《发射机编程举例》PPT课件.ppt

发射机编程举例3,IP核IFFT/FFT,IP核（IntellectualPropertycore）是一段具有特定电路功能的硬件描述语言程序，该程序与集成电路工艺无关，可以移植到不同的半导体工艺中去生产集成电路芯片。利用IP核设计电子系统，引用方便，修改基本元件的功能容易。具有复杂功能和商业价值的IP核一般具有知识产权，尽管IP核的市场活动还不规范，但是仍有许多集成电路设计公司从事IP核的设计、开发和营销工作。IP核有两种，与工艺无关的HDL程序称为软核；具有特定电路功能的集成电路版图称为硬核。,IP内核可以在不同的硬件描述级实现，由此产生了三类IP内核：软核、固核和硬核。这种分类主要依据产品交付的方式，而这三种IP内核实现方法也各具特色。,软核是用HDL硬件描述语言描述的功能块，但是并不涉及用什么具体电路元件实现这些功能。软IP通常是以硬件描述语言HDL源文件的形式出现，应用开发过程与普通的HDL设计也十分相似，只是所需的开发硬软件环境比较昂贵。软IP的设计周期短，设计投入少。由于不涉及物理实现，为后续设计留有很大的发挥空间，增大了IP的灵活性和适应性。其主要缺点是在一定程度上使后续工序无法适应整体设计，从而需要一定程度的软IP修正，在性能上也不可能获得全面的优化。由于软核是以源代码的形式提供，尽管源代码可以采用加密方法，但其知识产权保护问题不容忽视。,固核IP固核的设计程度则是介于软核和硬核之间，除了完成软核所有的设计外，还完成了门级电路综合和时序仿真等设计环节。一般以门级电路网表的形式提供给用户。,硬核IP硬核是基于半导体工艺的物理设计，已有固定的拓扑布局和具体工艺，并已经过工艺验证，具有可保证的性能。其提供给用户的形式是电路物理结构掩模版图和全套工艺文件，是可以拿来就用的全套技术。,IFFT/FFT,IFFT/FFT,2-D傅里叶变换,IFFT/FFT,快速傅里叶变换,IFFT/FFT,先将傅里叶正变换公式写成：,式中，称为旋转因子。,对于1-D离散傅里叶变换：,F(u)=F(u)/N,(1)(2),这样，可将一维离散傅立叶变换（DFT）用矩阵的形式表示为,式中，由Wux构成的矩阵称为W阵或系数矩阵。,(3),观察DFT的W阵，并结合W的定义表达式，可以发现系数W是以N为周期的。这样，W阵中很多系数就是相同的，不必进行多次重复计算，且由于W的对称性，即,因此可进一步减少计算工作量。例如，对于N=4，W阵为,(4),由W的周期性得：W4W0，W6W2，W9W1；再由W的对称性可得：W3W1，W2W0。于是式(7-23)可变为,(5),可见N=4的W阵中只需计算W0和W1两个系数即可。这说明W阵的系数有许多计算工作是重复的，如果把一个离散序列分解成若干短序列，并充分利用旋转因子W的周期性和对称性来计算离散傅立叶变换，便可以简化运算过程，这就是FFT的基本思想。设N为2的正整数次幂，即,如令M为正整数，且,N=2M,(6),(7),将式（7）代入式（1），离散傅立叶变换可改写成如下形式：,由旋转因子W的定义可知，因此式(8)变为,现定义,(8),(9),(10),(11),于是式(9)变为,(12),进一步考虑W的对称性和周期性可知和，于是,(13),由此，可将一个N点的离散傅立叶变换分解成两个N2短序列的离散傅立叶变换，即分解为偶数和奇数序列的离散傅立叶变换Fe(u)和Fo(u)。,在此，以计算N=8的DFT为例，此时n=3，M=4。由式(12)和式(13)可得,(14),蝶形运算单元,式（14）中，u取07时的F(u)、Fe(u)和Fo(u)的关系可用图来描述。左方的两个节点为输入节点，代表输入数值；右方两个节点为输出节点，表示输入数值的叠加，运算由左向右进行。线旁的W18和W18为加权系数，定义由F(1)、F(5)、Fe(1)和Fo(1)所构成的结构为蝶形运算单元,其表示的运算为,由于Fe(u)和Fo(u)都是4点的DFT，因此，如果对它们再按照奇偶进行分组，则有,图4点DFT分解为2点DFT的蝶形流程图,图8点DFT的蝶形流程图,图8点DFT逐级分解框图,自然顺序与码位倒序（