资源描述
指導老師：梁新潁報告者：9830042 陳侃駿適用於OFDM 系統之可變長快速傅轉換處器設計與實現1指導老師：梁新潁適用於OFDM 系統之可變長快速傅轉目錄2OFDM簡介OFDM 續時間模型OFDM 散時間模型DVB-T 系統規格與傅演算法Radix-演算法FFT 硬體架構單一徑延遲回授(SDF)架構Radix-SDF 快速傅轉換架構圖可變長快速傅硬體架構可變長 FFT Pipeline 架構中所需要之元件驗證平台與實結果目錄2OFDM簡介OFDM簡介3OFDM簡介3OFDM 續時間模型f 載波間距(carrier spacing)為使子載波具正交性，f 必須與有效時間Tu為倒關係。4OFDM 續時間模型455OFDM 散時間模型6為能使用FFT 實現OFDM 調變解調，取樣時間設為有效時間長 Tu 分成N 等份OFDM 散時間模型6為能使用FFT 實現OFDM 調變77DVB-T 系統規格與採用COFDM 技術分為通道編碼/解碼以及通道調變/解調採用2N 系統，分別為2048 個子載波(2k mode)和8192 個子載波(8k mode)一般情況下通道編碼僅有一組資輸入8DVB-T 系統規格與採用COFDM 技術899傅演算法散傅轉換(Discrete Fourier Transform,DFT)純為字的運算取樣樣本是無限大，能計算所需要的計算複雜為O(N 2)快速傅演算法FFT(Fast Fourier transform)分時(Decimation-In-Time,DIT)演算法分頻(Decimation-In-Frequency,DIF)演算法10傅演算法散傅轉換(Discrete FourierRadix-演算法保有和Radix-4演算法一樣的計算複雜，也保著Radix-2 的蝶型運算器架構。11Radix-演算法保有和Radix-4演算法一樣的計FFT 硬體架構分為 Pipeline-based 架構與Memory-based 架構在快速傅轉換處器的硬體實現方面，Pipeline-based 架構是最常的作法。12FFT 硬體架構分為 Pipeline-based 架構與M單一徑延遲回授(SDF)架構把輸入序儲存於暫存器中，等到暫存器存滿後，再與另一筆輸入序送到蝶型運算器做運算，之後再輸入到下一級做重複性的運算，最後得到輸出的資。優點：較延遲接架構簡單許多所需之記憶體最少有極高的儲存元件使用(100%)與較高之複乘法器使用。13單一徑延遲回授(SDF)架構把輸入序儲存於暫存器中，等到Radix-SDF 快速傅轉換架構圖處資與資皆為複，為此處 j這項，其只需透過多工器做資交換與正負號交換及可達成，故此架構的碟型運算器分成BF I 與BF II 種形式14Radix-SDF 快速傅轉換架構圖處資與資可變長快速傅硬體架構採用Radix-演算法實現可變長的FFT 處器、採用Radix-SDF 架構實現Pipeline FFT 處器。15可變長快速傅硬體架構採用Radix-演算法實當需要應用多層面時，只要適當的擺放MUX 位置以及控制twiddle factor 的輸出跟每一個蝶型運算器的控制線就能夠達到8K、4K、2K、1K、512、256 點之FFT 處器。16當需要應用多層面時，只要適當的擺放MUX 位置以及控制tw可變長 FFT Pipeline 架構中所需要之元件座標軸位旋轉計算器(Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC)處元件(processing element，PE)處元件控制輯單元(PE control logic unit，PE CLU)雙轉子因子產生單元(Twiddle factor Generator，TWG)位址產生器(address Generator，AG)區塊記憶體(Block memory)17可變長 FFT Pipeline 架構中所需要之元件座標軸驗證平台與實結果18驗證平台與實結果18191920202121結論可變長快速傅轉換處器硬體以單一徑延遲回授(SDF)架構，因為其具有較低的延遲需求與規則性以及採用Radix-FFT 演算法其複乘法器個少。採用座標軸位旋轉計算器(CORDIC)取代複乘法器，輯閘(gate counts)上比複乘法器節43%雙轉子因子(Twiddlefactor)的角以即時運算(On Line Calculate)的方式產生，能夠節ROM 的使用。同時硬體所需用到大的記憶體，也設計以FPGA 內部之區塊記憶體(Blockmemory)完成，因此有效地達成硬體資源的使用。22結論可變長快速傅轉換處器硬體以單一徑延遲回授(SD
展开阅读全文