[发明专利]一种FFT硬件实现模块的验证方法

说明书

本发明涉及一种N点FFT模块的验证方法：(1)、向N点FFT模块中输入i次谐波频点测试信号，将变换为i次谐波频点信号变换为时域信号，并存储在N点IFFT模块内部的SRAM中；(2)、从N点FFT模块内部的SARM中读出步骤(1)存储的时域信号，作为i次谐波时域测试信号输入至N点FFT模块的信号输入端，将i次谐波时域测试信号进行N点FFT正变换，得到i次谐波时域测试信号对应的频域频点；(3)、判断N点FFT模块i次谐波处理功能是否正确；(4)、遍历0次至N‑1次谐波的频点信号，重复步骤(1)～(3)，当N点FFT模块对0至N‑1次谐波的频点信号都正确时，认为该N点FFT模块功能正确，否则，认为该N点FFT模块功能不正确。

技术领域

本发明涉及一种FFT硬件实现模块的验证方法，属于信号处理技术领域。

背景技术

快速傅里叶变换(FFT)在频谱分析、数字语音编码、雷达信号处理、声纳信号分析、数字滤波、数字通信、图象处理、生物医学工程等有着极为广泛的应用，

目前大多数利用FFT进行数字信号处理时，需进行大量的运算，且要求数据的实时性，所以多采用硬件描述语言进行FFT的实现，但对其验证多采用DDS(Direct DigitalSynthesizer)和ROM存储芯片产生正弦波和余弦波作为输入，该方法需要大量的资源。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种FFT硬件实现模块的验证方法，利用较少的资源实现FFT的功能验证。

本发明的技术解决方案是：一种FFT硬件实现模块的验证方法，该方法包括如下步骤：

(1)、利用N点FFT模块的时频变换特性，向N点FFT模块中输入i次谐波频点测试信号，将N点FFT模块切换成IFFT模式，利用N点FFT模块中的IFFT模式，将变换为i次谐波频点信号变换为时域信号，并存储在N点IFFT模块内部的SRAM中，i初始化为0,N大于0；

(2)、从N点FFT模块内部的SARM中读出步骤(1)存储的时域信号，作为i次谐波时域测试信号输入至N点FFT模块的信号输入端，将N点FFT模块切换到N点FFT变换模式，将i次谐波时域测试信号进行N点FFT正变换，得到i次谐波时域测试信号对应的频域频点；

(3)、根据步骤(1)输入的i次谐波频点测试信号及其频点与步骤(3)得到的i次谐波时域测试信号及其对应的频域频点，判断N点FFT模块i次谐波处理功能是否正确；

(4)、遍历0次至N-1次谐波的频点信号，重复步骤(1)～(3)，当N点FFT模块对0至N-1次谐波的频点信号都正确时，认为该N点FFT模块功能正确，否则，认为该N点FFT模块功能不正确。

所述FFT模块的输入信号端包括工作时钟clk、复位信号resetn、开始FFT变换的指示信号start、实部输入数据xn_re、虚部输入数据xn_im、输入频点索引index_xn、FFT逆变换的使能端ifft；

输出信号端包括完成运算指示信号done、输出数据有效指示信号dv、虚部输出数据xk_im、实部输出数据xk_re、输出索引index_xk。

所述步骤(1)向N点FFT模块中输入的i次谐波频点测试信号通过如下方式实现：

(1.1)、输入频点索引index_xn为一计数器，在每个时钟clk的上升沿到来时，index_xn加一，计数范围从0到N-1，index_xn用以标记输入频点的位置；

(1.2)、当输入频点索引index_xn＝i时，向实部输入数据端输入xn_re＝2^M，向虚部输入数据端输入xn_im＝0，当输入频点索引index_xn≠i时，xn_re＝0且xn_im＝0，所述M为实部输入数据xn_re、虚部输入数据xn_im的位宽。