基于FPGA高精度浮點(diǎn)運(yùn)算器的FFT設(shè)計(jì)與仿真

作者：時(shí)間：2012-03-09 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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然后尾數(shù)經(jīng)加減運(yùn)算后規(guī)格化并輸出，為了以標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)格式輸出，規(guī)格化需要前導(dǎo)零檢測(cè)。
存儲(chǔ)在ROM中，由實(shí)部cos(2×k×π／8)和虛部sin(2×k×π／8)兩部分組成，讀取由時(shí)鐘單元的信號(hào)控制。由圖2可以看出每一級(jí)參加蝶形運(yùn)算的旋轉(zhuǎn)因子不同。
(3)RAM數(shù)據(jù)地址。在整個(gè)地址單元中，分配RAM中數(shù)據(jù)的地址是重點(diǎn)，8點(diǎn)蝶形運(yùn)算共需16個(gè)存儲(chǔ)單元，數(shù)據(jù)地址的產(chǎn)生遵循一定規(guī)則。例如，Butterfly的信號(hào)為“a3a2a1a0”，則x，y的地址產(chǎn)生規(guī)則如表1所示。

本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/190672.htm

數(shù)據(jù)的讀取靠時(shí)鐘信號(hào)來(lái)控制。
1．4 FFT仿真結(jié)果分析
圖7中輸入8點(diǎn)數(shù)據(jù)為[-l，1，2，-0．5，-3，-1，2，0]。仿真結(jié)果經(jīng)轉(zhuǎn)換后，用10進(jìn)制表示的最后結(jié)果為[0，3．76775-1．06065i，-8-0．5i，0．23225-1．06065i，0．5，0．23225+1．06065i，-8+0．5i．3．76775+1．06065i]。Matlab仿真后結(jié)果為[-0．5000，3．7678-1．0607i，-0．8000-0．5000i，0．2322-1．0607i，0．5000，0．2322+1．0607i，-0．8000+0．5000i，3．7678+1．0607i]兩結(jié)果很接近，誤差較小，仿真結(jié)果正確。

2 結(jié)束語(yǔ)
文中在分析了FFT算法后，描述了運(yùn)算的蝶形單元，地址生成單元及FFT的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。從實(shí)際設(shè)計(jì)出發(fā)，完成了基于FPGA的單精度浮點(diǎn)運(yùn)算器的FFT設(shè)計(jì)，精度達(dá)到10-6。其輸出結(jié)果與Matlab仿真結(jié)果相近，達(dá)到了利用FPGA實(shí)現(xiàn)FFT的目的。