PDSP16510A
PDSP16510A
单机FFT处理器
DS3475
ISSUE 4.4
1996年5月
该PDSP16510正向或反向快速执行
在包含了复杂或真实数据集的傅立叶变换
至1024点。数据和系数分别由各自
16位，块浮点算术增加
动态范围。
内部RAM ，提供可容纳多达1024个
复杂的数据点。这消除了内存传输
瓶颈，固有的模块化构建解决方案。其organisa-
灰允许PDSP16510同时输入的新数据，
变换存储在RAM中的数据，并输出前一
结果。无需外部缓冲是需要变换CON-
泰宁多达256分，而PDSP16510可以直接
连接到A / D转换器来执行连续反
形式。用户可以选择通过重叠或者数据块
0 ％，50％ ，或75％。输入和输出是同步的
40MHz的系统时钟用于内部操作。
一个1024点的复杂变换可以完成
一些98μs ，这相当于450吞吐率
每秒百万次操作。多个器件可以CON组
连接的并联，以增加采样率可达
在40MHz的系统时钟。需要六个装置得到
最大的性能与1024点的变换。
无论是汉明或布莱克曼 - 哈里斯窗运营商
可以在内部施加到输入实数或复数数据。
后者给出了67分贝旁瓣衰减。运营商
值在内部计算，并且不需要外部
ROM它们也不承担任何时间损失。
该装置输出的实分量和虚分量
的频率段。这些可以直接连接到所述
PDSP16330以便产生幅值和相位值
从复杂的数据。
数据输入
3学期
窗口
操作者
系数
只读存储器
工作区
内存
工作区
内存
FOUR
数据路径
产量
卜FF器
结果OUPUT
图。 1.框图
特点
完全自包含的FFT处理器
内部RAM支持高达1024点的复杂
16位的数据和对系数加块浮点
增加动态范围
450 MIP操作提供了98微秒transforma-
化时间为1024点
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毕达哥拉斯处理器。
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I / Q分路器/ NCO
高达40MHz的采样速率与多种设备。
内部窗口经营者给67分贝旁瓣
衰减和需求没有外部ROM 。
84脚PGA或132表面贴装封装
样品
时钟
CON组fi guration
字
DIS
AUX15 ： 0
GND
INEN
DOS
R15:0
X
CLK
相
类似物
输入
PDSP16510
A / D
D15:0
I15:0
Y
DEF DEN DAV S3 ： 0
GND
RESET
PDSP16330
大小
刻度值
可用的
1
图。 2.典型的256点实只有系统执行连续变换
PDSP16510A
N
D9
D10
D12
D14
DIS
VDD
DAV
GND
AUX0
AUX2
AUX4
AUX6
AUX7
M
D8
D11
D13
D15
DEF
INEN
SCLK
AUX1
AUX3
AUX5
AUX8
L
D6
D7
AUX9
AUX10
K
D4
D5
AUX11
AUX12
J
D2
D3
AUX13
AUX14
H
GND
D1
AUX15
GND
G
D0
LFLG
DEN
I15
F
VDD
R0
I14
VDD
E
R1
R2
I12
I13
D
R3
R4
I10
I11
C
R5
R6
I8
I9
B
R7
R10
R12
R14
S0
DOS
S2
I0
I2
I4
I7
A
R8
R9
R11
R13
R15
VDD
S1
GND
S3
I1
I3
I5
I6
引脚输出为84 PGA封装（ AC84 ） - 底视图
针
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
FUNC
VDD
GND
I7
I8
I9
I10
VDD
I11
GND
I12
VDD
I13
GND
I14
VDD
I15
GND
DEN
AUX15
GND
AUX14
GND
针
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
FUNC
AUX13
VDD
AUX12
GND
AUX11
VDD
GND
AUX10
AUX9
AUX8
AUX7
VDD
AUX6
VDD
AUX5
GND
AUX4
AUX3
AUX2
VDD
AUX1
AUX0
针
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
FUNC
GND
VDD
SCLK
GND
GND
DAV
GND
INEN
VDD
DEF
GND
DIS
VDD
D15
D14
GND
D13
D12
D11
D10
VDD
D9
针
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
FUNC
D8
D7
D6
D5
GND
VDD
D4
GND
D3
VDD
D2
GND
D1
VDD
D0
LFLG
GND
R0
GND
R1
VDD
R2
针
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
FUNC
GND
R3
VDD
R4
GND
R5
R6
R7
R8
GND
VDD
R9
VDD
R10
R11
R12
R13
GND
R14
R15
DISAB
S0
针
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
FUNC
GND
S1
GND
DOS
DOS
VDD
S2
GND
S3
GND
VDD
I0
I1
GND
I2
I3
I4
GND
VDD
I5
I6
VDD
2
引脚输出为132引线芯片载体（ GC132 ）
PDSP16510A
信号
D15:0
AUX15 ： 0
TYPE
I
I
描述
在实模式下只能输入数据。在复杂的数据模式的真正组成部分。
当DEF是活性AUX15 ：0被用作表3中定义来定义的工作模式。
当DEF是在活性AUX15 ：0要么提供复杂的16位虚分量
输入的数据，或第二组的实际只投入。
这些管脚输出时的DAV和DEN是活跃的变换数据的实分量。
否则，他们是高阻抗。
这些管脚输出时的DAV和DEN是经变换的数据的虚部
活跃的。否则，他们是高阻抗。
DEF高缘，用于内部锁存AUX15的内容： 0 ，然后
定义的工作模式。在最简单的系统DEF是上电复位。当DEF低
内部控制逻辑复位。
系统时钟用于内部计算。
这些引脚指示移的对所发生的二进制点的数量
有条件的缩放逻辑的结果。当数据路径向右移位被限制为2个地方
每通过一次，状态15被用来表示溢出和一共只有14位移是可能的。
这个标志指示数据被加载到设备中。它变为有效响应于
INEN输入，并且可以被编程完整的，四分之一，或一前一后走在活性
一半的数据块已被加载。
使用该输入的是模式相关的。它要么是用作活性低，负荷启用，
信号对于该DIS选通，或者用它来启动一个新的块加载操作。
该输入的上升沿被用于将数据加载到设备中。
此输入的上升沿被用于从设备转储数据。在大多数应用中，可
被捆绑到该DIS输入，即使输出速率必须高于因的输入速率更高
重叠的数据块。该DIS输入在内部划分了下来。
低电平有效的信号，指示变换是完整的。变换后的数据然后将
在DOS下使用正常的顺序输出。它可以任选地编程为
延迟了24 DOS闪光灯以匹配通过PDSP16330延迟。
该输入用于使数据转储操作时的DAV已经处于活动状态。如果它被捆绑
该器件的低就会自动转储数据时， DAV变为有效。否则器件将
等待启动信号变为低电平转储操作开始之前。
只有在132引脚GC封装。当高块浮逻辑被禁止。
+ 5V引脚
接地引脚
R15:0
O
I15:0
O
DEF
I
SCLK
S3:0
I
O
LFLG
O
INEN
I
DIS
DOS
I
I
DAV
O
DEN
I
DISAB
VDD
GND
I
P
P
注。
文内的DEF ， INEN ， DAV和DEN的所有参考文献不包含杆指示符，表示低电平有效
信号。这被认为是由信号名称所隐含，并且并不意味着在信号函数的变化。
功能操作
该PDSP16510及时进行抽取，基4 ，
正向或反向快速傅里叶变换。数据加载
进入正常顺序的内部工作区的RAM ，
处理，然后倾倒在正确的顺序。与真正的
只有输入数据的处理时间可近似为
减半为一个给定的变换大小。两个真正的投入则更换
单个复杂的输入，并且以并行方式进行处理。
任一布莱克曼 - 哈里斯或汉明窗可以是
内部产生的，并且施加到输入的实数或复数
数据没有时间损失。没有外部ROM需要支持
这些窗口。布莱克曼 - 哈里斯窗给出改进
动态范围Hamming窗时，两个紧密
3
PDSP16510A
间隔频率是待检测的，一个是较小的
幅度比其他。它，然而，减少的实际
然后频率分辨率和汉明窗可以是
可取的。
在该设备的进出的数据由16位表示的实
部和虚部，用16位的正弦和余弦值
包含在内部的ROM中。有条件的比例，加上
通过蝶形数据路径字增长，使IN-
折痕的动态范围。变换可以用计算
样本量无论是256或1024个数据点。 256点
选项可替换地使用，以同时执行
无论是4个64点的变换，或16个16点的转换。
在16点模式中，只能有一个矩形用
窗口中，并且数据块的不重叠是可能的。
该装置可以被配置，或者，为了进行continu-
组织单位变换在实时应用，或作为从处理器
到一个更通用的信号处理系统。在
连续模式中，具有256点或更低变换大小，
它包含三个内部控制单位，同时
允许要加载的新数据，本数据进行改造，
和之前的结果倾倒。另外，外部输入/
是不需要的输出缓冲。内部输入缓冲器也
允许的数据块，以由任一50％或75％的重叠，
除了不带重叠的模式。
时1024点变换是要计算的，而不
输入数据的过程中的变换时间的损失，有必要
使用的输入缓冲器。这一要求是由一个单一的纳
PDSP16540支持设备。
在任何真正的或复杂的方式也能够得到
通过并联连接器件的性能更高。它是那么
可以增加采样率，以使系统的
时钟用于内部操作。
该装置的操作模式是由16控制
位的控制寄存器。这些是通过加载
AUX15 ：当一个控制信号DEF是有源低0端口。这
端口也可以用来提供的虚部
复输入数据，而且，如果复合变换是为
执行的，一个外部三态缓冲器，将需要隔离
所述控制信息。这应该只被启用时，
DEF是活动的。 DEF还用于初始化内部
电路，并可以是一个简单的上电复位，如果控制
参数不需要再更改。
输入
SELECT
内存
正弦/余弦
只读存储器
左移，直到大点
有一个符号位。
16
16
倍增器
S
S
29 - 14 13 - 0
"1"
18
16
第一加法器
19Bit结果
18 - 1
0
注册网络文件
第二加法器
19Bit结果
18 - 1
0
注册网络文件
第三加法器
19Bit结果
18 - 3
17 - 2
数据精度
在一个基4快速傅里叶每次通过变换是
可以为特定的结果由生长的任一组分
一个在随后5.242因数高达4在第一通路，并
通行证。这是在每遍2和3位和间
数据路径必须考虑到这个词的增长，以避免任何
可能溢出。在数据路径的末尾的字是
再次通过丢弃至少显著位降低到16位。
任何非必要的话增长，以防止溢出从而
导致的计算精度损失，并有一个不利
在动态范围可以达到效果。
在实践中，这些大词的生长只发生时，
双极复杂的方波转化，甚至
那么会不会出现在每一个擦肩而过。该PDSP16510 compro-
米塞斯的蝴蝶时允许2位字增长
计算在所述第一通。这等价于忽略了
的19位最终的结果最显著位，这是假设
是一个额外的符号位，并且然后选择下一个16位
CR
BIT3
SELECT
图。四个数据路径的一个3
存储。在随后的传球控制寄存器位允许
用户继续选择这16个比特，或代替使用
16个最显著位。后一种选择是等效于
3位字增长。在2或3位字增长选项适用
到所有随后的通行证，并且不是每次通过选项。
如果选择了2位的选择有一种可能性
溢出的通行证之一发生。预测
溢出是数学难，只发生在
具体复杂的方波。缩减投入
不能保证防止由于溢流
4
PDSP16510A
方框浮点变速方案，这将在后面讨论。
如果选择了3位选项永远不会发生溢出，但
牺牲差的动态范围。
当溢确实发生旗帜升起它可以是
由用户读取（见规模的标记位后面的讨论） ，并
结果忽略。除了所有频率窗口被强制
到零，以防止任何错误的系统响应。
即使只有2位字穷人的经济增长动态范围
如果数据被简单地降低到16位而获得，并且
变得更差时，输入的数据不完全占据
所有位中的单词。这些问题被克服了
PDSP16510然而，由一个块浮点计划，即
补偿了任何不必要的词的增长。
在每次通过的最大符号的比特数
结果被记录下来。下一关前，数据左移
在这个记录的每一个额外的符号位[乘以2 ] ，一旦
样本。在块至少一个组件，然后完全occu-
馅饼的16位字，而最大数据精度保留
多达四个转变是可能以后每前传
第一，总的15为完整变换。在最后
的转换已经发生的是向左移位数
在S3上标明： 0 。缺乏销防止一个单独的输出
被提供以表示发生溢出的2
位字增长期权。为此最大数量
补偿在该模式下向左移位被限制为14 。
状态15随后被用于指示发生了溢出。
在蝶形运算的第一步乘以16位
数据值与16位正弦/余弦值，给予18位
结果。这增加字长保持精度
通过下面的加法器网络，并已被证明
通过模拟，对变换大小的最佳尺寸
多达1024个点。这是特别真实的，当输入数据
被限制在低于16位，如需要与实际的A /
D转换器具有非常高的采样率。底部位
这个18位的字被强制为逻辑1 ，因此是一
截断和真正的舍入之间的妥协。它提供了
在低输出噪声层比较简单截断。
防止蝴蝶中溢出的任何可能性
计算的字长被允许通过一个比特来增长
通过分别在三个加法器。所述至少显著位
总是丢弃在所述第一两个加法器。十六位则
在前面讨论的方式，从最后加法器选择的，
和符号比特的最大结果数是记录用于
在下面通用。
图。图3示出的四个内部数据路径其中之一可以
计算中的12个系统时钟周期一个基4蝶形。这
相当于在完成3个周期蝴蝶的完整
装置。
反
形式
工作区
输入
数据
FFT
数据路径
产量
负载
图。 5. RAM组织1024点变换
的RAM已经被设计用于在各种各样的应用
系统蒸发散。一个独立的输入选通的规定（ DIS ） ，
允许的数据，而不需要额外的加载
外部缓冲。一个独立的输出选通脉冲（ DOS）是
也有提供。 DIS和DOS因此可以连接在一起，这
是当该装置在执行中特别有用
逆变换回到时域。数据传输
从DIS内部发生SCLK，所以虽然大公即可
不同的频率，但它们必须是同步的，以每
等。在相同的数据传输方式也发生从SCLK
到DOS ，所以DOS的同时也可以独立SCLK吧
也必须同步到它。输入和输出都
通过标志和信号，从而允许传输支持
要正确与之配合的内部变换操作
化。
在许多应用中， DIS和DOS的输入可被拴
在一起，并通过采样时钟供给。如果输出速率必须
比输入速率更高，因为与多个设备支持 -
ING重叠的数据样本，无论是闪光灯还是可以CON组
已连接在一起。那么提供的时钟应该是两倍或
四倍的取样时钟，和一个内部分频器可
用来提供正确地减小输入速率。提供
的一个单独的DOS销存在，然而，使输出率，以
不同的输入速率，并因此不是严格更快
需要的。在更高的利率进一步输出处理，然后
可能的，如果这是有利的系统要求。
内部工作区双缓冲时256
点变换是将被执行。一个单独的输出缓冲器
还提供。这些资源，连同另
输入和输出总线，允许新的数据加载和老
结果倾倒，而现在变换为
计算出来的。另外，外部输入缓冲是没有必要
为了防止输入数据的损失，而一个变换为
进行。
当块重叠是必需的，在内部存储
数据将被重新使用，并且按比例较小的数
新样品需要被加载。注意，内部窗口
运营商仍然正常功能，因为它实际上是应用
在第一次扫描中，而不是同时数据被加载。该
内部RAM组织
RESET
采样时钟
电源
在如图3所示。 4.它应该是
510参数
数据传输
GND
GND
DAV
DEF
文
WS
水库
AUX
DEN
I
的数据传输机制，并从内部
IMAG “
PDSP16540
桶
卜FF器
PDSP16510
INEN
SCLK
DOS
D
R
RS MD5 ： 0 DAV
FFT
数据路径
O / P
卜FF器
输入
数据
负载
工作区
B
系统
时钟
GND
载入中
最后一关
反
形式
图。 4. RAM组织与256个数据点
图。 6. 1024点变换与I / P缓冲器
DIS
工作区
A
实
5
QQ：2880707522 复制
