[发明专利]一种基于并行时分复用技术的FFT处理器及处理方法

说明书

本发明提供一种基于并行时分复用技术的FFT处理器及处理方法。该方法包括：将多点数据分别存储到M个存储器上；从M个存储器中并行读取M组数据，将每组数据中的每四个串行数转换成四个并行数，并行进入基4FFT蝶形单元；其中，每个存储器中的数据进入基4FFT蝶形单元的时间间隔为一个时钟周期；对进入到基4FFT蝶形单元的数据做基4FFT运算，并将所述基4FFT蝶形单元输出的并行数据转换为串行数据，进行原位存储；当多点数据完成FFT运算后，对各个存储器中存储的数据进行译序。在并行处理的基础上通过采用时分复用技术，可以同时达到并行处理带来的速度快，时分复用技术节约硬件资源的目的，使得能够满足更大点数数据处理、更高速度的需求。

技术领域

本发明涉及信号与信息处理技术领域,尤其涉及一种基于并行时分复用技术的FFT处理器及处理方法。

背景技术

对于需要对数据进行实时处理的FFT处理器设计，传统上由于处理速度的原因人们通常采用级联结构进行设计。但是级联结构消耗的硬件资源要远大于递归结构，因此需要找到一种能够对数据进行实时处理的递归结构。递归结构的缺点是运算比较慢，因此需要在递归结构的基础上，同时增加并行运算的技术设计。

随着各种运算部件的高度并行，访问数据的速度已经成为系统设计的重要问题，必须要增强访问数据的并行性。一般采用单路处理方法难以满足大量数据处理的需求，这样会导致硬件处理速度无法满足实时性要求。然而。并行处理带来的问题是消耗更多的硬件资源，但其主要存在的问题是蝶形计算单元在数据访问过程中会造成地址访问冲突。现在已经有几种解决这种数据访问地址冲突的方法，主要是增加缓冲单元或者蝶形运算前进行数据交换来保证数据访问地址无冲突。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种基于并行时分复用技术的FFT处理器及处理方法

第一方面，本发明申请提供了一种基于并行时分复用技术的FFT处理器，包括：

数据存储单元，包括M个独立的存储器，每个存储器上存储L点数据；其中，M，L为大于2的正整数，且L为4的整数次幂；

串并转换单元，用于从M个存储器中并行读取M组数据，并将每组数据中的每四个串行数转换成四个并行数；

时分控制单元，用于使串并转换单元中读取的M组数据进入基4FFT蝶形单元的时间间隔为一个时钟周期；

基4FFT蝶形单元，用于对输入的四个并行数做基4FFT运算；以及当M个存储器中的L点数据完成FFT后，对所述M个存储器上的M*L点数据做一级L个M点基4FFT；

并串转换单元，用于将基4FFT蝶形单元输出的处理后的四个并行数据转换为四个串行数据，并进行原位存储；

译序单元，用于当基4FFT蝶形单元对数据存储单元存储的所有数据完成FFT运算后，对各个存储器中存储的数据进行译序。

可选地，所述处理器还包括：

地址产生器，用于生成数据访问地址和旋转因子访问地址，使得基4FFT蝶形单元根据所述数据访问地址读取存储器中的数据，或根据所述旋转因子访问地址读取旋转因子。

可选地，所述处理器还包括：

数据分配单元，通过计数器对需要存储到数据存储单元的M*L点数据进行计数，并通过将计数器对M进行求余，将M*L点数据分配到对应的存储器中。

可选地，所述存储器为双口存储器。

可选地，所述串并转换单元包括：数据串并转换模块和旋转因子串并转换模块；

所述串并转换单元具体用于：根据地址产生器生成的数据访问地址和旋转因子访问地址，读取所述存储器中存储的数据和旋转因子存储单元中存储的旋转因子；