專(zhuān)利名稱(chēng)：：可變長(zhǎng)度的快速傅立葉變換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種FFT(快速傅立葉變換)處理器，具體涉及一種可變長(zhǎng)度的快速傅立葉變換裝置。
背景技術(shù)：
：隨著數(shù)字通信技術(shù)和半導(dǎo)體工藝的進(jìn)步，OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplex:正交頻分復(fù)用)作為高速調(diào)制解調(diào)方式，廣泛應(yīng)用于各種通信系統(tǒng)中。0FDM通信系統(tǒng)，通常需要一個(gè)可變長(zhǎng)度的快速傅立葉變換(FastFourierTransform)處理器，從多個(gè)線性分布的音調(diào)生成多個(gè)時(shí)域符號(hào)，并從這些符號(hào)中恢復(fù)頻率。下表l顯示出常見(jiàn)的OFDM系統(tǒng)，其FFT的大小從64到8192。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>FFT的點(diǎn)數(shù)通常由系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)所決定，而支持可變長(zhǎng)度的FFT硬件對(duì)于一個(gè)低成本的通信解決方案來(lái)說(shuō)尤其重要，因?yàn)殚L(zhǎng)度可配置FFT不僅能夠減少面積，節(jié)省功耗，還能降低系統(tǒng)成本?；诨旌匣鶎?shí)現(xiàn)的可配置快速傅立葉變換的實(shí)現(xiàn)方法，對(duì)N點(diǎn)快速傅立葉變換方程<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>假設(shè)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>通過(guò)將N點(diǎn)FFT拆分為rl點(diǎn)和r2點(diǎn)FFT實(shí)現(xiàn)，其中r2點(diǎn)FFT可以繼續(xù)拆分，即N點(diǎn)FFT轉(zhuǎn)化為r2點(diǎn)FFT變換的結(jié)果與旋轉(zhuǎn)因子乘積進(jìn)行rl點(diǎn)FFT變換。根據(jù)W^lxi"2xr3x…x、將N點(diǎn)FFT分解為rl、r2、r3...,^點(diǎn)FFT來(lái)實(shí)現(xiàn)。FFT常見(jiàn)的VLSI實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)有流水線結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)計(jì)算過(guò)程中利用數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器間的"乒乓"交換實(shí)現(xiàn)，F(xiàn)FT長(zhǎng)度可配置容易實(shí)現(xiàn)，例如可實(shí)現(xiàn)16/32/64/128/256/512/1024點(diǎn)的可變長(zhǎng)度的FFT,然而這種存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)因其延時(shí)的固有問(wèn)題，難以滿足高速實(shí)時(shí)的要求。對(duì)于流水線結(jié)構(gòu)，其有多徑延時(shí)置換和單徑延時(shí)反饋流水線結(jié)構(gòu)。多徑延時(shí)置換結(jié)構(gòu)與單徑延時(shí)反饋結(jié)構(gòu)相比，存在著寄存器使用多，復(fù)數(shù)乘法器使用效率低的問(wèn)題。單徑延時(shí)反饋流水結(jié)構(gòu)具有最小的乘法器和寄存器資源需求，同時(shí)其控制邏輯非常簡(jiǎn)單。在國(guó)內(nèi)公開(kāi)的專(zhuān)利中，實(shí)現(xiàn)固定點(diǎn)FFT的專(zhuān)利較多，然而可變長(zhǎng)度的FFT電路結(jié)構(gòu)的專(zhuān)利卻非常少，在2005年8月31日在中國(guó)公布的專(zhuān)利號(hào)CN1663208A中采用混合基實(shí)現(xiàn)了快速傅立葉變換，卻未能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)數(shù)可變，而且所采用的結(jié)構(gòu)也是基于存儲(chǔ)器，速度上天然受限。美國(guó)專(zhuān)利US2008/0155003A1說(shuō)明了利用混合基實(shí)現(xiàn)FFT可變長(zhǎng)度的思想，并給出了一種多徑延時(shí)置換的實(shí)現(xiàn)方法，卻也受限于多徑延時(shí)置換實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的資源劣勢(shì)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問(wèn)題是，提供一種可變長(zhǎng)度的快速傅立葉變換裝置，基于單徑延時(shí)反饋結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)可變點(diǎn)數(shù)的快速傅立葉變換。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種可變長(zhǎng)度的快速傅立葉變換裝置，包括至少一個(gè)固定基數(shù)的蝶形單元、可配置基數(shù)的蝶形單元和點(diǎn)數(shù)模式選擇電路，在所述固定基數(shù)的蝶形單元之間、所述固定基數(shù)的蝶形單元和可配置基數(shù)的蝶形單元之間分別連接有旋轉(zhuǎn)單元，所述點(diǎn)數(shù)模式選擇電路分別連接固定基數(shù)的蝶形單元，用于根據(jù)設(shè)定的快速傅立葉變換的點(diǎn)數(shù)控制輸入數(shù)據(jù)對(duì)固定基數(shù)的蝶形單元旁通或選通，所述點(diǎn)數(shù)模式選擇電路'還輸出配置控制信號(hào)至可配置基數(shù)的蝶形單元，甩于控制可配置基數(shù)的蝶形單元的基數(shù)配置。所述可配置基數(shù)的蝶形單元的最大配置基數(shù)為2N，所述可配置基數(shù)的蝶形單元包括N個(gè)蝶形運(yùn)算器、與所述蝶形運(yùn)算器一一對(duì)應(yīng)的先入先出存儲(chǔ)器和第一控制單元，其中N大于或等于2;所述先入先出存儲(chǔ)器的輸入端與其對(duì)應(yīng)的蝶形運(yùn)算器的輸出端連接，所述先入先出存儲(chǔ)器的輸出端與其對(duì)應(yīng)的蝶形運(yùn)算器的輸入端連接；在每?jī)蓚€(gè)蝶形運(yùn)算器之間連接有多選器，所述多選器的輸入端分別連接可配置基數(shù)的蝶形單元的數(shù)據(jù)輸入端和所述兩個(gè)蝶形運(yùn)算器之中的前一級(jí)蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)輸出端，所述多選器的輸出端連接所述兩個(gè)蝶形運(yùn)算器之中的后一級(jí)蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)輸入端，所述多選器的控制端耦合到所述點(diǎn)數(shù)模式選擇電路，用于輸入配置控制信號(hào)；所述第一控制單元分別連接每個(gè)蝶形運(yùn)算器，用于控制蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)處理，所述點(diǎn)數(shù)模式選擇電路連接多選器的控制端，用于控制多選器的輸入通道選擇，以實(shí)現(xiàn)將可配置基數(shù)的蝶形單元配置為基數(shù)為2"的蝶形單元，其中n為大于或等于1且小于或等于N的任一整數(shù)。本發(fā)明采用單徑延時(shí)反饋結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，包括固定基數(shù)的蝶形單元和可配置基數(shù)的蝶形單元兩部分，固定基數(shù)的蝶形單元內(nèi)部固定，.通過(guò)點(diǎn)數(shù)模式選擇電路的控制選擇旁通或選通從而進(jìn)行配置，可配置基數(shù)的蝶形單元內(nèi)部包括若干級(jí)蝶形運(yùn)算器和若干多選器，通過(guò)點(diǎn)數(shù)模式選擇電路的控制可靈活配置基數(shù)，形成混合基，從而兩部分配合實(shí)現(xiàn)不同點(diǎn)數(shù)的FFT。本發(fā)明的快速傅立葉變換結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)2"點(diǎn)可變長(zhǎng)度，而且每個(gè)蝶形單元的結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單，電路面積較小、速度快，功耗也較小。本發(fā)明在OFDM通信系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用前景。圖1是基8FFT算法的基本蝶形單元信號(hào)點(diǎn)圖；圖2是不同F(xiàn)FT的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的混合基組合；圖3是可配置基8蝶形單元選擇個(gè)數(shù)和最后一級(jí)蝶形單元的配置選擇；圖4是本發(fā)明的FFT的一種實(shí)施例的原理框圖5是可配置基數(shù)的蝶形單元的一種實(shí)施例的電路框圖6是固定基數(shù)的蝶形單元的一種實(shí)施例的電路框圖7是點(diǎn)數(shù)模式選擇電路的譯碼信號(hào)對(duì)應(yīng)圖8是利用可配置方法實(shí)現(xiàn)的16點(diǎn)FFT信號(hào)點(diǎn)圖實(shí)例；圖9是利用可配置方法實(shí)現(xiàn)的32點(diǎn)FFT信號(hào)點(diǎn)圖實(shí)例；圖10是利用可配置方法實(shí)現(xiàn)的64點(diǎn)FFT信號(hào)點(diǎn)圖實(shí)例。具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在以下的描述中，包括了一些特定的技術(shù)細(xì)節(jié)，諸如特定的實(shí)施例、技術(shù)、硬件電路、裝置等，這是為了更加清楚、全面地說(shuō)明本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明的應(yīng)用范圍。例如，本發(fā)明采用可配置基8蝶形單元作為可配置基的蝶形單元，并使用可變長(zhǎng)度16/32/64/128/256/512/1024/2048/4096點(diǎn)FFT作為實(shí)施例。但是，這些實(shí)施例和結(jié)構(gòu)僅是示意性的，并非本發(fā)明所要求的全部保護(hù)范圍。本發(fā)明的可變長(zhǎng)度的快速傅立葉變換裝置采用單徑時(shí)反饋結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，主要包括固定基數(shù)的蝶形單元和可配置基數(shù)的蝶形單元兩部分，在每?jī)蓚€(gè)蝶形單元之間連接有旋轉(zhuǎn)單元，(這里請(qǐng)發(fā)明人簡(jiǎn)單描述旋轉(zhuǎn)單元的作用)，固定基數(shù)的蝶形單元可以有一個(gè)或若干個(gè)，每個(gè)固定基數(shù)的蝶形單元通過(guò)點(diǎn)數(shù)模式選擇電路的控制可被輸入數(shù)據(jù)旁通或選通，可配置基數(shù)的蝶形單元也可以有一個(gè)或多個(gè)，其通過(guò)點(diǎn)數(shù)模式選擇電路的控制可進(jìn)行內(nèi)部配置，實(shí)現(xiàn)混合基數(shù)的蝶形單元和比較小基數(shù)的蝶形單元，固定基數(shù)的蝶形單元和可配置基數(shù)的蝶形單元配合實(shí)現(xiàn)快速傅立葉變換裝置的可變長(zhǎng)度。下面以8點(diǎn)的FFT的實(shí)施例進(jìn)行講解。從圖1看出，8點(diǎn)的FFT信號(hào)點(diǎn)圖，如果忽略第一級(jí)蝶形單元，8點(diǎn)FFT轉(zhuǎn)變?yōu)?個(gè)并行的4點(diǎn)FFT;如果忽略前2級(jí)，8點(diǎn)FFT轉(zhuǎn)變?yōu)?個(gè)并行的2點(diǎn)FFT。從而將基8的蝶形單元配置成為基4或基2蝶形單元。同時(shí)，基8處理單元的信號(hào)流程圖中，需要用到的旋轉(zhuǎn)因子有《、《和《。其中《=^(1—刀，力，《=^(-1-/)。涉及到的乘法部分有f(-1-力和f(l-力，它們能夠使用移位相加操作實(shí)現(xiàn)。因而將基8的蝶形單元配置成為基4或基2蝶形單元很容易實(shí)現(xiàn)。N點(diǎn)的FFT由巧，r2，r3，r4點(diǎn)FFT組合成，其中，W=。xr2xr3xr4。基于可配置基設(shè)計(jì)的可變點(diǎn)數(shù)FFT的長(zhǎng)度如圖2所示。級(jí)高的蝶形單元被首先選擇，同時(shí)在配置使用上，前級(jí)的蝶形單元選擇最大基，利用最后級(jí)蝶形單元的基進(jìn)行可配置設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)比其小的基，如基2蝶形和基4蝶形。當(dāng)然實(shí)例不僅限于此中配置方式?？膳渲没?蝶形單元選擇個(gè)數(shù)和最后一級(jí)蝶形單元的選擇如圖3所示。下面說(shuō)明實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)圖，請(qǐng)參考圖4，圖4所示為應(yīng)用本發(fā)明的可變長(zhǎng)度16/32/64/128/256/512/1024/2048/4096點(diǎn)FFT的實(shí)現(xiàn)實(shí)施例，本實(shí)施例中，固定基數(shù)的蝶形單元的個(gè)數(shù)是3個(gè)，可配置基數(shù)的蝶形單元的個(gè)數(shù)是l個(gè)，且設(shè)置在最后一級(jí)，即根據(jù)數(shù)據(jù)流的處理順序，數(shù)據(jù)流先經(jīng)過(guò)固定基數(shù)的蝶形單元，最后到達(dá)可配置基數(shù)的蝶形單元。本實(shí)施例中，可配置基數(shù)的蝶形單元和固定基數(shù)的蝶形單元都采用基8蝶形單元，可變長(zhǎng)度的快速傅立葉變換裝置包括順序設(shè)置的3個(gè)固定基數(shù)的蝶形單元BF8-1、BF8-2、BF8-3和可配置基數(shù)的蝶形單元BF8-4，每?jī)蓚€(gè)蝶形單元之間連接有旋轉(zhuǎn)單元，即第一級(jí)蝶形單元BF8-1和第二級(jí)蝶形單元BF8-2之間連接有旋轉(zhuǎn)單元10，第二級(jí)蝶形單元BF8-2和第三級(jí)蝶形單元BF8-3之間連接有旋轉(zhuǎn)單元20，第三級(jí)蝶形單元BF8-3和第四級(jí)蝶形單元BF8-4之間連接有旋轉(zhuǎn)單元30。每個(gè)蝶形單元設(shè)有與其自身對(duì)應(yīng)的FIFO(先入先出存儲(chǔ)器)，F(xiàn)IF011連接在蝶形單元BF8-1的兩端，F(xiàn)IFO21連接在蝶形單元BF8-2的兩端，F(xiàn)IFO31連接在蝶形單元BF8-3的兩端，F(xiàn)IFO41連接在蝶形單元BF8-4的兩端。點(diǎn)數(shù)模式選擇電路100根據(jù)輸入的信號(hào)(Sl，S2，S3，S4)輸出控制信號(hào)r8—sl至蝶形單元BF8-1，輸出控制信號(hào)r8_s2至蝶形單元BF8-2，輸出控制信號(hào)r8—s3至蝶形單元BF8-3，輸出控制信號(hào)r8—r82r2和r8—r82r4至蝶形單元BF8-4，從而控制蝶形單元BF8-1、BF8-2、BF8-3的旁通或選通，控制蝶形單元BF8-4進(jìn)行不同的基數(shù)配置，形成混合基。輸入數(shù)據(jù)datajn由蝶形單元BF8-l的數(shù)據(jù)輸入端輸入，輸出數(shù)據(jù)data_0Ut由蝶形單元BF8-4的數(shù)據(jù)輸出端輸出。在本實(shí)施例的一種具體實(shí)例中，每個(gè)基8蝶形單元都由3個(gè)FIFO和3個(gè)蝶形運(yùn)算器組成，F(xiàn)IFO的深度為其前一個(gè)FIFO深度的1/2。例如其中第一級(jí)蝶形單元BF8-1中3個(gè)FIFO的容量分別為2048、1024和512個(gè)字長(zhǎng)，3個(gè)蝶形運(yùn)算器分別為BF1-1、BF2-1和BF3-1;第二級(jí)蝶形單元BF8-2中3個(gè)FIF0的容量分別為256、128和64個(gè)字長(zhǎng)，3個(gè)蝶形運(yùn)算器分別為BFl-2、BF2-2和BF3-2;第三級(jí)蝶形單元BF8-3中3個(gè)FIFO容量分別為32、16和8個(gè)字長(zhǎng)，3個(gè)蝶形運(yùn)算器分別為BFl-3、BF2-3和BF3-3;第四級(jí)蝶形單元BF8-4中3個(gè)FIFO的容量分別為4、2和1個(gè)字長(zhǎng)，3個(gè)蝶形運(yùn)算器分別為BF1-4、BF2-4和BF3-4。每個(gè)旋轉(zhuǎn)單元包括復(fù)數(shù)乘法器和旋轉(zhuǎn)因子生成器，所述復(fù)數(shù)乘法器連接在兩個(gè)固定基數(shù)的蝶形單元之間或最后一個(gè)固定基數(shù)的蝶形單元和可配置基數(shù)的蝶形單元之間，所述旋轉(zhuǎn)因子生成器將生成的旋轉(zhuǎn)因子輸出到復(fù)數(shù)乘法器。具體的說(shuō)，首先將輸入數(shù)據(jù)序列x(n)傳給第一級(jí)蝶形單元BF8-1的第一個(gè)蝶形運(yùn)算器BF1-1，2048個(gè)字長(zhǎng)的FIFO將蝶形單元的輸出與輸入連接起來(lái)。同樣，第二個(gè)蝶形單元BF2-1和第三個(gè)蝶形單元BF3-1的輸入和輸出分別被FIFO連起來(lái)。乘法器將包括蝶形運(yùn)算器BF1-1、BF2-1和BF3-1的第一級(jí)蝶形單元BF8-1與包括蝶形運(yùn)算器BFl-2、BF2-2和BF3-2的第二級(jí)蝶形單元BF8-2連起來(lái)，并用旋轉(zhuǎn)因子巧乘數(shù)據(jù)流；第一級(jí)蝶形單元BF8_1與第二級(jí)蝶形單元BF8-2用多選器連接起來(lái)，輸入數(shù)據(jù)選擇多選器進(jìn)行蝶形單元內(nèi)部基的可配置，決定旁通或選擇。蝶形運(yùn)算器BF1-1、BF2-1和BF3-1和BFl-2、BF2-2和BF3-2的結(jié)構(gòu)分別相同。乘法器將包括蝶形運(yùn)算器BFl-2、BF2-2和BF3-2的第二級(jí)蝶形單元BF8-2與包括蝶形運(yùn)算器BFl-3、BF2-3和BF3-3的第三級(jí)蝶形單元BF8-3連起來(lái)，并用旋轉(zhuǎn)因子^乘數(shù)據(jù)流；第二級(jí)蝶形單元BF8-2與第三級(jí)蝶形單元BF8-3用多選器連接起來(lái)，輸入數(shù)據(jù)選擇多選器進(jìn)行蝶形單元內(nèi)部基的可配置，決定旁通或選擇。蝶形運(yùn)算器BFl-2、BF2-2和BF3-2和BFl-3、BF2-3和BF3-3的結(jié)構(gòu)分別相同。乘法器將包括蝶形運(yùn)算器BFl-3、BF2-3和BF3-3的第三級(jí)蝶形單元BF8-3與包括蝶形運(yùn)算器BFl-4、BF2-4和BF3-4的第四級(jí)蝶形單元BF8-4連起來(lái)，并用旋轉(zhuǎn)因子巧乘數(shù)據(jù)流；第三級(jí)蝶形單元BF8-3與第四級(jí)蝶形單元BF8-4用多選器連接起來(lái)，輸入數(shù)據(jù)選擇多選器進(jìn)行蝶形單元內(nèi)部基的可配置，決定旁通或選擇。蝶形運(yùn)算器BFl-3、BF2-3和BF3-3和BFl-4、BF2-4和BF3-4的結(jié)構(gòu)分別相同。第四級(jí)蝶形單元BF8-4的3個(gè)蝶形單元之間用三個(gè)多選器連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)最后一級(jí)基8蝶形單元BF8-4的配置，在點(diǎn)數(shù)模式選擇電路100的控制下，可配置成不同基數(shù)的蝶形單元。就最大基數(shù)是8的可配置基數(shù)的蝶形單元而言，可配置成基8、基4或基2的蝶形單元?？膳渲没?蝶形單元包括三級(jí)流水的蝶形運(yùn)算器和若干個(gè)多選器。如圖5所示為可配置基數(shù)的蝶形單元BF8-4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一種具體實(shí)例，可配置基數(shù)的蝶形單元包括N個(gè)蝶形運(yùn)算器、與所述蝶形運(yùn)算器一一對(duì)應(yīng)的先入先出存儲(chǔ)器和第一控制單元，其中N大于或等于2。本實(shí)施例中，可配置基數(shù)的蝶形單元的最大基數(shù)為8，包括順序連接的第一級(jí)蝶形運(yùn)算器BF1、第一多選器MUXl-4、第二級(jí)蝶形運(yùn)算器BF2、第二多選器MUX2-4、第三級(jí)蝶形運(yùn)算器BF3、與第一級(jí)蝶形運(yùn)算器BF1的輸入輸出端連接的第一先入先出存儲(chǔ)器411、與第二級(jí)蝶形運(yùn)算器BF2的輸入輸出端連接的第二先入先出存儲(chǔ)器412和與第三級(jí)蝶形運(yùn)算器BF3的輸入輸出端連接的第三先入先出存儲(chǔ)器413。其中所述第一級(jí)蝶形運(yùn)算器包括第一減法器42、第一加法器43、第十一多選器MUX1-1、第十二多選器MUX2-1、第一乘法單元48和第十三多選器MUX3-l，所述第一減法器42的輸入端分別連接第一級(jí)蝶形運(yùn)算器BF1的數(shù)據(jù)輸入端和第一先入先出存儲(chǔ)器411的輸出端，所述第一加法器43的輸入端分別連接第一級(jí)蝶形運(yùn)算器BF1的數(shù)據(jù)輸入端和第一先入先出存儲(chǔ)器411的輸出端，所述第十一多選器MUX1-1的輸入端分別連接第一級(jí)蝶形運(yùn)算器BF1的數(shù)據(jù)輸入端和第一減法器42的輸出端，所述第十一多選器MUX1-1的輸出端連接第一先入先出存儲(chǔ)器411的輸入端，所述第十二多選器MUX2-1的輸入端分別連接第一先入先出存儲(chǔ)器411的輸出端和第一加法器43的輸出端，所述第十二多選器MUX2-1的輸出端連接第一乘法單元48，所述第一乘法單元48包括1、a、-j和b四個(gè)乘法因子，所述第十三多選器MUX3-1的輸入端分別連接第一乘法單元48的四個(gè)乘法因子的輸出端，所述第一多選器MUX1-4的輸入端分別連接所述第十三多選器MUX3-1的輸出端和第一級(jí)蝶形運(yùn)算器BF1的數(shù)據(jù)輸入端，所述第一多選器MUX1-4的輸出端連接所述第二級(jí)蝶形運(yùn)算器BF2的數(shù)據(jù)輸入端。所述第二級(jí)蝶形運(yùn)算器BF2包括第二減法器44、第二加法器45、第二H^—多選器MUX1-2、第二十二多選器MUX2-2、第二乘法單元49和第二十三多選器MUX3-2，所述第二減法器44的輸入端分別連接第二級(jí)蝶形運(yùn)算器BF2的數(shù)據(jù)輸入端和第二先入先出存儲(chǔ)器412的輸出端，所述第二加法器45的輸入端分別連接第二級(jí)蝶形運(yùn)算器BF2的數(shù)據(jù)輸入端和第二先入先出存儲(chǔ)器412的輸出端，所述第二十一多選器MUXl-2的輸入端分別連接第二級(jí)蝶形運(yùn)算器BF2的數(shù)據(jù)輸入端和第二減法器44的輸出端，所述第二十一多選器的輸出端連接第二先入先出存儲(chǔ)器的輸入端，所述第二十二多選器MUX2-2的輸入端分別連接第二先入先出存儲(chǔ)器412的輸出端和第二加法器45的輸出端，所述第二十二多選器MUX2-2的輸出端連接第二乘法單元49，所述第二乘法單元49包括1、和-j兩個(gè)乘法因子，所述第二十三多選器MUX3-2的輸入端分別連接第二乘法單元49的兩個(gè)乘法因子的輸出端，所述第二多選器MUX2-4的輸入端分別連接所述第二十三多選器MUX3-2的輸出端和第一級(jí)蝶形運(yùn)算器BF1的數(shù)據(jù)輸入端，所述第二多選器MUX2-4的輸出端連接所述第三級(jí)蝶形運(yùn)算器BF3的數(shù)據(jù)輸入端。所述第三級(jí)蝶形運(yùn)算器BF3包括第三減法器46、第三加法器47、第三十一多選器MUXl-3、第三十二多選器MUX2-3，所述第三減法器46的輸入端分別連接第三級(jí)蝶形運(yùn)算器BF3的數(shù)據(jù)輸入端和第三先入先出存儲(chǔ)器413的輸出端，所述第三加法器47的輸入端分別連接第三級(jí)蝶形運(yùn)算器BF3的數(shù)據(jù)輸入端和第三先入先出存儲(chǔ)器413的輸出端，所述第三十一多選器MUX1-3的輸入端分別連接第三級(jí)蝶形運(yùn)算器BF3的數(shù)據(jù)輸入端和第三減法器46的輸出端，所述第三十一多選器MUX1-3的輸出端連接第三先入先出存儲(chǔ)器413的輸入端，所述第三十二多選器MUX2-3的輸入端分別連接第三先入先出存儲(chǔ)器413的輸出端和第三加法器47的輸出端，所述第三十二多選器MUX2-3的輸出端連接第三級(jí)蝶形運(yùn)算器BF3的數(shù)據(jù)輸出端。所述第一控制單元414分別連接第十一多選器MUX1-1的控制端、第十二多選器MUX2-1的控制端、第十三多選器MUX3-1的控制端、第二十一多選器MUXl-2的控制端、第二十二多選器MUX2-2的控制端、第二十三多選器MUX3-2的控制端、第三十一多選器MUX1-3的控制端和第三十二多選器MUX2-3的控制端。點(diǎn)數(shù)模式選擇電路100輸出的配置控制信號(hào)r8—r82r2耦合到第一多選器MUX卜4的控制端，點(diǎn)數(shù)模式選擇電路100輸出的配置控制信號(hào)r8_r82r4耦合到第二多選器MUX2-4的控制端。在第一級(jí)蝶形運(yùn)算器中，兩個(gè)加/減法器完成復(fù)數(shù)加減法運(yùn)算，一個(gè)多選器完成輸入數(shù)據(jù)存入FIFO，一個(gè)四選一的多選器完成(-j)乘法和兩個(gè)常系數(shù)的乘法運(yùn)算，一個(gè)多選器完成輸入數(shù)據(jù)的選擇以實(shí)現(xiàn)蝶形單元BF8的可配置性。在第二級(jí)蝶形運(yùn)算器中，兩個(gè)加/減法器完成復(fù)數(shù)加減法運(yùn)算，一個(gè)多選器完成輸入數(shù)據(jù)存入FIFO，一個(gè)多選器完成(-j)乘法運(yùn)算，一個(gè)多選器完成輸入數(shù)據(jù)的選擇實(shí)現(xiàn)蝶形單元BF8的可配置性；在第三級(jí)蝶形運(yùn)算器中，兩個(gè)加/減法器完成復(fù)數(shù)加減法運(yùn)算，一個(gè)多選器完成輸入數(shù)據(jù)存入FIFO。圖6所示為固定基數(shù)的蝶形單元BF8-1、BF8-2、BF8-3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一種實(shí)例。本實(shí)施例中，固定基數(shù)的蝶形單元為基8蝶形單元，包括順序連接的三級(jí)蝶形運(yùn)算器BF1、BF2、BF3，其結(jié)構(gòu)與圖5中的可配置基數(shù)的蝶形單元中的三級(jí)蝶形運(yùn)算器相同。三級(jí)蝶形運(yùn)算器BF1、BF2、BF3分別具有與其輸入輸出端連接的FIF0，與可配置基數(shù)的蝶形單元結(jié)構(gòu)不同的是，固定基數(shù)的蝶形單元的兩個(gè)蝶形運(yùn)算器直接相連，其間沒(méi)有多選器，而在運(yùn)算器BF3之后設(shè)有第三多選器MUXl-4，所述第三多選器MUX1-4的輸入端分別連接蝶形運(yùn)算器BF1的數(shù)據(jù)輸入端和蝶形運(yùn)算器BF3的數(shù)據(jù)輸出端，所述第三多選器MUX1-4的輸出端連接下一級(jí)蝶形單元，例如第一級(jí)蝶形單元BF8-1的第三多選器的輸出端連接第二級(jí)蝶形單元BF8-2的數(shù)據(jù)輸入端，第二級(jí)蝶形單元BF8-2的第三多選器的輸出端連接第三級(jí)蝶形單元BF8-3的數(shù)據(jù)輸入端，第三級(jí)蝶形單元BF8-3的第三多選器的輸出端連接第四級(jí)蝶形單元BF8-4的數(shù)據(jù)輸入端。所述點(diǎn)數(shù)模式選擇電路100輸出的控制信號(hào)r8—sl、r8—s2、r8_s3分別耦合到蝶形單元BF8-1、蝶形單元BF8-2、蝶形單元BF8-3的第三多選器MUX1-4的控制端。所述第二控制單元114分別與蝶形運(yùn)算器BF1、BF2、BF3中的各個(gè)多選器的控制端相連。固定基蝶形單元可以由基2、基4、基8或基16等構(gòu)成或組合而成的。所述的固定基蝶形單元內(nèi)部不能配置成更低的運(yùn)算基，只能選擇旁通或經(jīng)過(guò)該固定基蝶形單元?？膳渲没?蝶形單元和固定基蝶形單元分別由第一控制單元414和第二控制單元114控制。所述的第一控制單元414和第二控制單元114分別主要包括一個(gè)計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器控制著蝶形單元FIFO的寫(xiě)入和讀出，計(jì)數(shù)器還控制著旋轉(zhuǎn)單元中旋轉(zhuǎn)因子的生成。第一控制單元414和第二控制單元114中的計(jì)數(shù)器包括若干寄存器構(gòu)成的計(jì)數(shù)器，當(dāng)所述計(jì)數(shù)器溢出后向所述第一控制單元或第二控制單元所在的蝶形單元的前一級(jí)蝶形單元輸出進(jìn)位信號(hào)，進(jìn)位信號(hào)輸入到前一級(jí)蝶形單元的控制單元的最后一個(gè)寄存器。第二控制單元所在的蝶形單元為固定基數(shù)的蝶形單元，其向前一級(jí)蝶形單元輸出的進(jìn)位信號(hào)是計(jì)數(shù)器中的若干寄存器的與運(yùn)算。第一控制單元所在的蝶形單元為可配置基數(shù)的蝶形單元，其向前一級(jí)蝶形單元輸出的進(jìn)位信號(hào)根據(jù)可配置基數(shù)的蝶形單元的配置情況確定，以控制前一級(jí)蝶形單元具有合適的控制時(shí)序。第一控制單元的進(jìn)位信號(hào)通過(guò)連接在可配置基數(shù)的蝶形單元和其前一級(jí)蝶形單元之間的進(jìn)位多選器來(lái)選擇，進(jìn)位多選器的控制端耦合到所述點(diǎn)數(shù)模式選擇電路，用于輸入配置控制信號(hào)，以根據(jù)可配置基數(shù)的蝶形單元的配置情況控制所述進(jìn)位多選器在最后一個(gè)寄存器的值、最后兩個(gè)寄存器值的邏輯與、三個(gè)寄存器值的邏輯與、……、M個(gè)寄存器值的邏輯與中進(jìn)行選擇，其中M為計(jì)數(shù)器中的寄存器的個(gè)數(shù)。例如如圖5所示，可配置基8蝶形單元的第一控制單元414中的計(jì)數(shù)器，根據(jù)可配置基8蝶形單元的配置情況選擇給上一級(jí)的進(jìn)位信號(hào)，進(jìn)位信號(hào)通過(guò)進(jìn)位多選器415輸出到上一級(jí)蝶形單元的控制單元中的最后一個(gè)寄存器。進(jìn)位多選器415由來(lái)自于點(diǎn)數(shù)模式選擇電路的配置控制信號(hào)r8_r82r2和r8—r82r4控制，所述的進(jìn)位信號(hào)選擇有最后一個(gè)寄存器值、最后兩個(gè)寄存器值相與、三個(gè)寄存器值相與共三種選擇，分別對(duì)應(yīng)可配置基8蝶形單元配置成基2蝶形單元、基4蝶形單元和基8蝶形單元的情況。所述的控制單元不局限于上述結(jié)構(gòu)。以下具體說(shuō)明圖5和圖6的工作原理。在圖6中，在第一個(gè)N/2周期中，蝶形運(yùn)算器BF1中多選器MUX1-1轉(zhuǎn)換至"0"，來(lái)自蝶形運(yùn)算器BF1數(shù)據(jù)輸入端的輸入數(shù)據(jù)data—in被傳至容量為N/2的FIFO中。在下一個(gè)N/2周期中，多選器MUX1-1轉(zhuǎn)至位置"l"，BF1用輸入的數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)在FIFO111中的數(shù)據(jù)計(jì)算2點(diǎn)DFT，即將FIFO111輸出的數(shù)據(jù)減去BF1輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)由多選器MUX1-1送至FIFO111的輸入端，同時(shí)將FIFO111輸出的數(shù)據(jù)加上BF1輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)由多選器MUX2-1送至MUX2-1的輸出端。在該N/2周期中，多選器MUX2-1輸出端的數(shù)據(jù)經(jīng)與多選器MUX3-1前的常系數(shù)(1、a、-j、b)相乘后，由多選器MUX3-1開(kāi)關(guān)選擇并傳送至下一個(gè)蝶形運(yùn)算器BF2的數(shù)據(jù)輸入端。在第一個(gè)N/2到3N/4周期之間，蝶形運(yùn)算器BF2中多選器MUX1-2轉(zhuǎn)至"0"，來(lái)自蝶形運(yùn)算器BF1的輸出的數(shù)據(jù)被傳至容量為N/4的FIFO112中。在下一個(gè)N/4周期中，多選器MUX1-2轉(zhuǎn)至"1"，BF2用輸入的數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)在FIF0112中數(shù)據(jù)計(jì)算2點(diǎn)DFT。即將FIFO112輸出的數(shù)據(jù)減去BF2輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)由多選器MUX1-2送至FIF0112的輸入端，同時(shí)將FIF0112輸出的數(shù)據(jù)加上BF2輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)由多選器MUX2-2送至MUX2-2的輸出端。在該N/4周期中，多選器MUX2-2輸出端的數(shù)據(jù)經(jīng)與多選器MUX2-3前的(l，-j)相乘后，由多選器固X2-2開(kāi)關(guān)選擇并傳送至下一個(gè)蝶形運(yùn)算器BF3的數(shù)據(jù)輸入端。在第一個(gè)3N/4到7N/8周期之間，蝶形運(yùn)算器BF3中多選器MUX1-3轉(zhuǎn)至"0",來(lái)自蝶形運(yùn)算器BF2的輸出的數(shù)據(jù)被傳送至容量為N/8的FIFO113中。在下一個(gè)N/8周期中，多選器MUX1-3轉(zhuǎn)至"1"，BF3用輸入的數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)在FIFO113中數(shù)據(jù)計(jì)算2點(diǎn)DFT。即將FIFO113輸出的數(shù)據(jù)減去BF3輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)由多選器MUX1-3送至FIFO的輸入端，同時(shí)將FIFO113輸出的數(shù)據(jù)加上BF3輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)由多選器MUX2-3送至MUX2-3的輸出端。在該N/8周期中，多選器MUX2-3輸出端的數(shù)據(jù)直接傳出送至多選器MUX1-4。多選器MUXl-4根據(jù)接收到的來(lái)自于點(diǎn)數(shù)模式選擇電路的控制信號(hào)，可轉(zhuǎn)至"0"或"1"，當(dāng)多選器MUXl-4轉(zhuǎn)至"0"時(shí)，多選器MUX1-4輸出其所在的固定基數(shù)的蝶形單元輸出的數(shù)據(jù)，即控制該固定基數(shù)的蝶形單元選通。當(dāng)多選器MUX1-4轉(zhuǎn)至"1"時(shí)，多選器MUX1-4輸出最初的輸入數(shù)據(jù)data一in，即將該固定基數(shù)的蝶形單元旁通。在圖5中，在控制信號(hào)r8—r82r4和r8—r82r4均為"0"的情況下，其工作原理同固定基數(shù)的蝶形單元BF8-1、BF8-2和BF8-3的工作相同。此時(shí)可配置基數(shù)的蝶形單元被配置為基8蝶形單元，其上一級(jí)蝶形單元的控制單元中寄存器的進(jìn)位信號(hào)與正常情況一樣，來(lái)自可配置基數(shù)的蝶形單元的三個(gè)寄存器的邏輯與，即Cnt2&Cntl&CntO。當(dāng)控制信號(hào)r8—r82r4為"1"和r8—r82r2為"0"時(shí)，蝶形運(yùn)算器BF1被旁通，蝶形運(yùn)算器BF2、BF3仍正常工作。這種情況下，可將基8蝶形單元配置成基4的蝶形單元。此時(shí)的上一級(jí)蝶形單元的控制單元中寄存器的進(jìn)位信號(hào)來(lái)自可配置基數(shù)的蝶形單元的最后兩個(gè)寄存器的邏輯與，即Cntl&CntO。在r8_r82r4為"0"和r8—r82r2為"1"時(shí)，蝶形運(yùn)算器BF1、BF2被旁通，蝶形運(yùn)算器BF3仍正常工作。此時(shí)，可將基8蝶形單元配置成基2的蝶形。此時(shí)上一級(jí)蝶形單元的控制單元中寄存器進(jìn)位信號(hào)來(lái)自可配置基數(shù)的蝶形單元的最后一個(gè)寄存器的值，即CntO。上述實(shí)施例中，所述的FIFO用以存放輸入數(shù)據(jù)和2點(diǎn)DFT計(jì)算的結(jié)果；所述的蝶形單元每一級(jí)都包含F(xiàn)IFO,且每一級(jí)的數(shù)據(jù)FIFO的深度均為前一級(jí)的1/2;所述的FIFO的讀寫(xiě)由本級(jí)蝶形單元的控制單元來(lái)控制。上述實(shí)施例中，兩級(jí)蝶形單元之間串聯(lián)的旋轉(zhuǎn)單元包括復(fù)數(shù)乘法器和旋轉(zhuǎn)因子生成器。所述旋轉(zhuǎn)因子的生成根據(jù)最后一級(jí)的可配置基數(shù)的蝶形單元的配置情況而選擇。所述的旋轉(zhuǎn)因子生成方法是根據(jù)固定基與最后一級(jí)可配置基數(shù)的蝶形單元的已知旋轉(zhuǎn)因子進(jìn)行抽取。例如可配置基數(shù)的蝶形單元為可配置基8蝶形單元，當(dāng)可配置基8蝶形單元配置成基4蝶形單元時(shí)，配置后新的旋轉(zhuǎn)因子根據(jù)原先旋轉(zhuǎn)因子每?jī)蓚€(gè)抽選第一個(gè)構(gòu)成；可配置基8蝶形單元配置成基2蝶形單元，配置后新的旋轉(zhuǎn)因子根據(jù)原先旋轉(zhuǎn)因子每四個(gè)抽選第一個(gè)構(gòu)成。例如配置后(如基8+基4的結(jié)構(gòu))的旋轉(zhuǎn)因子根據(jù)原先已知的旋轉(zhuǎn)因子(即基8+基8的，它為最基本最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu))進(jìn)行抽取得到的，抽取方法是原先的旋轉(zhuǎn)因子有8X8個(gè)，記為063編號(hào)，每?jī)蓚€(gè)抽選第一個(gè)構(gòu)成，最后得到的旋轉(zhuǎn)因子編號(hào)就是0、2、4…、60、62，共計(jì)32個(gè)旋轉(zhuǎn)因子。再舉個(gè)例子配置后(如基8+基2的結(jié)構(gòu))的旋轉(zhuǎn)因子根據(jù)原先的旋轉(zhuǎn)因子(即基8+基8的最基本的常見(jiàn)結(jié)構(gòu))進(jìn)行抽取得到的，抽取方法是原先的旋轉(zhuǎn)因子有8X8個(gè)，記為063編號(hào)，每四兩個(gè)抽選第一個(gè)構(gòu)成，最后得到的旋轉(zhuǎn)因子編號(hào)就選擇0、4、8…、60，共計(jì)16個(gè)旋轉(zhuǎn)因子。這里利用最后一級(jí)的可配置基8蝶形單元，只要在設(shè)計(jì)上考慮全部都是基8蝶形單元的FFT的旋轉(zhuǎn)因子，將其構(gòu)成R0M，對(duì)于配置新的FFT點(diǎn)數(shù)，其旋轉(zhuǎn)因子均可由該ROM中抽取選擇，免去再另行設(shè)計(jì)新的旋轉(zhuǎn)因子R0M，這樣可有效節(jié)省設(shè)計(jì)面積和硬件資源。對(duì)于采用最后一級(jí)為可配置基數(shù)的蝶形單元的可配置FFT變換結(jié)構(gòu)，其配置控制簡(jiǎn)單，且旋轉(zhuǎn)因子的生成方法也簡(jiǎn)化了控制，因此增個(gè)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、處理速度快、功耗也小。圖7所示的是FFT點(diǎn)數(shù)模式選擇電路在各種模式下的設(shè)置。工作于16點(diǎn)FFT模式下，選擇模式選擇信號(hào)(S4,S3，S2，Sli為4，b0111，得到的譯碼結(jié)果(r8—s3，r8—s2，r8_sl，r8—r82r4，r8—r82r2}為5'b11010，即第一級(jí)蝶形單元BF8-1旁通，第二級(jí)蝶形單元BF8-2旁通，第三級(jí)蝶形單元BF8-3選擇，第四級(jí)可配置蝶形單元BF8-4配置成基2模式。其配置信號(hào)點(diǎn)圖如圖8所示。工作于32點(diǎn)FFT模式下，選擇模式選擇信號(hào){S4，S3，S2,Sll為4，b1000，得到的譯碼結(jié)果{r8—s3，r8—s2，r8—sl，r8一r82r4,r8_r82r2}為5，b11001，即第一級(jí)蝶形單元BF8-1旁通，第二級(jí)蝶形單元BF8-2旁通，第三級(jí)蝶形單元BF8-3選擇，第四級(jí)可配置蝶形單元BF8-4配置成基4模式。其配置信號(hào)點(diǎn)圖如圖9所示。工作于64點(diǎn)FFT模式下，選擇模式選擇信號(hào){S4，S3，S2，Sll為4，b1001，得到的譯碼結(jié)果(r8_s3，r8_s2，r8_sl，r8一r82r4，r8—r82r2)為5'b11000，即第一級(jí)蝶形單元BF8-1旁通，第二級(jí)蝶形單元BF8-2旁通，第三級(jí)蝶形單元BF8-3選擇，第四級(jí)可配置蝶形單元BF8-4配置成基8模式。其配置信號(hào)點(diǎn)圖如圖10所示。工作于128點(diǎn)FFT模式下，選擇模式選擇信號(hào){S4，S3，S2，Sl)為4，b1010，得到的譯碼結(jié)果(r8—s3，r8—s2，r8—sl，r8—r82r4，r8—r82r2}為5，b10001，即第一級(jí)蝶形單元BF8-1旁通，第二級(jí)蝶形單元BF8-2選擇，第三級(jí)蝶形單元BF8-3選擇，第四級(jí)可配置蝶形單元BF8-4配置成基2模式。工作于256點(diǎn)FFT模式下，選擇模式選擇信號(hào){S4，S3，S2，S"為4，b1011，得到的譯碼結(jié)果(r8—s3,r8_s2，r8—sl，r8—r82r4，r8—r82r2}為5，b10010，即第一級(jí)蝶形單元BF8-1旁通，第二級(jí)蝶形單元BF8-2選擇，第三級(jí)蝶形單元BF8-3選擇，第四級(jí)可配置蝶形單元BF8-4配置成基4模式。工作于512點(diǎn)FFT模式下，選擇模式選擇信號(hào){S4，S3，S2，S^為4，b1100，得到的譯碼結(jié)果(r8—s3，r8一s2，r8—si,r8_r82r4，r8—r82r2}為5'b10000，即第一級(jí)蝶形單元BF8-1旁通，第二級(jí)蝶形單元BF8-2選擇，第三級(jí)蝶形單元BF8-3選擇，第四級(jí)可配置蝶形單元BF8-4配置成基8模式。工作于1024點(diǎn)FFT模式下，選擇模式選擇信號(hào){S4，S3，S2，Sl)為4，b1101，得到的譯碼結(jié)果(r8—s3，r8—s2，r8_sl，r8_r82r4，r8_r82r2}為5，b00001，即第一級(jí)蝶形單元BF8-1旁通，第二級(jí)蝶形單元BF8-2選擇，第三級(jí)蝶形單元BF8-3選擇，第四級(jí)可配置蝶形單元BF8-4配置成基2模式。工作于2048點(diǎn)FFT模式下，選擇模式選擇信號(hào){S4，S3，S2，Sl)為4，b1110，得到的譯碼結(jié)果(r8_s3，r8_s2,r8_sl，r8_r82r4,r8—r82r2)為5，bOOOlO,即第一級(jí)蝶形單元BF8-1選擇，第二級(jí)蝶形單元BF8-2選擇，第三級(jí)蝶形單元BF8-3選擇，第四級(jí)可配置蝶形單元BF8-4配置成基4模式。工作于4096點(diǎn)FFT模式下，選擇模式選擇信號(hào)(S4，S3，S2，Sl)為4，bllll，得到的譯碼結(jié)果(r8—s3，r8_s2，r8—sl，r8_r82r4，r8—r82r2)為5，b00000，即第一級(jí)蝶形單元BF8-1選擇，第二級(jí)蝶形單元BF8-2選擇，第三級(jí)蝶形單元BF8-3選擇，第四級(jí)可配置蝶形單元BF8-4配置成基8模式。上述實(shí)施例中，固定基數(shù)的蝶形單元除了采用基8蝶形單元，也可以采用其他基數(shù)的蝶形單元，可配置基數(shù)的蝶形單元除了采用基8蝶形單元，也可以采用其他基數(shù)的蝶形單元，例如基4或基16蝶形單元，其具體組成原理可以和上述實(shí)施例相同。綜上所述，本發(fā)明提出的可配置快速傅立葉變換，將N點(diǎn)FFT變換分解為基2、基4、基8和基16的混合基串聯(lián)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于點(diǎn)數(shù)^^xr"rHm的FFT變換，需要進(jìn)行bgf次蝶形運(yùn)算和(m-l)次旋轉(zhuǎn)運(yùn)算。一般蝶形選取基8也可以選取基4或基16。因此采用混合基可配置的FFT變換其硬件結(jié)構(gòu)在減少旋轉(zhuǎn)運(yùn)算次數(shù)的同時(shí)，沒(méi)有增加額外蝶形運(yùn)算次數(shù)。同時(shí)，采用可配置的基8，不僅可以通過(guò)基的可配置達(dá)到FFT點(diǎn)數(shù)可變，而且基8僅包含加/減、(-J)乘法和常系數(shù)乘法運(yùn)算，達(dá)到了運(yùn)算簡(jiǎn)單且控制流程簡(jiǎn)潔、硬件資源消耗降低的效果，同時(shí)也達(dá)到了FFT點(diǎn)數(shù)或長(zhǎng)度可配置的目的。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1.一種可變長(zhǎng)度的快速傅立葉變換裝置，包括至少一個(gè)固定基數(shù)的蝶形單元，其特征在于還包括可配置基數(shù)的蝶形單元和點(diǎn)數(shù)模式選擇電路，在所述固定基數(shù)的蝶形單元之間、所述固定基數(shù)的蝶形單元和可配置基數(shù)的蝶形單元之間分別連接有旋轉(zhuǎn)單元，所述點(diǎn)數(shù)模式選擇電路分別連接固定基數(shù)的蝶形單元，用于根據(jù)設(shè)定的快速傅立葉變換的點(diǎn)數(shù)控制輸入數(shù)據(jù)對(duì)固定基數(shù)的蝶形單元旁通或選通，所述點(diǎn)數(shù)模式選擇電路還輸出配置控制信號(hào)至可配置基數(shù)的蝶形單元，用于控制可配置基數(shù)的蝶形單元的基數(shù)配置。2.如權(quán)利要求1所述的可變長(zhǎng)度的快速傅立葉變換裝置，其特征在于，所述可配置基數(shù)的蝶形單元的最大配置基數(shù)為2N，所述可配置基數(shù)的蝶形單元包括N個(gè)蝶形運(yùn)算器、與所述蝶形運(yùn)算器一一對(duì)應(yīng)的先入先出存儲(chǔ)器和第一控制單元，其中N大于或等于2;所述先入先出存儲(chǔ)器的輸入端與其對(duì)應(yīng)的蝶形運(yùn)算器的輸出端連接，所述先入先出存儲(chǔ)器的輸出端與其對(duì)應(yīng)的蝶形運(yùn)算器的輸入端連接；在每?jī)蓚€(gè)蝶形運(yùn)算器之間連接有多選器，所述多選器的輸入端分別連接可配置基數(shù)的蝶形單元的數(shù)據(jù)輸入端和所述兩個(gè)蝶形運(yùn)算器之中的前一級(jí)蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)輸出端，所述多選器的輸出端連接所述兩個(gè)蝶形運(yùn)算器之中的后一級(jí)蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)輸入端，所述多選器的控制端耦合到所述點(diǎn)數(shù)模式選擇電路，用于輸入配置控制信號(hào)；所述第一控制單元分別連接每個(gè)蝶形運(yùn)算器，用于控制蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)處理，所述點(diǎn)數(shù)模式選擇電路連接多選器的控制端，用于控制多選器的輸入通道選擇，以實(shí)現(xiàn)將可配置基數(shù)的蝶形單元配置為基數(shù)為2"的蝶形單元，其中n為大于或等于1且小于或等于N的任一整數(shù)。3.如權(quán)利要求2所述的可變長(zhǎng)度的快速傅立葉變換裝置組，其特征在于，先入先出存儲(chǔ)器的深度為其前一個(gè)先入先出存儲(chǔ)器深度的1/2。4.如權(quán)利要求3所述的可變長(zhǎng)度的快速傅立葉變換裝置組，其特征在于，所述可配置基數(shù)的蝶形單元的最大基數(shù)為8，所述可配置基數(shù)的蝶形單元包括順序連接的第一級(jí)蝶形運(yùn)算器、第一多選器、第二級(jí)蝶形運(yùn)算器、第二多選器、第三級(jí)蝶形運(yùn)算器、與第一級(jí)蝶形運(yùn)算器的輸入輸出端連接的第一先入先出存儲(chǔ)器、與第二級(jí)蝶形運(yùn)算器的輸入輸出端連接的第二先入先出存儲(chǔ)器和與第三級(jí)蝶形運(yùn)算器的輸入輸出端連接的第三先入先出存儲(chǔ)器。5.如權(quán)利要求4所述的可變長(zhǎng)度的快速傅立葉變換裝置組，其特征在于，所述第一級(jí)蝶形運(yùn)算器包括第一減法器、第一加法器、第十一多選器、第十二多選器、第一乘法單元和第十三多選器，所述第一減法器的輸入端分別連接第一級(jí)蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)輸入端和第一先入先出存儲(chǔ)器的輸出端，所述第一加法器的輸入端分別連接第一級(jí)蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)輸入端和第一先入先出存儲(chǔ)器的輸出端，所述第十一多選器的輸入端分別連接第一級(jí)蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)輸入端和第一減法器的輸出端，所述第十一多選器的輸出端連接第一先入先出存儲(chǔ)器的輸入端，所述第十二多選器的輸入端分別連接第一先入先出存儲(chǔ)器的輸出端和第一加法器的輸出端，所述第十二多選器的輸出端連接第一乘法單元，所述第一乘法單元包括l、a、-j和b四個(gè)乘法因子，所述第十三多選器的輸入端分別連接第一乘法單元的四個(gè)乘法因子的輸出端，所述第一多選器的輸入端分別連接所述第十三多選器的輸出端和第一級(jí)蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)輸入端，所述第一多選器的輸出端連接所述第二級(jí)蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)輸入端；所述第二級(jí)蝶形運(yùn)算器包括第二減法器、第二加法器、第二十一多選器、第二十二多選器、第二乘法單元和第二十三多選器，所述第二減法器的輸入端分別連接第二級(jí)蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)輸入端和第二先入先出存儲(chǔ)器的輸出端，所述第二加法器的輸入端分別連接第二級(jí)蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)輸入端和第二先入先出存儲(chǔ)器的輸出端，所述第二十一多選器的輸入端分別連接第二級(jí)蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)輸入端和第二減法器的輸出端，所述第二十一多選器的輸出端連接第二先入先出存儲(chǔ)器的輸入端，所述第二十二多選器的輸入端分別連接第二先入先出存儲(chǔ)器的輸出端和第二加法器的輸出端，所述第二十二多選器的輸出端連接第二乘法單元，所述第二乘法單元包括l、和-j兩個(gè)乘法因子，所述第二十三多選器的輸入端分別連接第二乘法單元的兩個(gè)乘法因子的輸出端，所述第二多選器的輸入端分別連接所述第二十三多選器的輸出端和第一級(jí)蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)輸入端，所述第二多選器的輸出端連接所述第三級(jí)蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)輸入端；所述第三級(jí)蝶形運(yùn)算器包括第三減法器、第三加法器、第三十一多選器、第三十二多選器，所述第三減法器的輸入端分別連接第三級(jí)蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)輸入端和第三先入先出存儲(chǔ)器的輸出端，所述第三加法器的輸入端分別連接第三級(jí)蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)輸入端和第三先入先出存儲(chǔ)器的輸出端，所述第三十一多選器的輸入端分別連接第三級(jí)蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)輸入端和第三減法器的輸出端，所述第三十一多選器的輸出端連接第三先入先出存儲(chǔ)器的輸入端，所述第三十二多選器的輸入端分別連接第三先入先出存儲(chǔ)器的輸出端和第三加法器的輸出端，所述第三十二多選器的輸出端連接第三級(jí)蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)輸出端；所述第一控制單元分別連接第十一多選器的控制端、第十二多選器的控制端、第十三多選器的控制端、第二十一多選器的控制端、第二十二多選器的控制端、第二十三多選器的控制端、第三十一多選器的控制端和第三十二多選器的控制端。6.如權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的可變長(zhǎng)度的快速傅立葉變換裝置，其特征在于，所述第一控制單元包括若干寄存器構(gòu)成的計(jì)數(shù)器，當(dāng)所述計(jì)數(shù)器溢出后向所述第一控制單元所在的可配置基數(shù)的蝶形單元的前一級(jí)蝶形單元輸出進(jìn)位信號(hào)，所述可配置基數(shù)的蝶形單元還包括連接在可配置基數(shù)的蝶形單元和其前一級(jí)蝶形單元之間的進(jìn)位多選器，所述進(jìn)位多選器的控制端耦合到所述點(diǎn)數(shù)模式選擇電路，用于輸入配置控制信號(hào)，以根據(jù)可配置基數(shù)的蝶形單元的配置情況控制所述進(jìn)位多選器在最后一個(gè)寄存器的值、最后兩個(gè)寄存器值的邏輯與、三個(gè)寄存器值的邏輯與中選擇一個(gè)作為進(jìn)位信號(hào)。7.如權(quán)利要求4所述的可變長(zhǎng)度的快速傅立葉變換裝置，其特征在于，所述固定基數(shù)的蝶形單元為基8蝶形單元，所述基8蝶形單元包括順序連接的第四級(jí)蝶形運(yùn)算器、第五級(jí)蝶形運(yùn)算器、第六級(jí)蝶形運(yùn)算器、第三多選器，和與第四級(jí)蝶形運(yùn)算器的輸入輸出端連接的第四先入先出存儲(chǔ)器、與第五級(jí)蝶形運(yùn)算器的輸入輸出端連接的第五先入先出存儲(chǔ)器、與第六級(jí)蝶形運(yùn)算器的輸入輸出端連接的第六先入先出存儲(chǔ)器和第二控制單元；所述第四級(jí)蝶形運(yùn)算器與第一級(jí)蝶形運(yùn)算器結(jié)構(gòu)相同，所述第五級(jí)蝶形運(yùn)算器與第二級(jí)蝶形運(yùn)算器結(jié)構(gòu)相同，所述第六級(jí)蝶形運(yùn)算器與第三級(jí)蝶形運(yùn)算器結(jié)構(gòu)相同；所述第二控制單元分別第四級(jí)蝶形運(yùn)算器、第五級(jí)蝶形運(yùn)算器、第六級(jí)蝶形運(yùn)算器相連；所述第五先入先出存儲(chǔ)器的深度為第四先入先出存儲(chǔ)器深度的1/2，所述第六先入先出存儲(chǔ)器的深度為第五先入先出存儲(chǔ)器深度的1/2;所述第三多選器的輸入端分別連接第四級(jí)蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)輸入端和第六級(jí)蝶形運(yùn)算器的數(shù)據(jù)輸出端，所述第三多選器的輸出端連接下一級(jí)蝶形單元，所述點(diǎn)數(shù)模式選擇電路連接第三多選器的控制端。8.如權(quán)利要求7所述的可變長(zhǎng)度的快速傅立葉變換裝置，其特征在于，所述第二控制單元包括若干寄存器構(gòu)成的計(jì)數(shù)器，當(dāng)所述計(jì)數(shù)器溢出后向所述第二控制單元所在的固定基數(shù)的蝶形單元的前一級(jí)蝶形單元進(jìn)位。9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的可變長(zhǎng)度的快速傅立葉變換裝置，其特征在于，所述固定基數(shù)的蝶形單元的個(gè)數(shù)為3個(gè)，所述可配置基數(shù)的蝶形單元設(shè)置在最后一級(jí)。10.如權(quán)利要求9所述的可變長(zhǎng)度的快速傅立葉變換裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)單元包括復(fù)數(shù)乘法器和旋轉(zhuǎn)因子生成器，所述復(fù)數(shù)乘法器連接在兩個(gè)固定基數(shù)的蝶形單元之間或最后一個(gè)固定基數(shù)的蝶形單元和可配置基數(shù)的蝶形單元之間，所述旋轉(zhuǎn)因子生成器將生成的旋轉(zhuǎn)因子輸出到復(fù)數(shù)乘法器，所述旋轉(zhuǎn)因子根據(jù)固定基與最后一級(jí)可配置基數(shù)的蝶形單元的已知旋轉(zhuǎn)因子進(jìn)行抽取。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種可變長(zhǎng)度的快速傅立葉變換裝置，包括至少一個(gè)固定基數(shù)的蝶形單元、可配置基數(shù)的蝶形單元、旋轉(zhuǎn)單元和點(diǎn)數(shù)模式選擇電路，點(diǎn)數(shù)模式選擇電路分別連接固定基數(shù)的蝶形單元和可配置基數(shù)的蝶形單元，用于根據(jù)設(shè)定的快速傅立葉變換的點(diǎn)數(shù)控制輸入數(shù)據(jù)對(duì)固定基數(shù)的蝶形單元旁通或選通，以及控制可配置基數(shù)的蝶形單元的基數(shù)配置。本發(fā)明基于單徑延時(shí)反饋結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)2ⁿ點(diǎn)可變長(zhǎng)度，而且每個(gè)蝶形單元的結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單，電路面積較小、速度快，功耗也較小。文檔編號(hào)G06F17/14GK101587469SQ20091010766公開(kāi)日2009年11月25日申請(qǐng)日期2009年6月3日優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日發(fā)明者盧慶旺,王新安,胡子一,陳劍鋒申請(qǐng)人:北京大學(xué)深圳研究生院