[发明专利]非顺序访问的可配置快速傅里叶运算装置及方法

权利要求书

1.一种非顺序访问的可配置快速傅里叶运算装置，其特征在于，包括：

数据频率抽取器，用于采用基于二分法的频率抽取方式对存储在ROM中的待处理数据进行抽取；所述抽取中单次抽取4个离散点为一组数据；

快速傅里叶运算模块，用于根据旋转因子索引获取旋转因子并对所述数据频率抽取器抽取的待处理数据进行蝶形运算处理；所述蝶形运算中对一组数据选用2个相邻的基2蝶形单元进行运算且单次进行一级快速傅里叶运算处理；其中，获取旋转因子的方式为采用基于二分法的频率抽取方式对第m级的旋转因子进行抽取，m=1,2，…，S-1，S为快速傅里叶运算级数；

选通控制模块，用于根据所述数据频率抽取器使用的输入点数模式选择所述快速傅里叶运算模块末级运算的数据的输入路径；其中，

所述快速傅里叶运算模块包括依次连接的首级单元、中间级单元和末级单元，所述快速傅里叶运算模块的中间级单元包括初始化模块、旋转因子存储模块、延迟计数器、旋转因子索引模块、运算寄存器、临时寄存器和蝶形运算单元；所述蝶形运算单元采用基2蝶形单元构成；

所述初始化模块用于对所述中间级单元进行初始化，生成本级单元执行运算时所需的全部旋转因子的实部数据与虚部数据，所述旋转因子存储模块用于存储所述旋转因子的实部数据与虚部数据，所述旋转因子索引模块用于根据快速傅里叶运算级数将本级单元执行运算时所需的全部旋转因子索引传输至所述蝶形运算单元，所述蝶形运算单元用于根据所述旋转因子索引从所述旋转因子存储模块中获取所述旋转因子后，对输入本级单元的数据进行蝶形运算与截位后输出；

所述临时寄存器用于存储前级单元执行快速傅里叶运算的前级输出数据；所述前级输出数据为本级单元的部分输入数据；所述运算寄存器用于存储所述前级输出数据以及经前级单元计算完成后的其余输入数据，所述延迟计数器用于分别指示本级单元的各旋转因子索引每2^m-1个时钟周期进行一次更新；m为所述中间级单元的单元级数。

2.根据权利要求1所述的非顺序访问的可配置快速傅里叶运算装置，其特征在于，所述快速傅里叶运算模块的首级单元包括初始化模块、旋转因子存储模块、旋转因子索引模块和蝶形运算单元；所述蝶形运算单元采用基2蝶形单元构成；

所述初始化模块用于对所述首级单元进行初始化，生成所述首级单元执行运算时所需的全部旋转因子的实部数据与虚部数据，所述旋转因子存储模块用于存储所述旋转因子的实部数据与虚部数据，所述旋转因子索引模块用于根据快速傅里叶运算级数将所述首级单元执行运算时所需的全部旋转因子索引传输至所述蝶形运算单元，所述蝶形运算单元用于根据所述旋转因子索引从所述旋转因子存储模块中获取所述旋转因子后，对输入的所述待处理数据进行蝶形运算与截位后输出。

3.根据权利要求1所述的非顺序访问的可配置快速傅里叶运算装置，其特征在于，所述快速傅里叶运算模块的末级单元包括初始化模块和蝶形运算单元；所述蝶形运算单元采用基2蝶形单元构成；

所述初始化模块用于对所述中间级单元进行初始化，所述蝶形运算单元用于对输入的数据进行蝶形运算后输出。

4.一种非顺序访问的可配置快速傅里叶运算方法，应用于权利要求1至3任一项所述的非顺序访问的可配置快速傅里叶运算装置，其特征在于，所述方法包括：

通过数据频率抽取器采用基于二分法的频率抽取方式对存储在ROM中的待处理数据进行抽取；

根据抽取的所述待处理数据的点数计算得到快速傅里叶运算级数S；

根据抽取的所述待处理数据的点数生成第m级快速傅里叶运算所需的旋转因子；其中，m=1,2，…，S-1；

采用基于二分法的频率抽取方式对所述第m级的旋转因子进行抽取；

利用抽取的所述第m级的旋转因子对输入至所述第m级的数据进行快速傅里叶运算；

完成第S-1级的快速傅里叶运算后，使用选通控制模块将第S-1级的运算输出数据顺序输入末级进行快速傅里叶运算，得到输出结果。

5.根据权利要求4所述的非顺序访问的可配置快速傅里叶运算方法，其特征在于，抽取的所述待处理数据的点数为1024、512、256、128、64、32或16。