资源描述:
《毕业设计(论文)-基于FPGA的快速傅立叶变换(FFT)的IP核设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第1页共2页编号:毕业设计说明书题目:基于FPGA的快速傅立叶变换(FFT)的IP核设计题目类型:理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发2011年6月10日第1页共2页第2页共2页摘要快速傅立叶变换(FFT)作为时域和频域转换的基本运算,是数字谱分析的必要前提。传统的FFT使用软件或DSP实现,高速处理时实时性较难满足。FPGA是直接由硬件实现的,其内部结构规则简单,通常可以容纳很多相同的运算单元,因此FPGA在作指定运算时,速度会远远高于通用的DSP芯片。FFT运算结构相对比较简单和固定,适于用FPGA进行硬件实现,并且能兼顾速
2、度及灵活性。本文介绍了一种通用的可以在FPGA上实现32点FFT变换的方法。设计复数乘法器为核心设计了FFT算法中的基-2蝶形运算单元,溢出控制单元和地址与逻辑控制模块等其它模块,并以这些模块和FPGA内部的双口RAM为基础组成了基-2FFT算法模块。整个模块采用基-2时域抽取,顺序输入,逆序输出的方法;利用Modelsim完成了FFT模块的前后仿真;利用Matlab编写了用于比较仿真结果和Matlab中FFT函数产生的结果的程序,从而验证了仿真结果的正确性。实验果表明,设计完成的系统能够在保证运算精度和实现复杂度的同时,切实可行地完成
3、设计的总体要求。关键词:FPGA;FFT;IP核;基2;时域抽取第2页共2页AbstractFastFourierTransform(FFT)asthetimedomainandfrequencydomaintransformationofthebasicoperationsisanecessaryprerequisitefordigitalspectrumanalysis.ThetraditionalFFTimplementationusingsoftwareorDSP,high-speedreal-timeprocessingism
4、oredifficulttomeet.DirectlyfromtheFPGAhardware,anditsinternalstructurerulesaresimple,usuallytoaccommodatemanyofthesameoperationunit,soasspecifiedinFPGAcomputing,thespeedwillbemuchhigherthanthegeneralDSPchips.FFTcomputationstructureisrelativelysimpleandfixed,suitableforha
5、rdwareimplementationusingFPGA,andcantakeintoaccountthespeedandflexibility.ThispaperpresentsagenericFPGAcanbeimplementedon32pointsintheFFTtransformmethod.DesignacomplexmultiplierforthecoredesignoftheFFTalgorithmbased-2butterflyunit,overflowcontrolunitandaddresslogiccontro
6、lmoduleandothermodules,andwithinthesemodulesandFPGA-baseddual-portRAMformedthebase-2FFTalgorithmmodule.Whenthemoduleisthebase-2domainextraction,theorderofinput,outputreversemethod;useModelsimbeforeandafterthecompletionoftheFFTmodulesimulation;preparedusingMatlabandMatlab
7、simulationresultsforthecomparisonfunctionintheFFTresultoftheprocedurestoverifythecorrectnessofthesimulationresults.Experimentalresultsshowthatthedesigniscompletedthesystemcanensuretherealizationofthecomplexityofcomputingprecisionandthesametime,practicalcompletionoftheove
8、ralldesignrequirements.Keywords:FPGA;FFT;IPcore;Base-2;Time-domainextracti第1页共2页目录引言11FPGA的基础知识21.1FPGA