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基于Verilog的64点复数全并行实时FFT运算器

文字:[大][中][小] 2015-3-2    浏览次数:877    


       基于RTL的64点复数全并行FFT实时运算器是由上海皮赛电子有限公司研发、设计并在多个系统级产品上验证过的单时钟周期64点复数FFT实时运算器。该实时运算器可以在一个时钟周期内完成一帧64个数据的64点FFT的变换,可广泛运用在通信、雷达、电子对抗、电子干扰、影像处理等对运算速度要求极高的场合。算器可以广泛地运用在雷达信号处理、超宽带无线通信、高清晰影像处理等对运算精度、运算速度都有很高要求的场合。
       该运算器采用经典的基于Radix-2的Cooley-Tukey FFT架构,遵循下属计算公式:

       运算器在运行过程中输入为64路18比特I/Q复数据,输出为64路36比特I/Q复数据,数据的输入、输出及电路工作时钟为单一时钟,该时钟的工作频率根据所选择的FPGA器件或者ASIC工艺库的不同而不同。运算器的数据处理时间为1个时钟周期,数据延时时间为25个时钟周期,使得整个运算器的数据处理吞吐率576Gbps和数据延时时间仅为0.1us(当电路的系统工作时钟为250Mhz时)。

       运算器分别在Xilinx的Virtex-5系列和Virtex-6系列FPGA的器件上进行了验证,下表列出了在该器件上的资源和速度及处理时间等相关信息。




基于Verilog的64点复数全并行FFT实时运算器端口图



基于Verilog的64点复数全并行FFT实时运算器时序图





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