，向每个ALU模块发送待运算数据并根据输入点数向每个ALU模块发送基数选择信号，以及所述旋转因子产生模块生成的旋转因子，向每个RAM控制模块和旋转因子产生模块发送当前的FFT点数；用于控制迭代状态，基于当前迭代状态控制每个ALU模块的运算、每个RAM控制模块的读写以及所述旋转因子产生模块的旋转因子生成；所述ALU模块，用于在接收到启动命令后，根据所述FFT控制模块发送的基数选择信号、当前的迭代状态以及旋转因子对待运算数据进行基数为2或3或4或5的蝶形运算，在运算结束后，向所述FFT控制模块发送运算结束信号；所述RAM控制模块，用于在接收到启动命令后，基于所述FFT控制模块发送的当前迭代状态以及当前FFT点数，进行m路读写操作；所述旋转因子产生模块，用于在接收到启动命令后，根据当前FFT点数和当前迭代状态从用于存储旋转因子的RAM中读出数据，生成旋转因子，将生成的旋转因子发送给所述FFT控制模块；所述ALU模块包括ALU控制单元、离散傅立叶变换DFT单元、旋转因子调整单元，其中：所述ALU控制单元，用于接收所述FFT控制模块发送的启动命令、基数选择信号和当前迭代状态，根据所述基数选择信号选择相应的蝶形运算，以及用于在所述旋转因子调整单元计算结束后，向所述FFT控制模块发送运算结束信号；所述DFT单元，用于接收所述FFT控制模块发送的待运算数据，根据所述ALU控制单元选择的蝶形运算对所述待运算数据进行DFT运算，将运算后的数据输入所述旋转因子调整单元；所述旋转因子调整单元，用于将所述FFT控制模块发送的旋转因子和所述DFT单元输出的数据进行乘法运算，完成旋转因子的调整，将计算后的数据返回给所述FFT控制模块。