主要内容

FFT HDL优化

计算快速傅立叶变换(FFT)和生成优化的HDL代码

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  • FFT HDL优化块

描述

FFT HDL优化块提供了两个实现FPGA和ASIC应用程序的算法。您可以选择优化吞吐量或区域的架构。

  • 流基数2 ^ 2—适用于高吞吐量的应用。该体系结构支持标量或向量输入数据。万博1manbetx您可以实现giga采样每秒(GSPS)吞吐量使用矢量输入。

  • 破裂基数2-使用这个架构来实现最小资源,特别是在大的快速傅立叶变换(FFT)尺寸下。您的系统必须能够容忍突发数据和更高的延迟。这个体系结构只支持标量输入数据。万博1manbetx

FFT HDL优化块取代了高密度脂蛋白流FFT块和HDL最小资源FFT块。该FFT HDL优化块接受真实或复杂的数据,提供硬件友好的控制信号,以及可选的输出帧控制信号。

港口

输入

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输入数据,指定为实数或复数的标量或列向量。只有流基数2 ^ 2架构支持向量输入。万博1manbetx矢量尺寸必须是2的功率,在1到64的范围内,小于或等于FFT长度。

数据类型支持模拟,但不支持HD万博1manbetxL代码生成。

数据类型:int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64|不动点||
复数支持:万博1manbetx是的

此端口指示输入数据是否有效。当输入时有效1(true),该块捕获输入的值数据端口。当输入时有效0.(false),该块忽略输入数据样品。

数据类型:布尔

什么时候重置1(true),块停止当前计算并清除所有内部状态。该块启动一个新帧重置0.(false)和输入有效1(真正)。

依赖关系

要启用此端口,请选择使能复位输入端口参数。

数据类型:布尔

输出

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当输入为定点数据类型且启用了缩放功能时,输出数据类型与输入数据类型相同。当输入为整数类型且启用了缩放功能时,输出为与输入整数具有相同字长的定点类型。默认情况下,输出顺序是反位的。如果禁用了缩放功能,则输出字长会增加,以避免溢出。只有流基数2 ^ 2体系结构支持矢量输入和输出万博1manbetx。有关更多信息,请参见将蝶形输出除以2参数。

数据类型:不动点||
复数支持:万博1manbetx是的

该端口表示输出数据是有效的。什么时候有效1(true),块返回输出上的有效数据数据端口。什么时候有效0.(false),输出值数据端口无效。

数据类型:布尔

此端口表示块已准备好进行新的输入样本。什么时候准备好了1(true),块接受下一个时间步骤的输入数据,以及当准备好了0.(false),块在下次步骤中忽略输入数据。

依赖关系

若要启用此端口,请设置体系结构参数破裂基数2

数据类型:布尔

当您启用此端口时,块将设置开始输出到1(true)在输出数据帧的第一个有效循环期间。

依赖关系

要启用此端口,请选择启用启动输出端口参数。

数据类型:布尔

当您启用此端口时,块将设置结束输出到1(true)在输出数据帧的最后一个有效周期内。

依赖关系

要启用此端口,请选择启用终端输出端口参数。

数据类型:布尔

参数

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主要

此参数指定用于一次FFT计算的数据点个数。对于HDL代码的生成,FFT长度必须在2之间是2的幂3.到216

此参数指定体系结构的类型。

  • 流基数2 ^ 2—选择“低延迟架构”。当使用矢量输入时,这种架构类型支持GSPS吞吐万博1manbetx量。

  • 破裂基数2- 选择此值以指定最小资源架构。此架构类型不支持向量输入。万博1manbetx

有关这些架构的更多细节,请参见算法

这个参数指定HDL实现的复杂倍增器类型。每个乘法都是用使用4个乘数和2个加法或者使用3个乘数和5个加法。实现速度取决于您使用的合成工具和目标设备。

这个参数以反位的方式返回输出元素。

当您选择此参数时,输出元素将被反位。若要按线性顺序返回输出元素,请清除此参数。

FFT算法按与输入相反的顺序计算输出。如果指定输出与输入的顺序相同,则算法执行额外的反向操作。有关更多信息,请参见线性和位反转的输出顺序

当您选择此参数时,块期望输入的数据是按位倒序的。默认情况下,该参数是禁用的,并且该块期望以线性顺序输入。

FFT算法按与输入相反的顺序计算输出。如果指定输出与输入的顺序相同,则算法执行额外的反向操作。有关更多信息,请参见线性和位反转的输出顺序

当你选择这个参数,FFT实现一个整体的1/N通过将每只蝴蝶的输出乘以2来缩放因子。这种调整使FFT的输出与输入保持相同的幅度范围。如果禁用缩放功能,FFT通过在每次butterfly乘法后增加1位字长来避免溢出。这两种架构的比特增量是相同的。

数据类型

此参数指定内部定点计算的舍入模式类型。有关舍入模式的更多信息,请参见舍入模式。当输入是任何整数或定点数据类型时,该块使用定点算法进行内部计算。当输入数据为时,此参数不适用。舍入适用于双因子乘法和缩放操作。

控制港口

该参数使能复位输入端口。选择此参数时,输入重置端口出现在块图标上。

该参数启用一个端口,该端口指示输出数据的开始。当选择此参数时,输出开始端口出现在块图标上。

此参数启用一个端口,该端口指示输出数据的结束。当选择此参数时,输出结束端口出现在块图标上。

算法

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参考文献

[1] Algnabi,Y.S,F.A.Aldaamee,R.Teymourzadeh,M. Othman和M.S.。伊斯兰教。“基于数字切片技术的”管道基数2 ^ 2 SDF FFT“的新颖架构。”第10 IEEE半导体电子(ICSE)国际会议。2012年,第470-474页。

扩展功能

介绍了R2014a