基于FPGA的32位多并行2DFFT处理器的设计Research and design of 32-bit multi-parallel 2DFFT processor based on FPGA
毛宇河;伍松;
摘要(Abstract):
在分析研究FPGA的可并行运算性质及快速高效地进行二维快速傅里叶变换的计算过程的基础上,实现了FPGA支持的32位多并行2DFFT处理器的设计与仿真研究.设计利用Quartus II 13.0进行分析、布线与综合,利用Modelsim SE仿真平台进行仿真测试,并将结果与MATLAB计算结果进行对比验证.结果表明:该处理器充分利用FPGA的并行性和处理能力,解决了普通2DFFT处理器的计算缓慢问题,同时具有运算速度快,结构简易且可重构性能佳等特点.
关键词(KeyWords): 现场可编程门阵列(FPGA);二维快速傅里叶变换(2DFFT);并行结构
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(51665006);; 广西汽车零部件与整车技术重点实验室自主研究课题(2017GKLACVTZZ01);; 广西高校科学技术研究项目(2013YB172)资助
作者(Author): 毛宇河;伍松;
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DOI: 10.16375/j.cnki.cn45-1395/t.2020.01.013
参考文献(References):
- [1] CHAN Y K,LIM S Y. Synthetic aperture radar(SAR)signal generation[J].Progress In Electromagnetics Research B,2008(1):269-290.
- [2]陈立俊,尹俊勋.下一代无线通信技术中自适应FFT处理器的实现[J].移动通信,2009,33(20):25-29.
- [3]邹德财,吴海涛,卢晓春,等.基于二维FFT的图像滤波方法及实现[J].电子技术应用,2008(6):56-59.
- [4] FANUCCI L,FORLITI M,TERRENI P. FAST:FFT ASIC automated synthesis[J].Integration the Vlsi Journal,2002,33(1):23-37.
- [5] BETTA G,LIGUORI C,PAOLILLO A,et al. A DSP-based FFT-analyzer for the fault diagnosis of rotating machine based on vibration analysis[J].IEEE Transactions on Instrumentation&Measurement,2003,51(6):1316-1322.
- [6]宋奋韬,王梦莹,付志远. FPGA发展概论[J].科技信息,2012(23):145-145.
- [7]黄俊彦,刘永强.基于ARM7的高效FFT算法在电能质量监测中的应用[J].微计算机应用,2011,32(4):71-75.
- [8]高英华.可配置的二维浮点FFT8192 ASIC设计[D].武汉:华中科技大学,2016.
- [9]杨军,于艳艳,陈成,等.基于FPGA的二维FFT处理器的研究与设计[J].云南大学学报(自然科学版),2013,35(6):750-755.
- [10]李克俭,李洋,柯宝中,等.基于FPGA的寻址与运算操作数存储IP核设计[J].广西科技大学学报,2017,28(4):72-79,118.
- [11]王捷玉,覃远年.基于FPGA的高速并行FFT算法研究[J].电子制作,2015(4):49-50.
- [12]舒沛沛.基于DSP技术和多虚拟域波叠加法的声全息数据采集系统设计[D].柳州:广西科技大学,2015.
- [13]杨军,郭跃东,蒋慕蓉.基于FPGA的FFT处理器研究与设计[J].计算机技术与发展,2009,19(9):225-227.
- [14]乔双.多DSP并行结构神经网络目标识别系统的实现[D].长春:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,2003.
- [15]徐亚妮,罗文广,张亮.基于FPGA的四轴飞行器飞行控制系统设计[J].广西科技大学学报,2018,29(3):50-56.
- [16] FFT processor chip info page[EB/OL].(2005-10-02)[2018-12-12]. http://www.ece.ucdavis.edu/~bbaas/fftinfo.html.
- [17] FFT megacore function user guide[EB/OL].(2011-05-01)[2018-09-23]. http://www.altera.com/literature/ug/archives/ug-fft-11.0.pdf.
- [18]谢应科,付博.数据全并行FFT处理器的设计[J].计算机研究与发展,2004(6):1022-1029.
- [19]刘红侠,黄巾,黄士坦.可变长数据全并行FFT地址生成方法[J].信号处理,2009,25(2):185-193.
- [20] GARRIDO M,GRAJAL J.Efficient memoryless cordic for FFT computation[C]. IEEE International Conference on Speech,Signal Processing and Acoustics,IEEE,2007,2:113-116.
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