專利名稱：一種基于查表的窗函數(shù)生成方法
技術領域：
本發(fā)明屬于數(shù)字信號處理技術領域，更為具體地講，涉及一種基于查表的窗函數(shù)生成方法。
背景技術：
數(shù)字信號處 理技術領域中，數(shù)據(jù)加窗運算是一種很常用的工具，特別是在利用快速傅里葉變換(FFT)對信號進行頻譜分析的應用中。為了減少有限長數(shù)字信號頻譜的能量泄露，F(xiàn)FT運算前通常會采用不同的窗函數(shù)對時域信號進行截斷。隨著半導體技術和大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展，DSP應運而生并成為數(shù)字信號處理領域中最常用的嵌入式芯片。通常生產(chǎn)廠家或第三方設計機構可能會提供必需的旋轉因子產(chǎn)生函數(shù)和FFT運算函數(shù)原型，而窗函數(shù)的生成方式則由應用工程師自行設計。常用的窗函數(shù)生成方法有以下兩種:一種是公式法，在DSP程序中調用窗函數(shù)公式直接計算出窗函數(shù)數(shù)組，這種方法的優(yōu)點是消耗的內存較少，缺點是運算速度慢，在定點DSP芯片中尤為突出；另一種是查表法，將固定點數(shù)的窗函數(shù)值預先保存在內存空間中，這種窗函數(shù)生成方法的優(yōu)點是速度快，缺點是當占用內存空間非常大。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于查表的窗函數(shù)生成方法，在提高生成窗函數(shù)速度的同時，減小內存空間占用，節(jié)省資源消耗。為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明基于查表的窗函數(shù)生成方法，其特征在于，包括以下步驟:(I)、精簡正余弦查找表的生成調用旋轉因子生成函數(shù)產(chǎn)生N點的復數(shù)旋轉因子向量TEMP[i]，然后提取出正余弦項，其相位為:
權利要求
1.一種基于查表的窗函數(shù)生成方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、精簡正余弦查找表的生成 調用旋轉因子生成函數(shù)產(chǎn)生N點的復數(shù)旋轉因子向量TEMP[i]，然后提取出正余弦項，其相位為:
2.根據(jù)權利要求1所述的窗函數(shù)生成方法，其特征在于，步驟(I)中所述的提取出正余弦項，組成精簡正余弦查找表為: 開辟一個長度為T的存儲空間并定義為數(shù)組w[n]，在i6
中的虛部，即sin(^)依次存儲到w[n]中的前半部分；將每一個i所對應的復數(shù)旋轉因子向量TEMP[i]中的實部，S卩COS(Y)依次存儲到數(shù)組 w[η]中的后半部分；數(shù)組w[n]即精簡正余弦查找表。
3.根據(jù)權利要求2所述的窗函數(shù)生成方法，其特征在于，步驟(2)中所述的映射為:
4.根據(jù)權利要求3所述的基于查表的窗函數(shù)生成方法，其特征在于，步驟(3)中所述的等價變換為
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于查表的窗函數(shù)生成方法，從長度為N點的復數(shù)旋轉因子向量TEMP[i]中提取相位為2πi/N∈
的正余弦項構建精簡正余弦查找表，該查找表長度縮減為N/2，占用內存空間更少，且包含了窗函數(shù)表達式中所需的所有因子；通過相位拓寬，使得相位覆蓋
的正余弦函數(shù)值均映射到了長度為N/4、相位覆蓋
的精簡正余弦查找表，以供后續(xù)代入等價變換后的窗函數(shù)表達式，可大幅度減少計算量，提升數(shù)據(jù)加窗運算的吞吐率。此方法主要適用對象為能等價變換為由因子sin(2πi/N)、cos(2πi/N)組合成的多項式的常見窗函數(shù)，且較現(xiàn)有的窗函數(shù)產(chǎn)生方法更能節(jié)省資源消耗，減少計算耗時。
文檔編號G06F1/03GK103235635SQ201310134828
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月18日 優(yōu)先權日2013年4月18日
發(fā)明者王志剛, 汪陶, 羅光坤, 郭連平, 劉濤 申請人:電子科技大學