快速傅立葉變換(FFT)技術(shù)是數(shù)字信號(hào)處理中的核心技術(shù)，它已廣泛應(yīng)用于數(shù)字信號(hào)處理的各個(gè)領(lǐng)域，長期以來一直是一個(gè)重要的研究課題。近年來，專用數(shù)字信號(hào)處理器以其優(yōu)化的硬件結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的性能價(jià)格比為FFT的實(shí)現(xiàn)提供了一種有效的途徑，其中最具有代表性的是美國TI公司的TMS320系列DSP。 本文首先分析了常用fft算法原理，并進(jìn)行了算法的討論和比較，然后詳細(xì)論述了以浮點(diǎn)型DSP為核心的實(shí)現(xiàn)fft算法的硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)。平臺(tái)的硬件電路主要包括數(shù)據(jù)采集部分、數(shù)據(jù)處理部分、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分和數(shù)據(jù)顯示部分。其中采集部分采用12位高速的A/D轉(zhuǎn)換芯片MAX197，數(shù)據(jù)處理部分采用32位浮點(diǎn)型DSP芯片-TMS320VC33，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分采用了大容量的FLASH芯片——K9F2808UOA，數(shù)據(jù)顯示部分采用PHILIPS公司的高亮度、寬視角的TFT彩色液晶顯示屏。 為了擴(kuò)展系統(tǒng)的通信能力，通信接口我們選擇CAN總線。軟件部分選用了頻率抽取基2FFT、分裂基FFT和實(shí)序列fft算法，用C語言進(jìn)行編程。最后部分是進(jìn)行軟硬件的聯(lián)合調(diào)試，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了fft算法實(shí)現(xiàn)。 論文結(jié)尾以實(shí)際的實(shí)驗(yàn)曲線分析驗(yàn)證了算法的正確性，同時(shí)針對(duì)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的誤差找出了原因，并提出了解決的方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用浮點(diǎn)DSP實(shí)現(xiàn)fft算法方便且有較高的實(shí)時(shí)性，可以應(yīng)用到電力系統(tǒng)諧波分析、振動(dòng)測試及鐵路檢測等各個(gè)領(lǐng)域。
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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隨著中國二代導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)，衛(wèi)星導(dǎo)航的應(yīng)用將普及到各個(gè)行業(yè)，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的研究與設(shè)計(jì)是該領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。在接收機(jī)的設(shè)計(jì)中，對(duì)于成熟技術(shù)將利用ASIC芯片進(jìn)行批量生產(chǎn)，該芯片是專用芯片，一旦制造成型不能改變。但是對(duì)于正在研究的接收機(jī)技術(shù)，特別是在需要利用接收機(jī)平臺(tái)進(jìn)行提高接收機(jī)性能研究時(shí)，利用FPGA通用可編程門陣列芯片是非常方便的。在FPGA上的研究成果，一旦成熟可以很方便的移植到ASIC芯片，進(jìn)行批量生產(chǎn)。本課題就是基于FPGA研究GPS并行捕獲技術(shù)的硬件電路，著重進(jìn)行了其中一個(gè)捕獲通道的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。 GPS信號(hào)捕獲時(shí)間是影響GPS接收機(jī)性能的一個(gè)關(guān)鍵因素，尤其是在高動(dòng)態(tài)和實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用中或者對(duì)弱GPS信號(hào)的捕獲方面。因此，本文在滑動(dòng)相關(guān)法基礎(chǔ)上引出了基于FFT的并行快速捕獲方法，采用自頂向下的方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體功能劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并采用自底向上的方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證。 本課題以Xilinx公司的Spartan3E開發(fā)板為硬件開發(fā)平臺(tái)，以ISE9.2i為軟件開發(fā)平臺(tái)，采用Verilog HDL編程實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)。并利用Nemerix公司的GPS射頻芯片NJ1006A設(shè)計(jì)制作了GPS中頻信號(hào)產(chǎn)生平臺(tái)。該平臺(tái)可實(shí)時(shí)地輸出采樣頻率為16.367MHz的GPS數(shù)字中頻信號(hào)。 本課題主要是基于采樣率變換和FFT實(shí)現(xiàn)對(duì)GPS C/A碼的捕獲。該算法利用平均采樣的方法，將信號(hào)的采樣率降低到1.024 MHz，在低采樣率下利用成熟的1024點(diǎn)FFT IP核對(duì)C/A碼進(jìn)行粗捕，給出GPS信號(hào)的碼相位(精度大約為1/4碼片)和載波的多普勒頻率，符合GPS后續(xù)跟蹤的要求。 同時(shí)，由于fft算法是以資源換取時(shí)間的方法來提高GPS捕獲速度的，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，合理地采用FPGA設(shè)計(jì)思想與技巧優(yōu)化系統(tǒng)。基于實(shí)用性的要求，詳細(xì)的給出了基于FFT的GPS并行捕獲各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)原理、實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)以及仿真結(jié)果。并達(dá)到降低系統(tǒng)硬件資源，能夠快速、高效地實(shí)現(xiàn)對(duì)GPS C/A碼捕獲的要求。 本研究是導(dǎo)航研究所承擔(dān)的國家863課題“利用多徑信號(hào)提高GNSS接收機(jī)性能的新技術(shù)研究”中關(guān)于接收機(jī)信號(hào)捕獲算法的一部分，對(duì)接收機(jī)的設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。
上傳時(shí)間： 2013-07-22
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本文深入研究了Nios 自定制指令的軟硬件接口，基于Altera 的IP 核FFT V2.2.0實(shí)現(xiàn)了變換長度為1024 點(diǎn)的高速復(fù)數(shù)FFT 算法，提出了一種在Nios 嵌入式系統(tǒng)中定制用戶FFT 算
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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fft算法的一種基于FPGA器件的實(shí)現(xiàn)，供FPGA—DSP方向人員參考
上傳時(shí)間： 2013-08-15
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用fpga實(shí)現(xiàn)dsp 的fft算法 其中有幾個(gè)文檔文件和用vhdl寫的1024點(diǎn)的fft代碼
上傳時(shí)間： 2013-08-22
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影響數(shù)字信號(hào)處理發(fā)展的最主要因素之一就是處理速度。DFT使計(jì)算機(jī)處理頻域信號(hào)成為可能，但當(dāng)N很大時(shí)，直接計(jì)算N點(diǎn)DFT的計(jì)算量非常大。FFT可使DFT的運(yùn)算量下降幾個(gè)數(shù)量級(jí)，從而使數(shù)字信號(hào)處理的速度大大提高。本文介紹了如何利用高性能數(shù)字信號(hào)處理器實(shí)現(xiàn)fft算法，給出了程序流程圖及關(guān)鍵程序源碼。該算法采用基2 fft算法，參數(shù)計(jì)算主要采用查表法，計(jì)算量小，實(shí)時(shí)性高。在電網(wǎng)諧波檢測應(yīng)用中表明，該方法既能有效地檢測出電網(wǎng)諧波，又能滿足實(shí)時(shí)性要求。
標(biāo)簽： FFT 算法 電網(wǎng)諧波 檢測
上傳時(shí)間： 2013-10-21
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線性卷積和線性相關(guān)的fft算法：一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1：掌握FFT基2時(shí)間（或基2頻率）抽選法，理解其提高減少乘法運(yùn)算次數(shù)提高運(yùn)算速度的原理。 2：掌握FFT圓周卷積實(shí)現(xiàn)線性卷積的原理 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求 1.對(duì)N=2048或4096點(diǎn)的離散時(shí)間信號(hào)x(n)，試用Matlab語言編程分別以DFT和FFT計(jì)算N個(gè)頻率樣值X(k), 比較兩者所用時(shí)間的大小。 2.對(duì)N/2點(diǎn)長的x(n)和N/2點(diǎn)長的h(n)，試用Matlab語言編程實(shí)現(xiàn)以圓周卷積代替線性卷積，并比較圓周卷積法和直接計(jì)算線性卷積兩者的運(yùn)算速度。 三預(yù)做實(shí)驗(yàn) 1.FFT與DFT計(jì)算時(shí)間的比較 （1）FFT提高運(yùn)算速度的原理 （2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)論 2.圓周卷積代替線性卷積的有效性實(shí)驗(yàn) （1）圓周卷積代替線性卷積的原理 （2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論 FFT提高運(yùn)算速度的原理 fft算法將長序列的DFT分解為短序列的DFT。N點(diǎn)的DFT先分解為2個(gè)N/2點(diǎn)的DFT，每個(gè)N/2點(diǎn)的DFT又分解為N/4點(diǎn)的DFT，等等。最小變換的點(diǎn)數(shù)即所謂的“基數(shù)”。因此，基數(shù)為2的fft算法的最小變換（或稱蝶型）是2點(diǎn)的DFT。一般地，對(duì)N點(diǎn)FFT，對(duì)應(yīng)于N個(gè)輸入樣值，有N個(gè)頻域樣值與之對(duì)應(yīng)。
上傳時(shí)間： 2013-10-26
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基于fft算法的FPGA實(shí)現(xiàn)報(bào)告
上傳時(shí)間： 2014-01-22
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基于FPGA的fft算法實(shí)現(xiàn)
上傳時(shí)間： 2014-12-28
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基于fft算法的FPGA實(shí)現(xiàn)報(bào)告
上傳時(shí)間： 2013-11-07
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