DFT和FFT算法的比較
發布時間:2008/12/19 0:00:00 訪問次數:1528
很明顯,目前已經有許多途徑可以實現dft。現在就從圖中給出的算法中選定一種短dft算法開始介紹。而且短dft可以用cooley-tukey、good-thomas或winograd提出的索引模式來開發長dft。選擇實現的共同目標就是將乘法的復雜性降到最低。這是一種可行的準則,因為乘法的實現成本與其他運算,比如加法、數據訪問或索引計算相比較而言要高得多。
圖給出了各種fft長度所需要乘法的次數。從中可以得出結論,單純從乘法復雜性準則考慮,winograd fft是最有吸引力的。在本章中,給出了幾種形式的n=4×3=12點fft的設計。表1給出了直接算法、rader質數因子算法和用于簡單dft的模塊和3種分別稱為cooley-tukey、good-thomas和winograd fft的不同索引映射的winograd fft算法。
表 長度為12復雜輸入fft算法的實數乘法的數量,假設一個復雜的乘法使用了4個實數乘法
圖 基于所需要的實數乘法次數的不同fft算法的比較
除了乘法的次數以外,還需要考慮其他的約束條件,例如可能的變換長度、加法的次數、索引計算開銷、系數或數據存儲器規模和運行期間代碼的長度。在許多情況下,cooley-tukey方法提供了最佳總體解決方案,請參閱表2。
表2 長度n=∏nk的fft算法的重要屬性
目前fpga所達到的復雜性己經超過1m門,fft完全可以集成在單片fpga中。由于這樣的fft模塊設計是勞動密集的,通常使用大批供應的“知識產權”(intellectual property,ip)模塊(有時候也稱作虛擬組件(virtual component,vc))更有意義。例如可以訪問www,xilinx.com或www.altera.com,參閱ip合作程序。多數大批供應的設計都是基于radix-2或radix-4的。
表3總結了一些已公布的fpga實現。goslin[120]的設計是基于radix-2fft的。dandalis等人[136]的設計是基于采用所謂的算術傅立葉變換的dft近似。
表3 一些fpga fft實現的比較[5]
歡迎轉載,信息來源維庫電子市場網(www.dzsc.com)
很明顯,目前已經有許多途徑可以實現dft。現在就從圖中給出的算法中選定一種短dft算法開始介紹。而且短dft可以用cooley-tukey、good-thomas或winograd提出的索引模式來開發長dft。選擇實現的共同目標就是將乘法的復雜性降到最低。這是一種可行的準則,因為乘法的實現成本與其他運算,比如加法、數據訪問或索引計算相比較而言要高得多。
圖給出了各種fft長度所需要乘法的次數。從中可以得出結論,單純從乘法復雜性準則考慮,winograd fft是最有吸引力的。在本章中,給出了幾種形式的n=4×3=12點fft的設計。表1給出了直接算法、rader質數因子算法和用于簡單dft的模塊和3種分別稱為cooley-tukey、good-thomas和winograd fft的不同索引映射的winograd fft算法。
表 長度為12復雜輸入fft算法的實數乘法的數量,假設一個復雜的乘法使用了4個實數乘法
圖 基于所需要的實數乘法次數的不同fft算法的比較
除了乘法的次數以外,還需要考慮其他的約束條件,例如可能的變換長度、加法的次數、索引計算開銷、系數或數據存儲器規模和運行期間代碼的長度。在許多情況下,cooley-tukey方法提供了最佳總體解決方案,請參閱表2。
表2 長度n=∏nk的fft算法的重要屬性
目前fpga所達到的復雜性己經超過1m門,fft完全可以集成在單片fpga中。由于這樣的fft模塊設計是勞動密集的,通常使用大批供應的“知識產權”(intellectual property,ip)模塊(有時候也稱作虛擬組件(virtual component,vc))更有意義。例如可以訪問www,xilinx.com或www.altera.com,參閱ip合作程序。多數大批供應的設計都是基于radix-2或radix-4的。
表3總結了一些已公布的fpga實現。goslin[120]的設計是基于radix-2fft的。dandalis等人[136]的設計是基于采用所謂的算術傅立葉變換的dft近似。
表3 一些fpga fft實現的比較[5]
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