从示波器上可以看出,横坐标单元格间隔为1μs,FFT变换周期间隔约为3格,即约为3μs,抽取了信号波形的2个周期,64点FFT计算时间也约为3μs。
输入单频正弦信号的频率是频率分辨率319.227 kHz的2倍,直流分量为幅度谱的第1根谱线,一次谐波分量为幅度谱的第2根谱线。由于幅度谱的谱线间隔为48.9 ns,也就是说,直流分量和一次谐波分量间隔约为100 ns。从示波器上可以看出,横坐标单元格间隔为100 ns,直流分量和一次谐波分量间隔约为100 ns,和理论分析结果一致。
四、结论
本文以高组合数混合基DFT算法为基础,设计并用FPGA实现了变换点数可灵活扩展的流水线FFT处理器。输入/输出数据速率为20 MHz时,读/写RAM工作在40 MHz时钟,计算出1 024点FFT的运算时间约为52μs。本设计采用模块化设计结构,便于系统调试和实现,而且各设计模块可以重复利用,避免重复相同的设计,从而缩短芯片设计开发时间,更易于FFT处理器的结构扩展。整个FFT设计结构新颖,实现容易,具有一定实用价值。
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