Bluestein Chirp-z变换
发布时间:2008/12/17 0:00:00 访问次数:1779
在bluestein chirp-z变换(czt)算法中,dft指数磁可以量化展开成:
图1给出了算法的图形化解释。由此可以得到:
图1 bluestein chirp-z算法
要完成一次变换,就需要一个长度为n的卷积和2n次复数乘法。与rader算法相比较,其优点是变换长度n不需要限制在质数范围内。czt可以定义成任意长度。
narasinha[131]和其他人己经注意到,在czt算法中,fir滤波器部分的许多系数是无关紧要或是相同的。例如:长度为8的czt的fir滤波器长度为16,但是在图2中只给出了4个不同的复数系数。这4个系数分别是1,j和±e22.5°,也就是只需要实现两个不可或缺的实系数。
图2 ctz系数
相对于定点数cn的系数而言,最大的dft长度是多少应该是通常最感兴趣的。下面的表就给出了相应的数据。
正如前面所提到的,不同复数系数的数量与实现的计算量之间没有直接的联系,因为其中一些系数可能是无关紧要的(例如±1或±j),或者是对称的。特别是2的幂的变换就具有许多对称性,如图3所示。如果要为具体数量的不可或缺的实系数计算最大的dft长度,就会看到最大长度变换:
长度16和32是分别只需要3个和6个实数乘法器的最大长度!
图3 czt的复数系数和不可或缺的实数乘法的个数
一般情况下,2的幂是受欢迎的fft构造模块,下面的表就给出了在转置形式中,实现czt滤波器时长度n=2n的工作量。
第1行是dft的长度n。第2行是复指数cn的总数。复数系数鲕最坏的情况就是cn有2个不可或缺的实数系数要实现。第3行给出了实际情况下不同的不可缺少的实系数的数量。将第2行与第3行加以对比,就会看到,对于2的幂长度,对称的和无关紧要的系数减少了不可缺少的系数的数量。最后3行给出了对于长度达到256时的czt dft,分别采用(第2章讨论过的)csd、mag、或rag算法的16位(15位无符号位和1位符号位)系数精度实现的工作量(也就是加法器的数量)。可以看到与csd算法相比,rag算法可以从根本上将dft长度的工作量减少32以上。
欢迎转载,信息来源维库电子市场网(www.dzsc.com)
在bluestein chirp-z变换(czt)算法中,dft指数磁可以量化展开成:
图1给出了算法的图形化解释。由此可以得到:
图1 bluestein chirp-z算法
要完成一次变换,就需要一个长度为n的卷积和2n次复数乘法。与rader算法相比较,其优点是变换长度n不需要限制在质数范围内。czt可以定义成任意长度。
narasinha[131]和其他人己经注意到,在czt算法中,fir滤波器部分的许多系数是无关紧要或是相同的。例如:长度为8的czt的fir滤波器长度为16,但是在图2中只给出了4个不同的复数系数。这4个系数分别是1,j和±e22.5°,也就是只需要实现两个不可或缺的实系数。
图2 ctz系数
相对于定点数cn的系数而言,最大的dft长度是多少应该是通常最感兴趣的。下面的表就给出了相应的数据。
正如前面所提到的,不同复数系数的数量与实现的计算量之间没有直接的联系,因为其中一些系数可能是无关紧要的(例如±1或±j),或者是对称的。特别是2的幂的变换就具有许多对称性,如图3所示。如果要为具体数量的不可或缺的实系数计算最大的dft长度,就会看到最大长度变换:
长度16和32是分别只需要3个和6个实数乘法器的最大长度!
图3 czt的复数系数和不可或缺的实数乘法的个数
一般情况下,2的幂是受欢迎的fft构造模块,下面的表就给出了在转置形式中,实现czt滤波器时长度n=2n的工作量。
第1行是dft的长度n。第2行是复指数cn的总数。复数系数鲕最坏的情况就是cn有2个不可或缺的实数系数要实现。第3行给出了实际情况下不同的不可缺少的实系数的数量。将第2行与第3行加以对比,就会看到,对于2的幂长度,对称的和无关紧要的系数减少了不可缺少的系数的数量。最后3行给出了对于长度达到256时的czt dft,分别采用(第2章讨论过的)csd、mag、或rag算法的16位(15位无符号位和1位符号位)系数精度实现的工作量(也就是加法器的数量)。可以看到与csd算法相比,rag算法可以从根本上将dft长度的工作量减少32以上。
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