高速DVB_T接收系统2k_8k FFT处理器设计与ROM优化
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更新于2024-09-20
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本文主要探讨了DVB_T接收系统中的2k和8k快速傅立叶变换(FFT)处理器的设计及其ROM优化策略。DVB_T(Digital Video Broadcasting - Terrestrial)是地面数字电视广播标准,对实时性和高速性能有着严格的要求,因此设计一个高效能的FFT处理器至关重要。
设计的核心是一种多级同步流水线结构,这种结构利用了SRAM(静态随机存取存储器)作为主要的存储元件,结合了SDF(Single-Path Delay Feedback)和DIF(Direct Interleaved Format)等技术来提高运算效率。这种设计将复杂的2k和8k FFT分解为五个或六个基于基数4的蝶形运算单元的级联,以及一个基数2的蝶形单元,通过级联方式减少了运算的复杂度和延迟,从而提升了处理速度。
在硬件实现方面,整个FFT处理器被划分为多个模块,所有电路逻辑使用Verilog HDL硬件描述语言进行描述,确保了代码的可读性和可维护性。此外,作者还进行了功能一致性仿真验证,确保设计在实际应用中的正确性,之后进行了RTL( Register Transfer Level)综合,转化为实际的硬件实现。
值得注意的是,作者对存储旋转因子的ROM(Read-Only Memory)进行了优化处理。旋转因子在FFT算法中扮演重要角色,但过多的存储空间可能会占用不必要的硬件资源。通过精心设计,文章提出了一个有效的方法来最小化ROM的面积,同时保持足够的计算性能,这对于资源受限的嵌入式系统来说尤其关键。
本文的研究成果对于DVB_T接收系统的性能提升具有重要意义,特别是在处理视频信号和音频编码等实时应用时,优化后的FFT处理器可以显著提高数据处理速度,降低功耗,满足现代通信系统对高速、低延迟的要求。这篇文章提供了深入理解高速实时FFT处理器设计以及如何在实际系统中有效利用硬件资源的方法,对相关领域的工程师和技术人员具有很高的参考价值。
2022-09-22 上传
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