C语言实现128点FFT:通用复数运算与调用

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本文档详细介绍了如何使用C语言实现快速傅立叶变换(FFT)算法。快速傅立叶变换是一种在数字信号处理和通信领域广泛应用的算法,用于将离散时间序列分解为幅度和相位的频率域表示。在这里,作者提供了一个通用的C语言函数,可以适应不同点数的FFT计算,只需要通过修改宏定义FFT_N来调整变换的精度,其中FFT_N应为2的幂。 首先,文档定义了必要的头文件,如`<iom128.h>`和`<intrinsics.h>`,可能暗示着使用了一些特定平台的内联汇编或者优化的数学库。接着,引入了`PI`常量,用于后续的复数运算中。 核心部分是`struct compx`联合体,它包含一个复数的数据结构,包括实部和虚部,分别用`float real`和`float imag`表示。数组`s[FFT_N]`被用来存储输入和输出的复数序列,用户需要根据实际需求自定义数组大小。 接下来,文档介绍了一个名为`struct compx EE`的函数,该函数实现了两个复数的乘法运算,这是FFT中的基础操作之一。通过这个函数,可以高效地进行复数的相乘,以便于构建更复杂的矩阵运算。 整个函数的原型定义为接受两个`struct compx`类型的复数,并返回它们的乘积。在FFT函数中,这种复数乘法会频繁地进行,因为FFT的核心步骤就是递归地应用二分递归和蝶形运算,这些运算涉及到复数的组合。 最后,文档提到了函数的使用方法,指出只需要更改`FFT_N`宏来改变处理数据的点数,并且指出输入的复数是按照自然顺序(即实部在前,虚部在后)存储的。时间戳为2010年2月20日,说明了该代码版本的发布时间,以及提及了版本1.0。 总结来说,这篇文档提供了一个基本的C语言实现FFT的框架,包括数据结构、复数运算函数以及使用指南。对于需要在C语言环境中处理信号处理或数据分析的开发者来说,这是一个实用的工具,尤其是当他们需要进行实时或高效的大规模复数运算时。理解并掌握这个实现,能够帮助他们在实际项目中有效地应用快速傅立叶变换技术。