【摘要】： 隨著集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展,電子設(shè)計自動化(Electronics Design Automation)成為重要的設(shè)計方法,已經(jīng)廣泛應用于數(shù)字信號處理系統(tǒng)等許多領(lǐng)域。而且,近年來門電路數(shù)量和系統(tǒng)復雜性以指數(shù)倍增加,產(chǎn)品設(shè)計中的功能驗證也日益重要�，F(xiàn)場可編程門陣列是一種半定制電路,也是一種新型可編程器。隨著它的廣泛應用和快速發(fā)展,電子系統(tǒng)設(shè)計方法不斷創(chuàng)新。 離散傅立葉變換(Discrete Fourier Transformation)是數(shù)字信號分析與處理的重要變換工具,而FFT((Fast Fourier Transformation))是DFT的一種快速算法,是數(shù)字信號處理的核心技術(shù),廣泛應用于語音識別、圖像處理、雷達系統(tǒng)、頻譜分析等領(lǐng)域。不同的應用場合,需要不同性能的FFT處理器,特別是針對下一代以FFT為核心技術(shù)的移動通信(4G)出現(xiàn),使FFT處理器的研究具有重要的現(xiàn)實意義。本文研究基于FPGA的大規(guī)模可編程邏輯器件的塊浮點FFT的實現(xiàn)。 首先闡述了FFT的理論基礎(chǔ),根據(jù)FFT算法的特點,對64點FFT硬件電路結(jié)構(gòu)及其工作原理進行了研究。詳盡分析了FFT的具體實現(xiàn),用DIT還是用DIF,而且比較了定點、浮點、塊浮點的優(yōu)劣,闡述了塊浮點的相關(guān)運算,最終采用16位塊浮點進行數(shù)據(jù)運算。采用串行數(shù)據(jù)輸入輸出方式,在FPGA內(nèi)部運用并行計算,整體架構(gòu)采用同步時序設(shè)計。提出一種新的地址映射算法,簡單可行。利用旋轉(zhuǎn)因子和乒乓RAM結(jié)構(gòu)的特點,使FFT的運行周期大為縮短。 本文以QuartusII 8.0,ModelSim-Altera 6.1g和ModelSim SE 6.2b為軟件平臺,用Verilog語言實現(xiàn)64點塊浮點結(jié)構(gòu),并以FPGA芯片Cyclone II EP2C35F484C8為硬件平臺,整體設(shè)計順利通過功能仿真和時序仿真。仿真結(jié)果表明其計算結(jié)果達到了一定的精度,運算速度可以滿足一般實時信號處理的要求。
【學位授予單位】：河南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TP332

【參考文獻】

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本文編號：2630821