بازگشت به جستجو

HC-FFT: پیاده سازی FPGA بسیار کارآمد و قابل تنظیم FFT

عنوان	HC-FFT: پیاده سازی FPGA بسیار کارآمد و قابل تنظیم FFT
نویسنده	ارگول، پاکیزه
تاریخ انتشار:	2021-01-14
نوع	سند
زبان	انگلیسی
دیجیتال	بله
نسخه خطی	خیر
کتابخانه:	دانشگاه اوزیغین
شماره ثبت	185bf464-12c4-42ba-a7ae-26681748fed2
محل کتابخانه	گروه مهندسی برق و الکترونیک
تاریخ	2021-01-14
متن نمونه	تبدیل فوریه سریع (FFT) یک پیاده سازی کارآمد از DFT است. این یک بلوک ساختمانی است که همه جا در مجموعه گسترده ای از سیستم های پردازش سیگنال استفاده می شود. در کاربردهای همه منظوره مانند نظارت و تجزیه و تحلیل طیفی و/یا برنامه‌هایی با ویژگی‌های کانال ناشناخته یا متغیر، FFT باید «قابل تنظیم در زمان اجرا» باشد. این همان چیزی است که سیستم را در چنین برنامه هایی بلادرنگ می کند و یکی از حیاتی ترین ویژگی های چنین طراحی هایی است. هنگام بررسی متون مربوط به پیاده سازی های FFT زمان واقعی قابل تنظیم در زمان اجرا (مبتنی بر FPGA)، می بینیم که درجه پیکربندی کمتر از بهترین است. در این پایان نامه، یک معماری FFT قابل تنظیم در زمان اجرا (HC-FFT) که منطقه یا توان عملیاتی را به خطر نمی اندازد، پیشنهاد شده است. پارامترهای قابل تنظیم این طرح عبارتند از: تعداد نقاط FFT (تا 64K)، حالت رو به جلو در مقابل معکوس، ترتیب خروجی (طبیعی یا معکوس بیتی)، و تعداد جریان ها (1، 2 یا 4). HC-FFT با استفاده از ساختار FFT موازی و Pipelinedradix-2 Multipath Delay Commutator (MDC) طراحی شده است. HC-FFT روی یک Xilinx Kintex XCKU115 FPGA پیاده‌سازی شد و در برابر Xilinx FFT IPversion 9.1، که یک هسته IP FFT به طور گسترده استفاده می‌شود، تأیید شد. علاوه بر درجه بالایی از پیکربندی زمان اجرا، HC-FFT بسیار کارآمد است و توان عملیاتی بسیار بالایی 87 گیگابیت بر ثانیه را با مقدار معقولی از منابع منطقی ارائه می دهد. FFT، ¸cok ¸ce¸sitli sinyal i¸sleme سیستملرینده یایگین اولاراک کولانیلان بیر یاپی تا¸سیدیر. Spektrum izleme ve analiz ve/veya bilinmeyen yahut de˘gi¸sen kanal ¨ozelliklerine sahip, genel ama¸clı uygulamalarda, FFT’nin “C¸ alı¸stı˘gı Sırada Yapılandırılabilir (C¸ SY)” olmas. Bu t¨ur uygulamalarda، sistemi ger¸cek-zamanlı yapan da budur ve C¸ SY ¨ozelli˘gi bu t¨ur tasarımların en ¨onemli ¨ozelliklerinden biridir. Ger¸cek-zamanlı (FPGA-tabanlı) C¸ SY ¨ozellikli FFT ger¸ceklemeleri i¸cin literat¨ur¨u inceledi˘gimizde، ¸calı¸smalardaki yapılandırılabilirlik دِرِسِسینها اولدیرولو. بو تزده، آز آلان کولانیمیندان و ی ¨وکسک وری آکی¸س هیزیندان ¨ود¨ون ور مین، ایلری دِرِسِده سی¸ SY بیر FFT میماریسی (HC-FFT) ¨onerilmektedir. Bu tasarımın yapılandırılabilir parametreleri ¸sunlardır: FFT nokta sayısı (64K’ya kadar)، ya ileri ya ters d¨on¨u¸s¨um، ¸cıktı sırası (do˘gal veya ters-bit)، akısya (4) . HC-FFT، paralel ve boru-hatlı bir radix-2 C¸ ok-yollu Gecikme Kom¨utat¨or¨u (MDC) FFT yapısını kullanarak tasarlanmı¸stır. HC-FFT، Xilinx Kintex XCKU115 FPGA’i ¨uzerinde ger¸cek lenmi¸s ve yaygın olarak kullanılan bir FFT IP ¸cekirde˘gi olan Xilinx FFT IP versiyon 9.1 ile do˘grulanm. HC-FFT، y¨uksek derecede C¸ SY olma ¨ozelli˘ginin yanı Sıra، Olduk¸ca verimlidir ve makul derede lojik kaynak ile 87 Gbps’lık ¸cok y¨uksek bir veri akı¸sı sunar.

مشاهده در منبع دانشگاه اوزیغین دانشگاه اوزیغین - موتور جستجوی آثار تاریخی، آرشیوها و نشریات

دانشگاه اوزیغین

HC-FFT: پیاده سازی FPGA بسیار کارآمد و قابل تنظیم FFT

نویسنده ارگول، پاکیزه

تاریخ انتشار 2021-01-14

نوع سند

زبان انگلیسی

دیجیتال بله

نسخه خطی خیر

کتابخانه دانشگاه اوزیغین

شماره ثبت 185bf464-12c4-42ba-a7ae-26681748fed2

محل کتابخانه گروه مهندسی برق و الکترونیک

تاریخ 2021-01-14

متن نمونه تبدیل فوریه سریع (FFT) یک پیاده سازی کارآمد از DFT است. این یک بلوک ساختمانی است که همه جا در مجموعه گسترده ای از سیستم های پردازش سیگنال استفاده می شود. در کاربردهای همه منظوره مانند نظارت و تجزیه و تحلیل طیفی و/یا برنامه‌هایی با ویژگی‌های کانال ناشناخته یا متغیر، FFT باید «قابل تنظیم در زمان اجرا» باشد. این همان چیزی است که سیستم را در چنین برنامه هایی بلادرنگ می کند و یکی از حیاتی ترین ویژگی های چنین طراحی هایی است. هنگام بررسی متون مربوط به پیاده سازی های FFT زمان واقعی قابل تنظیم در زمان اجرا (مبتنی بر FPGA)، می بینیم که درجه پیکربندی کمتر از بهترین است. در این پایان نامه، یک معماری FFT قابل تنظیم در زمان اجرا (HC-FFT) که منطقه یا توان عملیاتی را به خطر نمی اندازد، پیشنهاد شده است. پارامترهای قابل تنظیم این طرح عبارتند از: تعداد نقاط FFT (تا 64K)، حالت رو به جلو در مقابل معکوس، ترتیب خروجی (طبیعی یا معکوس بیتی)، و تعداد جریان ها (1، 2 یا 4). HC-FFT با استفاده از ساختار FFT موازی و Pipelinedradix-2 Multipath Delay Commutator (MDC) طراحی شده است. HC-FFT روی یک Xilinx Kintex XCKU115 FPGA پیاده‌سازی شد و در برابر Xilinx FFT IPversion 9.1، که یک هسته IP FFT به طور گسترده استفاده می‌شود، تأیید شد. علاوه بر درجه بالایی از پیکربندی زمان اجرا، HC-FFT بسیار کارآمد است و توان عملیاتی بسیار بالایی 87 گیگابیت بر ثانیه را با مقدار معقولی از منابع منطقی ارائه می دهد. FFT، ¸cok ¸ce¸sitli sinyal i¸sleme سیستملرینده یایگین اولاراک کولانیلان بیر یاپی تا¸سیدیر. Spektrum izleme ve analiz ve/veya bilinmeyen yahut de˘gi¸sen kanal ¨ozelliklerine sahip, genel ama¸clı uygulamalarda, FFT’nin “C¸ alı¸stı˘gı Sırada Yapılandırılabilir (C¸ SY)” olmas. Bu t¨ur uygulamalarda، sistemi ger¸cek-zamanlı yapan da budur ve C¸ SY ¨ozelli˘gi bu t¨ur tasarımların en ¨onemli ¨ozelliklerinden biridir. Ger¸cek-zamanlı (FPGA-tabanlı) C¸ SY ¨ozellikli FFT ger¸ceklemeleri i¸cin literat¨ur¨u inceledi˘gimizde، ¸calı¸smalardaki yapılandırılabilirlik دِرِسِسینها اولدیرولو. بو تزده، آز آلان کولانیمیندان و ی ¨وکسک وری آکی¸س هیزیندان ¨ود¨ون ور مین، ایلری دِرِسِده سی¸ SY بیر FFT میماریسی (HC-FFT) ¨onerilmektedir. Bu tasarımın yapılandırılabilir parametreleri ¸sunlardır: FFT nokta sayısı (64K’ya kadar)، ya ileri ya ters d¨on¨u¸s¨um، ¸cıktı sırası (do˘gal veya ters-bit)، akısya (4) . HC-FFT، paralel ve boru-hatlı bir radix-2 C¸ ok-yollu Gecikme Kom¨utat¨or¨u (MDC) FFT yapısını kullanarak tasarlanmı¸stır. HC-FFT، Xilinx Kintex XCKU115 FPGA’i ¨uzerinde ger¸cek lenmi¸s ve yaygın olarak kullanılan bir FFT IP ¸cekirde˘gi olan Xilinx FFT IP versiyon 9.1 ile do˘grulanm. HC-FFT، y¨uksek derecede C¸ SY olma ¨ozelli˘ginin yanı Sıra، Olduk¸ca verimlidir ve makul derede lojik kaynak ile 87 Gbps’lık ¸cok y¨uksek bir veri akı¸sı sunar.