БПФ — оптимизированный для генерации HDL-кода с помощью минимальных аппаратных ресурсов
Устаревший
dspobs
Блок HDL Minimum Resource FFT будет удерживаться от использования в будущем релизе. Используйте архитектуру Burst Radix 2
блока FFT HDL Optimized вместо этого.
Блок HDL Minimum Resource FFT реализует архитектуру БПФ, которая использует минимальные аппаратные ресурсы. Блок HDL Minimum Resource FFT поддерживает Основание 2 с алгоритмом десятикратного уменьшения вовремя (DIT) для вычисления БПФ. Смотрите блок FFT для получения дополнительной информации об этом алгоритме.
Результаты, возвращенные блоком HDL Minimum Resource FFT, поразрядно совместимы с результатами, возвращенными блоком FFT. Операция блока HDL Minimum Resource FFT отличается от блока FFT, из-за требований аппаратной реализации. Блок HDL Minimum Resource FFT:
Требует последовательного входа
Генерирует последовательный вывод
Действует в пакетном режиме I/O
Блок HDL Minimum Resource FFT обеспечивает сигналы квитирования поддерживать эти функции.
Как показано в следующей фигуре, блок HDL Minimum Resource FFT имеет два входных порта и три выходных порта. Два из этих портов для ввода данных и выходных сигналов. Другие порты для управляющих сигналов.
Входные порты:
din
: сигнал входных данных. Требуется комплексный сигнал.
запуск:
булев управляющий сигнал. Когда этот сигнал является утверждаемой true (1), блок HDL Minimum Resource FFT инициирует обработку кадра данных.
Выходные порты:
dout
: сигнал Вывода данных. Основание 2 с алгоритмом DIT производит вывод с линейным упорядоченным расположением.
dvalid
: булев управляющий сигнал. Блок HDL Minimum Resource FFT утверждает эту true (1) сигнала, когда пакет допустимых выходных данных доступен в порте dout
.
ready
: булев управляющий сигнал. Блок HDL Minimum Resource FFT утверждает, что это сигнализирует, чтобы true (1) указала, что это готово обработать новый кадр.
Для эффективного аппаратного развертывания блока HDL Minimum Resource FFT синхронизация потоков входных и выходных данных блока должна быть рассмотрена тщательно. Следующие данные показывают временные зависимости между системными часами и start
, ready
и сигналами dvalid
.
Когда ready
утверждается, сигнал start
(активный высокий) инициировал блок. Высокий период цикла сигнала start
не влияет на поведение блока.
Один такт после триггера start
, блок начинает загружать данные, и сигнал ready
является deasserted. Во время интервала, когда блок загружает, обработка и вывод данных, ready
является низким, и сигнал start
проигнорирован.
Сигнал dvalid
утверждается высоко для тактов N (где N является длиной БПФ) после того, как обработка завершена. ready
утверждается снова после FFT N значений отосланы выходные параметры.
Выражение Tcycle
обозначает общее количество тактов, требуемых блоком HDL Minimum Resource FFT завершать БПФ длины N. Tcycle
задан можно следующим образом:
Где N> 8
Tcycle = 3N/2-2 + log2(N)*(N/2+3);
Где N = 8
Tcycle = 3N/2-1 +log2(N)*(N/2+3);
Учитывая Tcycle
, можно затем задать период между утверждениями БПФ Ресурса Минимума HDL, о котором start
сигнализирует способом, что это подходит для приложения. В “Используя Минимальный пример” БПФ HDL Ресурса, этот период вычислен и присвоен переменной startLen
, можно следующим образом:
if (N<=8)
startLen = (ceil(Tcycle/N)+1)*N;
else
startLen = ceil(Tcycle/N)*N;
end
В модели в качестве примера startLen
определяет период Импульсного Генератора, который управляет входом start
блока HDL Minimum Resource FFT. Эти значения вычисляются в функции инициализации модели (InitFcn
), который задан в панели Callbacks Simulink® Model Explorer.
Блок HDL Minimum Resource FFT утверждает и deasserts, о котором ready
и dvalid
сигнализируют автоматически. Эти сигналы направляются к компонентам модели, которые пишут в и читают из блока HDL Minimum Resource FFT.
FFT Length
Значение по умолчанию: 8
Длина БПФ должна быть степенью 2 в области значений 23.. 216.
Rounding mode
Значение по умолчанию: Floor
Блок HDL Minimum Resource FFT поддерживает все режимы округления блока FFT. См. также раздел ссылки блока FFT.
Overflow mode
Значение по умолчанию: Saturate
Блок HDL Minimum Resource FFT поддерживает все режимы переполнения блока FFT. См. также раздел ссылки блока FFT.
Sine table
Значение по умолчанию: Same word length as input
Выберите, как вы задаете размер слова значений таблицы синуса. Дробная длина табличных значений синуса равна размеру слова минус один.
Когда вы выбираете Same word length as input
, размер слова соответствия табличных значений синуса тот из входа к блоку.
Когда вы выбираете Specify word length
, можно ввести размер слова табличных значений синуса, в битах, в поле Sine table word length. Табличные значения синуса не повинуются параметры Overflow mode и Rounding mode; они всегда насыщают и вокруг к Nearest
.
Product output
Значение по умолчанию: Same as input
Используйте этот параметр, чтобы задать, как вы хотите назвать продукт выходным словом и дробными длинами:
Когда вы выбираете Same as input
, эти характеристики совпадают с теми из входа к блоку.
Когда вы выбираете Binary point scaling
, можно ввести размер слова и дробную длину продукта вывод, в битах, в полях Product word length и Product fraction length.
Accumulator
Значение по умолчанию: Same as input
Используйте этот параметр, чтобы задать, как вы хотите определять слово аккумулятора и дробные длины:
Когда вы выбираете Same as product output
, эти характеристики совпадают с теми из продукта вывод.
Когда вы выбираете Same as input
, эти характеристики совпадают с теми из входа к блоку.
Когда вы выбираете Binary point scaling
, можно ввести размер слова и дробную длину аккумулятора, в битах, в полях Accumulator word length и Accumulator fraction length.
Output
Значение по умолчанию: Same as input
Выберите, как вы задаете выходной размер слова и дробную длину:
Когда вы выбираете Same as input
, эти характеристики совпадают с теми из входа к блоку.
Когда вы выбираете Binary point scaling
, можно ввести размер слова и дробная продолжительность вывода, в битах, в полях Output word length и Output fraction length.
Блок HDL FFT пропускает divide-two операцию на бабочке выходные параметры для сигналов фиксированной точки.
Чтобы начать с блоком HDL Minimum Resource FFT, запуститесь “Используя Минимальный пример” БПФ HDL Ресурса, который расположен в HDL Coder™ / библиотека Обработки сигналов в качестве примера.
Пример иллюстрирует использование блока HDL Minimum Resource FFT в симуляции. Модель включает буферизацию и управляющую логику, которая обрабатывает последовательный ввод и вывод. В примере комплексный исходный сигнал хранится как ряд выборок в FIFO. Выборки от FIFO обрабатываются последовательно блоком HDL Minimum Resource FFT, который испускает поток скалярных данных о БПФ.
Для сравнения тот же исходный сигнал также обрабатывается основанным на кадре блоком FFT. Выходные кадры от блока FFT буферизуются в FIFO и по сравнению с выводом блока HDL Minimum Resource FFT. Исследование результатов показывает выходные параметры, чтобы быть идентичным.