高速3780 点FFT处理器的设计与实现

解春云，刘光辉，牛俊峰

(电子科技大学电子工程学院，四川 成都 610054)

地面数字电视广播经过多年的发展，取得了很多成果，目前已经提出的地面数字电视广播标准有:欧洲的DVB－T、美国的ATSC和日本的ISDB－T。在此背景下，2006年8月国家标准化管理委员会颁布了中国数字电视地面广播传输系统标准 GB20600—2006［1］，即中国的DTMB。DTMB系统包括单载波和多载波两种模式，其中，多载波传输模式采用时域同步正交频分复用(TDSOFDM)作为核心技术。在DTMB接收机中，为实现TDSOFDM技术，需要进行多次快速傅里叶变换(FFT)，FFT处理器占据了大量的运算时间及资源，在很大程度上决定了DTMB接收机的功耗和复杂度，必须采用复用的方式来减少资源的占用。因此，寻求一种高速有效的3780 点FFT处理器，对整个DTMB接收机系统具有重要的现实意义。

1 3780点FFT算法

目前，关于FFT的计算，主要是基于基－2和基－4的算法，对于基－2和基－4的FFT，算法仿真和硬件实现都已有很多种成熟的算法。3780 点FFT不是以2或4为基，所以在实现时主要有两种方法［2］:

一种方法是把3780 点通过内插得到4096 点，利用现已成熟的基－2和基－4的FFT算法计算4096 点FFT，再抽取得到3780 点的FFT。

另一种方法是综合利用混合基算法、素因子算法(PFA)和Winograd傅里叶变换算法(WFTA)算法将3780 分解实现3780 点FFT的计算。

第一种方法没有计算准确的3780 点FFT，必然会带来计算误差，且采样速率发生改变，将增加OFDM系统中同步的复杂度，故不予考虑。本文重点对后者进行研究。下面先对混合基算法、素因子算法及WFTA算法进行介绍，并在此基础上，给出本文3780 点FFT的算法设计。……