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长度为2nFFT运算基实现 　　摘要:大点数FFT运算是数字信号处理中关键技术环节,本文提出一种大点数FFT运算基的实现,该实现是根据[1]中所提出的算法,结合寄存器阵列模块和重排序模块,实现FFT运算基模块内部的数据传输和模式切换,以基4与基2为模块中的基本运算单元构成大点数的FFT运算基,在控制电路配合下实现快速傅里叶变换。该实现通过面向寄存器级的Simulink仿真模型,验证本文所设计模块功能的正确性和可行性,为基于大点数的FFT运算指出了一种实现方法。 　　关键词:数字信号处理;寄存器阵列模块;重排序模块;Simulink 　　 　　The Implement of 2n―Point FFT Module Radix 　　 　　ZHANG Si-wei, HU Jian-hao 　　(National Key Laboratory of Science and Technology on Communications the University 　　of Electronic Science and Technology of China, Chengdu, 610054, China) 　　 　　Abstract: The high radix FFT is the key calculation for the digital signal processing. In this paper we give an implementation for the high radix FFT, which is based on the algorithm provided in [1]. In the proposed implementation architecture register array module and reorder module are adopted to achieve the data transportation and calculation mode switching. We use radix-4 and radix-2 FFT as the basic calculation units to construct the high radix FFT with the traditional Fourier Transform algorithm. This implementation is validated with the register level simulation model, which is established with Matlab Simulink. The simulation results show that the proposed scheme is efficient for practical systems. 　　Key words: digital signal processing, register array module, reorder module, Simulink 　　 　　1引言 　　 　　 傅里叶变换是数字信号处理系统中最基本、最重要的运算,当傅里叶变换的长度为2n时,根据Cooley的算法可以实现快速傅里叶变换(FFT)[2]。FFT可以采用基2、基4、基8等流水的形式实现长度为L的FFT。研究表明采用高阶的基,如基8和基16可以有效提高FFT的处理速度。对于变长度且长度为2n形式,可以将L分解为2、4、8等元素幂次相乘的形式,根据文献[1]所提出算法,可以通过对基2、基4和基8FFT运算单元的迭代操作完成长度为L的FFT。同时根据[1]的分析,在进行分解时尽可能使高阶基的幂次最大化,可以有效降低处理时延。 　　本文介绍一种以基2和基4FFT??基本运算单元,配合寄存器阵列和排序单元,可以高效地完成基8的FFT。同时本文所介绍的结构通过配置可以灵活地实现基2、基4和基8的FFT;因此本文提出实现方法可以在控制电路的配合下,在迭代结构中[1]灵活地完成变长度的FFT。根据实现的运算结构,在运算过程中需要数据按照特定顺序和方式传输,并且满足当前运算模式控制的需要。因此数据传输,模式切换以及这两者的结合控制整个运算过程是本实现中FFT运算基执行过程的关键,也是本实现要解决的问题。本文还利用Matlab Simulink 工具为所提出实现方法搭建了寄存器级的仿真平台,通过仿真证明了所提出实现结构的正确性和有效性。 　　本文结构如下:在第2节中介绍FFT运算基模块的结构和各个子模块结构和功能,其中着重介绍寄存器矩阵模块和重排序模块的设计思路以及功能和结构的实现;在第3节中对基于