定点dsp上fft汇编算法和精度分析new

《定点dsp上fft汇编算法和精度分析new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、技术论坛定点DSP上FFT汇编算法和精度分析AnalysisonAlgorithmandPrecisionofFFTbyAssembleLanguageBasedonFixed-pointDSP安徽工业大学（安徽马鞍山243002）汪小平摘要：文中分析了FFT频谱计算以及用汇编语言编程的特点，在谐波监测装置的开发设计阶段利用Matlab语言对DSP上的FFT计算结果进行验证，仿真结果表明精度满足要求。Abstract:FrequencyspectrumcalculationofFFTanditsprogrammingcharacteristicswithassemblelanguage

2、areanalyzedinthispaper.CalculationresultofFFThasbeenverifiedbyMatlablanguageindesignofharmonicmonitor.Simulationresultsprovethatthisalgorithmmeetsrequestofprecision.关键词：FFTDSP仿真Keywords:FFTDSPSimulation随着电力电子技术的发展，电力电子装置带来的础的DSP，操作灵活、速度高。谐波问题对电力系统安全、稳定、经济运行构成潜在总线结构：F206采用先进的改进型哈佛结构，其威胁，谐波被认为是电网的

3、一大公害。因此，对电力程序存储器和数据存储器具有各自的总线结构。此总系统谐波问题的研究已被人们逐渐重视。谐波问题涉线结构结合4级流水线操作，使F206的处理能力达及面很广，包括对谐波源分析、谐波补偿和抑制、谐到最大。采用硬件乘法器支持，多种寻址方式，设有波测量等。片内存储器RAM-FLASH。所研制的谐波监测装置是谐波测量是谐波问题中的一个重要分支，也是研采用F206DSP芯片实现的。究分析谐波问题的出发点和主要依据。基于傅立叶变数据的表示方法主要有两种：定点制数和浮点制换的谐波测量是当今应用最多也是最广泛的一种方法，数。定点制数优点是快速简单，只有乘法运算时才会它由离散傅立叶变换过渡

4、到快速傅立叶变换的基本原出现舍入或截尾误差，缺点是动态范围小，可能出现理实现。使用此方法测量谐波，精度高，功能多，使溢出；为防止溢出需压缩输入信号大小。浮点制的优用方便。采用DSP芯片实现FFT，具有编程能力强，点是数的动态范围大，缺点是运算速度慢，并且其加能充分利用算法的并行性，可进行高速实时处理。法和乘法运算会产生舍入和截断误差。1TMS320F206的结构对于F206芯片而言，参与运算的数是16位整型数，但实际数字运算过程中的数不一定是整数。定点数字处理芯片F206是采用高性能静态CMOS集DSP芯片处理小数的方法是确定一个数的小数点是16成电路工艺制造的，结构是以TMS320C

5、2xx系列为基位中的哪一位，即数的定标。通过定标位置的不同，682006年第4期中国仪器仪表技术论坛可以表示不同大小和不同精度的小数。X1=1+12时域基2的FFT算法X1=1+1离散信号X(n)的傅立叶变换可以表示为：图2碟形节信号流图1图2中，m表示第m级迭代，k、j为数据所在行，==（k=0，1，2⋯N-1）（1）=0由碟形节信号流图可以看出，某一级的两个节点间的式中:碟形因子=2/。蝶形运算结果为下一级k、j两节点的输入变量，与其完成全部DFT运算共需2次复数乘法和N（N-1）它节点的输入变量无关，所以数据可以输入原来数据次复数加法。随着样点数N值的增加，运算工作量所用存储单元

6、，经M级运算后，存放原始输入序列数迅速增长，给信号的实时处理带来障碍。时域基2的据的N个存储单元中依此存放X（k）的N个值，即快速傅立叶变换理论考虑Wnk呈周期性和对称性，输出占据输入数据的位置，称为原位计算。把X（k）表达为前后两部分：（2）倒位序=+（k=0，1，2⋯N/2-1）（2）造成倒位序的原因是输入X（n）按序号n的奇偶/2+=（k=0，1，2⋯N/2-1）（3）不断分组，先按自然顺序将输入序列存入存储单元，（2）式、（3）式给出前N/2点和后N/2点的数量，通过倒位序变址寻址方式得到倒位序的排列。这样，总共有N个值。表明：通过奇偶分解后DFT的计算在原来自然顺序时应放X（

7、n）（n用二进制表示）的工作量几乎节省一半。由于N/2=2M-1仍然是偶数，可单元，存放倒位序后的值。若建立起自然顺序标号的类似地再分解，直到最后是2点序列的DFT，比普通M位为二进制表达式，并将二进制表达式的各位倒换，的DFT运算量大大减小。即第M位与第1位交换，第M-1位与第2位交换等，（2）式、（3）式可用蝶形计算结构图表示，以4则得到二进制表达式的值就是在那一位置上混序的标号。点的FFT计算为例，其碟形运算结构如图1所示。右倒位序寻址说