[发明专利]一种3780点离散傅里叶变换处理方法及电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种正交频分复用(OFDM)系统中的傅里叶变换处理器，尤其涉及到中国地面数字电视中的调制解调器。

背景技术

文中技术术语解释：

OFDM：正交频分复用；

FFT：快速傅里叶变换；

IFFT：快速傅里叶逆变换；

PFA：素因子算法，是快速傅里叶变换算法的一种。

WFTA：Winograd傅里叶变换。

中国地面数字传输标准中使用了OFDM技术，采用3780点FFT/IFFT处理器来实现信号调制/解调。对于发射端和接收端来说，3780点FFT/IFFT处理器不仅相当关键，而且实现起来具有一定复杂度。

现有的实现方案中，比较典型的方案是利用混合基、PFA和WFTA算法将3780分解成63×60(方案1)或者是27×140(方案2)，然后分阶段逐步实现3780点FFT/IFFT。

所述方案1的具体做法是：

S1：计算63点FFT；

S2：将之前计算结果乘以旋转因子；

S3：再计算60点FFT。

所述方案2的具体做法是：

S1:计算140点FFT；

S2:计算27点FFT。

然而，不管方案1还是方案2，它们在ＷＦＴＡ、ＰＦＡ、混合基相结合的算法使用了太多的循环操作。以方案1中的60点FFT运算示例，它需要20次3点WFTA运算，15次4点WFTA，22次5点WFTA；方案2中的140点FFT，它需要35次4点WFTA运算，28次5点WFTA，20次7点WFTA，循环次数太多，流水操作很难实现，处理时延非常大。而且各个分解的小点数WFTA运算之间的衔接需要用于存储中间运算结果的缓存（如方案1中的60点FFT运算的20次3点WFTA运算中的第1次，为了连接第1次3点WFTA运算与第2次3点WFTA运算需要缓存第1次3点WFTA运算的部分结果），这不仅消耗了RAM资源，同时加大了整个系统的时延。

发明内容

为了最大限度的减少系统的时延、节约存储空间、简化各级运算的流水程序，本发明提出了一种3780点FFT处理方法及电路。

本发明采用的3780点离散傅里叶变换处理方法包括以下步骤：依次序对3780点离散数据进行第一级3点WFTA运算处理、第二级3点WFTA运算处理、第三级3点WFTA运算处理、第四级4点WFTA运算处理、第五级5点WFTA运算处理、第六级7点WFTA运算处理，之后调整经过第六级7点WFTA运算处理后的数据的顺序，最后输出处理结果。

优选地，所述第一级3点WFTA运算处理的步骤为：

S101：所述3780点离散数据依次进入第一级3点WFTA运算处理，将先进入的第0点数据至第2519点数据依次存入存储器1_1、存储器1_2；所述存储器1_1、存储器1_2均为1260点的存储器；

S102：当第2520点数据到来时，取第0点数据及第1260点数据，将第0点数据、第1260点数据及第2520点数据进行3点FFT运算处理，得到第1组第0点一级FFT运算结果、第1点一级FFT运算结果与第2点一级FFT运算结果；将第1组的第1点一级FFT运算结果与第2点一级FFT运算结果分别与旋转因子相乘后对应存回所述存储器1_1、存储器1_2；

重复步骤S102，直到第3779点数据到来，取第1259点数据及第2519点数据，将第1259点数据、第2519点数据及第3779点数据进行3点FFT运算处理，得到第1260组的第0点一级FFT运算结果、第1点一级FFT运算结果与第2点一级FFT运算结果；将第1260组中的第1点一级FFT运算结果与第2点一级FFT运算结果分别与旋转因子相乘后对应存回所述存储器1_1、存储器1_2；

同时，每计算出一组中的第0点一级FFT运算结果，便将该第0点一级FFT运算结果依次送去第二级3点WFTA运算处理，直到将第1260组中的第0点一级FFT运算结果送去第二级3点WFTA运算处理；

S103：将存储器1_1中的数据依次序送去第二级3点WFTA运算处理；

S104：将存储器1_2中的数据依次序送去第二级3点WFTA运算处理。

优选地，所述第二级3点WFTA运算处理用于包括步骤：

S201：将第一级3点WFTA运算处理输出的前840点数据依次序存入存储器2_1与存储器2_2；所述存储器2_1与存储器2_2均为420点的存储器；