FFT實現演算法基礎

2021-09-27 00:01:37 字數 1335 閱讀 5092

本文介紹

fft實現的數字基礎,

fft是

dft(離散傅利葉變換)的快速演算法​

,fft

和dft

的特點是在時域中數值離散、時間離散(可以實現數字量化),在頻域中頻率離散、幅值離散,因此可用於數字裝置中進行運算。

以下數字公式及結論詳細推導過程請查閱數字訊號處理。

1.dft

的數學公式如下:

dft公式可以推出當實現其演算法時可知: 一段

n數的dft,需要n*(

n-1)次複數加,和

n2次複數乘,而一次複數加可以拆成

2個加法,一次複數乘可以拆成

4個乘法和

2個加法,因此直接使用

dft實現實時的時域到頻域的轉換,對儲存資源和運算單元的數量要求很高,因此使用

fft代替

dft處理時域到頻域的運算。

2.fft.

蝶形訊號演算法流程 n

點的dft以2

為基數,一直分拆到2點

dft,最終拆成如下公式:

實現的思路就是把各種

128/256/512

等不同數量的

dft  2

分得到基2的

fft蝶形演算法流程。

4.fft

可以按時域抽取

dit(時域亂序,頻域正序),也可以按頻域抽取

dif(時域正序,頻域亂序)。本文主要實現按時域抽取

fft演算法

5.fft

實現需要首先確定時域資料順序,和

係數。

5.1.順序

x(n)

的位址按照二進位制拆分,高

bit和低

bit互換,得到資料順序。

例如:n=8,

x(n)

位址有三個

bit,

0 1

2 3

4 5

6 7

順序 000

001

010

011

100

101

110

111 亂序

000

100

010

110

001

101

011

111 0

4 2

6 1

5 3

7 5.2.係數

n=2m,第l

級:

2 FFT演算法的實現

最近有乙個專案,要開始用資料訊號處理的一些知識,今天開始寫出自己的軌跡,有興趣的朋友可以關注一下!m 已經完成!本週內完成2 fft演算法實現的c 要求動態輸入長度值!1116 今天進展紀錄 完成了框架設計 完成了一些複數操作相關的子函式 在動態分配完結構體陣列記憶體空間操作的時候出現了一些問題 無...

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