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设计与研究乘法器复用的FFT处理器论文免费下载

消耗积分:0 | 格式:rar | 大小:9.48 MB | 2019-10-23

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　　随着微电子技术的快速发展，复杂的数字信号处理技术正被应用于各个领域，特别是在通信技术中应用越来越广泛，FFT算法已成为通信中不可或缺的一环。近些年，通信技术对高速和实时性要求越来越高，为了满足通信0益增长的通信需求，OFDM和MIMO融合的趋势已是大势所趋，OFDM技术可以提高频谱利用率，MIMO 技术可以成倍提高系统容量。由于两者的融合，关于FFT的研究也逐渐由单路FFT向可配置的多路FFT方向发展，月前很多通信协议中都已应用到可配置的多路FFT，如LTE协议。

　　本文对FFT处理器进行了详细研究，研究了当的各种重要算法和结构。研究者们对于FFT算法的研究已很成熟，很难取得突破，所以本文从结构和实现角度去研究FFT处理器。本文结合算法研究不同FFT处理器结构的特点，重点研究了流水线结构： MDC和ISDF结构。为了满足低面积的应用需求，选择以SDF为基本结构进行优化，设计了两种低面积多路T处理器结构，简称为结构A和结构B.结构A基于基-2*算法，结构B基于基-8和基-16算法，虽然算法不同，但都是通过数据流控制策略实现多路FFT处理器中常系数乘法器的复用，提高乘法器利用率，减少乘法器的使用，以达到减少面积和功耗的效果。文中对结构A和结构B以及其他典型结构进行了比较。

　　本文选择结构B为基本结构，对LTE中的可配置FFT处理器进行了设计，根据LTE中的协议，选择合适的算法。在具体设计LTE中可配置FFT处理器时，将整体设计分为数据流和控制流两部分，有利于实现和调试，数据流工作在30.72MHz，将主要的存儲器部分工作在122.88 MHz的同步时钟颁率上。以保证功能和降低面积为目标，合理拆分合并存储器，选择合适类型的RAM，提高RAM的利用率，达到复用RAM和降低芯片而积的日的。旋转因子采用1/8 域表示，提高旋转因子的利用率，减少ROM的使用。最终设计了LTE中的低而积可配置FFT处理器，并且该处理器具有很好的可配置性，不仅可以根据LTE协议选择合适长度的FFT，还从信唤比和功耗角度向外部提供了可配置性。

　　本文最后搭建FPGA测试平合，对设计的LTE中可配置FFT处理器进行了实：现、验证与测试，最终实现的FFT处理器在Xilinx开发板上测试通过。
 

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