專利名稱：補(bǔ)償輸出位信號(hào)的快速傅立葉變換設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將接收的OFDM調(diào)制信號(hào)恢復(fù)成原始信號(hào)的快速傅立葉變換設(shè)備及其方法，并且更具體地，涉及用于補(bǔ)償OFDM輸出位信號(hào)、由此輸出和輸入數(shù)據(jù)量相同的數(shù)據(jù)量的快速傅立葉變換設(shè)備及其方法。
背景技術(shù)：
OFDM(正交頻分復(fù)用)被用做調(diào)制方法，通過(guò)該方法，沿時(shí)間軸串行輸入的數(shù)據(jù)被變換成并行數(shù)據(jù)，接著通過(guò)IFFT(逆快速傅立葉變換)變換回串行數(shù)據(jù)，并發(fā)送到接收端。
在OFDM調(diào)制信號(hào)的接收端，輸入數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。這種轉(zhuǎn)換的信號(hào)被FFT(快速傅立葉變換)以預(yù)定單元長(zhǎng)度恢復(fù)成原始信號(hào)。
這里，在執(zhí)行FFT的FFT設(shè)備(未示出)中，插入蝶形運(yùn)算單元，用來(lái)執(zhí)行根據(jù)基數(shù)(radix)算法的蝶形運(yùn)算。
蝶形運(yùn)算能夠根據(jù)基數(shù)算法執(zhí)行正向和反向蝶形運(yùn)算，即，執(zhí)行正和負(fù)運(yùn)算的交叉運(yùn)算。輸入信號(hào)根據(jù)預(yù)定的級(jí)數(shù)目n重復(fù)進(jìn)行蝶形運(yùn)算，級(jí)n是對(duì)輸入信號(hào)執(zhí)行蝶形運(yùn)算所需的，由下面的算式表示n=logN2---(1)]]>N是對(duì)輸入位信號(hào)執(zhí)行蝶形運(yùn)算所需的點(diǎn)數(shù)。
由于到蝶形運(yùn)算單元的輸入信號(hào)在每一級(jí)上被放大 倍，從蝶形運(yùn)算單元計(jì)算和輸出的信號(hào)變得比輸入信號(hào)大。為恢復(fù)輸入信號(hào)的原始幅度，具有與輸入到蝶形運(yùn)算單元的信號(hào)的位值相同的位值的位信號(hào)必須由FFT設(shè)備產(chǎn)生。
圖1A至1B是顯示采用常規(guī)方法補(bǔ)償OFDM輸出位信號(hào)的步驟的流程圖。圖1A示出了一個(gè)經(jīng)蝶形計(jì)算的值，在每一級(jí)的結(jié)束處被 除，以補(bǔ)償輸出信號(hào)的放大(步驟S11至S20)。根據(jù)該方法，由于在每一級(jí)結(jié)束時(shí)被 除，因此隨著級(jí)數(shù)目增加計(jì)算量也增加。而且，由于執(zhí)行固定的運(yùn)算而沒(méi)有考慮輸入信號(hào)中的誤差，所以隨著級(jí)數(shù)目增加，會(huì)出現(xiàn)更多誤差的問(wèn)題。
如圖1B所示，對(duì)輸入信號(hào)執(zhí)行與預(yù)定的級(jí)數(shù)目n次數(shù)一樣多的蝶形運(yùn)算之后，信號(hào)被 除以補(bǔ)償所出現(xiàn)的放大(步驟S21至S27)。但是，由于執(zhí)行固定的操作而不考慮輸入信號(hào)中包含的一些誤差，所以隨著級(jí)數(shù)目的增加誤差也增加。

發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)作出本發(fā)明以克服本領(lǐng)域中的上述問(wèn)題，因此本發(fā)明的目的在于提供一種快速傅立葉變換設(shè)備及其方法，用于補(bǔ)償OFDM輸出位信號(hào)，能夠?qū)⑤斎氲紽FT設(shè)備的輸入端的位值的傅立葉變換控制在一預(yù)定范圍內(nèi)。
上述目的是由根據(jù)本發(fā)明的補(bǔ)償OFDM輸出位信號(hào)的FFT設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該設(shè)備包括輸入緩沖器單元，用于存儲(chǔ)OFDM位信號(hào)；蝶形運(yùn)算單元，用于在每一級(jí)上根據(jù)基數(shù)算法執(zhí)行蝶形運(yùn)算；比例檢測(cè)單元，用于計(jì)算和輸出一比例因子，該比例因子是用于將從蝶形運(yùn)算單元輸入的被蝶形運(yùn)算的信號(hào)的位值在每一級(jí)上控制到所接收的OFDM信號(hào)的預(yù)定位極限的除法因子；比例計(jì)數(shù)單元，用于累積計(jì)數(shù)相應(yīng)于從比例檢測(cè)單元輸入的比例因子的計(jì)數(shù)值并輸出該結(jié)果；以及補(bǔ)償單元，用于將從蝶形運(yùn)算單元輸入的信號(hào)的位根據(jù)來(lái)自比例檢測(cè)單元和比例計(jì)數(shù)單元的結(jié)果值進(jìn)行控制，并輸出該結(jié)果。
補(bǔ)償單元包括第二運(yùn)算單元，用于將在預(yù)定級(jí)的最終級(jí)上蝶形運(yùn)算的輸出信號(hào)的位值除以在最終級(jí)計(jì)算的比例因子；除法和乘法選擇單元，用于計(jì)算預(yù)定的級(jí)數(shù)目和來(lái)自比例計(jì)數(shù)單元的輸出值的差值，將預(yù)定的級(jí)數(shù)目與比例計(jì)數(shù)單元的輸出值進(jìn)行比較，并且如果預(yù)定的級(jí)數(shù)目較大，則輸出用于除法運(yùn)算的選擇信號(hào)，或者如果來(lái)自比例計(jì)數(shù)單元的輸出值輸出較大，則輸出用于乘法的選擇信號(hào)；系數(shù)計(jì)算單元，用于通過(guò)將差值除以2來(lái)計(jì)算和輸出商Q和余數(shù)R；以及除法和乘法計(jì)算單元，如果選擇信號(hào)是用于除法運(yùn)算的，用于將來(lái)自第二運(yùn)算單元的輸出值除以2Q，或者如果選擇信號(hào)是用于乘法運(yùn)算的，用于將來(lái)自第二運(yùn)算單元的輸出值乘以2Q；位補(bǔ)償單元，用于根據(jù)來(lái)自除法和乘法選擇單元的選擇信號(hào)和來(lái)自系數(shù)計(jì)算單元的余數(shù)R補(bǔ)償除法和乘法計(jì)算單元的輸出值；以及加法器單元，用于將來(lái)自位補(bǔ)償單元的輸出數(shù)據(jù)相加，并輸出結(jié)果。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供一種用于補(bǔ)償OFDM輸出位信號(hào)的快速傅立葉變換方法，包括輸入緩沖步驟，存儲(chǔ)和輸出所接收的OFDM位信號(hào)；第一運(yùn)算步驟，將所接收的信號(hào)除以比例因子并輸出該結(jié)果；蝶形運(yùn)算步驟，根據(jù)基數(shù)算法對(duì)每一級(jí)的結(jié)果進(jìn)行蝶形運(yùn)算，并輸出被蝶形運(yùn)算的信號(hào)；比例檢測(cè)步驟，計(jì)算比例因子，該比例因子是用于將被蝶形運(yùn)算的信號(hào)的位值在每一級(jí)上控制至落入到在輸入緩沖步驟中輸入的OFDM信號(hào)的預(yù)定位極限中的除法因子；比例計(jì)數(shù)步驟，累積計(jì)數(shù)相應(yīng)于輸入位比例因子的計(jì)數(shù)值，并輸出該累積比例計(jì)數(shù)值，其中輸入緩沖步驟至計(jì)數(shù)步驟重復(fù)執(zhí)行，直到比例計(jì)數(shù)值到達(dá)預(yù)定的級(jí)數(shù)目為止；以及補(bǔ)償步驟，根據(jù)比例因子和比例計(jì)數(shù)值控制在預(yù)定數(shù)目的級(jí)的最終級(jí)上計(jì)算的蝶形運(yùn)算值。


通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中圖1A和1B是顯示補(bǔ)償輸出位信號(hào)的常規(guī)方法的流程圖；圖2是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的補(bǔ)償OFDM輸出位信號(hào)的快速傅立葉變換設(shè)備的方框圖；圖3是表示比例檢測(cè)單元中的計(jì)算比例因子的步驟的流程圖；圖4是說(shuō)明圖2的補(bǔ)償單元的詳細(xì)方框圖；圖5是表示圖4的除法和乘法選擇單元的選擇除法或乘法步驟的流程圖；圖6是表示圖4的系數(shù)計(jì)算單元的系數(shù)計(jì)算步驟的流程圖；圖7是表示圖4的除法和乘法選擇單元的除法或乘法步驟的流程圖；圖8是表示圖4的位補(bǔ)償單元的位信號(hào)補(bǔ)償步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下，將參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。但是本發(fā)明的實(shí)施例可以修改成各種其他形式，并且不能將本發(fā)明的范圍解釋為受限于這些實(shí)施例。提供這些實(shí)施例以為本領(lǐng)域不同技術(shù)人員更全面地解釋本發(fā)明。附圖中相似的標(biāo)號(hào)表示相同的組件。
參照?qǐng)D2，根據(jù)本發(fā)明的補(bǔ)償OFDM輸出位信號(hào)的FFT設(shè)備包括比例檢測(cè)單元39、比例計(jì)數(shù)單元41和補(bǔ)償單元43。
根據(jù)本發(fā)明的FFT設(shè)備最好具有總線30，作為數(shù)據(jù)通路；位于輸入端的輸入緩沖器單元33，用于存儲(chǔ)輸入信號(hào)；以及蝶形運(yùn)算單元37，用于執(zhí)行蝶形運(yùn)算。
比例檢測(cè)單元39計(jì)算和輸出比例因子，用于將來(lái)自蝶形運(yùn)算單元37的輸入信號(hào)的位值控制在輸入到輸入緩沖器單元33的OFDM信號(hào)的預(yù)定位極限內(nèi)。
比例計(jì)數(shù)單元41累積計(jì)數(shù)相應(yīng)于從比例檢測(cè)單元39輸入的比例因子的計(jì)數(shù)值，然后輸出該結(jié)果。
補(bǔ)償單元43根據(jù)來(lái)自比例檢測(cè)單元39和比例計(jì)數(shù)單元41的兩個(gè)值，控制從蝶形運(yùn)算單元37輸入的信號(hào)的位值，并將結(jié)果輸出。
最好在輸入緩沖器單元33和蝶形運(yùn)算單元37之間插入第一運(yùn)算單元35。第一運(yùn)算單元35將后面的輸入信號(hào)的位值除以第一輸入信號(hào)的比例因子，由此以考慮來(lái)自比例檢測(cè)單元39的比例因子的方式執(zhí)行蝶形運(yùn)算。最好將輸出緩沖器單元45插入到輸出端，以存儲(chǔ)在每一級(jí)來(lái)自蝶形運(yùn)算單元37的輸出信號(hào)。并且，能夠連接控制信號(hào)流的控制單元31，以將存儲(chǔ)在輸出緩沖器單元45中的信號(hào)反饋到輸入緩沖器單元33，直到蝶形運(yùn)算的次數(shù)達(dá)到預(yù)定的級(jí)數(shù)目n。在預(yù)定數(shù)目n的級(jí)的最后級(jí)通過(guò)蝶形運(yùn)算計(jì)算的信號(hào)被輸出到補(bǔ)償單元43。
下面將詳細(xì)描述用于補(bǔ)償OFDM輸出位信號(hào)的FFT設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，使用基數(shù)-2算法執(zhí)行蝶形運(yùn)算。在控制單元31的控制下，信號(hào)按照8位(I＝8位)為單位被輸入到輸入緩沖器單元33。比例檢測(cè)單元39的位極限被設(shè)置成12位。
圖3是顯示比例檢測(cè)單元39的比例因子Sf的計(jì)算步驟的流程圖。首先，接收從蝶形運(yùn)算單元37輸出的被蝶形運(yùn)算的信號(hào)的位值Vo以及輸入到輸入緩沖器單元33的輸入信號(hào)的位值I(步驟S31)。接著，確定位值Vo的絕對(duì)值|Vo|是否大于1024(步驟S32)，如果位值Vo的絕對(duì)值|Vo|大于1024，則將作為用于將信號(hào)值控制在OFDM位信號(hào)的預(yù)定位極限內(nèi)的除法因子的比例因子設(shè)置為4(步驟S33)。另一方面，如果被蝶形運(yùn)算的位值Vo的絕對(duì)值|Vo|小于1024，則確定絕對(duì)值|Vo|是否大于512(步驟S34)。如果在S34絕對(duì)值|Vo|大于512，則將比例因子Sf設(shè)置為2(步驟S35)，而如果絕對(duì)值|Vo|小于512，則接著將比例因子設(shè)置為1(步驟S36)。這樣設(shè)置的比例因子Sf被輸出到第一運(yùn)算單元35，并且控制單元31將最終級(jí)的比例因子Sfn分別輸出到第一運(yùn)算單元35和補(bǔ)償單元43。
圖4是詳細(xì)顯示圖2的補(bǔ)償單元43的詳細(xì)方框圖。
如圖4所示，補(bǔ)償單元43包括第二運(yùn)算單元55、除法和乘法選擇單元51、系數(shù)計(jì)算單元53、除法和乘法計(jì)算單元57、位補(bǔ)償單元58和加法器單元59。
第二運(yùn)算單元55將在預(yù)定數(shù)目n的級(jí)的最終級(jí)上蝶形運(yùn)算的計(jì)算值Va除以最終的比例因子Sfn，并接著輸出該結(jié)果。
除法和乘法選擇單元51計(jì)算預(yù)定的級(jí)數(shù)目n和比例計(jì)數(shù)Sc之間的差值，并確定選擇信號(hào)D是用于除法運(yùn)算還是乘法運(yùn)算的，并接著輸出差值L和選擇信號(hào)D。
系數(shù)計(jì)算單元53根據(jù)差值L計(jì)算補(bǔ)償輸入位信號(hào)所需的系數(shù)R。
除法和乘法計(jì)算單元57根據(jù)選擇信號(hào)D對(duì)來(lái)自第二運(yùn)算單元55的值Si有選擇地執(zhí)行除法運(yùn)算和乘法運(yùn)算，并接著產(chǎn)生結(jié)果值So。
位補(bǔ)償單元58接收來(lái)自系數(shù)計(jì)算單元53的系數(shù)R、選擇信號(hào)D和值So，并根據(jù)系數(shù)R和信號(hào)D補(bǔ)償值So，得到補(bǔ)償值t。
加法器59將補(bǔ)償值t(從位補(bǔ)償單元58輸入)相加，并接著輸出結(jié)果。
第二運(yùn)算單元55將在預(yù)定數(shù)目n的級(jí)的最終級(jí)上的被蝶形運(yùn)算的位值除以在最終級(jí)計(jì)算的比例因子Sfn，并接著輸出所得的值Si＝Va/Sfn。
除法和乘法選擇單元51將預(yù)定的級(jí)數(shù)目n與比例計(jì)數(shù)單元41的輸出值Sc相比較，產(chǎn)生差值L，L由下面的算術(shù)表達(dá)式表示L＝|Sc-n| (2)除法和乘法選擇單元51還產(chǎn)生并輸出選擇信號(hào)D，用于確定除法運(yùn)算和乘法運(yùn)算。如果預(yù)定的級(jí)數(shù)目n大于Sc，則選擇信號(hào)被設(shè)置用于除法運(yùn)算，而如果比例計(jì)數(shù)Sc大于n，則選擇信號(hào)被設(shè)置用于乘法運(yùn)算。
系數(shù)計(jì)算單元53進(jìn)行計(jì)算并輸出將來(lái)自除法和乘法選擇單元51的差值L除以2得到的商Q和余數(shù)R，如下面算術(shù)表達(dá)式表示L/2＝2Q+R (3)如果選擇信號(hào)是用于乘法運(yùn)算的，除法和乘法計(jì)算單元57計(jì)算并輸出將來(lái)自第二運(yùn)算單元的輸入值乘以2Q所得的相乘結(jié)果，而如果選擇信號(hào)是用于除法運(yùn)算的，除法和乘法計(jì)算單元57計(jì)算并輸出將將來(lái)自第二運(yùn)算單元的輸入值除以2Q所得的除法結(jié)果，由下面的算術(shù)表達(dá)式表示So＝Si×1/2Q(如果D＝D1)So＝Si×2Q(如果D＝D2)(4)如果表達(dá)式3的余數(shù)R不是“1”，位補(bǔ)償單元58將來(lái)自除法和乘法單元57的未被處理過(guò)的數(shù)據(jù)So輸出到加法器單元59。
如果表達(dá)式3的余數(shù)R是“1”，并且如果選擇信號(hào)輸入是用于除法運(yùn)算的D1，則在將來(lái)自除法和乘法計(jì)算單元57的數(shù)據(jù)So分別乘以1/2、1/8、1/16、1/64之后，位補(bǔ)償單元58進(jìn)行計(jì)算，并將乘法結(jié)果t1＝t11、t12、t13、t14輸出到加法器單元59，可以由下面的算術(shù)表達(dá)式表示t11＝So×1/2t12＝So×1/8t13＝So×1/16t14＝So×1/64(5)另外，如果表達(dá)式3的余數(shù)R是“1”，并且如果選擇信號(hào)輸入是用于乘法運(yùn)算的D2，則在將來(lái)自除法和乘法計(jì)算單元57的數(shù)據(jù)So分別乘以1、1/4、1/8、1/32之后，位補(bǔ)償單元58計(jì)算并輸出乘法結(jié)果t2＝t21、t22、t23、t24，可以由下面的算術(shù)表達(dá)式表示t21＝Sot22＝So×1/4t23＝So×1/8t24＝So×1/32(6)加法器單元59將來(lái)自位補(bǔ)償單元58的數(shù)據(jù)t1和t2相加，并輸出在輸入到輸入緩沖器單元33的位值的預(yù)定極限內(nèi)的累加值t10、t20，由下面的算術(shù)表達(dá)式表示t10＝t11+t12+t13+t14t20＝t21+t22+t23+t24(7)圖5是顯示除法和乘法選擇單元51的除法和乘法選擇步驟的流程圖。首先，除法和乘法選擇單元51接收預(yù)定的級(jí)數(shù)目n和比例計(jì)數(shù)Sc(步驟S61)。接著除法和乘法選擇單元51將預(yù)定的級(jí)數(shù)目n與比例結(jié)束的位值Sc進(jìn)行比較(步驟S63)。如果預(yù)定的級(jí)數(shù)目n大于比例計(jì)數(shù)Sc，則從預(yù)定的級(jí)數(shù)目n的位值中減去比例計(jì)數(shù)Sc的位值，產(chǎn)生差值L，并將選擇信號(hào)設(shè)置成除法運(yùn)算(步驟S65)。但是，如果預(yù)定的級(jí)數(shù)目n小于比例技術(shù)Sc，則從比例計(jì)數(shù)Sc的位值中減去預(yù)定的級(jí)數(shù)目n的位值，產(chǎn)生差值L，并將選擇信號(hào)設(shè)置成乘法運(yùn)算(步驟S67)。
圖6是顯示圖4的系數(shù)計(jì)算單元53執(zhí)行的系數(shù)計(jì)算步驟的流程圖。首先，系數(shù)計(jì)算單元53接收差值L，即預(yù)定的級(jí)數(shù)目n的位值和比例計(jì)數(shù)Sc的位值之間的差值(步驟S71)。接著，系數(shù)計(jì)算單元53通過(guò)將差值L除以2而計(jì)算的商Q和余數(shù)R(步驟S73)。接著將商輸出到扯法和乘法計(jì)算單元57，同時(shí)將余數(shù)R輸出到位補(bǔ)償單元58(步驟S75)。
圖7是顯示圖4的除法和乘法計(jì)算單元57執(zhí)行的除法和乘法步驟的流程圖。首先，除法和乘法計(jì)算單元57接收數(shù)據(jù)Si(第二運(yùn)算單元55的輸出)、商Q(系數(shù)計(jì)算單元53的輸出)和選擇信號(hào)D(除法和乘法計(jì)算單元51的輸出)(步驟S81)。接著，除法和乘法計(jì)算單元57根據(jù)接收的數(shù)據(jù)確定選擇信號(hào)D是用于除法運(yùn)算還是用于乘法運(yùn)算(步驟S83)。如果選擇信號(hào)D是用于除法運(yùn)算的D1，則除法和乘法計(jì)算單元57將數(shù)據(jù)Si(第二運(yùn)算單元55的輸出)除以2Q，產(chǎn)生結(jié)果值So(步驟S85)。另一方面，如果選擇信號(hào)D不是用于除法運(yùn)算，則除法和乘法計(jì)算單元57將數(shù)據(jù)Si(第二運(yùn)算單元55的輸出)乘以2Q，產(chǎn)生結(jié)果值So(步驟S87)。
圖8是顯示位補(bǔ)償單元58執(zhí)行的位信號(hào)的補(bǔ)償步驟的流程圖。首先，位補(bǔ)償單元58接收選擇信號(hào)D(除法和乘法計(jì)算單元51的輸出)、余數(shù)R(系數(shù)計(jì)算單元53的輸出)和位信號(hào)So(除法和乘法計(jì)算單元57的輸出)(步驟S81)。接著，位補(bǔ)償單元58確定余數(shù)R是否是“1”(步驟S83)。如果余數(shù)R不是“1”，則位補(bǔ)償單元58輸出從除法和乘法單元57原始輸出的位信號(hào)So。
當(dāng)余數(shù)R是“1”時(shí)，則確定選擇信號(hào)D是用于除法運(yùn)算的D1還是用于乘法運(yùn)算的D2(步驟S97)。如果設(shè)置選擇信號(hào)D是用于除法運(yùn)算的D1，則位補(bǔ)償單元58對(duì)從除法和乘法計(jì)算單元57輸出的位信號(hào)So執(zhí)行乘法運(yùn)算，分別輸出結(jié)果值t11＝So×1/2、t12＝So×1/8、t13＝So×1/16、t14＝So×1/64(步驟S98)。
另一方面，如果設(shè)置選擇信號(hào)D是用于乘法運(yùn)算的D2，則位補(bǔ)償單元58對(duì)從除法和乘法計(jì)算單元57輸出的位信號(hào)So執(zhí)行乘法運(yùn)算，分別輸出結(jié)果值t21＝So、t22＝So×1/4、t23＝So×1/8、t24＝So×1/32(步驟S99)。
因此，盡管至輸入緩沖器單元33的輸入信號(hào)經(jīng)蝶形運(yùn)算單元37被放大，但結(jié)果信號(hào)仍落入輸入到輸入緩沖器單元33的輸入信號(hào)的預(yù)定極限中，因?yàn)榻Y(jié)果信號(hào)是根據(jù)比例計(jì)數(shù)Sc和蝶形運(yùn)算的比例因子Sf而設(shè)置的。
根據(jù)本發(fā)明的用于補(bǔ)償OFDM輸出位信號(hào)的FFT設(shè)備，通過(guò)使用以蝶形運(yùn)算計(jì)算的比例因子Sf和相應(yīng)于比例因子的計(jì)數(shù)值的累積計(jì)數(shù)產(chǎn)生的比例計(jì)數(shù)Sc，可以計(jì)算接收的OFDM位信號(hào)的放大范圍。
而且，所接收的位信號(hào)的增大和減小的范圍可以通過(guò)控制比例值來(lái)測(cè)量，還能夠控制來(lái)自所接收的位信號(hào)的恢復(fù)值，使得它落入輸入位信號(hào)的預(yù)定范圍中。
由于在每一級(jí)上測(cè)量被蝶形運(yùn)算的比例因子，所以可以在每一級(jí)計(jì)算可變的比例因子值和比例計(jì)數(shù)值，因此可以更準(zhǔn)確地計(jì)算所接收的位信號(hào)的位信號(hào)。
在附圖和說(shuō)明書(shū)中，已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的典型的優(yōu)選實(shí)施例，盡管使用的具體的術(shù)語(yǔ)，它們僅是用于一般的和描述意義的，并不用于限制本發(fā)明的目的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書(shū)限定。
權(quán)利要求
1.一種補(bǔ)償OFDM輸出位信號(hào)的快速傅立葉變換設(shè)備，包括輸入緩沖器單元，用于存儲(chǔ)和輸出所接收的OFDM位信號(hào)；蝶形運(yùn)算單元，用于在每一級(jí)上根據(jù)基數(shù)算法執(zhí)行蝶形運(yùn)算；比例檢測(cè)單元，用于計(jì)算和輸出一比例因子，該比例因子是用于將在每一級(jí)上從蝶形運(yùn)算單元輸入的被蝶形運(yùn)算的信號(hào)的位值控制到所接收的OFDM信號(hào)的預(yù)定位極限的除法因子；比例計(jì)數(shù)單元，用于累積計(jì)數(shù)相應(yīng)于從比例檢測(cè)單元輸入的比例因子的計(jì)數(shù)系數(shù)，然后輸出該結(jié)果；以及補(bǔ)償單元，用于根據(jù)從比例檢測(cè)單元和比例計(jì)數(shù)單元的得到的值對(duì)蝶形運(yùn)算單元輸入的信號(hào)的位進(jìn)行控制，然后輸出該結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1的快速傅立葉變換設(shè)備，還包括第一運(yùn)算單元，用于將后面輸入信號(hào)的位值除以比例因子，并輸出該結(jié)果，從而當(dāng)執(zhí)行蝶形運(yùn)算時(shí)，考慮來(lái)自比例檢測(cè)單元的比例因子。
3.如權(quán)利要求1的快速傅立葉變換設(shè)備，還包括輸出緩沖器單元，用于存儲(chǔ)從蝶形運(yùn)算單元在每一級(jí)上輸出的信號(hào)；以及控制單元，用于控制存儲(chǔ)在輸出緩沖器單元中的信號(hào)，以反饋到輸入緩沖器單元，直到將蝶形運(yùn)算的執(zhí)行次數(shù)與預(yù)定的級(jí)數(shù)目一樣多為止，并將在預(yù)定數(shù)目的級(jí)的最終級(jí)上的被蝶形運(yùn)算的信號(hào)輸出到位補(bǔ)償單元。
4.如權(quán)利要求3的快速傅立葉變換設(shè)備，其中基數(shù)-2算法被應(yīng)用到蝶形運(yùn)算單元，控制單元以8位為單元控制將輸入到輸入緩沖器單元的OFDM位信號(hào)，并控制將比例檢測(cè)單元的預(yù)定位極限設(shè)置成12位。
5.如權(quán)利要求4的快速傅立葉變換設(shè)備，其中如果被蝶形運(yùn)算的位信號(hào)的絕對(duì)值大于1024，則將比例因子設(shè)置成4，如果大于512，則設(shè)置成2，如果大于256，則設(shè)置成1，使得被蝶形運(yùn)算的位值能夠保持在8位。
6.如權(quán)利要求5的快速傅立葉變換設(shè)備，其中如果來(lái)自比例檢測(cè)單元的比例因子是4，比例計(jì)數(shù)單元使用4作為計(jì)數(shù)值，如果是2，則使用2，以及如果是0，則使用1，用于累積計(jì)數(shù)相應(yīng)于比例因子的計(jì)數(shù)值。
7.如權(quán)利要求1的快速傅立葉變換設(shè)備，其中補(bǔ)償單元使用預(yù)定的級(jí)數(shù)目的位值和比例計(jì)數(shù)單元的輸入信號(hào)之間的差值，補(bǔ)償輸入緩沖器單元的輸入信號(hào)的位值。
8.如權(quán)利要求7的快速傅立葉變換設(shè)備，其中補(bǔ)償單元包括第二運(yùn)算單元，用于將在預(yù)定數(shù)目的級(jí)的最終級(jí)上被蝶形運(yùn)算的輸出信號(hào)的位值除以最終級(jí)計(jì)算的比例因子；除法和乘法選擇單元，用于計(jì)算預(yù)定的級(jí)數(shù)目和來(lái)自比例計(jì)數(shù)單元的輸出值的差值，將預(yù)定的級(jí)數(shù)目與比例計(jì)數(shù)單元的輸出值進(jìn)行比較，并且如果預(yù)定的級(jí)數(shù)目較大，輸出用于除法運(yùn)算的選擇數(shù)據(jù)，或者如果來(lái)自比例計(jì)數(shù)單元的輸出值輸出較大，輸出用于乘法的選擇數(shù)據(jù)；系數(shù)計(jì)算單元，用于通過(guò)將差值除以2來(lái)計(jì)算和輸出商Q和余數(shù)R；除法和乘法計(jì)算單元，如果選擇數(shù)據(jù)是用于除法運(yùn)算的，則將來(lái)自第二運(yùn)算單元的輸出值除以2Q，或者如果選擇數(shù)據(jù)是用于乘法運(yùn)算的，則將來(lái)自第二運(yùn)算單元的輸出值乘以2Q；位補(bǔ)償單元，用于根據(jù)來(lái)自除法和乘法選擇單元的選擇數(shù)據(jù)和系數(shù)計(jì)算單元的余數(shù)R，補(bǔ)償除法和乘法計(jì)算單元的輸出值；以及加法器單元，用于將從位補(bǔ)償單元輸入的數(shù)據(jù)相加，并輸出結(jié)果。
9.如權(quán)利要求8的快速傅立葉變換設(shè)備，其中如果余數(shù)R不是1，位補(bǔ)償單元原樣輸出從除法和乘法計(jì)算單元輸入的數(shù)據(jù)，其中通過(guò)將在比例計(jì)數(shù)值和預(yù)定的級(jí)數(shù)目之間的差值除以2得到所述余數(shù)。
10.如權(quán)利要求8的快速傅立葉變換設(shè)備，其中如果余數(shù)R是1并且選擇數(shù)據(jù)是用于除法運(yùn)算的，則位補(bǔ)償單元將從除法和乘法計(jì)算單元輸入的數(shù)據(jù)分別乘以1/2、1/8、1/16、1/64，從而將每一結(jié)果值輸出到加法器單元。
11.如權(quán)利要求8的快速傅立葉變換設(shè)備，其中如果余數(shù)R是1并且選擇數(shù)據(jù)是用于乘法運(yùn)算的，則位補(bǔ)償單元將從除法和乘法計(jì)算單元輸入的數(shù)據(jù)分別乘以1、1/4、1/8、1/32，從而將每一結(jié)果值輸出到加法器單元。
12.如權(quán)利要求8的快速傅立葉變換設(shè)備，其中加法器單元將來(lái)自位補(bǔ)償單元的4個(gè)結(jié)果值的每一個(gè)相加，以補(bǔ)償輸入信號(hào)的位。
13.一種用于補(bǔ)償OFDM輸出位信號(hào)的快速傅立葉變換方法，包括輸入緩沖步驟，存儲(chǔ)和輸出所接收的OFDM位信號(hào)；第一運(yùn)算步驟，將所接收的信號(hào)除以比例因子并輸出該結(jié)果；蝶形運(yùn)算步驟，根據(jù)基數(shù)算法在每一級(jí)上對(duì)結(jié)果進(jìn)行蝶形運(yùn)算，并輸出被蝶形運(yùn)算的信號(hào)；比例檢測(cè)步驟，計(jì)算比例因子，該比例因子是用于將在每一級(jí)上被蝶形運(yùn)算的信號(hào)的位值控制至落入到在輸入緩沖步驟中輸入的OFDM信號(hào)的預(yù)定位極限中的除法因子；比例計(jì)數(shù)步驟，累積計(jì)數(shù)相應(yīng)于輸入位的比例因子的計(jì)數(shù)值，并輸出該累積比例計(jì)數(shù)值，反饋步驟，用于重復(fù)輸入緩沖步驟至比例計(jì)數(shù)步驟，直到到達(dá)預(yù)定的級(jí)數(shù)目為止；以及補(bǔ)償步驟，根據(jù)比例因子和比例計(jì)數(shù)值，控制在預(yù)定數(shù)目的級(jí)的最終級(jí)上計(jì)算的蝶形運(yùn)算值。
14.如權(quán)利要求13的快速傅立葉變換方法，還包括步驟將后面輸入信號(hào)的位值除以比例因子，并輸出相除結(jié)果，從而以考慮比例因子方式執(zhí)行蝶形運(yùn)算。
15.如權(quán)利要求13的快速傅立葉變換方法，還包括輸出緩沖步驟，存儲(chǔ)在每一級(jí)上從蝶形運(yùn)算步驟得出的信號(hào)；以及輸入/輸出控制步驟，控制在輸出緩沖步驟存儲(chǔ)的信號(hào)，以反饋到輸入緩沖步驟，直到將蝶形運(yùn)算的執(zhí)行次數(shù)與預(yù)定的級(jí)數(shù)目一樣多為止，并將在預(yù)定數(shù)目的級(jí)的最終級(jí)上的被蝶形運(yùn)算的信號(hào)提供到補(bǔ)償步驟。
16.如權(quán)利要求15的快速傅立葉變換方法，其中如果基數(shù)-2算法被應(yīng)用到蝶形運(yùn)算步驟，則輸入/輸出控制步驟以8位為單元控制將輸入到輸入緩沖步驟的OFDM位信號(hào)，并在比例檢測(cè)步驟進(jìn)行控制以將預(yù)定位極限設(shè)置成12位。
17.如權(quán)利要求16的快速傅立葉變換方法，其中如果被蝶形運(yùn)算的位信號(hào)的絕對(duì)值大于1024，則將比例因子設(shè)置成4，如果大于512，則設(shè)置成2，如果大于256，則設(shè)置成1，使得被蝶形運(yùn)算的位值能夠保持在8位。
18.如權(quán)利要求17的快速傅立葉變換方法，其中在比例計(jì)數(shù)步驟，如果比例因子是4，則使用4作為計(jì)數(shù)因子，如果是2，則使用2，以及如果是0，則使用1，用于累積計(jì)數(shù)相應(yīng)于比例因子的計(jì)數(shù)值。
19.如權(quán)利要求13的快速傅立葉變換方法，其中在補(bǔ)償步驟，使用預(yù)定的級(jí)數(shù)目位值和比例計(jì)數(shù)單元的輸入信號(hào)的之間的差值，來(lái)補(bǔ)償輸入緩沖步驟的輸入信號(hào)的位值。
20.如權(quán)利要求19的快速傅立葉變換方法，其中補(bǔ)償步驟包括第二運(yùn)算步驟，將在預(yù)定數(shù)目的級(jí)的最終級(jí)上被蝶形運(yùn)算的輸出信號(hào)的位值除以最終級(jí)計(jì)算的比例因子；除法和乘法選擇步驟，計(jì)算預(yù)定的級(jí)數(shù)目和比例計(jì)數(shù)值的差值，將預(yù)定的級(jí)數(shù)目與比例計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較，并且如果預(yù)定的級(jí)數(shù)目較大，則輸出用于除法運(yùn)算的選擇數(shù)據(jù)，而如果比例計(jì)數(shù)值較大，則輸出用于乘法的選擇數(shù)據(jù)；系數(shù)計(jì)算步驟，通過(guò)將差值除以2來(lái)計(jì)算和輸出商Q和余數(shù)R；除法和乘法計(jì)算步驟，如果選擇數(shù)據(jù)是用于除法運(yùn)算的，則將從第二運(yùn)算步驟得出的值除以2Q，而如果選擇數(shù)據(jù)是用于乘法運(yùn)算的，則將從第二運(yùn)算步驟得出的值乘以2Q；位補(bǔ)償步驟，根據(jù)選擇數(shù)據(jù)和余數(shù)R，補(bǔ)償從除法和乘法計(jì)算步驟得出的位值；以及相加步驟，對(duì)在位補(bǔ)償步驟補(bǔ)償?shù)奈粩?shù)據(jù)進(jìn)行相加，并輸出結(jié)果。
21.如權(quán)利要求20的快速傅立葉變換方法，其中在位補(bǔ)償步驟，如果余數(shù)R不是1，則原樣輸出從除法和乘法計(jì)算步驟得出的數(shù)據(jù)。
22.如權(quán)利要求20的快速傅立葉變換方法，其中在位補(bǔ)償步驟，如果余數(shù)R是1并且選擇數(shù)據(jù)是用于除法運(yùn)算的，則將從除法和乘法計(jì)算步驟得出的數(shù)據(jù)分別乘以1/2、1/8、1/16、1/64，從而將每一結(jié)果值輸出到相加步驟。
23.如權(quán)利要求20的快速傅立葉變換方法，其中在位補(bǔ)償步驟，如果余數(shù)R是1并且選擇數(shù)據(jù)是用于乘法運(yùn)算的，則將從除法和乘法計(jì)算步驟得出的數(shù)據(jù)分別乘以1/2、1/4、1/8、1/32，從而將每一結(jié)果值輸出到相加步驟。
24.如權(quán)利要求20的快速傅立葉變換方法，其中在相加步驟，將位補(bǔ)償步驟的4個(gè)結(jié)果值的每一個(gè)相加，以補(bǔ)償輸入信號(hào)的位。
全文摘要
描述了一種補(bǔ)償OFDM輸出位信號(hào)的快速傅立葉變換設(shè)備及其方法。該設(shè)備包括用于存儲(chǔ)和輸出所接收的OFDM位信號(hào)的輸入緩沖器單元和用于根據(jù)基數(shù)算法執(zhí)行蝶形運(yùn)算的蝶形運(yùn)算單元。該設(shè)備包括:比例檢測(cè)單元,用于計(jì)算和輸出一比例因子,該比例因子是用于將在每一級(jí)上從蝶形運(yùn)算單元輸入的被蝶形運(yùn)算的信號(hào)的位值控制到所接收的OFDM信號(hào)的預(yù)定位極限的除法因子;比例計(jì)數(shù)單元,用于累積計(jì)數(shù)相應(yīng)于從比例檢測(cè)單元輸入的比例因子的計(jì)數(shù)系數(shù),然后輸出該結(jié)果;以及補(bǔ)償單元,用于根據(jù)從比例檢測(cè)單元和比例計(jì)數(shù)單元的得到的值對(duì)蝶形運(yùn)算單元輸入的信號(hào)的位進(jìn)行控制,然后輸出該結(jié)果。
文檔編號(hào)G06F17/14GK1353378SQ0113788
公開(kāi)日2002年6月12日 申請(qǐng)日期2001年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月10日
發(fā)明者李廷相 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社