for(l=1;l<=m;l++) //FFTÔËËã { disbuff=mypow(2,l); //ÇóµÃµú¼ä¾àÀë dispos=disbuff/2; //ÇóµÃµúÐÎÁ½µãÖ®¼äµÄ¾àÀë for(j=1;j<=dispos;j++) for(i=j;i<N;i=i+disbuff) //±éÀúM¼¶ËùÓеĵúÐÎ { dissec=i+dispos; //ÇóµÃµÚ¶þµãµÄλÖà ee(xin[dissec],(u16)(j-1)*(u16)N/disbuff);//¸´Êý³Ë·¨ t=temp; xin[dissec].real=xin[i].real-t.real; xin[dissec].imag=xin[i].imag-t.imag; xin[i].real=xin[i].real+t.real; xin[i].imag=xin[i].imag+t.imag; } }这段代码怎么理解
时间: 2023-06-14 13:08:00 浏览: 67
这段代码实现的是快速傅里叶变换(FFT),用于将时域信号转换为频域信号。具体来说,它是在计算机上实现离散傅里叶变换(DFT)的一种高效算法。
代码中的循环嵌套实现了FFT算法中的迭代计算过程。首先,外层循环按照m的取值(一般为log2(N),其中N为信号长度)进行m次迭代,每次迭代将信号分解为2的m次方个子问题。内层循环按照不同的步长disbuff(从小到大)遍历子问题的所有元素,对于每个元素,都要执行以下操作:
1. 求出它在子问题中的对称元素(即dissec);
2. 对它自身和对称元素执行蝴蝶操作,即将它们看作复数,按照FFT算法中的公式进行计算。
其中,ee函数是用于计算旋转因子的函数,temp是一个临时变量,用于存储中间结果。
总的来说,这段代码的作用是将输入的复数序列xin进行FFT变换,输出变换后的结果。
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void fft(struct compx *xin,u8 N) { u8 fftnum,i,j,k,l,m,n,disbuff,dispos,dissec; struct compx t; fftnum=N; //¸µÁ¢Ò¶±ä»»µãÊý for(m=1;(fftnum=fftnum/2)!=1;m++);//ÇóµÃMµÄÖµ for(k=0;k<=N-1;k++) //Âëλµ¹Öà { n=k; j=0; for(i=m;i>0;i--) //µ¹Öà { j=j+((n%2)<<(i-1)); n=n/2; } if(k<j){t=xin[1+j];xin[1+j]=xin[1+k];xin[1+k]=t;}//½»»»Êý¾Ý } 这段代码什么意思
这是一个实现快速傅里叶变换(FFT)的代码,其作用是将输入的一组复数序列进行傅里叶变换,并输出变换后的结果。具体来说,代码中的变量和操作含义如下:
- fftnum:当前参与计算的复数序列长度。
- m:当前的迭代次数,即计算的级数。
- k:当前参与计算的复数序列的下标。
- n:通过二进制反转得到的当前参与计算的复数序列的下标。
- j:通过二进制反转得到的当前参与计算的复数序列的下标。
- i:当前迭代的级数。
- t:用于交换复数序列中元素的临时变量。
代码中的主要思路是通过二进制反转和交换元素位置,将输入的复数序列变换成按照傅里叶变换规则排列的序列,然后再进行傅里叶变换计算。
void FFT(struct compx *xin,int N) { int f,m,LH,nm,i,k,j,L; double p , ps ; int le,B,ip; float pi; struct compx w,t; LH=N/2; f=N; for(m=1;(f=f/2)!=1;m++){;} /*2^m=N*/ { for(L=m;L>=1;L--) /*这里和时域的也有差别*/ { le=pow(2,L); B=le/2; /*每一级碟形运算间隔的点数*/ pi=3.14159; for(j=0;j<=B-1;j++)//64+32+16+8+4+2+1=128 { p=pow(2,m-L)*j; ps=2*pi/N*p; w.real=cos(ps); w.imag=-sin(ps); for(i=j;i<=N-1;i=i+le) { ip=i+B; t=xin[i]; xin[i].real=xin[i].real+xin[ip].real; xin[i].imag=xin[i].imag+xin[ip].imag; xin[ip].real=xin[ip].real-t.real; xin[ip].imag=xin[ip].imag-t.imag; xin[ip]=EE(xin[ip],w); } } } } /*变址运算*/ nm=N-2; j=N/2; for(i=1;i<=nm;i++) { if(i<j){t=xin[j];xin[j]=xin[i];xin[i]=t;} k=LH; while(j>=k){j=j-k;k=k/2;} j=j+k; } }
这段代码实现了快速傅里叶变换(FFT)。下面是代码的详细解释:
```c
void FFT(struct compx *xin, int N)
{
int f, m, LH, nm, i, k, j, L;
double p, ps;
int le, B, ip;
float pi;
struct compx w, t;
LH = N / 2;
f = N;
for (m = 1; (f = f / 2) != 1; m++) {;} // 计算2^m=N
for (L = m; L >= 1; L--) { // 按照每一级进行运算
le = pow(2, L);
B = le / 2; // 每一级碟形运算间隔的点数
pi = 3.14159;
for (j = 0; j <= B - 1; j++) { // 按照间隔进行运算
p = pow(2, m - L) * j;
ps = 2 * pi / N * p;
w.real = cos(ps);
w.imag = -sin(ps);
for (i = j; i <= N - 1; i = i + le) {
ip = i + B;
t = xin[i];
xin[i].real = xin[i].real + xin[ip].real;
xin[i].imag = xin[i].imag + xin[ip].imag;
xin[ip].real = xin[ip].real - t.real;
xin[ip].imag = xin[ip].imag - t.imag;
xin[ip] = EE(xin[ip], w);
}
}
}
// 变址运算
nm = N - 2;
j = N / 2;
for (i = 1; i <= nm; i++) {
if (i < j) {
t = xin[j];
xin[j] = xin[i];
xin[i] = t;
}
k = LH;
while (j >= k) {
j = j - k;
k = k / 2;
}
j = j + k;
}
}
```
这段代码实现了基于蝶形算法的快速傅里叶变换。它接受一个包含时域数据的复数结构体数组 `xin`,并将其原位转换为频域数据。其中 `N` 是输入数据的长度,必须为2的幂次。
这段代码包含了两个主要部分:
1. 碟形运算:在每一级中,根据间隔进行计算,通过旋转因子 `w` 进行加权和相位调整。
2. 变址运算:将碟形运算后的结果按照特定的变换顺序进行重新排列。
请注意,代码中的 `compx` 结构体代表一个复数,`EE` 函数是一个复数乘法运算。你需要确保在使用此代码之前已经定义了这些结构体和函数。
希望这能帮到你!如果还有其他问题,请随时提问。