基于FPGA的快速并行FFT及其在空间太阳望远镜图像

摘要：在空间太阳望远镜的在轨高速数据处理中，运算时间是影响系统性能的重要环节之一。利用fpga丰富的逻辑单元实现快速傅里叶变换（fft），解决 了在轨实时大数据量图像处理与航天级dsp运算速度不足之间的矛盾；利用溢出监测移位结构解决了定点运算的动态范围问题。经过实验验证，各项指标均达到了设计要求。

运算，一路串行共需要6×80×32×2=30720个时钟周期，采用频率为10mhz的时钟，即为3ms。对于蝶形运算的第一、第二级都可以由不带乘法器的蝶形结构来实现同步并行运算，每一个蝶形运算加上前后的数据锁存仅需4个时钟周期即可完成；对于第三、第四、第五级，由于带乘法器不带乘法器的两种蝶形运算结构同时存在，必须加入等待时间才可以实现严格同步。同时由于各级计算时间不同，所以不能实现深度流水。因此，采用多路并行及部分流水，在时间上即可满足系统要求。

70400 0.61 10 23376 58786 59136 0.60 26 7048 60403 60736 0.55 11 20128 38986 39104 0.30 27 14384 65472 65920 0.68 12 18688 33592 33600 0.02 28 11584 76389 76800 0.54 13 19680 31028 31232 0.66 29 11472 93313 93760 0.48 14 19536 26885 27200 1.17 30 11456 106224 106752 0.50 15 19680 9445 9600 1.64 31 11760 97679 98304 0.64 16 18720 5943 6016 1.23 32 11488 154298 154944 0.42 本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/jsjlw/txlw/261852.html