主要内容

FFT

计算快速傅里叶变换(FFT)

  • 库:
  • DSP HDL工具箱/转换

  • FFT块

描述

FFTblock提供了两种实现FPGA和ASIC应用算法的架构。您可以选择针对吞吐量或面积进行优化的体系结构。

  • 流基数2^2—将此架构应用于高吞吐量应用。该体系结构支持标量或向量输入数据。万博1manbetx您可以使用矢量输入实现每秒千兆样本(GSPS)的吞吐量。

  • 爆裂基数2-使用这种架构实现最少的资源,特别是使用大的快速傅里叶变换(FFT)。您的系统必须能够容忍突发数据和更高的延迟。该体系结构只支持标量输入数据。万博1manbetx

FFTBlock接受真实或复杂数据,提供硬件友好的控制信号,并可选输出帧控制信号。

港口

输入

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输入数据,指定为实数或复数值的标量或列向量。只有流基数2^2体系结构支持向量输入。万博1manbetx向量大小必须是2的幂,范围在1到64之间,并且小于或等于FFT长度。

而且数据类型支持模拟,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

指示输入数据是否有效的控制信号。当有效的1真正的),该块从输入中获取值数据端口。当有效的0),块忽略输入的值数据端口。

数据类型:布尔

清除内部状态的控制信号。当重置1真正的),块停止当前计算并清除内部状态。当重置0)和输入有效的1真正的),该块捕获数据进行处理。

有关更多重置注意事项,请参见复位信号章节硬件控制信号页面。

依赖关系

要启用此端口,请在控制端口选项卡,选择开启复位输入端口参数。

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缩放时,输出数据类型与输入数据类型相同。当输入为整型且启用缩放时,输出为与输入整型字长相同的定点类型。默认情况下,输出顺序是反向的。如果禁用缩放,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,请参见将蝴蝶输出除以二参数。

数据类型:||不动点
复数支持:万博1manbetx是的

控制信号,表示数据是否从输出数据端口有效。当有效的1真正的),该块从输出中返回有效数据数据端口。当有效的0),即输出的值数据端口无效。

数据类型:布尔

控制信号,表示该块已准备好在下一个周期进行新的输入数据采样。当准备好了1真正的),则可指定数据而且有效的下一个时间步骤的输入。当准备好了0),该块将忽略下一个时间步中的任何输入数据。

有关显示此协议的波形,请参阅中的第三个图时间图部分。

依赖关系

若要启用此端口,请设置体系结构参数爆裂基数2

数据类型:布尔

指示输出帧的第一个有效周期的控制信号。当开始1真正的),块返回输出帧的第一个有效样本数据端口。

依赖关系

要启用此端口,请在控制端口选项卡,选择开启启动输出端口参数。

数据类型:布尔

控制信号,指示输出帧的最后一个有效周期。当结束1真正的),该块返回输出帧的最后一个有效样本数据端口。

依赖关系

要启用此端口,请在控制端口选项卡,选择开启终端输出端口参数。

数据类型:布尔

参数

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主要

此参数指定用于一次FFT计算的数据点数。对于HDL代码生成,FFT长度必须是2之间的2次幂2到216

此参数指定体系结构的类型。

  • 流基数2^2—低时延架构。这种体系结构类型在使用矢量输入时支持GSPS吞万博1manbetx吐量。

  • 爆裂基数2—配置最小资源架构。此体系结构类型不支持向量输入。万博1manbetx使用此体系结构时,输入数据必须符合准备好了反压力信号。

有关这些体系结构的详细信息,请参见算法

此参数指定用于HDL实现的复杂乘法器类型。每个乘法都是用使用4个乘数和2个加法器或与使用3个乘数和5个加法器.实现速度取决于所使用的合成工具和目标设备。

该参数以位反转的顺序返回输出元素。

选择此参数时,输出元素是位反转的。若要以线性顺序返回输出元素,请清除此参数。

FFT算法以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,算法将执行额外的反转操作。有关更多信息,请参见线性和位反转输出顺序

当您选择此参数时,块期望以位反转的顺序输入数据。默认情况下,该参数是禁用的,并且块期望以线性顺序输入。

FFT算法以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,算法将执行额外的反转操作。有关更多信息,请参见线性和位反转输出顺序

当选择此参数时,FFT总体实现1/N比例因子是将每只蝴蝶的输出再乘以二。这种调整使FFT的输出保持在与其输入相同的振幅范围内。如果禁用缩放,FFT通过在每次蝴蝶乘法后将字长增加1位来避免溢出。对于这两种体系结构,比特增加是相同的。

数据类型

此参数指定内部定点计算的舍入模式类型。有关舍入模式的详细信息,请参见舍入模式.当输入是任何整数或定点数据类型时,该块使用定点算术进行内部计算。当输入数据为.舍入适用于旋转因子乘法和缩放操作。

控制端口

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。

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

此参数启用指示输出数据结束的端口。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]阿尔格纳比,y.s., F.A.阿尔达米,R. Teymourzadeh, M. Othman和ms . Islam。“基于数字切片技术的管道radix2 ^2 SDF FFT新架构。”第十届IEEE半导体电子国际会议(ICSE).2012,第470-474页。

扩展功能

版本历史

在R2014a中引入

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