[发明专利]一种生成旋转因子和校正因子的生成器

说明书

本发明提供了一种FFT旋转因子和校正因子的生成器，该生成器包括：控制模块、第一存储模块、第二存储模块和生成模块；控制模块分别与第一存储模块、第二存储模块和生成模块连接，控制模块用于连续不断产生每级蝶形运算所需的旋转因子和校正因子的子式存储地址；第一存储模块和第二存储模块分别与控制模块和生成模块连接，第一存储模块和第二存储模块分别将对应地址的中预存储的旋转因子和校正因子的子式发送至生成模块；生成模块生成旋转因子和校正因子。本发明保留预存储旋转因子方法的优点，对生成器的计算性能要求较低，易于实现，通过压缩算法，压缩过大的存储空间。同时，本发明还能够利用预存储的子式不断输出校正因子。

技术领域

本发明涉及快速傅里叶变换的旋转因子和二维快速傅里叶变换的中间校正因子的存储和生成，具体提出了一种生成旋转因子和校正因子的生成器。

背景技术

快速傅里叶变换(FFT)因其对离散傅里叶变换(DFT)的显著加速效果被广泛应用在各种数字信号处理系统中。因此FFT处理模块的性能会对数字信号处理系统有很大的影响，在现有的FFT处理模块中对于旋转因子的处理有两种方案，一种是实时生成，另一种是将旋转因子预先存储。实时生成的旋转因子有着适用性好，节省存储空间的优点，但是相较于预存储的方法是其生成旋转因子需要过长的流水级数。其超长的流水级数有可能是大于蝶形运算器的流水级数，所以会导致计算性能差。FFT模块的计算性能差会严重拖累数字信号处理系统的整体性能。

现阶段的预存储旋转因子是将FFT计算过程中所使用到的所有旋转因子存储，这种方法导致需要很大的存储空间，如源数据位宽为64的16K点基2FFT算法需要8K个旋转因子，即需要8K*64bit的存储空间。

发明内容

本发明为了解决快速傅里叶变换过程中旋转因子和校正因子存储空间过大的问题，提出一种生成旋转因子和中间校正因子的生成器。

具体而言本发明提供了一种FFT旋转因子和校正因子的生成器，该生成器包括：控制模块、第一存储模块、第二存储模块和生成模块；

所述控制模块分别与所述第一存储模块、第二存储模块和生成模块连接，所述控制模块用于接收启动命令和配置信息，解析出当前蝶形运算的基数、蝶形器数量、运算的总级数、当前运算的级数、运算的总点数和当前校正点数位置信息，根据上述配置信息连续不断产生每级蝶形运算所需的旋转因子和校正因子的子式存储地址；

所述第一存储模块和第二存储模块分别与所述控制模块和生成模块连接，所述第一存储模块和第二存储模块分别接收所述控制模块发出的存储地址信息，将对应地址的中预存储的旋转因子和校正因子的子式发送至所述生成模块；

所述生成模块与所述第一存储模块、第二存储模块和控制模块连接，通过所述第一存储模块和第二存储模块发送的子式生成旋转因子和校正因子。

更进一步地，所述第一存储模块和第二存储模块存储的旋转因子和校正因子子式为旋转因子和校正因子拆分得到，所述拆分方法如下式：

其中，W是旋转因子或校正因子，N是总点数，k是当前计算点数。

利用上式的思想将k变换为k＝αβ’+β，k，α，β，β’均为整数，β’是β所在区间中整数的数量，利用旋转因子和校正因子的对称性和可约性将将拆分，如下式所示：

所述子式存储于第一存储模块内α对应的地址上；所述子式存储于第二存储模块内β对应的地址上。

更进一步地，所述控制模块还包括旋转因子存储地址信息生成单元、校正因子存储地址信息生成单元和地址分析单元；

所述旋转因子存储地址信息生成单元用于通过配置信息中解析出的当前蝶形运算的基数、蝶形器数量、当前运算的级数、运算的总级数、当前运算的总点数和预存储点数生成存储的旋转因子子式的存储地址信息；