基于FPGA的1024点FFT算法实现

【摘要】本论文的主要研究内容是在FPGA上实现FFT算法。本设计处理的信号长度为1024点，数据位宽为24位，运算方式为定点数运算，算法选择基2DIT。本设计的软件平台为QuartusII、Modelsim以及Matlab，硬件平台为Altera公司的DE0开发板，使用Verilog硬件描述语言完成整个系统的设计。论文首先分析了FFT算法原理，详细讨论了本设计中所选择的FFT算法的特点，然后提出了该算法实现的硬件结构。整个设计实现的主要模块包括：数据存储、蝶形运算单元、溢出检测、溢出截位以及时序控制，论文对设计中每个模块的设计都做了详细的说明，包括设计中的核心Verilog代码以及相应的Modelsim仿真结果。设计验证部分首先是通过Modelsim仿真，将仿真结果导入Matlab中和FFT理论值进行对比，初步验证设计的正确性，然后将设计下载到DE0开发板，通过逻辑分析仪SignalTap对数据进行实时捕捉，把FPGA实际处理的FFT数据结果导入Matlab中进一步验证设计的正确性，最后的验证结果表明了本设计是正确的，符合设计要求。
【作者】赵冬冬；
【导师】乔东海；
【作者基本信息】苏州大学，微电子学与固体电子学，2014，硕士
【关键词】FFT；FPGA；基2DIT；仿真；验证；

【参考文献】
[1]佟士祺.面向对象的进口散货码头系统计算机模拟研究[D].大连理工大学,港口、海岸及近海工程,2003,硕士.
[2]马莉洮.我国农村房屋流转制度探析[D].长安大学,经济法学,2013,硕士.
[3]熊义强.基于任务情景的动态参与型知识管理系统研究[D].浙江大学,2004.
[4]郑民令.《诗经》家庭伦理诗研究[D].山东大学,中国古典文献学,2013,硕士.
[5]田葵.烟酰胺通过下调SIRT1和Ras/Akt通路对胰腺癌生物学行为的影响[D].华中科技大学,外科学,2013,硕士.
[6]王方石,须德,吴伟鑫.基于自适应阈值的自动提取关键帧的聚类算法[J].计算机研究与发展,2005,10:109-114.
[7]张华.功能对等理论下政府工作报告的翻译研究[D].中北大学,英语语言文学,2014,硕士.
[8]成盛.中国大学生对中西电影中反派的认知研究[D].上海外国语大学,英语语言文学,2013,硕士.
[9]连红.复方丹参咀嚼片的工艺和质量标准研究[D].福建农林大学,草业科学,2012,硕士.
[10]韩同伟,贺鹏飞,王健,吴艾辉.空位缺陷对单层石墨烯薄膜拉伸力学性能的影响[J].同济大学学报(自然科学版),2010,08:1210-1214.
[11]周川.传代次数及bFGF对oESC-like的影响与小鼠四倍体胚胎的制备[D].新疆农业大学,生物化学与分子生物学,2012,硕士.
[12]张鑫.美国反海外腐败法的解读与借鉴[D].复旦大学,法律,2012,硕士.
[13]石磊.电视电影的叙事策略探析[D].南京师范大学,广播电视艺术学,2012,硕士.
[14]潘涛.纳米二氧化硅颗粒对HL-7702细胞的毒性作用及细胞功能的影响[D].吉林大学,卫生毒理学,2013,硕士.
[15]李丽.基于网络的班级课堂协作学习研究及其过程设计[D].辽宁师范大学,教育技术学,2003,硕士.
[16]陈丽媛.机械项目口译实践报告[D].广东外语外贸大学,翻译（专业学位）,2013,硕士.
[17]徐立先.基于ARM9的电力谐波检测系统研究与设计[D].西安建筑科技大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[18]片锦香,柴天佑,李界家.规则与数据驱动的层流冷却过程带钢卷取温度模型[J].自动化学报,2012,11:1861-1869.
[19]徐丹.题谷公司K12在线产品竞争战略研究[D].北京交通大学,2014.
[20]周晓波.基于MapX技术的道路交通地理信息系统的研究与实现[D].燕山大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[21]邱洁.歌剧《白毛女》中“喜儿”的角色塑造及其主要唱段研究[D].西南大学,音乐与舞蹈学,2013,硕士.
[22]白雪.基于三马尔可夫场的SAR图像分割[D].西安电子科技大学,电路与系统,2012,硕士.
[23]马金平.生产成本分析服务──数据仓库的设计、创建与数据转换[J].计算机时代,2002,04:38-40.
[24]徐帆,刘军,张涛,丁恰,涂孟夫.考虑抽水蓄能机组的机组组合模型及求解[J].电力系统自动化,2012,12:36-40.
[25]陶钢.证券市场风险现状及管理方法研究[D].重庆大学,2004.
[26]施美芳.中国—东盟自由贸易区启动对中国经济的影响[D].对外经济贸易大学,国际贸易,2004,硕士.
[27]姜小平.美国大学生学术诚信教育及启示[D].河北师范大学,教育经济与管理,2012,硕士.
[28]苗原,李春文.多元齐次多项式定号性判别方法[J].自动化学报,1998,04:109-112.
[29]殷雅迪.小班化条件下高中数学课堂合作学习研究[D].山东师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[30]刘晓飞,张千帆,崔淑梅.电动汽车V2G技术综述[J].电工技术学报,2012,02:121-127.
[31]唐龙.基于PKS系统的PVC糊树脂生产控制研究[D].重庆大学,控制工程（专业学位）,2014,硕士.
[32]廖鹰.教科书如何充分地体现课程标准[D].湖南师范大学,课程与教学论,2004,硕士.
[33]黄伟煌,付勋波,林资旭,许洪华.LC滤波电压源型逆变器闭环控制策略综合对比与设计[J].电力系统自动化,2013,19:110-115.
[34]李雪璐.雌激素对SLE患者中性粒细胞凋亡的影响[D].川北医学院,临床检验诊断学,2013,硕士.
[35]李梅.VDU1000墙式五轴加工中心的机械结构研究[D].大连理工大学,机械工程（专业学位）,2013,硕士.
[36]王海英.全数字接收机中载波同步技术研究[D].杭州电子科技大学,电子与通信工程,2013,硕士.
[37]刘琰.文化建筑中窗的形态研究[D].北京服装学院,设计艺术学,2012,硕士.
[38]李倩.双拼冷弯薄壁C型钢梁柱节点力学性能研究[D].内蒙古科技大学,结构工程,2013,硕士.
[39]燕嬿,刘堰兵.高校教师分级聘任考核评价研究[J].商,2014,09:126.
[40]韦启红.基于共生理论与供应链的物流产业集群发展研究[D].中南林业科技大学,林业工程,2013,硕士.
[41]李硕.E电气传动公司采购管理模型分析与改进[D].北京交通大学,2014.
[42]林如泰.农村文化市场的政府监管研究[D].湘潭大学,公共管理,2011,硕士.
[43]陈跃进.金融局域网改造:问题与思路[J].金融电子化,2002,12:4-6.
[44]董航,张林,陈欢林,高从堦.混合基质水处理膜:材料、制备与性能[J].化学进展,2014,12:2007-2018.
[45]李波,苏卓,冷成财,王胜法,罗笑南.基于混合梯度最小化Mumford-Shah模型的高维滤波算法[J].自动化学报.
[46]曾翔宇.芭蕾舞剧《睡美人》研究[D].中国艺术研究院,音乐舞蹈学,2013,硕士.
[47]蒋杉秋.论环境公共利益及其相关制度构建[D].重庆大学,环境与资源保护法学,2014,硕士.
[48]郑艳.合并对价分摊中的无形资产评估研究[D].北京交通大学,2013.
[49]鲍洋.食品金属罐内涂层中6种双酚类物质的检测及迁移规律的研究[D].江南大学,营养与食品卫生学,2012,硕士.
[50]王汝翠.高中生英语词汇学习策略调查[D].内蒙古师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.