[发明专利]一种数吉赫兹采样率下的极低延迟快速傅里叶变换方法

摘要

本发明属于数字信号处理技术领域，尤其涉及在超高速采样率下利用可编程逻辑器件，对采样数据进行极低延迟的快速傅里叶变换运算(Fast Fourier Transform，FFT)。本发明是一种在可编程逻辑器件上实现快速傅里叶变换的方法，通过一定规则，将高速的采样数据并行输入傅里叶变换模块中，按照规则安排数据后，在并行的基础上复用硬件资源减小资源的占用。本发明相对于传统方法，能满足数据速率高，处理延迟低的需求。

主权项

一种数吉赫兹采样率下的极低延迟快速傅里叶变换方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、采用并行输入方式输入采样数据：记需要进行FFT的点数为N＝2^L·2^M，记输入的数据速率为F_s，则经过并行输入后逻辑器件的工作频率降为F_s/2^L，其中，2^L表示并行输入的通道数目，所述2^L的值由采样设备确定，2^M表示并行输入全部数据所需要的时钟周期；S2、确定样点数据与各个并行通道的映射关系：将并行输入通道编号为Chx，N点FFT中的第n个数据被映射到第x个通道Chx上，映射关系式为n＝x+m·2^L，其中，n表示N点FFT的第n个数据，x表示第x个输入通道，m表示输入开始后的第m个时钟周期，0≤m≤2^M‑1，0≤x≤2^L‑1；S3、经过S1和S2的处理，S1所述FFT按照基2抽取了M次，得出需要2^L个2^M点的DFT模块，每个DFT模块的输入数据对应一个S2所述并行输入通道Chx中的所有数据，每个DFT模块的数据按照时钟串行进入，通过控制时序复用资源；S4、当S3所述2^L个DFT模块输出后，根据FFT抽取的次数M完成后续M次蝶形运算。