主要内容

FFT HDL优化

计算快速傅里叶变换(FFT)和生成优化的HDL代码

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  • DSP系统工具箱HDL支持/转换金宝app

  • FFT HDL优化块

描述

FFT HDL优化块提供了两种架构,用于实现FPGA和ASIC应用程序的算法。您可以选择针对吞吐量或区域进行优化的体系结构。

  • 流基数2 ^ 2—在高吞吐量应用中使用此架构。该体系结构支持标量或矢量输入数据。金宝app使用矢量输入可以实现每秒giga sample (GSPS)吞吐量。

  • 破裂基数2-使用这种架构实现最小的资源,特别是在大的快速傅里叶变换(FFT)尺寸。您的系统必须能够容忍突发数据和更高的延迟。此体系结构仅支持标量输入数据。金宝app

FFT HDL优化块取代了高密度脂蛋白流FFT块和最小资源FFT块。的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,和可选的输出帧控制信号。

港口

输入

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输入数据,指定为实值或复数值的标量或列向量。只有流基数2 ^ 2架构支持向量输入。金宝app向量大小必须是2的幂,范围从1到64,并且小于或等于FFT长度。

模拟支持数据类型,但不支持HD金宝appL代码生成。

数据类型:int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64|不动点||
复数的支持:金宝app是的

该端口指示输入数据是否有效。当输入有效的1(true)时,块捕获输入上的值数据端口。当输入有效的0(false),块忽略输入数据样本。

数据类型:布尔

重置1(true),该块停止当前计算并清除所有内部状态。块开始一个新帧时重置0(false)和输入有效的1(真正的)。

依赖关系

要启用该端口,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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当输入是定点数据类型并启用了缩放时,输出数据类型与输入数据类型相同。当输入是整数类型并启用了缩放功能时,输出是具有与输入整数相同字长的定点类型。默认情况下,输出顺序是反位的。如果禁用伸缩,则输出字长将增加,以避免溢出。只有流基数2 ^ 2架构支持向量输入和输出。金宝app有关更多信息,请参见将蝴蝶输出除以2参数。

数据类型:不动点||
复数的支持:金宝app是的

这个端口表示输出数据是有效的。当有效的1(true)时,块返回输出的有效数据数据端口。当有效的0(false),输出值数据端口无效。

数据类型:布尔

这个端口表明块有内存可用来容纳新的输入样本。你必须应用输入数据有效的信号只有当准备好了1(真正的)。当准备好了0(false)时,块忽略下一个时间步骤中的任何输入数据。有关显示此协议的波形,请参见时间图部分。

依赖关系

要启用该端口,请设置体系结构参数破裂基数2

数据类型:布尔

当您启用该端口时,块设置开始输出1(true)在输出数据帧的第一个有效周期内。

依赖关系

要启用该端口,请选择启动输出端口参数。

数据类型:布尔

当您启用该端口时,块设置结束输出1(true)在一帧输出数据的最后一个有效周期。

依赖关系

要启用该端口,请选择启用端输出端口参数。

数据类型:布尔

参数

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主要

这个参数指定用于一次FFT计算的数据点的数量。对于HDL代码生成,FFT长度必须是介于2之间的2的幂3.到216

该参数指定架构的类型。

  • 流基数2 ^ 2—选择该值,指定低时延架构。当使用向量输入时,此架构类型支持GSPS吞吐量金宝app。

  • 破裂基数2—选择该值指定最小资源架构。此架构类型不支持向量输入。金宝app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。有关显示此协议的波形,请参见时间图部分。

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实现的复杂乘数类型。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。

此参数以位反序返回输出元素。

当您选择此参数时,输出元素将反转位。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,算法将执行一个额外的反转操作。有关更多信息,请参见线性和位反输出顺序

当您选择此参数时,块将以位反转的顺序期望输入数据。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,算法将执行一个额外的反转操作。有关更多信息,请参见线性和位反输出顺序

当您选择该参数时,FFT将实现一个整体的1/N将每只蝴蝶的输出除以2。这种调整使FFT的输出保持在与输入相同的幅度范围内。如果禁用缩放,FFT会在每次蝴蝶乘法后增加1位来避免溢出。这两种体系结构的位增量是相同的。

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,此块将使用定点算法进行内部计算。当输入数据为时,此参数不应用.四舍五入适用于旋转因子乘法和缩放操作。

控制端口

此参数使能复位输入端口。当您选择此参数时,输入重置端口出现在块图标上。

此参数启用一个表示开始输出数据的端口。当您选择此参数时,输出开始端口出现在块图标上。

该参数启用一个表示输出数据结束的端口。当您选择此参数时,输出结束端口出现在块图标上。

算法

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参考文献

Algnabi, Y.S, F.A. Aldaamee, R. Teymourzadeh, M. Othman和M. s . Islam。基于数字切片技术的新型管道基2^2 SDF FFT体系结构。第十届IEEE国际半导体电子学会议(ICSE).2012年,页470 - 474。

扩展功能

介绍了R2014a