[发明专利]快速傅立叶变换运算的设备

说明书

技术领域

本发明涉及信号分析与处理领域，尤其涉及一种快速傅立叶变换运算的设 备。

背景技术

离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)是信号分析与处理中用 于分析有效长序列的有用工具，如谱分析、卷积等相关运算都可以通过DFT在 计算机上实现。直接计算N点的DFT需要进行N²次复数乘法和N(N-1)次复 数加法，当N足够大时，N²≈N(N-1)，N点的DFT运算次数与N²成正比， 随着N的增加，运算量将急剧增加，因此，引出快速傅立叶变换(Fast Fourier  Transform，FFT)，FFT是实现DFT的一种快速运算手段，使得DFT运算效率 提高1～2个数量级。

在实现本发明的过程中，发明人发现，现有执行快速傅立叶变换的运算设 备中实现不同点数的FFT运算需要通过不同的硬件模块来实现，如128点FFT 运算通过与128点FFT运算对应的运算模块实现，该运算模块中包含有7个蝶 形运算单元以及缓存数据、旋转因子的存储器等硬件资源，256点FFT运算通 过与256点FFT运算对应的运算模块实现，该运算模块中包含有8个蝶形运算 单元以及缓存数据、旋转因子的存储器等硬件资源，所以如果在一个设备中需 要实现不同点数的FFT运算，该设备中就必须包含实现不同点数的FFT运算的 硬件模块，导致了运算装置中逻辑资源和RAM资源的消耗都非常大，增加了运 算装置的开发成本。

发明内容

本发明实施例提供一种快速傅立叶变换运算的设备，以解决由于现有执行 快速傅立叶变换运算设备中不同点数的FFT运算需要通过不同的硬件模块来实 现导致运算装置中逻辑资源和RAM资源消耗都非常大的问题。

为达到上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

快速傅立叶变换FFT运算的设备，包括：

输入控制单元，用于获取需要进行FFT运算的数据包，将所述数据包发送 给FFT运算单元；

FFT运算单元，用于接收所述输入控制单元输入的数据包，对所述数据包 进行FFT运算，将所述FFT运算结果发送给输出控制单元；所述FFT运算单元 包括基础运算模块以及前置于所述基础运算模块的蝶形运算模组，其中，所述 基础运算模块用于对数据包进行基础点数的FFT运算，所述蝶形运算模组用于 结合所述基础运算模块对所述数据包进行整数倍的基础点数的FFT运算；

输出控制单元，用于接收所述FFT运算单元中FFT运算得到的结果。

本发明实施例提供的快速傅立叶变换运算的设备，通过所述FFT运算模块 中的蝶形运算模组和基础运算模块的相配合实现基础点数整数倍的数据包的 FFT运算，能够在减少硬件资源的基础上实现多种点数的快速傅立叶变换，解 决了现有技术中由于执行快速傅立叶变换运算设备中不同点数的FFT运算需要 通过不同的硬件模块来实现导致运算装置中逻辑资源和RAM资源消耗都非常 大的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的快速傅立叶变换运算的设备的结构示意图；

图2为图1所示的快速傅立叶变换运算的设备中输入控制单元的的结构示 意图；

图3为本发明又一实施例提供的快速傅立叶变换运算的设备的结构示意图 一；

图4为图3所示的快速傅立叶变换运算的设备中输入控制单元的的结构示 意图；

图5为本发明又一实施例提供的快速傅立叶变换运算的设备的结构示意图 二；

图6为本发明实施例提供的具体实现128/256/512/1024/1536/2048点FFT运 算的装备的结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中由于执行快速傅立叶变换运算设备中不同点数的FFT 运算需要通过不同的硬件模块来实现导致运算装置中逻辑资源和RAM资源消 耗都非常大的问题，本发明实施例提供一种快速傅立叶变换运算的设备。

如图1所示，本发明实施例提供的快速傅立叶变换运算的设备，包括：

输入控制单元101，用于获取需要进行FFT运算的数据包，将所述数据包 发送给FFT运算单元；