[发明专利]低功耗的数据处理器及数据处理方法

说明书

技术领域

本申请涉及电数据处理技术领域，特别涉及低功耗的数据处理器及数据处理方法。

背景技术

快速傅立叶变换运算(Fast Fourier Transform Algorithm，FFT)是数字信号处理中的一种非常重要的算法，它为频谱分析、卷积与相关、数字滤波器的设计与实现、功率谱计算、传递函数建模和图象处理等工作提供了快速运算方法。而蝶形运算是FFT运算中必不可少的一部分，每个蝶形运算单元(以下简称为蝶形)的示意图如图1所示，其中，W为旋转因子，W的表达式如下：

WN(k)=W(k,N)=e-j2πkN=cos2πkN-jsin2πkN;]]>

其中，N为输入复数的数量，k为旋转因子的序号，k∈[0，N/2-1]，

通常情况下，根据蝶形运算的执行进程将蝶形运算分为不同级，如图2所示，以N＝16的蝶形运算为例，其执行进程分为四级，分别为stage 0、stage 1、stage 2和stage 3，而在每一级中，又根据蝶形的运算关系对蝶形进行分组，如图3所示，在stage 0中，所有蝶形归属在同一组，称为group 0，而在stage 1中，以四个蝶形为一组，分为group 0和group 1，同理，在stage 2中，以两个蝶形为一组，分为group 0、group 1、group 2和group 3。

基于上述分级分组方式，现有技术下，在进行蝶形运算时，需要预先计算出W0和W1的初始值并将其保存在存储器内，以便运算过程中随时读取调用。例如，如图2和图3所示，对于N＝16的蝶形运算，需要预先计算出W(0，16)和W(1，16)的初始值，W(0，8)和W(1，8)的初始值，以及W(0，4)和W(1，4)的初始值并进行保存，以便在采用递归方法计算stage 0、stage 1和stage 2中使用的其他旋转因子的取值时，对上述各初始值进行读取调用。其中，递归方法的具体内容如下：

只预存W的前两个值(W0、W1)和递归参数(Step)，再通过递归公式计算出剩余的W；

预存W0和W1时，使用公式1和公式2计算其取值，其中，fly_num为每一组中蝶形的总数目，如图3所示，在stage 0中，fly_num＝8；t为旋转因子的序号，t∈[0，fly_num-1]。

Wr(t)＝cos(t*PI/fly_num)    t＝0、1        公式1

Wi(t)＝sin(t*PI/fly_num)    t＝0、1        公式2

而在FFT运算过程中，使用如公式3所示的递归公式，以及根据预存的W0和W1，计算同组运算内剩余的W的取值。

W(t)＝Wr(t)-j*Wi(t)

Wr(t)＝Wr(t-2)-Step*Wi(t-1)

Wi(t)＝Wi(t-2)+Step*Wr(t-1)            公式3

step＝2*sin(PI/fly_num)