Вычисляет быстрое преобразование Фурье (FFT) и генерирует оптимизированный HDL-код
Поддержка HDL DSP System Toolbox / преобразовывает
Блок FFT HDL Optimized обеспечивает два типа архитектуры, чтобы оптимизировать или пропускную способность или область.
Streaming Radix 2^2
— Используйте эту архитектуру в высокопроизводительных приложениях. Эта архитектура поддерживает скалярные или векторные входные данные. Можно достигнуть пропускной способности выборки giga в секунду (GSPS) с помощью векторного входа.
Burst Radix 2
— Используйте эту архитектуру в минимальной реализации ресурса, особенно с большими размерами быстрого преобразования Фурье (FFT). Ваша система должна смочь терпеть пульсирующие данные и более высокую задержку. Эта архитектура поддерживает только скалярные входные данные.
Блок FFT HDL Optimized заменяет блок HDL Streaming FFT и блок HDL Minimum Resource FFT. Блок FFT HDL Optimized принимает действительные или комплексные данные, обеспечивает благоприятные для оборудования управляющие сигналы и дополнительные выходные сигналы управления кадром.
data
— Входные данныеВходные данные, заданные как скаляр или вектор-столбец действительных или комплексных чисел. Только Streaming Radix 2^2
архитектура поддерживает векторный вход. Размер вектора должен быть степенью 2 в диапазоне от 1 до 64, и меньше чем или равный длине БПФ.
double
и single
входные данные позволены для симуляции, но не для генерации HDL-кода.
Типы данных: int8
| int16
| int32
| int64
| uint8
| uint16
| uint32
| uint64
| fixed point
| single
| double
Поддержка комплексного числа: Да
valid
— Указывает на допустимые входные данныеBoolean
скалярЭтот порт указывает, допустимы ли входные данные. Когда входом valid является 1
(TRUE), блок получает значение на порте входа data. Когда входом valid является 0
(FALSE), блок игнорирует выборки входа data.
Типы данных: Boolean
reset
— Сбросьте управляющий сигналBoolean
скалярКогда reset является 1
(TRUE), блок останавливает текущее вычисление и очищает все внутренние состояния. Блок запускает новую систему координат, когда reset является 0
(FALSE) и вход valid 1
TRUE.
Чтобы включить этот порт, выберите параметр Enable reset input port.
Типы данных: Boolean
data
— Выходные данные канала частотыКогда введенный тип данных с фиксированной точкой, и масштабирование включено, тип выходных данных совпадает с типом входных данных. Когда вход является целочисленным типом, и масштабирование включено, выход является фиксированной точкой с тем же размером слова как входное целое число. Выходной порядок инвертируется битом по умолчанию. Если масштабирование отключено, выходной размер слова увеличивается, чтобы избежать переполнения. Только Streaming Radix 2^2
архитектура поддерживает векторный ввод и вывод. Для получения дополнительной информации смотрите параметр Divide butterfly outputs by two.
Типы данных: fixed point
| double
| single
Поддержка комплексного числа: Да
valid
— Указывает на допустимые выходные данныеBoolean
скаляр Этот порт указывает, что выход data допустим. Когда valid является 1
(TRUE), блок возвращает допустимые данные по порту выхода data. Когда valid является 0
(FALSE), значения на порте выхода data не допустимы.
Типы данных: Boolean
ready
— Указывает, что блок готовBoolean
скалярЭтот порт указывает, что блок готов к новой входной выборке. Когда ready является 1
(TRUE), блок принимает входные данные в следующем временном шаге, и когда ready является 0
(FALSE), блок игнорирует входные данные в следующем временном шаге.
Чтобы включить этот порт, установите параметр Architecture на Burst Radix 2
.
Типы данных: Boolean
start
— Указывает сначала на допустимый цикл выходных данныхBoolean
скалярКогда вы включаете этот порт, блок устанавливает start выход на 1
(TRUE) во время первого допустимого цикла системы координат выходных данных.
Чтобы включить этот порт, выберите параметр Enable start output port.
Типы данных: Boolean
end
— Указывает в последний раз на допустимый цикл выходных данныхBoolean
скалярКогда вы включаете этот порт, блок устанавливает end выход на 1
(TRUE) во время последнего допустимого цикла системы координат выходных данных.
Чтобы включить этот порт, выберите параметр Enable end output port.
Типы данных: Boolean
FFT length
— Количество точек данных для одного вычисления БПФ
(значение по умолчанию)Этот параметр задает количество точек данных, используемых в одном вычислении БПФ. Для генерации HDL-кода длина БПФ должна быть степенью 2 между 23 - 216.
Architecture
— Тип архитектурыStreaming Radix 2^2
(значение по умолчанию) | Burst Radix 2
Этот параметр задает тип архитектуры.
Streaming Radix 2^2
— Выберите это значение, чтобы задать архитектуру низкой задержки. Этот тип архитектуры поддерживает пропускную способность GSPS при использовании векторного входа.
Burst Radix 2
— Выберите это значение, чтобы задать минимальную архитектуру ресурса. Этот тип архитектуры не поддерживает векторный вход.
Для получения дополнительной информации об этой архитектуре, см. Алгоритмы.
Complex multiplication
— Реализация HDLUse 4 multipliers and 2 adders
(значение по умолчанию) | Use 3 multipliers and 5 adders
Этот параметр задает комплексный тип множителя для реализации HDL. Каждое умножение реализовано любой с Use 4 multipliers and 2 adders
или с Use 3 multipliers and 5 adders
. Скорость реализации зависит от инструмента синтеза и целевого устройства, которое вы используете.
Output in bit-reversed order
— Порядок выходных данныхon
(значение по умолчанию) | off
Этот параметр возвращает выходные элементы в обратном битовом порядке.
Когда вы выбираете этот параметр, выходные элементы инвертируются битом. Чтобы возвратить выходные элементы в линейном порядке, очистите этот параметр.
Алгоритм бпф вычисляет выход в обратном порядке к входу. Если вы задаете выход, чтобы быть в том же порядке как вход, алгоритм выполняет дополнительную операцию реверсирования. Для получения дополнительной информации смотрите Линейный и Инвертированный Битом Выходной Порядок.
Input in bit-reversed order
— Ожидаемый порядок входных данныхoff
(значение по умолчанию) | on
Когда вы выберете этот параметр, блок ожидает входные данные в обратном битовом порядке. По умолчанию этот параметр отключен, и блок ожидает вход в линейном порядке.
Алгоритм бпф вычисляет выход в обратном порядке к входу. Если вы задаете выход, чтобы быть в том же порядке как вход, алгоритм выполняет дополнительную операцию реверсирования. Для получения дополнительной информации смотрите Линейный и Инвертированный Битом Выходной Порядок.
Divide butterfly outputs by two
— Масштабирование БПФoff
(значение по умолчанию) | on
Когда вы выбираете этот параметр, БПФ реализует полный 1/N масштабный коэффициент путем деления выхода каждого умножения бабочки два. Эта корректировка сохраняет выход БПФ в той же амплитудной области значений как ее вход. Если вы отключаете масштабирование, БПФ избегает переполнения путем увеличения размера слова на 1 бит после каждого умножения бабочки. Битное увеличение является тем же самым для обеих архитектуры.
Rounding mode
— Режим Rounding для внутренних вычислений фиксированной точкиFloor
(значение по умолчанию) | Ceiling
| Convergent
| Nearest
| Round
| Zero
Этот параметр задает тип округления режима для внутренних вычислений фиксированной точки. Для получения дополнительной информации об округлении режимов, смотрите Округление Режимов. Когда вход является любым целым числом или типом данных с фиксированной точкой, этот блок использует вычисления с фиксированной точкой во внутренних вычислениях. Этот параметр не применяется, когда входными данными является single
или double
. Округление применяется к умножению вертеть-фактора и операциям масштабирования.
Enable reset input port
— Дополнительный сигнал сбросаoff
(значение по умолчанию) | on
Этот параметр включает входной порт сброса. Когда вы выбираете этот параметр, порт входа reset появляется на значке блока.
Enable start output port
— Дополнительный управляющий сигнал, указывающий, запускается данныхoff
(значение по умолчанию) | on
Этот параметр включает порт, который указывает на запуск выходных данных. Когда вы выбираете этот параметр, порт выхода start появляется на значке блока.
Enable end output port
— Дополнительный конец указания управляющего сигнала данныхoff
(значение по умолчанию) | on
Этот параметр включает порт, который указывает на конец выходных данных. Когда вы выбираете этот параметр, порт выхода end появляется на значке блока.
Основание потоковой передачи 2^2 архитектура реализует архитектуру низкой задержки. Это сохраняет ресурсы по сравнению с Основанием потоковой передачи 2 реализации путем факторинга и группировки уравнения БПФ. Архитектура имеет log4 (N) этапы. Каждый этап содержит двух бабочек обратной связи задержки одно пути (SDF) с контроллерами памяти. Когда вы используете векторный вход, каждый этап работает с меньшим количеством входных выборок, таким образом, некоторые этапы уменьшают до простой бабочки без SDF.
Первый этап SDF является обычной бабочкой. Второй этап умножает выходные параметры первой стадии –j. Чтобы избежать аппаратного множителя, блок подкачивает действительные и мнимые части входных параметров, и снова подкачивает мнимые части получившихся выходных параметров. Каждый этап округляет результат вертеть факторного умножения к входному размеру слова. Вертеть факторы имеют два целочисленных бита, и остальная часть битов используется в дробных битах. Вертеть факторы имеют ту же битную ширину как входные данные, WL. Вертеть факторы имеют два целочисленных бита и WL-2 дробных бита.
Если вы позволяете масштабироваться, алгоритм делит результат каждого этапа бабочки 2. Масштабирование на каждом этапе избегает переполнения, сохраняет размер слова тем же самым как вход и приводит к полному масштабному коэффициенту 1/N. Если масштабирование отключено, алгоритм избегает переполнения путем увеличения размера слова на 1 бит на каждом этапе. Схема показывает бабочек и внутренние размеры слова каждого этапа, не включая память.
Пакетное Основание 2 реализации архитектуры БПФ при помощи одного комплексного множителя бабочки. Алгоритм не может запуститься, пока он не сохранил целый входной кадр, и он не может принять следующую систему координат, пока расчеты не завершены. Порт выхода ready указывает, когда алгоритм готов к новым данным. Схема показывает пакетную архитектуру с конвейерными регистрами.
Входные данные процессов алгоритма только, когда порт входа valid равняется 1. Выходные данные допустимы только, когда порт выхода valid равняется 1.
Когда дополнительный порт входа reset равняется 1, алгоритм останавливает текущее вычисление и очищает все внутренние состояния. Алгоритм начинает новые вычисления, когда порт reset 0, и порт входа valid запускает новую систему координат.
Эта схема показывает значения порта valid ввода и вывода для непрерывных скалярных входных данных, передавая Основание потоком 2^2 архитектура, длина БПФ 1 024 и размер вектора 16.
Схема также показывает дополнительные значения порта start и end, которые указывают на контуры системы координат. Если вы включаете порт start, импульсы значения порта start для одного цикла с первым допустимым выходом системы координат. Если вы включаете порт end, импульсы значения порта start для одного цикла с последним допустимым выходом системы координат.
Если вы примените непрерывные входные кадры, выход также будет непрерывен после начальной задержки.
Порт входа valid может быть, состоящим из нескольких несмежных участков. Данные, сопровождаемые портом входа valid, обрабатываются, когда они прибывают, и получившиеся данные хранятся, пока система координат не заполнена. Затем алгоритм возвращает непрерывные выходные выборки в системе координат N (FFT length) циклы. Эта схема показывает вход, состоящий из нескольких несмежных участков, и непрерывный выход для длины БПФ 512 и размера вектора 16.
Когда вы используете пакетную архитектуру, вы не можете обеспечить следующую систему координат входных данных, пока пространство памяти не доступно. Порт ready указывает, когда алгоритм может принять новые входные данные.
Задержка меняется в зависимости от FFT length и размера входного вектора. После того, как вы обновите модель, значок блока отображает задержку. Отображенная задержка является количеством циклов между первым допустимым входом и первым допустимым выходом, принимая, что вход непрерывен. Чтобы получить эту задержку программно, смотрите, что Автоматическая Задержка Совпадает для Задержки HDL БПФ с Оптимизированным Блоком.
При использовании пакетной архитектуры с непрерывным входом, если ваш проект ожидает ready к выходу 0
перед de-утверждением вход valid затем один дополнительный цикл данных прибывает во вход. Эта выборка данных является первой выборкой следующей системы координат. Алгоритм может сохранить одну выборку при обработке текущего кадра. Из-за этого демонстрационного усовершенствования, наблюдаемая задержка более поздних систем координат (от входа valid до выхода valid) является одним циклом короче, чем задержка, о которой сообщают. Задержка измеряется от первого цикла, когда вход valid 1 к первому циклу, когда выход valid равняется 1. Количество циклов между тем, когда порт ready 0 и порт выхода valid, равняется 1, всегда latency – FFTLength.
Эти данные ресурсов и данные о производительности являются синтезом, следуют из сгенерированного HDL, предназначенного к Xilinx® Virtex®-6 (XC6VLX75T-1FF484) FPGA. Примеры в таблицах имеют эту настройку:
Длина БПФ 10:24 (значение по умолчанию)
Комплексное умножение с помощью 4 множителей, 2 сумматоров
Выведите включенное масштабирование
Вход естественного порядка, инвертированный Битом выход
16-битные комплексные входные данные
Часы включают минимизированный (параметр HDL Coder™)
Производительность синтезируемого HDL-кода меняется в зависимости от вашей цели и опций синтеза. Например, переупорядочение для естественного порядка вывело использование больше RAM, чем значение по умолчанию инвертированный битом выход, и действительный вход использует меньше RAM, чем комплексный вход.
Для скалярного входа Radix 2^2 настройка, проект достигает частоты часов на 326 МГц. Задержка является 1 116 циклами. Проект использует эти ресурсы.
Ресурс | Используемый номер |
---|---|
LUT | 4597 |
FFS | 5353 |
Xilinx LogiCORE® DSP48 | 12 |
Блокируйте RAM (16K) | 6 |
Когда вы векторизуете то же Основание 2^2 реализация, чтобы обработать две 16-битных входных выборки параллельно, проект достигает частоты часов на 316 МГц. Задержка является 600 циклами. Проект использует эти ресурсы.
Ресурс | Используемый номер |
---|---|
LUT | 7653 |
FFS | 9322 |
Xilinx LogiCORE DSP48 | 24 |
Блокируйте RAM (16K) | 8 |
Блок поддерживает скалярные входные данные только при реализации пакетного Основания 2 архитектуры. Пакетный проект достигает частоты часов на 309 МГц. Задержка является 5 811 циклами. Проект использует эти ресурсы.
Ресурс | Используемый номер |
---|---|
LUT | 971 |
FFS | 1254 |
Xilinx LogiCORE DSP48 | 3 |
Блокируйте RAM (16K) | 6 |
[1] Algnabi, Y.S, Ф.А. Олдээми, Р. Теимоерзэдех, М. Осман и M.S. Ислам. “Новая архитектура конвейерного Основания 2^2 БПФ SDF На основе нарезающего цифру метода”. 10-я IEEE International Conference on Semiconductor Electronics (ICSE). 2012, стр 470–474.
Этот блок поддерживает генерацию кода C/C++ для акселератора Simulink® и быстрых режимов Accelerator и для генерации компонента DPI.
Этот блок поддерживает генерацию HDL-кода с помощью HDL Coder. HDL Coder обеспечивает дополнительные параметры конфигурации, которые влияют на реализацию HDL и синтезируемую логику.
Этот блок имеет одну, архитектуру HDL по умолчанию.
ConstrainedOutputPipeline | Количество регистров, чтобы поместить при выходных параметрах путем перемещения существующих задержек в рамках проекта. Распределенная конвейеризация не перераспределяет эти регистры. |
InputPipeline | Количество входных настроек канала связи, чтобы вставить в сгенерированный код. Распределенная конвейеризация и ограниченная выходная конвейеризация могут переместить эти регистры. |
OutputPipeline | Количество выходных настроек канала связи, чтобы вставить в сгенерированный код. Распределенная конвейеризация и ограниченная выходная конвейеризация могут переместить эти регистры. |
Если вы используете блок FFT HDL Optimized с блоком State Control в Enabled Subsystem, дополнительный порт сброса не поддержан. Если вы включаете порт сброса на блоке FFT HDL Optimized в такой подсистеме, ошибках модели на Схеме Обновления.
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.