[发明专利]一种基于实时性处理的混合基FFT方法

摘要

本发明公开了一种基于实时性处理的混合基FFT方法，适用于FFT点数满足级数为s=s₁+s₂的情况。第一步根据实时性的要求，将输入数据分配到r₂个存储器中，每个存储器深度为第二步，采用流水方法读取多个存储器，对r₂个N′点进行DFT运算；在读取过程中，第n+1个存储器读取时序延后第n个存储器；第三步，采用并行方法对多个存储器读取，对N′个r₂点进行DFT运算。本发明基于原位存储、输入数据顺序、单蝶形单元，且保证实时性的条件下，消除额外运算，针对多存储器采用流水和并行的访问方式，达到了实时性的设计要求。

主权项

1.一种基于实时性处理的混合基FFT方法，其特征在于，该方法适用于FFT点数满足级数为s=s₁+s₂的情况；其中，r₁,r₂分别为两个不同的基，s₁,s₂为两个基分别对应的幂指数；设定r₁<r₂；该方法包括如下步骤：步骤一、对输入的数据序列x(n)进行存储器的分配：选定存储器的个数为m=r₂，则每个存储器的存储深度为将数据序列的序号n分解为n＝r₂n₁+n₂，令n₂表示存储器的编号，n₁表示存储器的深度，然后对n个数据序列x(n)进行分配；步骤二、采用流水方法读取多个存储器，对r₂个N′点进行DFT运算：设r₂个存储器依次用M₀,M₁,...来表示；按存储器编号依次从各存储器中按照原位计算的地址规律读出r′个操作数；其中，r′∈(r₁,r₂)；当前级做基-r₂蝶形运算时，r′=r₂，做基-r₁蝶形运算时，r′=r₁；具体操作如下：（1）首先按照时钟周期，在每个时钟周期从M₀读取一个操作数，共读取r′个；在从M₀读取操作数的同时，在M₀延迟一个时钟的情况下从M₁开始读操作数，在M₁延迟一个时钟的情况下从M₂开始读操作数，以此类推，在延迟一个时钟的情况下从开始读操作数；（2）每当从同一个存储器读取的操作数凑齐r′个后，这r′个操作数后经第一缓存单元并行进入蝶形单元进行运算，得出r′个并行输出数据，再经第二缓存单元串行写入对应存储器的相应地址，从而完成每个存储器的第一级的第一个蝶形运算；（3）重复步骤（1）～（2）(N′/r′)-1次，每个存储器的N′点数据完成第一级剩下的(N′/r′)-1次蝶形运算；在此过程中，M₀的第二次蝶形处理的r′个操作数是在延迟一个时钟情况下获得的；（4）重复步骤（1）～（3）s-2次，则得到每个存储器的N′点FFT运算；步骤三、采用并行方法对多个存储器读取，对N′个r₂点进行DFT运算：每个时钟周期从r₂个存储器的同一个地址读取一个操作数，共r₂个，并行进入蝶形单元中进行基-r₂的蝶形运算，共N′次；蝶形单元的并行输出数据按照原位存储方法并行存储到相应的存储器的相应地址中；至此，整个N点FFT运算完成。