專利名稱：快速傅立葉變換實(shí)現(xiàn)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，更具體地，涉及一種快速4專立葉變纟奐實(shí) 現(xiàn)方法及裝置。
背景技術(shù)：
快速傅立葉變換(Fast Fourier Transform,簡(jiǎn)稱為FFT)是離散傅 立葉變4灸(Discrete Fourier Transform,簡(jiǎn)稱為DFT)的快速算法，其 在數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域有著重要的地位和廣泛的應(yīng)用，是處理圖形、 語(yǔ)音、圖像等的重要變換工具。
目前FFT的主要方法有基2、基4、基8、基16等，當(dāng)DFT的 變換區(qū)間長(zhǎng)度較大時(shí),一般應(yīng)用FFT將DFT進(jìn)行基4、基2、基8或 基16的分解運(yùn)算，將長(zhǎng)序列DFT分解為短序列DFT，這樣可以大 大提高DFT的運(yùn)算速度，使DET得運(yùn)算效率提高1 ~ 2個(gè)數(shù)量級(jí)。
其中，基2、基4的FFT算法相對(duì)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易，耗費(fèi)資源 小，因而應(yīng)用得比較廣泛；而基8、基16的FFT算法可以更快速地 完成FFT疊代運(yùn)算，提高系統(tǒng)實(shí)時(shí)性，適合在時(shí)延要求比較緊的系 統(tǒng)上使用，但其算法控制復(fù)雜，占用資源較大。
根據(jù)運(yùn)算過程中對(duì)數(shù)據(jù)位數(shù)耳又位和表示形式的不同，可以將 FFT分為浮點(diǎn)FFT、塊浮點(diǎn)FFT和定點(diǎn)FFT。其中，浮點(diǎn)FFT是基 于數(shù)據(jù)表示為浮點(diǎn)的基礎(chǔ)上，即數(shù)據(jù)是由純小數(shù)和因子組成，輸入 數(shù)據(jù)要轉(zhuǎn)換成純小數(shù)和因子的浮點(diǎn)表示形式，計(jì)算過程中要保存計(jì)算結(jié)果的大小，而輸出數(shù)據(jù)要變成所需大小的定點(diǎn)表示形式，只要
因子位數(shù)足夠大，浮點(diǎn)FFT計(jì)算是不會(huì)溢出的；定點(diǎn)FFT的所有計(jì) 算過程都是定點(diǎn)運(yùn)算，如果在各個(gè)Pass的截位規(guī)則不適當(dāng)，很容易 出現(xiàn)溢出，所以定點(diǎn)FFT必須要有溢出控制；塊浮點(diǎn)FFT是介于浮 點(diǎn)FFT和定點(diǎn)FFT之間的一種運(yùn)算機(jī)制，是根據(jù)本Pass輸入數(shù)據(jù) 的大小，在計(jì)算之前進(jìn)行控制，其運(yùn)算過程中一般也需要有溢出控 制。
由上可以看出，浮點(diǎn)FFT、塊浮點(diǎn)FFT和定點(diǎn)FFT有著不同的 適用范圍，而且在實(shí)現(xiàn)時(shí)對(duì)于系統(tǒng)資源的要求也是不同的。浮點(diǎn)FFT 運(yùn)算雖然沒有溢出，信號(hào)平均信噪比高，但因子的運(yùn)算使得電路復(fù) 雜，實(shí)現(xiàn)困難；定點(diǎn)FFT運(yùn)算雖然實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但需要統(tǒng)計(jì)得出合適 的截位規(guī)則，否則溢出嚴(yán)重導(dǎo)致輸出結(jié)果錯(cuò)誤，難以保證不溢出； 塊浮點(diǎn)由于每個(gè)Pass(包括最后輸出前)結(jié)束后有統(tǒng)計(jì)控制過程，延 時(shí)較大，但其可以保證不溢出而且電路又相對(duì)浮點(diǎn)來說簡(jiǎn)單得多， 所以，在實(shí)際中常運(yùn)用塊浮點(diǎn)FFT來解決問題。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中運(yùn)用塊浮點(diǎn)FFT進(jìn)行運(yùn)算的裝置示意圖，該 裝置主要包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、旋轉(zhuǎn)因子存儲(chǔ)器、基2/4/8/16蝶形處理 器和控制器。其中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以是RAM,用于存儲(chǔ)輸入數(shù)據(jù)、 運(yùn)算過程中的計(jì)算結(jié)果及運(yùn)算完成后的數(shù)據(jù)；旋轉(zhuǎn)因子存儲(chǔ)器可以 是ROM，用于存儲(chǔ)旋轉(zhuǎn)因子表；蝶形處理器用于基2/4/8/16的蝶 形運(yùn)算；控制模塊用于產(chǎn)生控制時(shí)序及地址信號(hào)，用以控制中間運(yùn) 算過程及最后的輸出結(jié)果。
由上可以看出，現(xiàn)有的塊浮點(diǎn)FFT運(yùn)算過程中，并沒有對(duì)凄丈據(jù) 進(jìn)行溢出控制，不能夠保證FFT計(jì)算不溢出。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到相關(guān)技術(shù)中存在的塊浮點(diǎn)FFT運(yùn)算過程中，并沒有對(duì)數(shù) 據(jù)進(jìn)行溢出控制的問題而提出本發(fā)明，為此，本發(fā)明的主要目的在 于提供一種快速傅立葉變換實(shí)現(xiàn)方法及裝置，以解決上述問題。
才艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了 一種快速傅立葉變換實(shí)現(xiàn)方法， 用于在FFT運(yùn)算過程中，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行溢出控制。
該方法包括根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)的階數(shù)，將預(yù)定區(qū)間劃分為多 個(gè)子區(qū)間；獲耳又接收到的數(shù)據(jù)中每個(gè)數(shù)據(jù)的移位值，并從中獲耳又絕 對(duì)值最大的移位值，其中，移位值表示數(shù)據(jù)所處的子區(qū)間相對(duì)于多 個(gè)子區(qū)間中的指定子區(qū)間的位置關(guān)系；利用絕對(duì)值最大的移位值對(duì) 每個(gè)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行修改，獲得對(duì)應(yīng)于每個(gè)數(shù)據(jù)修改后的新數(shù)據(jù)；對(duì) 新數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅立葉變換。
其中，將預(yù)定區(qū)間i殳置為[O， l]。
并且，將預(yù)定區(qū)間劃分為多個(gè)子區(qū)間的處理具體為利用以下 公式根據(jù)接收的數(shù)據(jù)的階數(shù)確定每個(gè)子區(qū)間的大小[1/2", l/2n)， 其中，n = 0、 1、 2..... m，并且，m為4妾收到的凄t才居的階凄t。
此時(shí)，確定每個(gè)lt據(jù)的移位值的處理具體為對(duì)多個(gè)子區(qū)間以 區(qū)間從大到小的順序從l開始進(jìn)行編號(hào)，并將最大的子區(qū)間作為指 定子區(qū)間；通過以下公式分別確定每個(gè)數(shù)據(jù)的移位值SHIFT = 4-Tk，其中，SHIFT為移位值，Tk為H據(jù)所處的子區(qū)間的編號(hào)。
并且，在多個(gè)凄t據(jù)為非實(shí)數(shù)的情況下，對(duì)于每個(gè)凄t據(jù)，確定其 實(shí)部與虛部分別所處的子區(qū)間的編號(hào)，并#4居以下7>式確定每個(gè)凄t 才居的移4立{直SHIFT-3 - min (nxk， nyk),其中，SHIFT為凄U居的移位值，nxk為數(shù)據(jù)的實(shí)部所在的子區(qū)間號(hào)減1, nyk為凄丈據(jù)的虛部 所在的子區(qū)間號(hào)減1。
此外，利用絕對(duì)值最大的移位值對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行修改的處 理具體為若絕對(duì)值最大的移位值為正數(shù)，則每個(gè)^:據(jù)分別乘以2 的SHIFT次冪，其中，SHIFT為移位值；若絕對(duì)值最大的移位值為 負(fù)數(shù)，則每個(gè)數(shù)據(jù)分別除以2 SHIFT次冪，其中，SHIFT為移位值。
除此之外，在存在不處于子區(qū)間的教:據(jù)的情況下，將該凄t據(jù)的 移位值設(shè)置為接收到的數(shù)據(jù)的階數(shù)加1。
在進(jìn)行快速傅立葉變換之后，可進(jìn)一步包括根據(jù)基準(zhǔn)信息， 對(duì)進(jìn)行快速傅立葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，具體包括將進(jìn)行快速 傅立葉變換后的數(shù)據(jù)乘以2的t次冪或除以2的t次冪，其中，t為 根據(jù)基準(zhǔn)信息確定的自然數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另 一 實(shí)施例，提供了 一種快速傅立葉變換實(shí)現(xiàn)裝 置，用于將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行溢出控制后進(jìn)行傅立葉變換。
該裝置包括功率探測(cè)器，用于根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)的階數(shù)，將 預(yù)定區(qū)間劃分為多個(gè)子區(qū)間，以及獲取接收到的數(shù)據(jù)中每個(gè)數(shù)據(jù)的 移位值，并從中獲取絕對(duì)值最大的移位值，其中，移位值表示數(shù)據(jù) 所處的子區(qū)間相對(duì)于多個(gè)子區(qū)間中的指定子區(qū)間的位置關(guān)系；第一 功率調(diào)節(jié)器，用于利用絕對(duì)值最大的移位值對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行修 改，獲得對(duì)應(yīng)于每個(gè)數(shù)據(jù)修改后的新數(shù)據(jù)；傅立葉變換模塊，用于 對(duì)新數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅立葉變換。
該裝置還可以包括第二功率調(diào)節(jié)器，用于根據(jù)基準(zhǔn)信息，對(duì) 進(jìn)行快速傅立葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，具體包括將進(jìn)行快速傅 立葉變換后的數(shù)據(jù)乘以2的t次冪或除以2的t次冪，其中，t為根 據(jù)基準(zhǔn)信息確定的自然數(shù)。通過本發(fā)明的上述4支術(shù)方案，能夠在控制溢出的前提下併3正計(jì) 算精度，此外，還能夠減少電路資源的使用，降低電路的成本，提 高電路的合格率。


附圖用來^是供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成"i兌明書的一部 分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的
限制。在附圖中
圖1是相關(guān)技術(shù)中的進(jìn)行快速傅立葉變換計(jì)算的電路示意圖2是根據(jù)本發(fā)明方法實(shí)施例的快速傅立葉變換計(jì)算方法的流 程圖3是根據(jù)本發(fā)明裝置實(shí)施例的快速傅立葉變換實(shí)現(xiàn)裝置的框
圖4是根據(jù)本發(fā)明裝置實(shí)施例的快速傅立葉變換實(shí)現(xiàn)裝置的結(jié) 構(gòu)實(shí)例的沖匡圖；以及
圖5是圖4所示的快速傅立葉變換實(shí)現(xiàn)裝置所執(zhí)行的處理的流 程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。 方法實(shí)施例
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供了一種快速傅立葉變換實(shí)現(xiàn)方法，用 于將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行溢出控制后進(jìn)行傅立葉變換。該方法能夠?qū)⑤^大點(diǎn)數(shù)的DFT分解為若干小點(diǎn)數(shù)的DFT的組合，使整個(gè)DFT的 計(jì)算過程變成 一 系列迭代運(yùn)算過程。
圖2是才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的快速傅立葉變換實(shí)現(xiàn)方法的流禾呈 圖，如圖2所示，該方法包^^V、下步驟
步驟S202,根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)的階數(shù)，將預(yù)定區(qū)間劃分為多個(gè) 子區(qū)間；
步驟S204，獲取接收到的數(shù)據(jù)中每個(gè)數(shù)據(jù)的移位值，并從中獲 取絕對(duì)值最大的移位值，其中，所述移位值表示所述數(shù)據(jù)所處的子 區(qū)間相對(duì)于所述多個(gè)子區(qū)間中的指定子區(qū)間的位置關(guān)系；
步驟S206，利用絕對(duì)值最大的所述移位值對(duì)所述每個(gè)數(shù)據(jù)分別 進(jìn)行修改，獲得對(duì)應(yīng)于所述每個(gè)數(shù)據(jù)修改后的新數(shù)據(jù)；
步驟S208，對(duì)所述新數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅立葉變換。
通過本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，在FFT運(yùn)算過程中，對(duì)數(shù) 據(jù)進(jìn)行溢出控制，保證了FFT計(jì)算不溢出。
優(yōu)選地，在步驟S202中可以將所述預(yù)定區(qū)間設(shè)置為[O， 1],并 根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)的階數(shù)，確定每個(gè)子區(qū)間大小的公式為[l/2n"， l/2n)，其中，n = 0、 1、 2、 ...、 m，其中，m為接收到的所述凄史據(jù) 的階數(shù)。可以對(duì)多個(gè)子區(qū)間以區(qū)間從大到小的順序從1開始進(jìn)行編 號(hào)，并將最大的子區(qū)間作為所述指定子區(qū)間。
優(yōu)選地，在步驟S204中，可以利用以下7>式確定每個(gè)#:據(jù)的 移位值SHIFT=3- (Tk-l)，其中，Tk為數(shù)據(jù)所處的子區(qū)間的編 號(hào)。其中，SHIFT為移位值，Tk為數(shù)據(jù)所處的子區(qū)間的編號(hào)。在存在不處于所述子區(qū)間的數(shù)據(jù)的情況下，將該數(shù)據(jù)的移位值設(shè)置為4妄 收到的所述數(shù)據(jù)的階lt加1 。
在所述多個(gè)數(shù)據(jù)為非實(shí)數(shù)的情況下，對(duì)于所述每個(gè)數(shù)據(jù)，確定 其實(shí)部與虛部分別所處的子區(qū)間的編號(hào)，并根據(jù)以下公式確定所述
每個(gè)lt才居的移^M直SHIFT-3 — min (nxk, nyk)，其中，SHIFT為 凄t據(jù)的移位值，nxk為所述數(shù)據(jù)的實(shí)部所在的子區(qū)間號(hào)減1， nyk為 所述lt據(jù)的虛部所在的子區(qū)間號(hào)減1。
例如，所接收的數(shù)據(jù)中包含64個(gè)實(shí)數(shù)，確定出該先將[O， l]劃 為為12個(gè)二進(jìn)制區(qū)間:[1， 1/2)， [1/2, 1/4)…[1/2"， l/2n )…[1/211， 1/212)。對(duì)于每個(gè)復(fù)數(shù)點(diǎn)tk，求出其實(shí)部xk與虛部yk落在[l， 1/2), [1/2, 1/4) ...[1/2"， 1/2"…[1/211, 1/212)中的哪個(gè)二進(jìn)制區(qū)間， 并得到nxk和nyk ( nxk和nyk為區(qū)間號(hào)減1,只寸于不在這些區(qū)間內(nèi) 的凝::梧其n=13 )，那么可以得到該點(diǎn)的移位l史SHIFTk = 3-min(nxk, nyk)。對(duì)于所有點(diǎn)的移4立d直SHIFT,可以由一下7>式求出SHIFT -max(SHIFTk)， k=1...4096。
優(yōu)選地，在步驟S206中，利用絕對(duì)值最大的所述移位值對(duì)所 述每個(gè)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行^修改的處理具體為此外，利用絕對(duì)值最大的 移位值對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行修改的處理具體為若絕對(duì)值最大的移 位值為正數(shù)，則每個(gè)數(shù)據(jù)分別乘以2的SHIFT次冪，其中，SHIFT 為移位值；若絕對(duì)值最大的移位值為負(fù)數(shù)，則每個(gè)數(shù)據(jù)分別除以2 SHIFT次冪，其中，SHIFT為移位值。
優(yōu)選地，在步驟S208之后，即將進(jìn)行溢出控制后的數(shù)據(jù)進(jìn)行 快速傅立葉變換之后，可根據(jù)基準(zhǔn)信息，對(duì)進(jìn)行快速傅立葉變換后 的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，具體包括將進(jìn)行快速傅立葉變換后的數(shù)據(jù)乘以 2的t次冪或除以2的t次冪，其中，t為根據(jù)基準(zhǔn)信息確定的自然 數(shù)。目前實(shí)現(xiàn)FFT主要有Cooley - T ukey算法和Winograd算法等。 對(duì)于2n點(diǎn)的FFT,由Cooley - T ukey算法可導(dǎo)出時(shí)i或抽取法(D I T)和頻域抽取法(DIF)算法。本發(fā)明實(shí)施例主要以頻域抽取為 例進(jìn)4iS兌明。
裝置實(shí)施例
圖3是根據(jù)本發(fā)明裝置實(shí)施例的快速傅立葉變換實(shí)現(xiàn)裝置的示 意圖，以基4-4096點(diǎn)FFT運(yùn)算為例，如圖3所示，該裝置包4舌
功率探測(cè)器302，用于根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)的階數(shù)，將預(yù)定區(qū)間 劃分為多個(gè)子區(qū)間，以及獲取接收到的數(shù)據(jù)中每個(gè)數(shù)據(jù)的移位值， 并從中獲取絕對(duì)值最大的移位值，其中，移位值表示數(shù)據(jù)所處的子 區(qū)間相對(duì)于多個(gè)子區(qū)間中的指定子區(qū)間的位置關(guān)系；第一功率調(diào)節(jié) 器304,用于利用絕對(duì)值最大的移位值對(duì)每個(gè)^t據(jù)分別進(jìn)行^^改， 獲得對(duì)應(yīng)于每個(gè)數(shù)據(jù)修改后的新數(shù)據(jù)；傅立葉變換模塊306，用于 對(duì)新lt據(jù)進(jìn)行快速傅立葉變換。
該裝置還可以包括第二功率調(diào)節(jié)器，用于根據(jù)基準(zhǔn)信息，對(duì) 進(jìn)行快速傅立葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，具體包括將進(jìn)行快速傅 立葉變換后的數(shù)據(jù)乘以2的t次冪或除以2的t次冪，其中，t為根 據(jù)基準(zhǔn)信息確定的自然數(shù)。
圖4是根據(jù)本發(fā)明裝置實(shí)施例的快速傅立葉變換實(shí)現(xiàn)裝置的結(jié) 構(gòu)實(shí)例的框圖，如圖4所示，該裝置包括
圖4描述了本發(fā)明全部功能的模塊示意圖，其中，存儲(chǔ)器采用 2組4片的MEM實(shí)現(xiàn)。讀寫地址產(chǎn)生是根據(jù)控制器內(nèi)部計(jì)凄t器的 計(jì)數(shù)值產(chǎn)生MEM的讀出地址，需要同時(shí)產(chǎn)生4個(gè)讀地址，并且讀 出的凄t據(jù)要分布在4片MEM中避免產(chǎn)生讀耳又沖突。這就要求凄t據(jù) 地址進(jìn)行特殊存儲(chǔ)。圖5是圖4所示的裝置進(jìn)行快速傅立葉變換的處理流程圖。其 中，在接收到^:據(jù)時(shí)，先進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，然后進(jìn)行功率探測(cè)，經(jīng) 過探測(cè)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到4片存儲(chǔ)器里面待用，電路復(fù)位后，在外部發(fā) 出啟動(dòng)FFT的^[言號(hào)后，電3各開始工作。如圖5所示，具體包4舌以下 步驟
步驟S501，進(jìn)行凄t據(jù)的預(yù)處理，將數(shù)據(jù)擴(kuò)展對(duì)齊；
步驟S502，進(jìn)行功率探測(cè)(即，進(jìn)行上述的獲取數(shù)據(jù)的移位^f直 的處理)，計(jì)數(shù)器1的計(jì)數(shù)范圍是乂人O到4095，每個(gè)時(shí)鐘加1,計(jì)凄丈 器計(jì)數(shù)到4095后，通知控制管理器進(jìn)行數(shù)據(jù)的抽取，同時(shí)，功率探 測(cè)器將功率峰值通知功率調(diào)節(jié)器；
步驟S503,將經(jīng)過探測(cè)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到4片存儲(chǔ)器中；
步驟S504，控制器將產(chǎn)生的讀取數(shù)據(jù)地址發(fā)送給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和 旋轉(zhuǎn)因子存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器根據(jù)控制器產(chǎn)生的地址取出相應(yīng)數(shù)據(jù) 送功率調(diào)節(jié)器；
步驟S505,功率調(diào)節(jié)器根據(jù)功率探測(cè)器產(chǎn)生的峰值對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行 功率調(diào)節(jié)，并將調(diào)節(jié)后的數(shù)據(jù)發(fā)送給蝶形運(yùn)算器；
步驟S506，調(diào)節(jié)后的數(shù)據(jù)和旋轉(zhuǎn)因子根據(jù)公式進(jìn)行蝶形計(jì)算。 計(jì)算后的結(jié)果進(jìn)行必要的截位處理后，發(fā)送給功率探測(cè)器；
步驟S507,功率纟笨測(cè)器進(jìn)行功率纟笨測(cè)，經(jīng)過功率纟笨測(cè)的數(shù)據(jù)原 位存入存儲(chǔ)器。當(dāng)計(jì)算完整個(gè)4095個(gè)數(shù)據(jù)后，通知功率調(diào)整器下次 功率峰值，并跳轉(zhuǎn)至步驟S502，控制器進(jìn)行下一階的倒換，并執(zhí)行 步驟S502至步驟507,直到最后一階的倒換完成；步驟S508,根據(jù)外部配置的功率調(diào)節(jié)設(shè)置以及內(nèi)部已經(jīng)完成的 功率調(diào)節(jié)進(jìn)行整數(shù)倍功率調(diào)節(jié)；
步驟S509，整數(shù)倍功率調(diào)節(jié)后的數(shù)據(jù)再根據(jù)小數(shù)倍功率調(diào)節(jié)的 配置進(jìn)行功率調(diào)節(jié)，最后輸出結(jié)果。
由于可以同時(shí)提取需要的所有數(shù)據(jù)，本發(fā)明可以在一個(gè)時(shí)鐘內(nèi) 完成一個(gè)碟形運(yùn)算。這樣可以在短時(shí)間內(nèi)完成FFT運(yùn)算，這樣極大 的提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。同時(shí)如果為了節(jié)約資源，可以將蝶形運(yùn)算拉 長(zhǎng)到2或4個(gè)時(shí)鐘或更長(zhǎng)的時(shí)間，這樣可以用流水線完成纟萊形處理。 本發(fā)明在項(xiàng)目研發(fā)過程中取得了良好的實(shí)際效果。
本發(fā)明實(shí)施例以基4的FFT運(yùn)算為例進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不 限于此，對(duì)于基2、基8、基16等FFT運(yùn)算仍然適合，輸入數(shù)據(jù)點(diǎn) 數(shù)可以是2的n次冪點(diǎn)(一般n〉4)，數(shù)據(jù)類型可以是實(shí)數(shù)也可以為復(fù) 數(shù)。
乂人以上描述不難看出，該裝置的實(shí)現(xiàn)電^各能夠有歲丈減少電3各資 源的使用，從而提高芯片生產(chǎn)過程中的合格率，降低芯片成本。
綜上所述，借助于本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠在控制溢出的前提 下保證計(jì)算精度，此外，還能夠減少電路資源的使用，降低電路的 成本，提高電路的合格率。
以上所述〗又為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等， 均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種快速傅立葉變換實(shí)現(xiàn)方法，用于將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行溢出控制后進(jìn)行傅立葉變換，其特征在于，包括根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)的階數(shù)，將預(yù)定區(qū)間劃分為多個(gè)子區(qū)間；獲取接收到的數(shù)據(jù)中每個(gè)數(shù)據(jù)的移位值，并從中獲取絕對(duì)值最大的移位值，其中，所述移位值表示所述數(shù)據(jù)所處的子區(qū)間相對(duì)于所述多個(gè)子區(qū)間中的指定子區(qū)間的位置關(guān)系；利用絕對(duì)值最大的所述移位值對(duì)所述每個(gè)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行修改，獲得對(duì)應(yīng)于所述每個(gè)數(shù)據(jù)修改后的新數(shù)據(jù)；對(duì)所述新數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅立葉變換。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述預(yù)定區(qū)間設(shè) 置為[O， l]。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，將所述預(yù)定區(qū) 間劃分為所述多個(gè)子區(qū)間的處理具體為利用以下公式根據(jù)接收的所述數(shù)據(jù)的階數(shù)確定每個(gè)子區(qū)間的大小[1/2", l/2n)，其中，n-O、 1、 2..... m，并且，m為接收到的所述數(shù)據(jù)的階數(shù)。
4. 才艮據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，確定所述每個(gè)凝:據(jù) 的移位值的處理具體為對(duì)所述多個(gè)子區(qū)間以區(qū)間從大到小的順序從1開始進(jìn)行 編號(hào)，并將最大的子區(qū)間作為所述指定子區(qū)間；通過以下公式分別確定所述每個(gè)數(shù)據(jù)的移位值SHIFT = 4-Tk，其中，SHIFT為移位值，Tk為數(shù)據(jù)所處的子區(qū)間的編
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述多個(gè)數(shù)據(jù)為 非實(shí)lt的情況下，對(duì)于所述每個(gè)數(shù)據(jù)，確定其實(shí)部與虛部分別 所處的子區(qū)間的編號(hào)，并根據(jù)以下公式確定所述每個(gè)數(shù)據(jù)的移 <立<直SHIFT = 3 — min (nxk， nyk),其中，SHIFT為凄t才居的 移^ flL， nxk為所述凄t才居的實(shí)部所在的子區(qū)間號(hào)減1， nyk為 所述lt據(jù)的虛部所在的子區(qū)間號(hào)減1。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，利用絕對(duì)值最大的 所述移位值對(duì)所述每個(gè)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行修改的處理具體為若絕對(duì)值最大的所述移位值為正數(shù)，則所述每個(gè)數(shù)據(jù)分別 乘以2的SHIFT次冪，其中，SHIFT為移位4直；若絕對(duì)值最大的所述移位值為負(fù)數(shù)，則所述每個(gè)數(shù)據(jù)分別 除以2SHIFT次冪，其中，SHIFT為移位值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在存 在不處于所述子區(qū)間的數(shù)據(jù)的情況下，將該數(shù)據(jù)的移位值設(shè)置 為接收到的所述數(shù)據(jù)的階數(shù)加1 。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在進(jìn) 行所述快速傅立葉變換之后，進(jìn)一步包括根據(jù)基準(zhǔn)信息，對(duì)進(jìn)行快速傅立葉變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào) 節(jié)，具體包括將進(jìn)行快速傅立葉變換后的數(shù)據(jù)乘以2的t次 冪或除以2的t次冪，其中，t為根據(jù)所述基準(zhǔn)信息確定的自 然數(shù)。
9 .一種快速傅立葉變換實(shí)現(xiàn)裝置，用于將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行溢出 控制后進(jìn)行傅立葉變換，其特征在于，包括功率探測(cè)器，用于根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)的階數(shù)，將預(yù)定區(qū)間 劃分為多個(gè)子區(qū)間，以及獲取接收到的數(shù)據(jù)中每個(gè)數(shù)據(jù)的移位 值，并從中獲耳又絕對(duì)值最大的移位值，其中，所述移位值表示 所述數(shù)據(jù)所處的子區(qū)間相對(duì)于所述多個(gè)子區(qū)間中的指定子區(qū) 間的位置關(guān)系；第 一功率調(diào)節(jié)器，用于利用絕對(duì)值最大的所述移位值對(duì)所 述每個(gè)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行修改，獲得對(duì)應(yīng)于所述每個(gè)數(shù)據(jù)修改后的 新數(shù)據(jù)；傅立葉變換模塊，用于對(duì)所述新數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅立葉變換。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括第二功率調(diào)節(jié)器，用于根據(jù)基準(zhǔn)信息，對(duì)進(jìn)行快速傅立葉 變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，具體包括將進(jìn)行快速傅立葉變換后 的凄t據(jù)乘以2的t次冪或除以2的t次冪，其中，t為沖艮據(jù)所述 基準(zhǔn)信息確定的自然數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種快速傅立葉變換實(shí)現(xiàn)方法，用于將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行溢出控制后進(jìn)行傅立葉變換，該方法包括根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)的階數(shù)，將預(yù)定區(qū)間劃分為多個(gè)子區(qū)間；獲取接收到的數(shù)據(jù)中每個(gè)數(shù)據(jù)的移位值，并從中獲取絕對(duì)值最大的移位值，其中，移位值表示數(shù)據(jù)所處的子區(qū)間相對(duì)于多個(gè)子區(qū)間中的指定子區(qū)間的位置關(guān)系；利用絕對(duì)值最大的移位值對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行修改，獲得對(duì)應(yīng)于每個(gè)數(shù)據(jù)修改后的新數(shù)據(jù)；對(duì)新數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅立葉變換。此外，本發(fā)明還提出了一種快速傅立葉變換實(shí)現(xiàn)裝置。通過使用本發(fā)明，能夠在控制溢出的前提下保證計(jì)算精度，此外，還能夠減少電路資源的使用，降低電路的成本，提高電路的合格率。
文檔編號(hào)G06F17/14GK101551790SQ200810089848
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2008年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月3日
發(fā)明者智 黃 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司