[发明专利]计算离散傅里叶变换(DFT)系数矩阵的方法和设备

权利要求书

1.一种计算离散频率离散傅里叶变换DFT系数矩阵的方法，该方法包括以下步骤：

(a)对于采样的第一帧，

将离散时间信号的采样的帧乘以旋转因子矩阵，以计算该第一帧的DFT系数矩阵，并且

存储所述采样的帧的后半部分乘以所述旋转因子矩阵的右半部分所得的计算值；以及

(b)对于采样的各个后续帧执行以下操作，其中，每个后续帧都与前一帧重叠一半，

(i)获取所存储的根据前一帧的计算值，每隔一帧反转所存储的计算值的符号；

(ii)将采样的当前帧的后半部分乘以所述旋转因子矩阵的右半部分，并且存储所得的计算值；并且

(iii)将步骤(i)和步骤(ii)的结果相加。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述DFT矩阵包括实DFT系数，并且每个旋转因子矩阵都包括实旋转因子值。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述DFT矩阵包括虚DFT系数，并且每个旋转因子矩阵都包括虚旋转因子值。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，该方法还包括通过以下步骤使用卷积在频域中对所述DFT系数执行窗口函数的步骤：

存储所述窗口函数的非零值；以及

将所述非零值应用于所述DFT系数。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述窗口函数是汉明窗口。

6.一种计算离散频率离散傅里叶变换DFT系数矩阵的方法，该方法包括以下步骤：

执行权利要求1的步骤(a)和步骤(b)，以计算包括实旋转因子值的旋转因子矩阵的实DFT系数矩阵；以及

执行权利要求1的步骤(a)和步骤(b)，以计算包括虚旋转因子值的旋转因子矩阵的虚DFT系数矩阵。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤(b)(ii)包括：

执行涉及实旋转因子的乘法，这些实旋转因子形成了实旋转因子矩阵的右半部分的上半部分或下半部分中的一个；

执行涉及虚旋转因子的乘法，这些虚旋转因子形成了虚旋转因子矩阵的右半部分的上半部分或下半部分中的一个；

对于形成实旋转因子矩阵的右半部分的上半部分或下半部分中的另一个的实旋转因子，根据实或虚旋转因子矩阵的右半部分的上半部分或下半部分中的所述一个的对应乘法来推断乘法结果；以及

对于形成虚旋转因子矩阵的右半部分的上半部分或下半部分中的另一个的虚旋转因子，根据实或虚旋转因子矩阵的右半部分的上半部分或下半部分中的所述一个的对应乘法来推断乘法结果。

8.一种用于计算离散傅里叶变换DFT系数矩阵的设备，该设备包括：

计算块，其被设置为，对于采样的第一帧，将离散时间信号的采样的帧乘以旋转因子矩阵，以计算该第一帧的DFT系数矩阵；以及

存储器装置，其用于存储所述采样的帧的后半部分乘以所述旋转因子矩阵的右半部分所得的计算值，

其中，所述计算块还被设置为，对于采样的各个后续帧执行以下操作，其中，各个后续帧都与前一帧重叠一半，

(i)获取所存储的根据前一帧的计算值，每隔一帧反转所存储的计算值的符号；

(ii)将采样的当前帧的后半部分乘以所述旋转因子矩阵的右半部分，并且存储所得的计算值；并且

(iii)将步骤(i)和步骤(ii)的结果相加。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述计算块包括用于执行矩阵乘法的乘法累积MAC块。

10.根据权利要求8或9中任一项所述的设备，该设备还包括：

用于在频域中对DFT系数执行窗口函数的卷积块，该卷积块包括：

存储器单元，其用于存储所述窗口函数的非零值；以及

乘法累积MAC块，其用于将所述非零值应用于所述DFT系数。