JPH08137832A - Butterfly arithmetic circuit and fast Fourier transform device using the same circuit - Google Patents
Butterfly arithmetic circuit and fast Fourier transform device using the same circuitInfo
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- JPH08137832A JPH08137832A JP6272742A JP27274294A JPH08137832A JP H08137832 A JPH08137832 A JP H08137832A JP 6272742 A JP6272742 A JP 6272742A JP 27274294 A JP27274294 A JP 27274294A JP H08137832 A JPH08137832 A JP H08137832A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、FFTを利用した演算を行なう際
に必要となるバタフライ演算回路、及び、その回路を用
いて構成されるFFT装置に関し、バタフライ演算出力
のX側,Y側を簡素な構成で任意に切替可能にし、FF
T出力として所望する側の周波数成分を容易に得られる
ようにして、多点でのFFT結果に対する相関処理を確
実に行なうことを目的とする。
【構成】 FFT装置を構成するバタフライ演算回路1
を、入力データyに回転因子Wk を乗算する乗算回路2
と、その乗算結果Wk ・yと入力データxとについての
加算処理又は減算処理のいずれか一方を行なう一対の加
減算回路3A,3Bと、これらの一対の加減算回路3
A,3Bのうち加算処理を行なうものと減算処理を行な
うものとを選択的に切り替えうる切替回路4とをそなえ
て構成する。
(57) [Summary] [Object] The present invention relates to a butterfly operation circuit required when performing an operation using an FFT, and an FFT device configured by using the circuit. The Y side can be arbitrarily switched with a simple structure, and FF
An object of the present invention is to reliably obtain a frequency component on the desired side as a T output and to reliably perform correlation processing on FFT results at multiple points. [Structure] Butterfly operation circuit 1 constituting an FFT device
A multiplication circuit 2 for multiplying the input data y by the twiddle factor W k
And a pair of addition / subtraction circuits 3A and 3B for performing either one of addition processing and subtraction processing on the multiplication result W k · y and the input data x, and the pair of addition / subtraction circuit 3
A switching circuit 4 that can selectively switch between A and 3B that performs addition processing and one that performs subtraction processing is configured.
Description
【0001】(目次) 産業上の利用分野 従来の技術(図24〜図29) 発明が解決しようとする課題(図24,図25,図2
9) 課題を解決するための手段(図1) 作用(図1) 実施例 (a)第1実施例の説明(図2〜図4) (b)第2実施例の説明(図5,図6) (c)第3実施例の説明(図7) (d)第4実施例の説明(図8,図9) (e)第5実施例の説明(図10〜図23) 発明の効果(Table of Contents) Industrial Application Field of the Prior Art (FIGS. 24 to 29) Problems to be Solved by the Invention (FIGS. 24, 25, 2)
9) Means for Solving the Problem (FIG. 1) Operation (FIG. 1) Embodiment (a) Description of First Embodiment (FIGS. 2 to 4) (b) Description of Second Embodiment (FIGS. 5 and 5) 6) (c) Description of the third embodiment (FIG. 7) (d) Description of the fourth embodiment (FIGS. 8 and 9) (e) Description of the fifth embodiment (FIGS. 10 to 23)
【0002】[0002]
【産業上の利用分野】本発明は、高速フーリエ変換〔以
下、FFT(Fast Fourier Transform)という〕を利用
した演算を行なう際に必要となるバタフライ演算回路、
および、そのバタフライ演算回路を用いて構成される高
速フーリエ変換装置に関する。この種の装置によれば、
通常の離散的フーリエ変換のアルゴリズムが採用された
装置に比して計算量を大幅に減少でき、従って、信号処
理システム,データ解析システム,線型システムなどに
おける処理を著しく高速化することが可能になる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a butterfly operation circuit necessary for performing an operation using a fast Fourier transform [hereinafter referred to as FFT (Fast Fourier Transform)],
Also, the present invention relates to a fast Fourier transform device configured using the butterfly operation circuit. According to this type of device,
The amount of calculation can be greatly reduced as compared with a device in which a normal discrete Fourier transform algorithm is adopted, and therefore, it is possible to significantly speed up the processing in a signal processing system, a data analysis system, a linear system, etc. .
【0003】[0003]
【従来の技術】FFTは、本来、離散的フーリエ変換
(DFT)とその逆変換(IDFT)とに要する膨大な
乗算および加減算の回数を減少させるために数学的に改
良された手法である。近年、ディジタル計算機(DS
P)の高速化やマイクロプロセッサの普及が進み、音
声,画像,電波等の解析処理分野において、ディジタル
信号解析の主流であるFFTを行なうための様々な手法
および装置が提案されている。2. Description of the Related Art FFT is originally a mathematically improved technique for reducing the number of enormous multiplications and additions and subtractions required for a discrete Fourier transform (DFT) and its inverse transform (IDFT). In recent years, digital computers (DS
P) has become faster and microprocessors have become widespread, and various techniques and devices have been proposed for performing FFT, which is the mainstream of digital signal analysis, in the field of analysis processing of voice, image, radio waves, and the like.
【0004】一般的に、FFTは、バタフライ演算を基
本演算として、これを繰り返し行なうことによって行な
うことができる。また、このFFTを実現するためのハ
ードウエアとしては、バタフライ演算回路とデータ並替
回路とからなる基本ステージを1段として、この基本ス
テージを、所定の関連で適当な段数だけ直列に接続した
直列(パイプライン)型(図24〜図27にて後述)
や、前記直列型の前段部と並列型の後段部とを組み合わ
せた構成のもの(図28,図29にて後述)などが知ら
れている。Generally, FFT can be performed by repeatedly performing the butterfly operation as a basic operation. As hardware for realizing this FFT, one basic stage composed of a butterfly operation circuit and a data rearrangement circuit is used, and the basic stages are connected in series by an appropriate number of stages in a predetermined relation. (Pipeline) type (described later in FIGS. 24 to 27)
Also known is a structure in which the series type front stage part and the parallel type rear stage part are combined (described later in FIGS. 28 and 29).
【0005】直列型のFFT装置として、例えば、基数
r=2のFFTで、サンプル値データ数(FFT点数)
N=8である場合の一例を図24に示す。この場合、図
24に示すように、3段の基本ステージ(基本回路)1
6−1,16−2,16−3が直列に接続されている。
ここで、基本ステージ段数Mは、基数rおよびFFT点
数Nに基づいて、M= logr N=log28=3として与え
られる。As a serial type FFT device, for example, an FFT with a radix r = 2 and the number of sampled data (the number of FFT points)
An example of the case where N = 8 is shown in FIG. In this case, as shown in FIG. 24, three basic stages (basic circuits) 1
6-1, 16-2, 16-3 are connected in series.
Here, the basic stage number M is given as M = log r N = log 2 8 = 3 based on the radix r and the FFT score N.
【0006】各基本ステージ16−1,16−2,16
−3は、図25に示すように、データ並替回路10とバ
タフライ演算回路11とから構成されている。データ並
替回路10は、外部から入力されるデータを演算に応じ
た順序に従って適宜並べ替えてバタフライ演算回路11
へ2個単位で出力するものである。また、バタフライ演
算回路11は、捻り係数乗算部12,加算回路13およ
び減算回路14から構成されている。捻り係数乗算部1
2は、データ並替回路10からの一方のデータに捻り係
数(回転因子)Wk を乗算するもので、その乗算処理を
行なう乗算回路12aと、この乗算回路12aに与える
捻り係数(回転因子)Wk を記憶する捻り係数メモリ1
2bとから構成されている。Each basic stage 16-1, 16-2, 16
-3, as shown in FIG. 25, includes a data rearrangement circuit 10 and a butterfly operation circuit 11. The data rearrangement circuit 10 rearranges the data input from the outside according to the order according to the operation, and then the butterfly operation circuit 11
Is output in units of two. The butterfly operation circuit 11 is composed of a twist coefficient multiplication unit 12, an addition circuit 13, and a subtraction circuit 14. Twist coefficient multiplication unit 1
Reference numeral 2 is for multiplying one of the data from the data rearrangement circuit 10 by a twist coefficient (twiddle factor) W k. Twist coefficient memory 1 for storing W k
2b and.
【0007】そして、例えば図26に示すような連続時
間信号を所定サンプル間隔でサンプリングし、そのデー
タA0,A1,A2,…を、シングルストリームのデー
タ列として第1段の基本ステージ16−1に入力する。
このとき、サンプリングするデータの数は、N=8の8
点FFTではA0〜A7の8個となる。図27は、図2
4,図25に示す8点のFFT装置によるFFTのアル
ゴリズムを説明するためのもので、この図27に示すよ
うに、第1段の基本ステージ16−1においては、A0
〜A7の8個のうちの2個のデータ組(A0,A4),
(A1,A5),(A2,A6),(A3,A7)がデ
ータ並替回路10により並べ替えられてバタフライ演算
回路11に(x,y)として入力される。Then, for example, a continuous time signal as shown in FIG. 26 is sampled at a predetermined sampling interval, and its data A0, A1, A2, ... Are sent to the first basic stage 16-1 as a single stream data string. input.
At this time, the number of data to be sampled is 8 (N = 8).
In the point FFT, there are eight points A0 to A7. 27 is the same as FIG.
4, for explaining the FFT algorithm by the 8-point FFT device shown in FIG. 25. As shown in FIG. 27, in the first basic stage 16-1, A0
2 data sets (A0, A4) among 8 data sets from A7 to A7,
(A1, A5), (A2, A6), (A3, A7) are rearranged by the data rearrangement circuit 10 and input to the butterfly operation circuit 11 as (x, y).
【0008】このバタフライ演算回路11では、入力デ
ータ(x,y)に対するバタフライ演算(たすき掛け演
算)が行なわれる。つまり、乗算部12によりデータy
毎に適当な捻り係数(回転因子)Wk を乗算し、加算回
路13により入力データxに乗算部12からの乗算結果
Wk ・yを加算した結果をデータX(=x+Wk ・y)
として出力するとともに、減算回路14により入力デー
タxに乗算部12からの乗算結果Wk ・yを減算した結
果をデータY(=x−Wk ・y)として出力する。The butterfly operation circuit 11 performs a butterfly operation (crossing operation) on the input data (x, y). That is, the data y by the multiplication unit 12
An appropriate twist coefficient (twiddle factor) W k is multiplied for each time, and the result of adding the multiplication result W k · y from the multiplication unit 12 to the input data x by the adder circuit 13 is data X (= x + W k · y).
In addition, the subtraction circuit 14 subtracts the multiplication result W k · y from the multiplication unit 12 from the input data x and outputs the result as data Y (= x−W k · y).
【0009】このようにして算出された第1段の基本ス
テージ16−1からの演算結果A10(=A0+Wk ・A
4),A11(=A1+Wk ・A5),…,A14(=A0
−W k ・A4),A15(=A1−Wk ・A5),…,A
17(=A3−Wk ・A7)は、第2段の基本ステージ1
6−2に入力される。この第2段の基本ステージ16−
2においては、A10〜A17のうちの2個のデータ組(A
10,A12),(A11,A13),(A14,A16),(A
15,A17)がデータ並替回路10により並べ替えられて
バタフライ演算回路11に入力され、上述と同様のバタ
フライ演算が行なわれ、その演算結果A20〜A27が第3
段の基本ステージ16−3に入力される。The first-stage basic scan calculated in this way
Calculation result A from tage 16-110 (= A0 + Wk・ A
4), A11 (= A1 + Wk・ A5), ..., A14 (= A0
-W k・ A4), A15 (= A1-Wk・ A5), ..., A
17 (= A3-Wk・ A7) is the second basic stage 1
Input to 6-2. This second basic stage 16-
In 2, A10 ~ A12 of 7 data sets (A
10, A12), (A11, A13), (A14, A16), (A
15, A17) is rearranged by the data rearrangement circuit 10.
The same butterfly as above is input to the butterfly operation circuit 11.
The fly operation is performed and the operation result A20 ~ A27 is the third
It is input to the basic stage 16-3 of the stage.
【0010】さらに、第3段の基本ステージ16−3に
おいては、A20〜A27のうちの2個のデータ組(A20,
A21),(A22,A23),(A24,A25),(A26,A
27)がデータ並替回路10により並べ替えられてバタフ
ライ演算回路11に入力され、上述と同様のバタフライ
演算が行なわれ、その演算結果A30〜A37がFFT結果
として出力される。なお、データを示す符号“A”の右
下に添えた数字1〜3は、そのデータが何段目の基本ス
テージからの出力であるかを示すものである。Furthermore, in the basic stage 16-3 of the third stage, the two data sets of the A 2 0~A 2 7 (A 2 0,
A 2 1), (A 2 2, A 2 3), (A 2 4, A 2 5), (A 2 6, A
2 7) are inputted sorted by the data shuffle play circuit 10 to the butterfly operation circuit 11, similar to the butterfly operation described above is performed, the operation result A 3 0 to A 3 7 is output as the FFT result. It should be noted that the numbers 1 to 3 attached to the lower right of the code "A" indicating the data indicate from which basic stage the data is output.
【0011】つまり、各データ組は、基本ステージ16
−1,16−2,16−3の順でN/2,N/22 ,N
/23 ずつ離れたデータを対として選択されている。上
述した例は8点FFTであるので、基本ステージの段数
は3段であるが、FFT点数Nが2m であれば、1つ離
れたデータどうしがデータ組として選択されるまでバタ
フライ演算を行なう、即ちm(=log22m )段のバタフ
ライ演算を行なうことにより、N点のFFT結果が得ら
れる。That is, each data set has a basic stage 16
-1, 16-2, 16-3 in this order N / 2, N / 2 2 , N
Data that are separated by 2/3 are selected as a pair. Since the example described above is an 8-point FFT, the number of basic stages is three, but if the number of FFT points N is 2 m , butterfly operation is performed until data separated by one is selected as a data set. That is, by performing the butterfly operation of m (= log 2 2 m ) stages, the N-point FFT result is obtained.
【0012】次に、直列型の前段部と並列型の後段部と
を組み合わせたFFT装置の一例を図28により説明す
る。この図28に示すFFT装置は、前段の直列型FF
T回路51Aと後段の並列型FFT回路51Bとから構
成され、基数r=2,FFT点数N=32のFFTを行
なうものである。そして、直列型FFT回路51Aは、
図24と同様に3段の基本ステージ16−1〜16−3
を直列に接続した4組の直列回路52−1〜52−4を
並列に配置した構成になっている。つまり、各直列回路
52−1〜52−4は、図24に示したFFT装置と同
様に、基数r=2,FFT点数N=8のFFTを行なう
構成になっている。なお、各基本ステージ16−1〜1
6−3は、図25により前述したものと同一の構成にな
っている。Next, an example of an FFT device in which a series type front stage part and a parallel type rear stage part are combined will be described with reference to FIG. The FFT device shown in FIG.
It is composed of a T circuit 51A and a post-stage parallel type FFT circuit 51B, and performs FFT with a radix r = 2 and an FFT score N = 32. Then, the serial FFT circuit 51A is
Similar to FIG. 24, three basic stages 16-1 to 16-3
4 series circuits 52-1 to 52-4 connected in series are arranged in parallel. That is, each of the series circuits 52-1 to 52-4 is configured to perform FFT with the radix r = 2 and the FFT score N = 8, similarly to the FFT device shown in FIG. In addition, each of the basic stages 16-1 to 16-1
6-3 has the same configuration as that described above with reference to FIG.
【0013】また、並列型FFT回路51Bは、2組の
並列回路53A,53Bを並列に配置されるとともに、
4個のセレクタ(データ選択部)56−1〜56−4を
そなえて構成されている。並列回路53Aは、直列型F
FT回路51Aの各直列回路52−1〜52−4からの
X出力を入力されて基数r=2,FFT点数N=4のF
FTを行なうもので、図25により前述したバタフライ
演算回路11と同一構成の4個のバタフライ演算回路5
4−1,54−2,55−1,55−2を2行2列の形
式で配置されて構成されている。第4段のバタフライ演
算回路54−1からのX出力,Y出力はそれぞれ第5段
の2つのバタフライ演算回路55−1,55−2に入力
されるとともに、第4段のバタフライ演算回路54−2
からのX出力,Y出力もそれぞれ第5段の2つのバタフ
ライ演算回路55−1,55−2に入力されるようにな
っている。In the parallel type FFT circuit 51B, two sets of parallel circuits 53A and 53B are arranged in parallel, and
It is configured to include four selectors (data selection units) 56-1 to 56-4. The parallel circuit 53A is a serial type F
The X output from each of the series circuits 52-1 to 52-4 of the FT circuit 51A is input and the radix r = 2 and the FFT score N = 4 F
For performing FT, four butterfly operation circuits 5 having the same configuration as the butterfly operation circuit 11 described above with reference to FIG.
4-1, 54-2, 55-1 and 55-2 are arranged in the form of 2 rows and 2 columns. The X output and the Y output from the butterfly operation circuit 54-1 of the fourth stage are input to the two butterfly operation circuits 55-1 and 55-2 of the fifth stage, respectively, and the butterfly operation circuit 54- of the fourth stage 54- Two
The X output and the Y output from are also input to the two butterfly operation circuits 55-1 and 55-2 in the fifth stage, respectively.
【0014】並列回路53Bは、直列型FFT回路51
Aの各直列回路52−1〜52−4からのY出力を入力
されて基数r=2,FFT点数N=4のFFTを行なう
もので、4個のバタフライ演算回路54−3,54−
4,55−3,55−4を2行2列の形式で配置されて
構成されている。これらのバタフライ演算回路54−
3,54−4,55−3,55−4も、前述した並列回
路53Aのバタフライ演算回路54−1,54−2,5
5−1,55−2と同様に接続されている。The parallel circuit 53B is a serial FFT circuit 51.
The Y output from each of the A series circuits 52-1 to 52-4 is input to perform the FFT with the radix r = 2 and the FFT score N = 4, and four butterfly operation circuits 54-3 and 54-
4, 55-3, 55-4 are arranged in the form of 2 rows and 2 columns. These butterfly operation circuits 54-
3, 54-4, 55-3, 55-4 are also butterfly operation circuits 54-1, 54-2, 5 of the parallel circuit 53A described above.
It is connected in the same manner as 5-1 and 55-2.
【0015】そして、第5段のバタフライ演算回路55
−1〜55−4からのX出力もしくはY出力のいずれか
一方が、セレクタ(データ選択部)56−1〜56−4
により選択されてFFT結果として出力されるようにな
っている。このような構成のFFT装置により、シング
ルストリームの32点のデータA00,A01,…,A31に
ついてFFTを行なう場合には、まず、これらのデータ
を4つの8点のデータグループA00,A04,A08,…,
A28;A01,A05,A09,…,A29;A02,A06,A1
0,…,A30;A03,A07,A11,…,A31に分け、各
データグループに対して、それぞれ前段の直列型FFT
回路51Aの各直列回路52−1〜52−4(3段の基
本ステージ16−1〜16−3)により8点のFFTを
行なう。Then, the fifth stage butterfly operation circuit 55
Any one of the X output or the Y output from -1 to 55-4 is a selector (data selection unit) 56-1 to 56-4.
And is output as the FFT result. When performing FFT on the data A00, A01, ..., A31 of 32 points of a single stream by the FFT device having such a configuration, first, these data are grouped into four 8-point data groups A00, A04, A08, … 、
A28; A01, A05, A09, ..., A29; A02, A06, A1
0, ..., A30; A03, A07, A11, ..., A31, and for each data group, the serial type FFT of the preceding stage, respectively.
Eight-point FFT is performed by each series circuit 52-1 to 52-4 (three basic stages 16-1 to 16-3) of the circuit 51A.
【0016】この後、直列回路52−1の基本ステージ
16−3からのX出力グループA300,A308,A316,A324
と直列回路52−3の基本ステージ16−3からのX出
力グループA302,A310,A318,A326とが、並列回路53
Aのバタフライ演算回路54−1に入力され、直列回路
52−2の基本ステージ16−3からのX出力グループ
A301,A309,A317,A325と直列回路52−4の基本ステ
ージ16−3からのX出力グループA303,A311,A319,
A327とが、並列回路53Aのバタフライ演算回路54−
2に入力される。[0016] After this, X output group from the basic stage 16-3 in the series circuit 52-1 A 3 00, A 3 08 , A 3 16, A 3 24
And X output group A 3 02 from the base stage 16-3 of the series circuit 52-3, and A 3 10, A 3 18, A 3 26 is a parallel circuit 53
X output group input to the butterfly operation circuit 54-1 of A and from the basic stage 16-3 of the series circuit 52-2
X output groups A 3 03, A 3 11, A 3 19, from A 3 01, A 3 09, A 3 17, A 3 25 and basic stage 16-3 of series circuit 52-4.
And A 3 27 is, the butterfly operation circuit of the parallel circuit 53A 5 4-
Entered in 2.
【0017】同様に、直列回路52−1の基本ステージ
16−3からのY出力グループA304,A312,A320,A328
と直列回路52−3の基本ステージ16−3からのY出
力グループA306,A314,A322,A330とが、並列回路53
Bのバタフライ演算回路54−3に入力され、直列回路
52−2の基本ステージ16−3からのY出力グループ
A305,A313,A321,A329と直列回路52−4の基本ステ
ージ16−3からのY出力グループA307,A315,A323,
A331とが、並列回路53Bのバタフライ演算回路54−
4に入力される。[0017] Similarly, Y output group A 3 04 from the base stage 16-3 of the series circuit 52-1, A 3 12, A 3 20, A 3 28
And the Y output group A 3 06, A 3 14, A 3 22, A 3 30 from the base stage 16-3 of the series circuit 52-3, the parallel circuit 53
B output from the basic stage 16-3 of the series circuit 52-2, which is input to the B butterfly calculation circuit 54-3.
A 3 05, A 3 13, A 3 21, A 3 29 and Y output groups from the basic stage 16-3 of the series circuit 52-4 A 3 07, A 3 15, A 3 23,
A 3 31 is the butterfly operation circuit 54- of the parallel circuit 53B.
4 is input.
【0018】そして、これらの並列回路53A,53B
により4点のFFTを行ない、セレクタ56−1〜56
−4により、例えば、第5段のバタフライ演算回路55
−1〜55−4のX出力を選択することで、FFT出力
の下半分側(周波数インデックスで0〜N/2-1)つまりA5
00,A508,A516,A524;A502,A510,A518,A526;A50
4,A512,A520,A528;A506,A514,A522,A530が、最
終的なFFT結果として出力される。ここで、データを
示す符号Aの右下に添えた数字3,5等は、そのデータ
が何段目の出力(基本ステージもしくはバタフライ演算
回路)であるかを示すものである。また、符号Aの右下
添字の後に付される数字は、データサンプリング順序を
示すシーケンシャルナンバーである。And, these parallel circuits 53A, 53B
FFT of 4 points is performed by the selectors 56-1 to 56-
-4, for example, the fifth stage butterfly operation circuit 55
By selecting the X output of -1 to 55-4, the lower half side of the FFT output (0 to N / 2-1 at the frequency index), that is, A 5
00, A 5 08, A 5 16, A 5 24; A 5 02, A 5 10, A 5 18, A 5 26; A 5 0
4, A 5 12, A 5 20, A 5 28; A 5 06, A 5 14, A 5 22, A 5 30 is output as a final FFT results. Here, the numbers 3, 5 and the like attached to the lower right of the code A indicating the data indicate the output of the data (basic stage or butterfly operation circuit). Further, the number attached to the lower right subscript of the symbol A is a sequential number indicating the data sampling order.
【0019】このように、直列型FFT回路51Aと並
列型FFT回路1Bとを組み合わせることにより、フー
リエ変換の並列度を入力データの点数Nと処理速度との
関係において柔軟に定めることが可能になり、従って、
処理の高速性を確保しながら、その処理に必要なハード
ウエアの規模を縮小することができる。なお、上述した
例では、シングルストリームの32点データの場合につ
いて説明したが、マルチストリームモード(2,4,
8,16ストリームモード)の32点データについても
同様にしてFFTを行なうことができるが、その場合、
ストリーム数をIとすると、〔5−log2I〕段の基本ス
テージ16−1〜16−3,バタフライ演算回路54−
1〜54−4,55−1〜55−4を用いてFFTを行
ない、後段側の回路はデータをバイパス(スルー)して
FFT結果を出力する。As described above, by combining the serial type FFT circuit 51A and the parallel type FFT circuit 1B, it becomes possible to flexibly determine the parallel degree of the Fourier transform in the relation between the number N of input data and the processing speed. , Therefore,
It is possible to reduce the scale of the hardware required for the processing while ensuring high-speed processing. In addition, in the above-mentioned example, the case of single stream 32-point data has been described, but the multi-stream mode (2, 4,
FFT can be similarly performed on 32 points of data in 8 and 16 stream modes. In that case,
Assuming that the number of streams is I, [5-log 2 I] basic stages 16-1 to 16-3, a butterfly operation circuit 54-
The FFT is performed using 1 to 54-4 and 55-1 to 55-4, and the circuit on the subsequent stage side bypasses the data and outputs the FFT result.
【0020】例えば、8ストリームモードの場合を図2
9に示す。この場合、〔5−log28〕=2であるので、
FFTは、最初の2段、つまり各直列回路52−1〜5
2−4における基本ステージ16−1,16−2を用い
て行ない、それ以降の基本ステージ16−3およびバタ
フライ演算回路54−1〜54−4,55−1〜55−
4では、FFTを行なわずにデータを通過させる。図2
9において、基本ステージ16−3およびバタフライ演
算回路54−1〜54−4,55−1〜55−4のブロ
ック中に記載された“====”がスルー動作状態にな
っていることを示している。For example, FIG. 2 shows the case of the 8-stream mode.
9 shows. In this case, [5-log 2 8] = 2, so
The FFT is the first two stages, that is, each series circuit 52-1 to 5-5.
2-4 using the basic stages 16-1 and 16-2, and the subsequent basic stages 16-3 and butterfly operation circuits 54-1 to 54-4, 55-1 to 55-
In 4, the data is passed without performing the FFT. Figure 2
9, it is confirmed that “====” described in the blocks of the basic stage 16-3 and the butterfly operation circuits 54-1 to 54-4, 55-1 to 55-4 is in the through operation state. Shows.
【0021】これにより、8ストリームモードの32点
データについて各ストリーム毎に4点FFTが施される
ことになる。このような機能を実現するために、各基本
ステージ16−1〜16−3,バタフライ演算回路54
−1〜54−4,55−1〜55−4には、通常、デー
タをバイパスさせるための機能もそなえられている。こ
こで、図29に示す例では、2ストリーム分のデータA
0〜A3;E0〜E3が直列回路52−1に入力され、
2ストリーム分のデータB0〜B3;F0〜F3が直列
回路52−2に入力され、2ストリーム分のデータC0
〜C3;G0〜G3が直列回路52−3に入力され、2
ストリーム分のデータD0〜D3;H0〜H3が直列回
路52−4に入力されている。なお、同一のアルファベ
ットで示されるデータは同一ストリームのデータである
ことを示し、各アルファベットの後の数字は、同一スト
リーム内でのデータ順序を示している。As a result, 4-point FFT is applied to each stream for 32-point data in the 8-stream mode. In order to realize such a function, each of the basic stages 16-1 to 16-3 and the butterfly operation circuit 54
Each of -1 to 54-4 and 55-1 to 55-4 usually has a function of bypassing data. Here, in the example shown in FIG. 29, two streams of data A are stored.
0 to A3; E0 to E3 are input to the series circuit 52-1,
Two streams of data B0 to B3; F0 to F3 are input to the serial circuit 52-2, and two streams of data C0 are input.
~ C3; G0 to G3 are input to the series circuit 52-3, and 2
Stream data D0 to D3; H0 to H3 are input to the serial circuit 52-4. It should be noted that data indicated by the same alphabet indicates that the data is in the same stream, and the numbers after each alphabet indicate the data order in the same stream.
【0022】そして、各直列回路52−1〜52−4の
最初の2段の基本ステージ16−1,16−2により、
各ストリーム毎に4点FFTが施される。基本ステージ
16−2からの出力A20〜A23;E20〜E23;B20〜B
23;F20〜F23;C20〜C23;G20〜G23;D20〜D
23;H20〜H23は、FFT結果として、後段の基本ステ
ージ16−3およびバタフライ演算回路54−1〜54
−4,55−1〜55−4を通過し、セレクタ56−1
〜56−4から出力される。Then, by the first two basic stages 16-1 and 16-2 of each series circuit 52-1 to 52-4,
Four-point FFT is performed for each stream. The output from the basic stage 16-2 A 2 0~A 2 3; E 2 0~E 2 3; B 2 0~B
2 3; F 2 0~F 2 3 ; C 2 0~C 2 3; G 2 0~G 2 3; D 2 0~D
2 3; H 2 0~H 2 3 as the FFT result, subsequent basic stages 16-3 and the butterfly operation circuit 54-1 to 54
-4, 55-1 to 55-4, selector 56-1
Is output from ~ 56-4.
【0023】図29では、セレクタ56−1,56−2
はバタフライ演算回路55−1,55−2のX出力を選
択することで、符号“A”,“E”,“C”,“G”で
示すストリームデータについては、FFT出力の下半分
側(周波数インデックスで0〜N/2-1)つまりA20,A
22;E20,E22;C20,C22;G20,G22が、最終的な
FFT結果として出力される。In FIG. 29, selectors 56-1 and 56-2 are provided.
Selects the X output of the butterfly operation circuits 55-1 and 55-2, so that for the stream data indicated by the symbols "A", "E", "C", and "G", the lower half side of the FFT output ( in frequency index 0 to N / 2-1) that is A 2 0, A
2 2; E 2 0, E 2 2; C 2 0, C 2 2; G 2 0, G 2 2 are output as final FFT results.
【0024】また、セレクタ56−3,56−4はバタ
フライ演算回路55−3,55−4のY出力を選択する
ことで、符号“B”,“F”,“D”,“H”で示すス
トリームデータについては、FFT出力の上半分側(周
波数インデックスでN/2 〜N-1)つまりB21,B23;F
21,F23;D21,D23;H21,H23が、最終的なFFT
結果として出力される。Further, the selectors 56-3 and 56-4 select the Y outputs of the butterfly operation circuits 55-3 and 55-4 so that the symbols "B", "F", "D" and "H" are used. for stream data shown, the upper half side of the FFT output (at frequency index N / 2 ~N-1) that is B 2 1, B 2 3; F
2 1, F 2 3; D 2 1, D 2 3; H 2 1, H 2 3 are the final FFT
It is output as a result.
【0025】ここで、データを示す各符号A〜Hの右下
に添えた数字2は、そのデータが第2段の基本ステージ
16−2からの出力であることを示している。また、各
符号A〜Hの右下添字の後に付される数字は、データサ
ンプリング順序を示すシーケンシャルナンバーである。Here, the numeral 2 attached to the lower right of each code A to H indicating data indicates that the data is output from the second basic stage 16-2. The numbers attached to the lower right subscripts of the respective symbols A to H are sequential numbers indicating the data sampling order.
【0026】[0026]
【発明が解決しようとする課題】ところで、地球上の複
数箇所から同一天体(電波源)の観測を電波望遠鏡を行
なった場合には、各電波望遠鏡の受信機でサンプルした
信号をFFTした後、その複数箇所での観測結果(FF
T結果)について相関処理を施し、観測対象の電波源に
ついての情報を明確化することが行なわれている。この
とき、相関すべき対になる相手の周波数が互いに一致し
ている必要がある。By the way, when a radio telescope is used to observe the same celestial body (radio wave source) from a plurality of locations on the earth, after FFT the signals sampled by the receivers of the radio telescopes, Observation results at multiple locations (FF
(T result) is subjected to correlation processing to clarify information on the radio wave source to be observed. At this time, it is necessary that the frequencies of the counterparts to be correlated should match each other.
【0027】また、一般に、FFTを図24のような直
列型(パイプライン型)で構成した場合、FFTの最終
ステージからのX出力およびY出力からは、それぞれF
FT出力の下半分側(周波数インデックスで0〜N/2-
1)、または、上半分側(周波数インデックスでN/2 〜N-
1)に分離された状態で各周波数成分が取り出される。し
かし、同じ電波源を観測して得られたデータにおいて
も、各電波望遠鏡の受信機の局部発振の各周波数とアン
チ・エイリアシング・フィルタ(anti-aliasingfilter)
の通過帯域とによって、FFT出力の周波数成分のうち
下半分側が有効か上半分側が有効かは異なってくる。Further, in general, when the FFT is constructed as a serial type (pipeline type) as shown in FIG. 24, F output from the X output and Y output from the final stage of the FFT, respectively.
Lower half side of FT output (0-N / 2- in frequency index)
1) or the upper half side (frequency index from N / 2 to N-
Each frequency component is extracted in the state separated into 1). However, even in the data obtained by observing the same radio wave source, each frequency of the local oscillation of the receiver of each radio telescope and the anti-aliasing filter (anti-aliasing filter)
Of the frequency components of the FFT output depends on whether the lower half side is effective or the upper half side is effective.
【0028】これらのデータをFFTした後に相関処理
するためには、互いにFFT出力の下半分側か上半分側
からのどちらか有効な側の周波数成分を選択して取り出
し相関処理を行なう必要がある。このため、FFT装置
を図25に示す従来のバタフライ演算回路を用いてパイ
プライン型で構成した場合には、FFT後にデータ選択
回路を別にそなえる必要があった。In order to perform the correlation processing after performing the FFT on these data, it is necessary to select the frequency component on the effective side from the lower half side or the upper half side of the FFT outputs and perform the correlation processing. . Therefore, when the FFT device is constructed in a pipeline type using the conventional butterfly operation circuit shown in FIG. 25, it is necessary to additionally provide a data selection circuit after the FFT.
【0029】また、従来のバタフライ演算回路を用い
て、図29に示すように、前段の直列型FFT回路51
Aと後段の並列型FFT回路1BとからFFT装置を構
成し、入力としてマルチ・ストリーム形式のデータを扱
う場合には、最終段の各バタフライ演算回路55−1〜
55−4のX出力およびY出力から、周波数の同じ側
〔X出力が下半分側(図29に示すインデックス値でい
うと偶数)であれば、Y出力も下半分側〕が出力されて
しまう。Further, as shown in FIG. 29, the conventional butterfly operation circuit is used, and the serial FFT circuit 51 of the preceding stage is used.
When an FFT device is composed of A and the parallel type FFT circuit 1B in the subsequent stage and multi-stream format data is handled as an input, each butterfly operation circuit 55-1 to 55-1 in the final stage is used.
From the X output and the Y output of 55-4, the same frequency side (if the X output is the lower half side (even number in the index value shown in FIG. 29), the Y output is also the lower half side) is output. .
【0030】これでは、例えばストリームA,Bで両方
のFFT出力の下半分側を必要とするような場合、セレ
クタ56−1ではいずれか一方側だけしか出力できず、
一方のストリームについてのFFT結果が得られなくな
ってしまう。これを解決するためには、FFT後(最終
段のバタフライ演算回路55−1〜55−4と各セレク
タ56−1〜56−4との間)に複雑なハードウエア構
成のデータ選択部をそなえる必要があった。Thus, for example, when the lower half side of both FFT outputs is required for the streams A and B, the selector 56-1 can output only one side,
The FFT result for one stream cannot be obtained. In order to solve this, after the FFT (between the final stage butterfly operation circuits 55-1 to 55-4 and each selector 56-1 to 56-4), a data selection unit having a complicated hardware configuration is provided. There was a need.
【0031】なお、上述のような電波望遠鏡についての
相関処理と同様の処理は、爆破衝撃波の多点観測による
地中埋設物(石油,鉱脈,化石等)の位置割り出し等に
際しても用いられるものである。本発明は、このような
課題に鑑み創案されたもので、バタフライ演算出力のX
側,Y側を簡素な構成で任意に切替可能にし、直列型の
構成であっても、あるいは、前段直列型と後段並列型と
を組み合わせた構成であっても、FFT出力として所望
する側の周波数成分を容易に得られるようにして、多点
でのFFT結果に対する相関処理を行なう場合に極めて
有効な、バタフライ演算回路および同回路を用いた高速
フーリエ変換装置を提供することを目的とする。Note that the same processing as the correlation processing for the radio telescope as described above is also used for determining the position of underground buried objects (oil, mineral veins, fossils, etc.) by multipoint observation of blast shock waves. is there. The present invention was devised in view of such problems, and X of butterfly calculation output is used.
The side and the Y side can be arbitrarily switched with a simple configuration, and even if it is a serial type configuration or a configuration in which a front stage serial type and a rear stage parallel type are combined, It is an object of the present invention to provide a butterfly operation circuit and a fast Fourier transform device using the butterfly operation circuit, which is extremely effective when performing correlation processing on FFT results at multiple points by easily obtaining frequency components.
【0032】[0032]
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理ブロ
ック図で、この図1において、1は第1発明のバタフラ
イ演算回路で、このバタフライ演算回路1は、乗算回路
2,一対の加減算回路3A,3Bおよび切替回路4から
構成されている。ここで、乗算回路2は、2個の入力デ
ータの一方yに回転因子Wk を乗算するものであり、一
対の加減算回路3A,3Bは、乗算回路2からの乗算結
果Wk ・yと2個の入力データの他方xとについての加
算処理もしくは減算処理のいずれか一方を行ない、それ
ぞれ出力データX,Yとして出力するものである。ま
た、切替回路4は、一対の加減算回路3A,3Bのうち
加算処理を行なうものと減算処理を行なうものとを選択
的に切り替えるためのものである(請求項1)。FIG. 1 is a block diagram of the principle of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 is a butterfly operation circuit according to the first invention. This butterfly operation circuit 1 comprises a multiplication circuit 2 and a pair of addition and subtraction circuits. It is composed of circuits 3A and 3B and a switching circuit 4. Here, the multiplication circuit 2 multiplies one of the two pieces of input data y by the twiddle factor W k , and the pair of addition / subtraction circuits 3A and 3B generate multiplication results W k · y and 2 from the multiplication circuit 2. One of the addition process and the subtraction process is performed on the other x of the individual pieces of input data, and output as output data X and Y, respectively. The switching circuit 4 is for selectively switching between the addition processing and the subtraction processing of the pair of addition / subtraction circuits 3A and 3B (claim 1).
【0033】このとき、切替回路4の切替動作を指示す
る制御フラグを記憶する記憶回路をそなえ、各処理サイ
クル毎に、その記憶回路から制御フラグを読み出し、切
替回路4により制御フラグに応じた切替動作を行なうよ
うに構成してもよい(請求項2)。そして、本発明(第
2〜第5発明)の高速フーリエ変換装置は、上述したバ
タフライ演算回路1を用いて構成されている。At this time, a storage circuit for storing a control flag for instructing the switching operation of the switching circuit 4 is provided, the control flag is read from the storage circuit for each processing cycle, and the switching circuit 4 switches in accordance with the control flag. It may be configured to perform an operation (claim 2). The fast Fourier transform device of the present invention (the second to fifth inventions) is configured by using the above-mentioned butterfly computing circuit 1.
【0034】つまり、第2発明の高速フーリエ変換装置
は、入力データに対し基数2の高速フーリエ変換を行な
うべく、入力データを演算に応じた順序に従って適宜並
べ替え2個単位で出力するデータ並替回路とこのデータ
並替回路からの2個の入力データに対してバタフライ演
算を行なうバタフライ演算回路とからなる基本ステージ
を、入力データ数に応じて設定される段数だけ直列に接
続して構成され、少なくとも最終段の基本ステージのバ
タフライ演算回路を、図1により上述したバタフライ演
算回路1として構成している(請求項3)。That is, the fast Fourier transform device of the second invention rearranges the input data appropriately in the order according to the operation so as to perform the radix-2 fast Fourier transform on the input data. A basic stage composed of a circuit and a butterfly operation circuit that performs butterfly operation on two input data from the data rearrangement circuit is connected in series by the number of stages set according to the number of input data, The butterfly operation circuit of at least the final basic stage is configured as the butterfly operation circuit 1 described above with reference to FIG. 1 (claim 3).
【0035】また、第3発明の高速フーリエ変換装置
は、多重化された複数のデータ列を入力データとして入
力され各データ列毎に基数2の高速フーリエ変換を行な
うべく、入力データを演算に応じた順序に従って適宜並
べ替え2個単位で出力するデータ並替回路とこのデータ
並替回路からの2個の入力データに対してバタフライ演
算を行なうバタフライ演算回路とこれらのデータ並替回
路およびバタフライ演算回路をバイパスして入力データ
をそのまま出力しうるバイパス回路とからなる基本ステ
ージを、入力データ数に応じて設定される段数だけ直列
に接続して構成され、複数のデータ列に対する高速フー
リエ変換のためのバタフライ演算を行なう基本ステージ
以外の基本ステージではバイパス回路を動作させるとと
もに、少なくとも最終のバタフライ演算を行なう基本ス
テージのバタフライ演算回路を、図1により上述したバ
タフライ演算回路1として構成している(請求項4)。Further, the fast Fourier transform device of the third invention is inputted with a plurality of multiplexed data strings as input data, and in order to perform the radix-2 fast Fourier transform for each data string, the input data is subjected to arithmetic operations. A data rearrangement circuit for rearranging the data in units of two, a butterfly operation circuit for performing a butterfly operation on two input data from the data rearrangement circuit, and the data rearrangement circuit and butterfly operation circuit The basic stage consisting of a bypass circuit capable of bypassing the input data and outputting the input data as it is, is connected in series by the number of stages set according to the number of input data, and is configured for fast Fourier transform for multiple data strings. In the basic stages other than the basic stage for butterfly calculation, the bypass circuit is operated and at least the maximum The butterfly operation circuit of the basic stage for performing butterfly computation, and constitutes a butterfly operation circuit 1 described above in the FIG. 1 (claim 4).
【0036】さらに、第4発明の高速フーリエ変換装置
は、入力データに対し基数2の高速フーリエ変換を行な
うべく、前記第2発明と同様の基本ステージを所定段数
だけ直列接続した直列回路が複数組並列に配置された直
列型高速フーリエ変換回路と、複数のバタフライ演算回
路を行列形式で配置・接続した並列回路を並列に一対そ
なえ各直列回路の2個の出力データをそれぞれ一対の並
列回路に入力される並列型高速フーリエ変換回路とから
構成され、少なくとも並列型高速フーリエ変換回路にお
ける最終段のバタフライ演算回路を、図1により上述し
たバタフライ演算回路1として構成している(請求項
5)。Further, in the fast Fourier transform device of the fourth invention, a plurality of series circuits in which the same basic stages as those of the second invention are connected in series by a predetermined number of stages in order to perform the radix-2 fast Fourier transform on the input data. A series-type fast Fourier transform circuit arranged in parallel and a parallel circuit in which a plurality of butterfly operation circuits are arranged and connected in matrix form are provided in parallel, and two output data of each series circuit are input to each pair of parallel circuits. And a parallel fast Fourier transform circuit, and at least the final stage butterfly operation circuit in the parallel fast Fourier transform circuit is configured as the butterfly operation circuit 1 described above with reference to FIG. 1 (claim 5).
【0037】またさらに、第5発明の高速フーリエ変換
装置は、多重化された複数のデータ列を入力データとし
て入力され各データ列毎に基数2の高速フーリエ変換を
行なうべく、前記第3発明と同様の基本ステージを所定
段数だけ直列接続した直列回路が複数組並列に配置され
た直列型高速フーリエ変換回路と、バイパス機能を有す
る複数のバタフライ演算回路を行列形式で配置・接続し
た並列回路を並列に一対そなえ各直列回路の2個の出力
データをそれぞれ一対の並列回路に入力される並列型高
速フーリエ変換回路とから構成され、バタフライ演算を
行なう直列型高速フーリエ変換回路における基本ステー
ジ以外の基本ステージではバイパス回路を動作させると
ともに、バタフライ演算を行なう並列型高速フーリエ変
換回路におけるバタフライ演算回路以外のバタフライ演
算回路ではバイパス機能を動作させ、少なくとも、最終
のバタフライ演算を行なう直列型高速フーリエ変換回路
における基本ステージのバタフライ演算回路、もしく
は、最終のバタフライ演算を行なう並列型高速フーリエ
変換回路におけるバタフライ演算回路を、図1により上
述したバタフライ演算回路1として構成している(請求
項6)。Further, the fast Fourier transform device of the fifth invention is the same as the third invention in order to perform a radix-2 fast Fourier transform for each data string which is input with a plurality of multiplexed data strings as input data. A series type fast Fourier transform circuit in which a plurality of series circuits in which a predetermined number of similar basic stages are connected in series are arranged in parallel, and a parallel circuit in which a plurality of butterfly operation circuits having a bypass function are arranged and connected in a matrix form in parallel And a parallel type fast Fourier transform circuit for inputting two output data of each series circuit to a pair of parallel circuits respectively, and a basic stage other than the basic stage in the series type fast Fourier transform circuit for performing butterfly operation. In the parallel type fast Fourier transform circuit, which operates the bypass circuit and performs butterfly computation, The butterfly operation circuit other than the fly operation circuit operates the bypass function, and at least the basic stage butterfly operation circuit in the serial fast Fourier transform circuit that performs the final butterfly operation, or the parallel fast Fourier transform that performs the final butterfly operation. The butterfly operation circuit in the circuit is configured as the butterfly operation circuit 1 described above with reference to FIG. 1 (claim 6).
【0038】なお、最終段の各バタフライ演算回路の後
段に、当該バタフライ演算回路からの2個の出力データ
のうちのいずれか一方を選択して出力するデータ選択部
をそなえる場合、複数のデータ列に対応して、データ選
択部の選択すべき出力データを予め設定しておいてもよ
い(請求項7)。また、上述した各高速フーリエ変換装
置において、各バタフライ演算回路1の切替回路4の切
替動作指示用の制御フラグを記憶する記憶回路をそな
え、各処理サイクル毎に、記憶回路から制御フラグを読
み出し、切替回路4により制御フラグに応じた切替動作
を行なうように構成してもよい(請求項8)。When the final stage of each butterfly operation circuit is provided with a data selector for selecting and outputting any one of the two output data from the butterfly operation circuit, a plurality of data strings are provided. Corresponding to, the output data to be selected by the data selection unit may be set in advance (claim 7). In each of the fast Fourier transform devices described above, a storage circuit that stores a control flag for instructing the switching operation of the switching circuit 4 of each butterfly operation circuit 1 is provided, and the control flag is read from the storage circuit for each processing cycle. The switching circuit 4 may be configured to perform a switching operation according to the control flag (claim 8).
【0039】[0039]
【作用】上述した第1発明のバタフライ演算回路では、
乗算回路2により入力データyに回転因子Wk を乗算し
て中間結果Wk ・yを出力し、一対の加減算回路3A,
3Bにより、乗算回路2からの乗算結果Wk ・yと入力
データxとについての加算処理もしくは減算処理のいず
れか一方を行ない、各処理結果をそれぞれ出力データ
X,Yとして出力する。In the butterfly operation circuit of the first invention described above,
The multiplication circuit 2 multiplies the input data y by the twiddle factor W k , and outputs the intermediate result W k · y.
3B performs either addition processing or subtraction processing on the multiplication result W k · y from the multiplication circuit 2 and the input data x, and outputs the respective processing results as output data X and Y, respectively.
【0040】このとき、切替回路4により、加減算回路
3Aにて加算処理を、加減算回路3Bにて減算処理を行
なうように切り替えた場合には、加減算回路3Aからの
出力データX=x+Wk ・y,加減算回路3Bからの出
力データY=x−Wk ・yとなる一方、切替回路4によ
り、加減算回路3Aにて減算処理を、加減算回路3Bに
て加算処理を行なうように切り替えた場合には、加減算
回路3Aからの出力データX=x−Wk ・y,加減算回
路3Bからの出力データY=x+Wk ・yとなる。At this time, when the switching circuit 4 switches the addition / subtraction circuit 3A to perform addition processing and the addition / subtraction circuit 3B to perform subtraction processing, output data X = x + W k · y from the addition / subtraction circuit 3A. , The output data from the adder / subtractor circuit 3B is Y = x−W k · y, while the switching circuit 4 switches the subtraction process in the adder / subtractor circuit 3A and the addition process in the adder / subtractor circuit 3B , Output data X = x−W k · y from the adder / subtractor circuit 3A, and output data Y = x + W k · y from the adder / subtractor circuit 3B.
【0041】つまり、切替回路4による切替動作に応じ
て、バタフライ演算回路1からのX出力およびY出力
を、x+Wk ・yまたはx−Wk ・yのいずれか一方に
任意に切り替えることができる(請求項1)。このと
き、切替回路4の切替動作を指示する制御フラグを記憶
回路に予め格納しておき、各処理サイクル毎に記憶回路
から制御フラグを順次取り出し、切替回路4にて制御フ
ラグに応じた切替動作を行なうことにより、加減算回路
3A,3Bで行なわれる演算をダイナミックに切り替え
ることができる(請求項2)。That is, according to the switching operation by the switching circuit 4, the X output and the Y output from the butterfly operation circuit 1 can be arbitrarily switched to either x + W k · y or x−W k · y. (Claim 1). At this time, a control flag for instructing the switching operation of the switching circuit 4 is stored in advance in the storage circuit, the control flags are sequentially taken out from the storage circuit for each processing cycle, and the switching operation according to the control flag is performed by the switching circuit 4. By performing the above, it is possible to dynamically switch the operations performed by the adder / subtractor circuits 3A and 3B (claim 2).
【0042】上述した第2発明の高速フーリエ変換装置
では、データ並替回路およびバタフライ演算回路からな
る基本ステージが所定段数だけ直列に接続され、これら
の基本ステージにより入力データに対し基数2の高速フ
ーリエ変換が施される。このとき、最終段の基本ステー
ジのバタフライ演算回路1からのX出力およびY出力を
前述のように任意に切り替えることができるので、その
X出力およびY出力から、高速フーリエ変換した結果の
周波数成分のうち所望する側〔周波数インデックスで0
〜N/2-1 またはN/2 〜N-1(Nは2の巾乗数のデータ
数)〕の周波数成分を取り出すことができる(請求項
3)。In the above-described fast Fourier transform device of the second aspect of the invention, the basic stages consisting of the data rearrangement circuit and the butterfly operation circuit are connected in series by a predetermined number of stages, and these basic stages are used for the fast Fourier transform of the radix 2 with respect to the input data. The conversion is applied. At this time, since the X output and the Y output from the butterfly operation circuit 1 of the final basic stage can be arbitrarily switched as described above, the frequency component of the result of the fast Fourier transform is changed from the X output and the Y output. The desired side [0 at frequency index
.About.N / 2-1 or N / 2.about.N-1 (N is the number of data of the power of 2)] can be extracted (claim 3).
【0043】上述した第3発明の高速フーリエ変換装置
では、入力データとして多重化された複数のデータ列
(マルチストリーム形式のデータ)を取り扱う場合にお
いて、データ並替回路,バタフライ演算回路およびバイ
パス回路からなる基本ステージが所定段数だけ直列に接
続され、これらの基本ステージにより、データ列の多重
化数に応じた所定段数のバタフライ演算を行なうととも
に、バタフライ演算を行なう必要のない基本ステージで
はバイパス回路を動作させて入力データをそのまま通過
させることにより、各データ列毎に基数2の高速フーリ
エ変換が施される。このとき、最終のバタフライ演算を
行なう基本ステージのバタフライ演算回路1からのX出
力およびY出力を前述のように任意に切り替えることが
できるので、そのX出力およびY出力から、高速フーリ
エ変換した結果の周波数成分のうち所望する側(周波数
インデックスで0〜N/2-1 またはN/2 〜N-1)の周波数成
分を取り出すことができる(請求項4)。In the above-described fast Fourier transform device of the third invention, when a plurality of multiplexed data strings (multistream format data) are handled as input data, the data rearrangement circuit, the butterfly operation circuit and the bypass circuit are used. The following basic stages are connected in series for a prescribed number of stages, and these basic stages perform butterfly computation for a prescribed number of stages according to the number of multiplexed data strings, and operate the bypass circuit in the basic stages that do not need to perform butterfly computation. By allowing the input data to pass as it is, the radix-2 fast Fourier transform is performed for each data string. At this time, the X output and the Y output from the butterfly operation circuit 1 of the basic stage that performs the final butterfly operation can be arbitrarily switched as described above, so that the result of the fast Fourier transform is obtained from the X output and the Y output. It is possible to take out the frequency component on the desired side (frequency index 0 to N / 2-1 or N / 2 to N-1) of the frequency components (claim 4).
【0044】上述した第4発明の高速フーリエ変換装置
では、前段の直列型高速フーリエ変換回路および後段の
並列型高速フーリエ変換回路により入力データに対し基
数2の高速フーリエ変換が施される。このとき、最終段
の基本ステージのバタフライ演算回路1からのX出力お
よびY出力を前述のように任意に切り替えることができ
るので、そのX出力およびY出力から、高速フーリエ変
換した結果の周波数成分のうち所望する側(周波数イン
デックスで0〜N/2-1 またはN/2 〜N-1)の周波数成分を
取り出すことができる(請求項5)。In the above fast Fourier transform device of the fourth invention, the radix-2 fast Fourier transform is applied to the input data by the serial fast Fourier transform circuit at the front stage and the parallel fast Fourier transform circuit at the rear stage. At this time, since the X output and the Y output from the butterfly operation circuit 1 of the final basic stage can be arbitrarily switched as described above, the frequency component of the result of the fast Fourier transform is changed from the X output and the Y output. Of these, frequency components on the desired side (frequency index 0 to N / 2-1 or N / 2 to N-1) can be extracted (claim 5).
【0045】上述した第5発明の高速フーリエ変換装置
では、入力データとして多重化された複数のデータ列
(マルチストリーム形式のデータ)を取り扱う場合にお
いて、バイパス機能を有する前段の直列型高速フーリエ
変換回路および後段の並列型高速フーリエ変換回路によ
り、データ列の多重化数に応じた所定段数のバタフライ
演算を行なうとともに、バタフライ演算を行なう必要の
ない基本ステージ,バタフライ演算回路ではバイパス機
能を動作させて入力データをそのまま通過させることに
より、各データ列毎に基数2の高速フーリエ変換が施さ
れる。このとき、最終のバタフライ演算を行なう直列型
高速フーリエ変換回路における基本ステージのバタフラ
イ演算回路1、もしくは、最終のバタフライ演算を行な
う並列型高速フーリエ変換回路におけるバタフライ演算
回路1からのX出力およびY出力を前述のように任意に
切り替えることができるので、そのX出力およびY出力
から、高速フーリエ変換した結果の周波数成分のうち所
望する側(周波数インデックスで0〜N/2-1 またはN/2
〜N-1)の周波数成分を取り出すことができる(請求項
6)。In the above-described fast Fourier transform device of the fifth aspect of the invention, in the case of handling a plurality of multiplexed data strings (multi-stream format data) as input data, the preceding stage serial fast Fourier transform circuit having a bypass function. And the parallel type fast Fourier transform circuit in the subsequent stage performs a predetermined number of butterfly operations according to the number of multiplexed data strings, and operates the bypass function in the basic stage and butterfly operation circuit that do not require butterfly operation. By passing the data as it is, the radix-2 fast Fourier transform is performed for each data sequence. At this time, the X output and the Y output from the butterfly operation circuit 1 of the basic stage in the serial fast Fourier transform circuit that performs the final butterfly operation, or the butterfly operation circuit 1 in the parallel fast Fourier transform circuit that performs the final butterfly operation Can be arbitrarily switched as described above, so that from the X output and the Y output, the desired side (frequency index 0 to N / 2-1 or N / 2 in the frequency component of the result of the fast Fourier transform) can be obtained.
(N-1) frequency components can be taken out (Claim 6).
【0046】なお、最終段の各バタフライ演算回路の後
段にデータ選択部をそなえる場合、複数のデータ列に対
応して、データ選択部の選択すべき出力データ(X出力
もしくはY出力)を予め設定しておくことにより、各々
のデータ列(ストリーム)について所望する側(周波数
インデックスで0〜N/2-1 またはN/2 〜N-1)の周波数成
分を取り出すことができる(請求項7)。When a data selector is provided at the rear stage of each butterfly operation circuit at the final stage, output data (X output or Y output) to be selected by the data selector is preset corresponding to a plurality of data strings. By doing so, the frequency component on the desired side (frequency index 0 to N / 2-1 or N / 2 to N-1) can be extracted from each data string (stream) (claim 7). ..
【0047】また、上述した各高速フーリエ変換装置に
おいても、各処理サイクル毎に記憶回路から制御フラグ
を順次取り出し、切替回路4にて制御フラグに応じた切
替動作を行なうことにより、最終ステージからの出力デ
ータの周波数成分を、所望する側にダイナミックに切り
替えることができる(請求項8)。Also in each of the above-described fast Fourier transform devices, the control flag is sequentially taken out from the memory circuit for each processing cycle, and the switching circuit 4 performs the switching operation according to the control flag so that the final stage is operated. The frequency component of the output data can be dynamically switched to the desired side (claim 8).
【0048】[0048]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。 (a)第1実施例の説明 まず、図2により、後述する本発明の各実施例の高速フ
ーリエ変換装置において用いられるバタフライ演算回路
の構成について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (A) Description of First Embodiment First, the configuration of a butterfly operation circuit used in a fast Fourier transform device of each embodiment of the present invention described later will be described with reference to FIG.
【0049】図2において、21は本実施例のバタフラ
イ演算回路で、このバタフライ演算回路21は、乗算回
路22,一対のCLA(Carry Lookahead Adder;加減算
回路)23A,23Bおよび切替回路24から構成され
ている。ここで、乗算回路22は、2個の入力データ
x,yの一方yに回転因子(捻り係数)Wk を乗算する
もので、回転因子Wk は図示しないメモリ(例えば図2
5の符号12b参照)から供給され、入力データyに応
じた回転因子Wk が、適宜、乗算回路21により入力デ
ータyに乗算されるようになっている。In FIG. 2, reference numeral 21 denotes a butterfly operation circuit of this embodiment, which is composed of a multiplication circuit 22, a pair of CLA (Carry Lookahead Adder) 23A, 23B and a switching circuit 24. ing. Here, the multiplication circuit 22 multiplies one of two pieces of input data x and y by a twiddle factor (twisting coefficient) W k , and the twiddle factor W k is a memory (not shown) (for example, FIG. 2).
5, the input data y is appropriately multiplied by the twiddle factor W k corresponding to the input data y.
【0050】また、一対のCLA23A,23Bは、後
述する切替回路24の機能と相まって、乗算回路22か
らの乗算結果Wk ・yと2個の入力データx,yの他方
xとについての加算処理もしくは減算処理のいずれか一
方を行ない、それぞれ出力データX,Yとして出力する
ものである。そして、切替回路24は、外部から供給さ
れるバタフライモード切替信号(1ビット信号)BMに
応じて一対のCLA23A,23Bのうち加算処理を行
なうものと減算処理を行なうものとを選択的に切り替え
るためのもので、インバータ回路25および一対の排他
的論理和回路(EOR)26A,26Bから構成されて
いる。In addition, the pair of CLAs 23A and 23B, together with the function of the switching circuit 24 which will be described later, perform addition processing on the multiplication result W k · y from the multiplication circuit 22 and the other x of the two input data x and y. Alternatively, either one of the subtraction processes is performed and output as output data X and Y, respectively. The switching circuit 24 selectively switches between the pair of CLAs 23A and 23B that performs addition processing and the one that performs subtraction processing according to a butterfly mode switching signal (1-bit signal) BM supplied from the outside. And an inverter circuit 25 and a pair of exclusive OR circuits (EOR) 26A and 26B.
【0051】インバータ回路25は、CLA23Bのキ
ャリーイン端子Cinおよび排他的論理和回路26Bへの
入力ライン上に介設されており、外部からの切替信号B
Mが、CLA23Aのキャリーイン端子Cinに直接入力
されるとともに、インバータ回路25により反転されて
からCLA23Bのキャリーイン端子Cinに入力される
ようになっている。The inverter circuit 25 is provided on the carry-in terminal Cin of the CLA 23B and the input line to the exclusive OR circuit 26B, and is provided with a switching signal B from the outside.
M is directly input to the carry-in terminal Cin of the CLA 23A, inverted by the inverter circuit 25, and then input to the carry-in terminal Cin of the CLA 23B.
【0052】排他的論理和回路26Aは、外部からの切
替信号BMと乗算回路22からの乗算結果Wk ・y(複
数ビット信号)との排他的論理和を算出して、CLA2
3Aのデータ入力端子Bへ出力するものであり、排他的
論理和回路26Bは、インバータ回路25により反転さ
れた切替信号BMと乗算回路22からの乗算結果Wk・
y(複数ビット信号)との排他的論理和を算出して、C
LA23Bのデータ入力端子Bへ出力するものである。The exclusive OR circuit 26A calculates the exclusive OR of the switching signal BM from the outside and the multiplication result W k · y (multi-bit signal) from the multiplication circuit 22 to obtain CLA2.
The exclusive OR circuit 26B outputs the signal to the data input terminal B of 3A, and the multiplication result W k from the multiplication circuit 22 and the switching signal BM inverted by the inverter circuit 25.
The exclusive OR with y (multi-bit signal) is calculated, and C
The data is output to the data input terminal B of the LA 23B.
【0053】なお、各CLA23A,23Bのデータ入
力端子Aには、入力データxが直接入力されている。ま
た、図2において、27は切替回路24の切替動作を指
示するための複数の制御フラグBFを設定・記憶する記
憶回路、28は記憶回路27から制御フラグBFを順次
取り出し前記切替信号BMとしてバタフライ演算回路2
1へ出力するマルチプレクサで、このマルチプレクサ2
8により、バタフライ演算時に、各処理サイクル毎に記
憶回路27から制御フラグBFを順次取り出して切替信
号BMとして各バタフライ演算回路21に与えること
で、CLA23A,23Bで行なわれる演算をダイナミ
ックに切り替えることが可能になっている。なお、これ
らの記憶回路27およびマルチプレクサ28による機能
は、後述するマルチストリームモード時に有効になる。The input data x is directly input to the data input terminal A of each CLA 23A, 23B. Further, in FIG. 2, 27 is a storage circuit for setting and storing a plurality of control flags BF for instructing the switching operation of the switching circuit 24, 28 is a control flag BF sequentially fetched from the storage circuit 27 and used as the switching signal BM. Arithmetic circuit 2
This multiplexer 2 outputs to 1
According to FIG. 8, during the butterfly operation, the control flag BF is sequentially taken out from the memory circuit 27 for each processing cycle and is given to each butterfly operation circuit 21 as the switching signal BM, whereby the operation performed by the CLA 23A, 23B can be dynamically switched. It is possible. The functions of the storage circuit 27 and the multiplexer 28 are effective in the multi-stream mode described later.
【0054】上述のごとく構成されているバタフライ演
算回路21の動作についてより詳細に説明すると、切替
信号BM=0である場合、CLA23Aのキャリーイン
端子Cinおよび排他的論理和回路26Aに“0”が入力
されるため、排他的論理和回路26Aからは乗算回路2
2による乗算結果Wk ・yがそのままCLA23Aへ出
力される。そして、CLA23Aにおいて、データ入力
端子Aから入力されたデータxと、データ入力端子Bか
ら入力されたデータWk ・yとが加算され、その加算結
果x+Wk ・yが出力データXとして出力される。The operation of the butterfly operation circuit 21 configured as described above will be described in more detail. When the switching signal BM = 0, "0" is input to the carry-in terminal Cin of the CLA 23A and the exclusive OR circuit 26A. Since it is input, the multiplication circuit 2 is fed from the exclusive OR circuit 26A.
The multiplication result W k · y by 2 is output to the CLA 23A as it is. Then, in the CLA 23A, the data x input from the data input terminal A and the data W k · y input from the data input terminal B are added, and the addition result x + W k · y is output as the output data X. .
【0055】また、切替信号BM=0である場合、この
切替信号BMはインバータ回路25により反転され、C
LA23Bのキャリーイン端子Cinおよび排他的論理和
回路26Bには“1”が入力されるため、排他的論理和
回路26Bからは乗算回路22による乗算結果Wk ・y
が反転され、この乗算結果Wk ・yについての2の補数
がCLA23Bへ出力される。そして、CLA23Bに
おいて、キャリーイン端子Cinに入力された“1”と、
データ入力端子Aから入力されたデータxと、データ入
力端子Bから入力されたデータWk ・yついての2の補
数とを加算することにより、データxからデータWk ・
yを減算する減算処理が行なわれ、その減算結果x−W
k ・yが出力データYとして出力される。When the switching signal BM = 0, the switching signal BM is inverted by the inverter circuit 25 and C
Since “1” is input to the carry-in terminal Cin of the LA 23B and the exclusive OR circuit 26B, the multiplication result W k · y by the multiplication circuit 22 is input from the exclusive OR circuit 26B.
Is inverted, and the two's complement of this multiplication result W k · y is output to the CLA 23B. Then, in the CLA 23B, "1" input to the carry-in terminal Cin,
Data x that is input from the data input terminal A, by adding the 2's complement of with data W k · y input from the data input terminal B, the data from the data x W k ·
Subtraction processing for subtracting y is performed, and the subtraction result x−W
k · y is output as output data Y.
【0056】逆に、切替信号BM=1である場合、CL
A23Aのキャリーイン端子Cinおよび排他的論理和回
路26Aに“1”が入力されるため、排他的論理和回路
26Aからは乗算回路22による乗算結果Wk ・yが反
転され、この乗算結果Wk ・yについての2の補数がC
LA23Aへ出力される。そして、CLA23Aにおい
て、キャリーイン端子Cinに入力された“1”と、デー
タ入力端子Aから入力されたデータxと、データ入力端
子Bから入力されたデータWk ・yついての2の補数と
を加算することにより、データxからデータWk ・yを
減算する減算処理が行なわれ、その減算結果x−Wk ・
yが出力データXとして出力される。On the contrary, when the switching signal BM = 1, CL
Since "1" is input to the carry-in terminal Cin of A23A and the exclusive OR circuit 26A, the multiplication result W k · y by the multiplication circuit 22 is inverted from the exclusive OR circuit 26A, and this multiplication result W k The two's complement for y is C
It is output to LA23A. Then, in the CLA 23A, “1” input to the carry-in terminal Cin, the data x input from the data input terminal A, and the two's complement number of the data W k · y input from the data input terminal B are input. By adding, a subtraction process of subtracting the data W k · y from the data x is performed, and the subtraction result x−W k · y.
y is output as the output data X.
【0057】また、切替信号BM=1である場合、この
切替信号BMはインバータ回路25により反転され、C
LA23Bのキャリーイン端子Cinおよび排他的論理和
回路26Bには“0”が入力されるため、排他的論理和
回路26Bからは乗算回路22による乗算結果Wk ・y
がそのままCLA23Bへ出力される。そして、CLA
23Bにおいて、データ入力端子Aから入力されたデー
タxと、データ入力端子Bから入力されたデータWk ・
yとが加算され、その加算結果x+Wk ・yが出力デー
タYとして出力される。When the switching signal BM = 1, the switching signal BM is inverted by the inverter circuit 25 and C
Since “0” is input to the carry-in terminal Cin of the LA 23B and the exclusive OR circuit 26B, the multiplication result W k · y by the multiplication circuit 22 is input from the exclusive OR circuit 26B.
Is output as it is to the CLA 23B. And CLA
23B, the data x input from the data input terminal A and the data W k input from the data input terminal B
y and y are added, and the addition result x + W k · y is output as output data Y.
【0058】このように、バタフライモード切替信号B
Mを“0”とすることにより、CLA23Aは加算器と
して機能するとともにCLA23Bは減算器として機能
する一方、バタフライモード切替信号BMを“1”とす
ることにより、CLA23Aは減算器として機能すると
ともにCLA23Bは加算器として機能することがで
き、切替信号BMの設定によって、一対のCLA23
A,23Bのうち加算処理を行なうものと減算処理を行
なうものとを選択的に切り替えることができるようにな
っている。Thus, the butterfly mode switching signal B
By setting M to “0”, the CLA 23A functions as an adder and the CLA 23B functions as a subtractor, while by setting the butterfly mode switching signal BM to “1”, the CLA 23A functions as a subtractor and the CLA 23B. Can function as an adder, and depending on the setting of the switching signal BM, a pair of CLA 23
It is possible to selectively switch between A and 23B that performs addition processing and that that performs subtraction processing.
【0059】図3は本発明の第1実施例としての高速フ
ーリエ変換装置を示すブロック図である。この第1実施
例では、FFT装置が直列型であり、基数r=2とし、
サンプル値データ数(FFT点数)N=2M のシングル
ストリーム形式のデータに対してFFTを施す場合につ
いて説明する。この場合、図3に示すように、M段の基
本ステージ30−1,30−2,…,30−Mが直列に
接続されている。ここで、基本ステージ段数Mは、基数
rおよびFFT点数Nに基づいて、M= logr N=log2
2M =Mとして与えられる。FIG. 3 is a block diagram showing a fast Fourier transform device as a first embodiment of the present invention. In this first embodiment, the FFT device is a serial type, and the radix r = 2,
A case will be described in which the FFT is performed on the data in the single stream format in which the number of sample value data (the number of FFT points) N = 2 M. In this case, as shown in FIG. 3, M basic stages 30-1, 30-2, ..., 30-M are connected in series. Here, the basic stage number M is M = log r N = log 2 based on the radix r and the FFT score N.
Given as 2 M = M.
【0060】各基本ステージ30−1〜30−Mは、図
4に示すように、データ並替回路31と、図2より前述
したバタフライ演算回路21とから構成されている。な
お、データ並替回路31は、図25に示した従来のもの
と同様に、外部から入力されるデータx,yを演算に応
じた順序に従って適宜並べ替えてバタフライ演算回路2
1へ2個単位で出力するものである。As shown in FIG. 4, each of the basic stages 30-1 to 30-M comprises a data rearrangement circuit 31 and the butterfly operation circuit 21 described above with reference to FIG. The data rearrangement circuit 31 appropriately rearranges the data x and y input from the outside according to the order according to the operation, as in the conventional circuit shown in FIG.
1 is output in units of two.
【0061】上述の構成により、各基本ステージ30−
1〜30−Mにおいて、従来と同様に、データ並替回路
31によりデータの並替を行ないながら、バタフライ演
算回路21によるバタフライ演算を行なうことで、N
(=2M )個の入力データに対して基数2のFFTが施
される。このとき、本実施例では、最終段の基本ステー
ジ30−Mのバタフライ演算回路21からのX出力およ
びY出力を、バタフライモード切替信号BMの設定に応
じて切り替えることができる。つまり、切替信号BMを
“0”に設定すれば、最終段のバタフライ演算回路21
からのX出力およびY出力は従来通りになるが、切替信
号BMを“1”に設定すると、最終段のバタフライ演算
回路21からのX出力およびY出力は、従来とは逆のも
のになる。With the above configuration, each basic stage 30-
1 to 30-M, the butterfly operation is performed by the butterfly operation circuit 21 while rearranging the data by the data rearrangement circuit 31 as in the conventional case.
The radix-2 FFT is applied to (= 2 M ) pieces of input data. At this time, in the present embodiment, the X output and the Y output from the butterfly operation circuit 21 of the final basic stage 30-M can be switched according to the setting of the butterfly mode switching signal BM. That is, if the switching signal BM is set to "0", the butterfly operation circuit 21 at the final stage
Although the X output and the Y output from the same are conventional, when the switching signal BM is set to "1", the X output and the Y output from the butterfly operation circuit 21 at the final stage are opposite to the conventional ones.
【0062】従って、直列型のFFT装置において、最
終段のバタフライ演算回路21のX出力およびY出力か
ら、FFT結果の周波数成分のうち所望する側(周波数
インデックスで0〜N/2-1 またはN/2 〜N-1)の周波数成
分を容易に取り出すことができるので、多点でのFFT
結果に対する相関処理を確実かつ有効に行なうことがで
きる。Therefore, in the serial type FFT device, from the X output and the Y output of the butterfly operation circuit 21 at the final stage, the desired side (0 to N / 2-1 or N at the frequency index) of the frequency components of the FFT result is obtained. / 2 to N-1) frequency components can be easily extracted, so FFT at multiple points
Correlation processing for the result can be performed reliably and effectively.
【0063】なお、上述した第1実施例では、基本ステ
ージ30−1〜30−Mにおけるバタフライ演算回路2
1を全て図2に示すような構成のものとしたが、少なく
とも最終段の基本ステージ30−Mにおけるバタフライ
演算回路21のみを図2に示すような構成とし、他の基
本ステージ30−1〜30−(M−1)におけるバタフ
ライ演算回路は図25に示す従来のもと同様構成として
もよく、この場合も、上述した実施例と同様の作用効果
を得ることができる。In the first embodiment described above, the butterfly operation circuit 2 in the basic stages 30-1 to 30-M is used.
1 has the configuration shown in FIG. 2, but at least only the butterfly operation circuit 21 in the final basic stage 30-M has the configuration shown in FIG. 2 and the other basic stages 30-1 to 30-30. The butterfly operation circuit at-(M-1) may have the same configuration as the conventional one shown in FIG. 25, and in this case, the same operational effect as that of the above-described embodiment can be obtained.
【0064】(b)第2実施例の説明 図5は本発明の第2実施例としての高速フーリエ変換装
置を示すブロック図である。この第2実施例では、FF
T装置が直列型であり、基数r=2とし、サンプル値デ
ータ数(FFT点数)N=2M ,マルチストリーム形式
のデータ(多重化された複数のデータ列)に対してFF
Tを施す場合について説明する。ここでは、マルチスト
リーム数(多重化されたデータ列の数)をI(2の巾乗
数)とする。(B) Description of Second Embodiment FIG. 5 is a block diagram showing a fast Fourier transform device as a second embodiment of the present invention. In this second embodiment, FF
The T device is a serial type, the radix is r = 2, the sample value data number (FFT point number) N = 2 M , and FF for multi-stream format data (multiplexed data strings)
The case of applying T will be described. Here, the number of multistreams (the number of multiplexed data strings) is I (power of 2).
【0065】この場合も、図5に示すように、第1実施
例と同様に、M段の基本ステージ30−1,30−2,
…,30−Mが直列に接続されているが、この第2実施
例の基本ステージ30−1〜30−Mには、図6に示す
ように、前述と同様のデータ並替回路31および図2に
示したバタフライ演算回路21のほかに、これらのデー
タ並替回路31およびバタフライ演算回路21をバイパ
スして入力データをそのまま出力しうる一対のバイパス
回路32A,32Bがそなえられている。Also in this case, as shown in FIG. 5, as in the first embodiment, the M basic stages 30-1, 30-2,
, 30-M are connected in series. However, in the basic stages 30-1 to 30-M of the second embodiment, as shown in FIG. In addition to the butterfly operation circuit 21 shown in FIG. 2, a pair of bypass circuits 32A and 32B that can bypass the data rearrangement circuit 31 and the butterfly operation circuit 21 and output the input data as they are are provided.
【0066】各バイパス回路32A,32Bは、それぞ
れ、バイパスライン33A,33Bおよびマルチプレク
サ34A,34Bから構成されている。ここで、バイパ
スライン33A,33Bは、それぞれ、入力データx,
yについてデータ並替回路31およびバタフライ演算回
路21を迂回させるためのものである。Each bypass circuit 32A, 32B is composed of a bypass line 33A, 33B and a multiplexer 34A, 34B, respectively. Here, the bypass lines 33A and 33B are connected to the input data x,
It is for bypassing the data rearrangement circuit 31 and the butterfly operation circuit 21 for y.
【0067】また、マルチプレクサ34Aは、バタフラ
イ演算回路21からのX出力とバイパスライン33Aか
らの入力データxとを入力され、いずれか一方を選択的
に切り替えて出力するものであり、同様に、マルチプレ
クサ34Bは、バタフライ演算回路21からのY出力と
バイパスライン33Bからの入力データyとを入力さ
れ、いずれか一方を選択的に切り替えて出力するもの
で、これらのマルチプレクサ34A,34Bによる切替
動作は、外部からの制御信号により制御されるようにな
っている。Further, the multiplexer 34A receives the X output from the butterfly operation circuit 21 and the input data x from the bypass line 33A, selectively switches either one and outputs the same. 34B receives the Y output from the butterfly operation circuit 21 and the input data y from the bypass line 33B and selectively switches one of them to output. The switching operation by these multiplexers 34A and 34B is It is designed to be controlled by a control signal from the outside.
【0068】つまり、マルチプレクサ34A,34Bに
より、バタフライ演算回路21からのX出力,Y出力を
選択して出力することで、通常のバタフライ演算結果が
次段の基本ステージへ出力される一方、入力データx,
yを選択して出力することで、入力データx,yは、デ
ータ並替回路31およびバタフライ演算回路21による
処理を施されることなく、そのまま各基本ステージ30
−1〜30−Mを通過(スルー動作)することになる。That is, by selecting and outputting the X output and the Y output from the butterfly operation circuit 21 by the multiplexers 34A and 34B, the normal butterfly operation result is output to the next basic stage, while the input data is input. x,
By selecting and outputting y, the input data x and y are not processed by the data rearrangement circuit 31 and the butterfly operation circuit 21, and are directly input to the respective basic stages 30.
-1 to 30-M will be passed (through operation).
【0069】上述の構成により、マルチストリームモー
ド(2,4,8,16,…ストリームモード)のN点デ
ータについて、各データ列毎に以下のようにして基数2
のFFTが施される。Iマルチストリーム形式の場合、
基本ステージ30−1〜30−〔M−log2I〕により実
際のバタフライ演算を行なう一方、それよりも後段側の
log2I段分の基本ステージ30−〔(M−log2I)+
1〕〜30−Mについては、前述したバイパス回路32
A,32Bを動作させ、マルチプレクサ34A,34B
によりバイパスライン33A,33Bからの入力データ
x,yを選択することで、バタフライ演算を行なわない
スルー動作状態に切り替える。With the above-mentioned configuration, with respect to N-point data in the multi-stream mode (2, 4, 8, 16, ...
FFT is performed. In the case of I multi-stream format,
While the actual butterfly calculation is performed by the basic stages 30-1 to 30- [M-log 2 I], the latter stage of
basic stage 30-[(M-log 2 I) + for log 2 I stages
1] to 30-M, the bypass circuit 32 described above is used.
A and 32B are operated to operate multiplexers 34A and 34B.
By selecting the input data x and y from the bypass lines 33A and 33B, the switching to the through operation state in which the butterfly operation is not performed is performed.
【0070】また、最終のバタフライ演算を行なう基本
ステージ30−〔M−log2I〕に対しての制御フラグB
Fをストリーム数分のI個だけ記憶回路27に予め設定
しておき、バタフライ演算時には、マルチプレクサ28
により制御フラグBFを切替信号BMとして順次取り出
し、基本ステージ30−〔M−log2I〕のバタフライ演
算回路21における切替回路24に与えることで、第1
実施例と同様にして、基本ステージ30−〔M−log
2I〕からの出力データの周波数成分を、ストリーム
(データ列)毎に所望する側にダイナミックに切り替え
ることができる。Further, the control flag B for the basic stage 30- [M-log 2 I] for performing the final butterfly operation.
F is set in the memory circuit 27 in advance for I of the number of streams, and the multiplexer 28 is used during butterfly calculation.
The control flag BF is sequentially taken out as the switching signal BM by the above, and is given to the switching circuit 24 in the butterfly operation circuit 21 of the basic stage 30- [M-log 2 I].
Similar to the embodiment, the basic stage 30- [M-log
The frequency component of the output data from [ 2 I] can be dynamically switched to a desired side for each stream (data string).
【0071】基本ステージ30−〔M−log2I〕からの
X出力,Y出力は、基本ステージ30−〔(M−log
2I)+1〕〜30−Mがスルー動作状態であるので、
そのまま各ステージを通過し、最終段の基本ステージ3
0−MのX出力,Y出力(FFT結果)として出力され
る。このように、本発明の第2実施例によれば、直列型
のFFT装置において、マルチストリーム形式のデータ
に対し基数2のFFT処理を行ないながら、最終のバタ
フライ演算を行なう基本ステージ30−〔M−log2I〕
のバタフライ演算回路21のX出力およびY出力から、
データ列毎にFFT結果の周波数成分のうち所望する側
(周波数インデックスで0〜N/2-1 またはN/2 〜N-1)の
周波数成分を容易に取り出すことができ、多点でのFF
T結果に対する相関処理を確実かつ有効に行なうことが
できる。The X output and Y output from the basic stage 30- [M-log 2 I] are the same as those of the basic stage 30-[(M-log
2 I) +1] to 30-M are in the through operation state,
Pass through each stage as it is, the final basic stage 3
It is output as 0-M X output and Y output (FFT result). As described above, according to the second embodiment of the present invention, in the serial type FFT apparatus, the basic stage 30- [M] for performing the final butterfly operation while performing the radix-2 FFT processing on the multi-stream format data. -Log 2 I]
From the X output and Y output of the butterfly operation circuit 21 of
Of the frequency components of the FFT result for each data string, the frequency component on the desired side (0 to N / 2-1 or N / 2 to N-1 in the frequency index) can be easily extracted, and the FF at multiple points can be obtained.
Correlation processing for the T result can be performed reliably and effectively.
【0072】なお、上述した第2実施例では、マルチス
トリーム形式のデータに対してFFT処理を行なう場合
について説明したが、図5に示す本実施例のFFT装置
においても、バイパス回路32A,32Bを動作させず
全段の基本ステージ30−1〜30−Mによりバタフラ
イ演算を行なうことで、シングルストリーム形式のN点
のデータに対するFFTも、第1実施例と同様に行なう
ことができる。In the second embodiment described above, the case where the FFT processing is performed on the multi-stream format data has been described. However, also in the FFT device of the present embodiment shown in FIG. 5, the bypass circuits 32A and 32B are used. By performing the butterfly operation by all the basic stages 30-1 to 30-M without operating, the FFT for N-point data in the single stream format can be performed in the same manner as in the first embodiment.
【0073】また、上述した第2実施例では、基本ステ
ージ30−1〜30−Mにおけるバタフライ演算回路2
1を全て図2に示すような構成のものとしたが、少なく
とも最終のバタフライ演算を行なう基本ステージ30−
〔M−log2I〕におけるバタフライ演算回路21のみを
図2に示すような構成とし、他の基本ステージにおける
バタフライ演算回路は図25に示す従来のもと同様構成
としてもよく、この場合も、上述した実施例と同様の作
用効果を得ることができる。In the second embodiment described above, the butterfly operation circuit 2 in the basic stages 30-1 to 30-M is also used.
1 has the configuration shown in FIG. 2, but at least the basic stage 30-which performs the final butterfly operation
Only the butterfly operation circuit 21 in [M-log 2 I] may have the configuration shown in FIG. 2, and the butterfly operation circuits in the other basic stages may have the same configuration as the conventional one shown in FIG. 25. It is possible to obtain the same effect as that of the above-described embodiment.
【0074】さらに、上述した第2実施例では、基本ス
テージ30−1〜30−Mを全て図6に示すような構成
のものとしたが、少なくも基本ステージ30−〔(M−
log2I)+1〕〜30−Mにバイパス回路32A,32
Bをそなえ、他の基本ステージ30−1〜30−〔M−
log2I〕についてはバイパス回路32A,32Bを省略
してもよく、この場合も、上述した実施例と同様の作用
効果を得ることができる。Further, in the above-described second embodiment, all the basic stages 30-1 to 30-M have the structure shown in FIG. 6, but at least the basic stage 30-[(M-
log 2 I) +1] to 30-M, bypass circuits 32A, 32
B, and other basic stages 30-1 to 30- [M-
For the log 2 I], the bypass circuits 32A and 32B may be omitted, and in this case also, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.
【0075】(c)第3実施例の説明 図7は本発明の第3実施例としての高速フーリエ変換装
置を示すブロック図である。この第3実施例では、FF
T装置が直列型の前段部と並列型の後段部とを組み合わ
せたものであり、基数r=2とし、サンプル値データ数
(FFT点数)N=2M のシングルストリーム形式のデ
ータに対してFFTを施す場合について説明する。(C) Description of Third Embodiment FIG. 7 is a block diagram showing a fast Fourier transform device as a third embodiment of the present invention. In this third embodiment, FF
The T device is a combination of a serial type front stage part and a parallel type rear stage part, and the radix is r = 2, and the FFT is performed on the data in the single stream format with the sample value data number (FFT point number) N = 2 M. The case of applying will be described.
【0076】図7に示すように、第3実施例のFFT装
置は、前段の直列型FFT回路35と後段の並列型FF
T回路36とから構成されている。ここで、直列型FF
T回路35は、図4に示したものと同様構成のk段の基
本ステージ30−1〜30−kを直列に接続したn組の
直列回路37−1〜37−nを並列に配置した構成にな
っている。つまり、各直列回路37−1〜37−nは、
基数r=2,FFT点数N=2k のFFTを行なう構成
になっている。ここで、nは各FFTステージ段のバタ
フライ演算の並列度数である。As shown in FIG. 7, the FFT apparatus according to the third embodiment has a series type FFT circuit 35 in the front stage and a parallel type FF in the rear stage.
And a T circuit 36. Where serial FF
The T circuit 35 has a configuration in which n sets of series circuits 37-1 to 37-n in which k basic stages 30-1 to 30-k having the same configuration as those shown in FIG. 4 are connected in series are arranged in parallel. It has become. That is, the series circuits 37-1 to 37-n are
The configuration is such that the radix r = 2 and the number of FFT points N = 2 k performs FFT. Here, n is the parallel frequency of the butterfly operation of each FFT stage.
【0077】また、並列型FFT回路36は、2組の並
列回路38A,38Bを並列に配置されて構成されてい
る。並列回路38Aは、直列型FFT回路35の各直列
回路37−1〜37−nからのX出力を入力されて基数
r=2,FFT点数N=2M-k のFFTを行なうもの
で、図2により前述したものと同一構成のバタフライ演
算回路21を(n/2)行(M−k)列の形式で配置さ
れて構成されている。Further, the parallel type FFT circuit 36 is constituted by arranging two sets of parallel circuits 38A and 38B in parallel. The parallel circuit 38A receives the X output from each of the series circuits 37-1 to 37-n of the series type FFT circuit 35 and performs the FFT with the radix r = 2 and the FFT score N = 2 Mk . The butterfly operation circuit 21 having the same configuration as that described above is arranged in the form of (n / 2) rows (Mk) columns.
【0078】並列回路38Bは、直列型FFT回路35
の各直列回路37−1〜37−nからのY出力を入力さ
れて基数r=2,FFT点数N=2M-k のFFTを行な
うもので、並列回路38Aと同様に図2により前述した
ものと同一構成のバタフライ演算回路21を(n/2)
行(M−k)列の形式で配置されて構成されている。こ
れらの並列回路38A,38Bでは、各バタフライ演算
回路21を行列配置して各段相互で入力ポートと出力ポ
ートを適宜接続するハードウエア構成に従って、データ
の並替が行なわれるようになっている。The parallel circuit 38B is the serial FFT circuit 35.
The Y output from each of the series circuits 37-1 to 37-n is input to perform the FFT with the radix r = 2 and the number of FFT points N = 2 Mk . A butterfly operation circuit 21 having the same configuration (n / 2)
They are arranged in a row (Mk) column format. In these parallel circuits 38A and 38B, data is rearranged in accordance with a hardware configuration in which the butterfly operation circuits 21 are arranged in a matrix and the input ports and the output ports are appropriately connected at each stage.
【0079】そして、最終段のバタフライ演算回路21
からのX出力,Y出力がFFT結果として出力されるよ
うになっている。上述の構成により、直列型FFT回路
35および並列型FFT回路36において、基本的には
図28にて示した従来のものと同様にして、N個の入力
データに対する基数2のFFT処理が行なわれる。Then, the butterfly operation circuit 21 at the final stage
X output and Y output from are output as the FFT result. With the configuration described above, in the serial FFT circuit 35 and the parallel FFT circuit 36, the radix-2 FFT processing is performed on N pieces of input data basically in the same manner as the conventional one shown in FIG. .
【0080】このとき、本実施例でも、並列型FFT回
路36における最終段のn個のバタフライ演算回路21
からのX出力およびY出力を、バタフライモード切替信
号BMの設定に応じて切り替えることができる。つま
り、切替信号BMを“0”に設定すれば、最終段の各バ
タフライ演算回路21からのX出力およびY出力は従来
通りになるが、切替信号BMを“1”に設定すると、最
終段の各バタフライ演算回路21からのX出力およびY
出力は、従来とは逆のものになる。At this time, also in this embodiment, the n butterfly operation circuits 21 at the final stage in the parallel type FFT circuit 36.
The X output and the Y output can be switched according to the setting of the butterfly mode switching signal BM. In other words, if the switching signal BM is set to "0", the X output and the Y output from each butterfly operation circuit 21 at the final stage will be the same as before, but if the switching signal BM is set to "1", the final stage X output and Y from each butterfly operation circuit 21
The output is the opposite of the conventional one.
【0081】従って、直列型の前段部と並列型の後段部
とを組み合わせたFFT装置において、最終段の各バタ
フライ演算回路21のX出力およびY出力から、FFT
結果の周波数成分のうち所望する側(周波数インデック
スで0〜N/2-1 またはN/2 〜N-1)の周波数成分を容易に
取り出すことができるので、多点でのFFT結果に対す
る相関処理を確実かつ有効に行なうことができる。Therefore, in the FFT device in which the series type front stage part and the parallel type rear stage part are combined, the FFT is performed from the X output and the Y output of each butterfly operation circuit 21 at the final stage.
Of the resulting frequency components, the frequency component on the desired side (0-N / 2-1 or N / 2-N-1 in the frequency index) can be easily extracted, so correlation processing for FFT results at multiple points is possible. Can be performed reliably and effectively.
【0082】なお、上述した第3実施例では、FFT装
置を構成する全てのバタフライ演算回路21を全て図2
に示すような構成のものとしたが、少なくとも最終段の
バタフライ演算回路21のみを図2に示すような構成と
し、他のバタフライ演算回路は図25に示す従来のもと
同様構成としてもよく、この場合も、上述した実施例と
同様の作用効果を得ることができる。In the third embodiment described above, all the butterfly operation circuits 21 constituting the FFT device are all shown in FIG.
However, at least only the butterfly operation circuit 21 at the final stage may be configured as shown in FIG. 2, and the other butterfly operation circuits may have the same structure as the conventional one shown in FIG. In this case as well, it is possible to obtain the same operational effects as the above-described embodiment.
【0083】(d)第4実施例の説明 図8は本発明の第4実施例としての高速フーリエ変換装
置を示すブロック図である。FFT装置が直列型の前段
部と並列型の後段部とを組み合わせたものであり、基数
r=2とし、第2実施例と同様に、サンプル値データ数
(FFT点数)N=2M ,マルチストリーム形式のデー
タに対してFFTを施す場合について説明する。ここで
は、マルチストリーム数をIとする。(D) Description of Fourth Embodiment FIG. 8 is a block diagram showing a fast Fourier transform device as a fourth embodiment of the present invention. The FFT device is a combination of a serial type front stage part and a parallel type rear stage part, and the radix is r = 2. Like the second embodiment, the number of sample value data (FFT points) N = 2 M , multi A case where FFT is performed on stream format data will be described. Here, the number of multistreams is I.
【0084】本実施例のFFT装置は、図8に示すよう
に、第3実施例とほぼ同様に構成されているが、この第
4実施例では、直列型FFT回路35を構成する基本ス
テージ30−1〜30−kとしては、第2実施例におい
て図6により前述したものと同様、バイパス回路32
A,32Bを有するものが用いられるほか、並列型FF
T回路36を構成する各バタフライ演算回路21として
は、図9に示すようにバイパス回路39A,39Bを付
加されたものが用いられている。As shown in FIG. 8, the FFT device of this embodiment has substantially the same structure as that of the third embodiment. As -1 to 30-k, the bypass circuit 32 is the same as that described above with reference to FIG. 6 in the second embodiment.
A type having A and 32B is used, and a parallel type FF
As each butterfly operation circuit 21 forming the T circuit 36, a circuit to which bypass circuits 39A and 39B are added as shown in FIG. 9 is used.
【0085】図9に示すように、各バイパス回路39
A,39Bは、それぞれ、バイパスライン40A,40
Bおよびマルチプレクサ41A,41Bから構成されて
いる。ここで、バイパスライン40A,40Bは、それ
ぞれ、入力データx,yについてバタフライ演算回路2
1を迂回させるためのものである。また、マルチプレク
サ41Aは、バタフライ演算回路21からのX出力とバ
イパスライン40Aからの入力データxとを入力され、
いずれか一方を選択的に切り替えて出力するものであ
り、同様に、マルチプレクサ41Bは、バタフライ演算
回路21からのY出力とバイパスライン40Bからの入
力データyとを入力され、いずれか一方を選択的に切り
替えて出力するもので、これらのマルチプレクサ41
A,41Bによる切替動作は、外部からの制御信号によ
り制御されるようになっている。As shown in FIG. 9, each bypass circuit 39
A and 39B are bypass lines 40A and 40B, respectively.
B and multiplexers 41A and 41B. Here, the bypass lines 40A and 40B are used for the butterfly operation circuit 2 for the input data x and y, respectively.
It is for bypassing 1. Further, the multiplexer 41A receives the X output from the butterfly operation circuit 21 and the input data x from the bypass line 40A,
One of them is selectively switched and output. Similarly, the multiplexer 41B receives the Y output from the butterfly operation circuit 21 and the input data y from the bypass line 40B, and selectively selects one of them. Output by switching to the multiplexer 41.
The switching operation by A and 41B is controlled by a control signal from the outside.
【0086】つまり、マルチプレクサ41A,41Bに
より、バタフライ演算回路21からのX出力,Y出力を
選択して出力することで、通常のバタフライ演算結果が
次段のバタフライ演算回路21へ出力される一方、入力
データx,yを選択して出力することで、入力データ
x,yは、バタフライ演算回路21による処理を施され
ず、各バタフライ演算回路21を迂回(スルー動作)す
ることになる。That is, by selecting and outputting the X output and the Y output from the butterfly operation circuit 21 by the multiplexers 41A and 41B, the normal butterfly operation result is output to the butterfly operation circuit 21 of the next stage. By selecting and outputting the input data x and y, the input data x and y are not processed by the butterfly operation circuit 21 and bypass each butterfly operation circuit 21 (through operation).
【0087】上述の構成により、マルチストリームモー
ド(2,4,8,16,…ストリームモード)のN点デ
ータについて、各データ列毎に以下のようにして基数2
のFFTが施される。Iマルチストリーム形式の場合、
〔M−log2I〕段の直列型FFT回路35における基本
ステージおよび並列型FFT回路36におけるバタフラ
イ演算回路21を用いてバタフライ演算が行なわれる。
なお、図8では、〔M−log2I〕段のバタフライ演算処
理が直列型FFT回路35内で終了する場合つまり〔M
−log2I〕<kの場合について説明する。With the above-described configuration, with respect to N-point data in the multi-stream mode (2, 4, 8, 16, ...
FFT is performed. In the case of I multi-stream format,
Butterfly operation is performed using the basic operation stage in the [M-log 2 I] -stage serial FFT circuit 35 and the butterfly operation circuit 21 in the parallel FFT circuit 36.
In FIG. 8, when the butterfly operation processing of [M-log 2 I] stage is completed in the serial FFT circuit 35, that is, [M
The case of −log 2 I] <k will be described.
【0088】この場合、直列型FFT回路35内の各直
列回路37−1〜37−nにおける〔M−log2I〕段の
基本ステージ30−1〜30−〔M−log2I〕により実
際のバタフライ演算を行なう一方、それよりも後段側の
log2I段分の基本ステージ30−〔(M−log2I)+
1〕〜30−kおよび並列型FFT回路36内のバタフ
ライ演算回路21については、前述したバイパス回路3
2A,32Bおよび39A,39Bを動作させ、マルチ
プレクサ34A,34B,41A,41Bによりバイパ
スライン33A,33B,40A,40Bからの入力デ
ータx,yを選択することで、バタフライ演算を行なわ
ないスルー動作状態に切り替える。[0088] In this case, in fact the [M-log 2 I] The basic stages of stage 30-1~30- [M-log 2 I] in the series circuits 37-1 to 37-n of the series type FFT circuit 35 While performing the butterfly calculation of
basic stage 30-[(M-log 2 I) + for log 2 I stages
1] to 30-k and the butterfly operation circuit 21 in the parallel FFT circuit 36, the bypass circuit 3 described above is used.
2A, 32B and 39A, 39B are operated, and multiplexers 34A, 34B, 41A, 41B select input data x, y from the bypass lines 33A, 33B, 40A, 40B, so that a butterfly operation is not performed. Switch to.
【0089】また、第2実施例と同様に、最終のバタフ
ライ演算を行なう基本ステージ30−〔M−log2I〕に
対しての制御フラグBFをI/n(nは各FFTステー
ジ段のバタフライ演算の並列度数)個だけ記憶回路27
に予め設定しておき、バタフライ演算時には、マルチプ
レクサ28により制御フラグBFを切替信号BMとして
順次取り出し、各直列回路37−1〜37−nにおける
基本ステージ30−〔M−log2I〕のバタフライ演算回
路21における切替回路24に与えることで、第1,第
3実施例と同様にして、基本ステージ30−〔M−log2
I〕からの出力データの周波数成分を、ストリーム(デ
ータ列)毎に所望する側にダイナミックに切り替えるこ
とができる。Further, as in the second embodiment, the control flag BF for the basic stage 30- [M-log 2 I] for performing the final butterfly operation is set to I / n (n is the butterfly of each FFT stage stage). Memory circuit 27 only for the parallel degree of calculation
In the butterfly operation, the multiplexer 28 sequentially takes out the control flag BF as the switching signal BM, and the butterfly operation of the basic stage 30- [M-log 2 I] in each series circuit 37-1 to 37-n is performed. By applying it to the switching circuit 24 in the circuit 21, as in the first and third embodiments, the basic stage 30- [M-log 2
The frequency component of the output data from [I] can be dynamically switched to a desired side for each stream (data string).
【0090】各直列回路37−1〜37−nにおける基
本ステージ30−〔M−log2I〕からのX出力,Y出力
は、直列型FFT回路35の基本ステージ30−〔(M
−log2I)+1〕〜30−kおよび並列型FFT回路3
6のバタフライ演算回路21がスルー動作状態であるの
で、そのまま各ステージを通過し、最終段のn個のバタ
フライ演算回路21のX出力,Y出力(FFT結果)と
して出力される。The X and Y outputs from the basic stage 30- [M-log 2 I] in each series circuit 37-1 to 37-n are the same as the basic stage 30-[(M
-Log 2 I) +1] to 30-k and parallel type FFT circuit 3
Since the butterfly operation circuit 21 of 6 is in the through operation state, it passes through each stage as it is, and is output as the X output and Y output (FFT result) of the n butterfly operation circuits 21 at the final stage.
【0091】このように、本発明の第4実施例によれ
ば、直列型の前段部と並列型の後段部とを組み合わせた
FFT装置において、マルチストリーム形式のデータに
対し基数2のFFT処理を行ないながら、最終のバタフ
ライ演算を行なうバタフライ演算回路21のX出力およ
びY出力から、データ列毎にFFT結果の周波数成分の
うち所望する側(周波数インデックスで0〜N/2-1 また
はN/2 〜N-1)の周波数成分を容易に取り出すことがで
き、多点でのFFT結果に対する相関処理を確実かつ有
効に行なうことができる。As described above, according to the fourth embodiment of the present invention, in the FFT apparatus in which the serial front stage and the parallel rear stage are combined, the radix-2 FFT process is performed on the multi-stream format data. From the X output and the Y output of the butterfly operation circuit 21 that performs the final butterfly operation while performing the operation, the desired side (0 to N / 2-1 or N / 2 at the frequency index) of the frequency components of the FFT result is obtained for each data string. It is possible to easily extract the frequency components of (~ N-1) and to reliably and effectively perform the correlation processing on the FFT results at multiple points.
【0092】なお、上述した第4実施例では、マルチス
トリーム形式のデータに対してFFT処理を行なう場合
について説明したが、図8に示す本実施例のFFT装置
においても、バイパス回路32A,32B,39A,3
9Bを動作させず全段のバタフライ演算回路21により
バタフライ演算を行なうことで、シングルストリーム形
式のN点のデータに対するFFTも第3実施例と同様に
行なうことができる。In the fourth embodiment described above, the case where the FFT processing is performed on the multi-stream format data has been described. However, also in the FFT device of the present embodiment shown in FIG. 8, the bypass circuits 32A, 32B ,. 39A, 3
By performing the butterfly operation by the butterfly operation circuits 21 of all stages without operating 9B, the FFT for N-point data in the single stream format can be performed as in the third embodiment.
【0093】(e)第5実施例の説明 図10は本発明の第5実施例としての高速フーリエ変換
装置を示すブロック図である。この第5実施例のFFT
装置は、図10に示すように、図8に示した第4実施例
のFFT装置と全く同様の構成のものに、セレクタ42
−1〜42−nからなるデータ選択部43を付加したも
のである。(E) Description of Fifth Embodiment FIG. 10 is a block diagram showing a fast Fourier transform device as a fifth embodiment of the present invention. FFT of this fifth embodiment
As shown in FIG. 10, the device has the same configuration as the FFT device of the fourth embodiment shown in FIG.
A data selection unit 43 including -1 to 42-n is added.
【0094】このデータ選択部43を構成する各セレク
タ42−1〜42−nは、それぞれ、最終段の各バタフ
ライ演算回路21の後段に配置され、各バタフライ演算
回路21からの2個の出力データX,Yのうちのいずれ
か一方を選択して出力するものであり、本実施例では、
各データ列に対応して、各セレクタ42−1〜42−n
の選択すべき出力データが予め設定され、各々のデータ
列(ストリーム)について所望する側の周波数成分を取
り出すことができるようになっている。Each of the selectors 42-1 to 42-n forming the data selecting section 43 is arranged at the subsequent stage of each butterfly operation circuit 21 at the final stage, and two output data from each butterfly operation circuit 21 are output. One of X and Y is selected and output, and in this embodiment,
Selectors 42-1 to 42-n corresponding to the respective data strings
The output data to be selected is set in advance, and the frequency component on the desired side can be extracted from each data string (stream).
【0095】次に、図11〜図23を参照しながら、よ
り具体的なFFT装置の動作について説明する。まず、
図11によりその具体的なFFT装置の構成を説明する
と、この図11に示すFFT装置では、直列型FFT回
路35は、バタフライ演算の並列度数n=4で、3段の
基本ステージ30−1〜30−3を直列に接続した4組
の直列回路37−1〜37−4を並列に配置した構成に
なっている。つまり、各直列回路37−1〜37−4
は、基数r=2,FFT点数N=8のFFTを行なう構
成になっている。なお、各基本ステージ30−1〜30
−3は、図6により前述したものと同一の構成になって
いる。Next, a more specific operation of the FFT device will be described with reference to FIGS. 11 to 23. First,
The specific configuration of the FFT device will be described with reference to FIG. 11. In the FFT device shown in FIG. It is configured such that four sets of series circuits 37-1 to 37-4 in which 30-3 are connected in series are arranged in parallel. That is, each series circuit 37-1 to 37-4
Is configured to perform FFT with radix r = 2 and FFT score N = 8. In addition, each basic stage 30-1 to 30
-3 has the same configuration as that described above with reference to FIG.
【0096】また、並列型FFT回路36は、図28,
図29に示したものと同様、2組の並列回路38A,3
8Bを並列に配置されるとともに、4個のセレクタ42
−1〜42−4からなるデータ選択部43をそなえて構
成されている。並列回路38Aは、直列型FFT回路3
5の各直列回路37−1〜37−4からのX出力を入力
されて基数r=2,FFT点数N=4のFFTを行なう
もので、図2により前述したバタフライ演算回路21と
同一構成で且つ図9により前述したバイパス回路39
A,39Bを有する4個のバタフライ演算回路44−
1,44−2,45−1,45−2を2行2列の形式で
配置されて構成されている。第4段のバタフライ演算回
路44−1からのX出力,Y出力はそれぞれ第5段の2
つのバタフライ演算回路45−1,45−2に入力され
るとともに、第4段のバタフライ演算回路44−2から
のX出力,Y出力もそれぞれ第5段の2つのバタフライ
演算回路45−1,45−2に入力されるようになって
いる。Further, the parallel type FFT circuit 36 has a configuration shown in FIG.
Similar to that shown in FIG. 29, two sets of parallel circuits 38A, 3A
8B are arranged in parallel and four selectors 42
It is configured to include a data selection unit 43 including -1 to 42-4. The parallel circuit 38A is the serial type FFT circuit 3
The X output from each of the serial circuits 37-1 to 37-4 of FIG. Moreover, the bypass circuit 39 described above with reference to FIG.
Four butterfly operation circuits 44- each having A and 39B
1, 44-2, 45-1, 45-2 are arranged in the form of 2 rows and 2 columns. The X output and the Y output from the butterfly operation circuit 44-1 in the fourth stage are 2 in the fifth stage.
The two butterfly operation circuits 45-1 and 45-2 are also input to the two butterfly operation circuits 45-1 and 45-2, and the X output and the Y output from the butterfly operation circuit 44-2 in the fourth stage are also respectively included in the two butterfly operation circuits 45-1 and 45-5 in the fifth stage. -2 is input.
【0097】並列回路38Bは、直列型FFT回路35
の各直列回路37−1〜37−4からのY出力を入力さ
れて基数r=2,FFT点数N=4のFFTを行なうも
ので、4個のバタフライ演算回路44−3,44−4,
45−3,45−4を2行2列の形式で配置されて構成
されている。これらのバタフライ演算回路44−3,4
4−4,45−3,45−4も、図2により前述したバ
タフライ演算回路21と同一構成で且つ図9により前述
したバイパス回路39A,39Bを有して構成されてお
り、前述した並列回路38Aのバタフライ演算回路44
−1,44−2,45−1,45−2と同様に接続され
ている。The parallel circuit 38B is the serial FFT circuit 35.
The Y output from each of the series circuits 37-1 to 37-4 is input to perform the FFT with the radix r = 2 and the FFT score N = 4, and four butterfly operation circuits 44-3, 44-4,
45-3 and 45-4 are arranged in the form of 2 rows and 2 columns. These butterfly operation circuits 44-3, 4
4-4, 45-3, and 45-4 also have the same configuration as the butterfly operation circuit 21 described above with reference to FIG. 2 and have the bypass circuits 39A and 39B described above with reference to FIG. 38A butterfly operation circuit 44
It is connected in the same manner as -1, 44-2, 45-1, 45-2.
【0098】これらの並列回路38A,38Bでは、各
バタフライ演算回路44−1〜44−4,45−1〜4
5−4を行列配置して各段相互で入力ポートと出力ポー
トを適宜接続するハードウエア構成に従って、データの
並替が行なわれ、FFT点数N=4のFFTが行なわれ
るようになっている。そして、第5段のバタフライ演算
回路45−1〜45−4からのX出力もしくはY出力の
いずれか一方が、データ選択部43のセレクタ42−1
〜42−4により選択されてFFT結果として出力され
るようになっている。In the parallel circuits 38A and 38B, the butterfly operation circuits 44-1 to 44-4 and 45-1 to 4 are used.
According to the hardware configuration in which 5-4 are arranged in a matrix and the input ports and output ports are appropriately connected to each stage, data is rearranged and FFT with an FFT score N = 4 is performed. Then, one of the X output and the Y output from the butterfly operation circuits 45-1 to 45-4 of the fifth stage is the selector 42-1 of the data selection unit 43.
˜42-4 are selected and output as the FFT result.
【0099】(e1)1ストリームモード時の動作の説
明 このように構成されたFFT装置により1ストリームモ
ードつまりシングルストリームモードの32点データデ
ータA00,A01,…,A31に対してFFT処理を行なう
場合について、図12により説明する。この場合、図2
8に示した従来の場合と同様に、まず、これらのデータ
を4つの8点のデータグループA00,A04,A08,…,
A28;A01,A05,A09,…,A29;A02,A06,A1
0,…,A30;A03,A07,A11,…,A31に分け、各
データグループに対して、それぞれ前段の直列型FFT
回路35の各直列回路37−1〜37−4(3段の基本
ステージ30−1〜30−3)により8点のFFTを行
なう。(E1) Description of Operation in 1-Stream Mode When FFT processing is performed on 32-point data data A00, A01, ... This will be described with reference to FIG. In this case,
Similar to the conventional case shown in FIG. 8, first, these data are divided into four 8-point data groups A00, A04, A08, ...,
A28; A01, A05, A09, ..., A29; A02, A06, A1
0, ..., A30; A03, A07, A11, ..., A31, and for each data group, the serial type FFT of the preceding stage, respectively.
Eight-point FFT is performed by each series circuit 37-1 to 37-4 (three basic stages 30-1 to 30-3) of the circuit 35.
【0100】この後、直列回路37−1の基本ステージ
30−3からのX出力グループA300,A308,A316,A324
と直列回路37−3の基本ステージ30−3からのX出
力グループA302,A310,A318,A326とが、並列回路38
Aのバタフライ演算回路44−1に入力され、直列回路
37−2の基本ステージ30−3からのX出力グループ
A301,A309,A317,A325と直列回路37−4の基本ステ
ージ30−3からのX出力グループA303,A311,A319,
A327とが、並列回路38Aのバタフライ演算回路44−
2に入力される。[0100] After this, X output group from the basic stage 30-3 in the series circuit 37-1 A 3 00, A 3 08 , A 3 16, A 3 24
And X output group A 3 02 from the base stage 30-3 of the series circuit 37-3, and A 3 10, A 3 18, A 3 26 is a parallel circuit 38
X output group from the basic stage 30-3 of the series circuit 37-2, which is input to the butterfly operation circuit 44-1 of A.
X output groups A 3 01, A 3 09, A 3 17, A 3 25 and the basic stage 30-3 of the series circuit 37-4, A 3 03, A 3 11, A 3 19,
And A 3 27 is, the butterfly operation circuit of the parallel circuit 38A 44-
Entered in 2.
【0101】同様に、直列回路37−1の基本ステージ
30−3からのY出力グループA304,A312,A320,A328
と直列回路37−3の基本ステージ30−3からのY出
力グループA306,A314,A322,A330とが、並列回路38
Bのバタフライ演算回路44−3に入力され、直列回路
37−2の基本ステージ30−3からのY出力グループ
A305,A313,A321,A329と直列回路37−4の基本ステ
ージ30−3からのY出力グループA307,A315,A323,
A331とが、並列回路53Bのバタフライ演算回路44−
4に入力される。[0102] Similarly, Y output group A 3 04 from the base stage 30-3 of the series circuit 37-1, A 3 12, A 3 20, A 3 28
And the Y output group A 3 06, A 3 14, A 3 22, A 3 30 from the base stage 30-3 of the series circuit 37-3 is, the parallel circuit 38
Y output group from the basic stage 30-3 of the series circuit 37-2, which is input to the B butterfly calculation circuit 44-3.
A 3 05, A 3 13, A 3 21, A 3 29 and Y output groups from the basic stage 30-3 of the series circuit 37-4 A 3 07, A 3 15, A 3 23,
A 3 31 is the butterfly operation circuit 44- of the parallel circuit 53B.
4 is input.
【0102】これらの並列回路38A,38Bにより4
点のFFTを行なうが、図12に示す例では、最終段の
バタフライ演算回路45−1〜45−4に対してバタフ
ライモード切替信号BMとして全て“0”が与えられて
いるので、X出力,Y出力の入替え(反転)は行なわれ
ず、従来通りにデータが出力されている。そして、セレ
クタ42−1〜42−4により、例えば、第5段のバタ
フライ演算回路55−1〜55−4のX出力を選択する
ことで、FFT出力の下半分側(周波数インデックスで
0〜N/2-1)つまりA500,A508,A516,A524;A502,A51
0,A518,A526;A504,A512,A520,A528;A506,A51
4,A522,A530が、最終的なFFT結果として出力され
る。These parallel circuits 38A and 38B enable 4
In the example shown in FIG. 12, since "0" is all given as the butterfly mode switching signal BM to the butterfly operation circuits 45-1 to 45-4 at the final stage, the X output, The Y output is not replaced (reversed), and the data is output as in the conventional case. Then, the selectors 42-1 to 42-4, for example, select the X outputs of the butterfly operation circuits 55-1 to 55-4 at the fifth stage, so that the lower half side of the FFT output (0 to N at the frequency index) is selected. / 2-1) that is A 5 00, A 5 08, A 5 16, A 5 24; A 5 02, A 5 1
0, A 5 18, A 5 26; A 5 04, A 5 12, A 5 20, A 5 28; A 5 06, A 5 1
4, A 5 22, A 5 30 is output as a final FFT results.
【0103】ここで、データを示す符号Aの右下に添え
た数字3,5等は、そのデータが何段目の出力(基本ス
テージもしくはバタフライ演算回路)であるかを示すも
のである。また、符号Aの右下添字の後に付される数字
は、データサンプリング順序を示すシーケンシャルナン
バーである。このような添字等についての規則は、図1
3〜図17による各ストリームモード時の動作の説明に
おいて共通のものとする。Here, the numbers 3, 5 and the like attached to the lower right of the code A indicating the data indicate the output of the data (basic stage or butterfly operation circuit). Further, the number attached to the lower right subscript of the symbol A is a sequential number indicating the data sampling order. The rules for such subscripts are shown in Figure 1.
It is common to the description of the operation in each stream mode according to FIGS.
【0104】(e2)2ストリームモード時の動作の説
明 次に、2ストリームモード(それぞれ符号A,Bで示す
データ列)の32点データデータA00,A01,…,A1
5;B00,B01,…,B15に対してFFT処理を行なう
場合について、図13により説明する。この場合、ま
ず、これらのデータを4つの8点のデータグループA0
0,A04,A08,…,A14;B00,B04,B08,…,B1
4;A01,A05,A09,…,A15;B01,B05,B09,
…,B15に分け、各データグループに対して、それぞれ
前段の直列型FFT回路35の各直列回路37−1〜3
7−4により8点のFFTを行なう。(E2) Description of Operation in Two-Stream Mode Next, 32-point data data A00, A01, ..., A1 in two-stream mode (data string indicated by symbols A and B, respectively)
5; B00, B01, ..., B15 will be described with reference to FIG. In this case, first, these data are grouped into four 8-point data groups A0.
0, A04, A08, ..., A14; B00, B04, B08, ..., B1
4; A01, A05, A09, ..., A15; B01, B05, B09,
, B15, and for each data group, the series circuits 37-1 to 37-3 of the series-type FFT circuit 35 at the preceding stage, respectively.
Perform 8 point FFT by 7-4.
【0105】このとき、ストリーム数は2であるので、
〔5−log22〕=4段の基本ステージ30−1〜30−
3,バタフライ演算回路44−1〜44−4を用いてF
FTを行ない、後段側のバタフライ演算回路45−1〜
45−4においては、バイパス回路39A,39Bを動
作させ、入力データをバイパス(スルー動作状態)して
いる。図13において、バタフライ演算回路45−1〜
45−4のブロック中に記載された“====”がスル
ー動作状態になっていることを示している。At this time, since the number of streams is 2,
[5-log 2 2] = 4 stages The basic stages of 30-1~30-
3, F using the butterfly operation circuits 44-1 to 44-4
FT is performed, and the butterfly operation circuit 45-1 to 45-2 on the subsequent stage side
In 45-4, the bypass circuits 39A and 39B are operated to bypass the input data (through operation state). In FIG. 13, the butterfly operation circuit 45-1.
“====” described in the block 45-4 indicates that the through operation state is set.
【0106】これにより、2ストリームモードの32点
データについて各ストリーム毎に16点FFTが施され
ることになる。そして、各直列回路37−1〜37−4
の3段の基本ステージ30−1〜30−3により、まず
各ストリーム毎に8点FFTが施される。この後、直列
回路37−1の基本ステージ30−3からのX出力グル
ープA300,A304,A308,A312と直列回路37−3の基本
ステージ30−3からのX出力グループA301,A305,A3
09,A313とが、並列回路38Aのバタフライ演算回路4
4−1に入力され、直列回路37−2の基本ステージ3
0−3からのX出力グループB300,B304,B308,B312と
直列回路37−4の基本ステージ30−3からのX出力
グループB301,B305,B309,B313とが、並列回路38A
のバタフライ演算回路44−2に入力される。As a result, 16-point FFT is performed for each stream on 32-point data in the 2-stream mode. Then, each series circuit 37-1 to 37-4
First, 8-point FFT is performed for each stream by the three basic stages 30-1 to 30-3. After this, X output group A 3 00 from the basic stage 30-3 in the series circuit 37-1, A 3 04, A 3 08, X output from the basic stage 30-3 of A 3 12 and the series circuit 37-3 Group A 3 01, A 3 05, A 3
09, A 3 13 and are butterfly operation circuit parallel circuits 38A
4-1 is input to the basic stage 3 of the series circuit 37-2.
X output group B 3 of from 0-3 00, B 3 04, B 3 08, B 3 12 and the X output group B 3 01 from the basic stage 30-3 in the series circuit 37-4, B 3 05, B 3 09, B 3 13 and parallel circuit 38A
Is input to the butterfly operation circuit 44-2.
【0107】同様に、直列回路37−1の基本ステージ
30−3からのY出力グループA302,A306,A310,A314
と直列回路37−3の基本ステージ30−3からのY出
力グループA303,A307,A311,A315とが、並列回路38
Bのバタフライ演算回路44−3に入力され、直列回路
37−2の基本ステージ30−3からのY出力グループ
B302,B306,B310,B314と直列回路37−4の基本ステ
ージ30−3からのY出力グループB303,B307,B311,
B315とが、並列回路53Bのバタフライ演算回路44−
4に入力される。Similarly, Y output groups A 3 02, A 3 06, A 3 10, A 3 14 from the basic stage 30-3 of the series circuit 37-1.
And a series circuit Y output group A 3 03 from the base stage 30-3 37-3, A 3 07, A 3 11, A 3 15 is a parallel circuit 38
Y output group from the basic stage 30-3 of the series circuit 37-2, which is input to the B butterfly calculation circuit 44-3.
B 3 02, B 3 06, B 3 10, B 3 14 and Y output groups B 3 03, B 3 07, B 3 11, from the basic stage 30-3 of the series circuit 37-4,
B 3 15 and are parallel circuit 53B butterfly operation circuit 44-
4 is input.
【0108】これらの並列回路38A,38Bの1段目
(つまり4段目)のバタフライ演算回路44−1〜44
−4により2点のFFTが行なわれ、これらのバタフラ
イ演算回路44−1〜44−4からのX出力,Y出力
が、そのまま2ストリームモードのFFT結果として、
5段目のバタフライ演算回路45−1〜45−4を通過
して出力される。ただし、図13に示す例では、最終の
バタフライ演算を行なう4段目のバタフライ演算回路4
4−1〜44−4のうち、バタフライ演算回路44−
1,44−3に対しては切替信号BMとして“0”を与
えるが、バタフライ演算回路44−2,44−4に対し
ては切替信号BMとして“1”を与えているので、バタ
フライ演算回路44−2,44−4のX出力,Y出力に
ついてはデータの入替え(反転)が行なわれている。な
お、図13中には、データの入替え(反転)を行なわな
い場合のデータ出力状態が( )付きの符号で示されて
いる。The butterfly operation circuits 44-1 to 44-4 of the first stage (that is, the fourth stage) of the parallel circuits 38A and 38B.
-4 performs two-point FFT, and the X output and Y output from these butterfly operation circuits 44-1 to 44-4 are directly used as the FFT result in the two-stream mode.
It is output after passing through the fifth stage butterfly operation circuits 45-1 to 45-4. However, in the example shown in FIG. 13, the butterfly operation circuit 4 at the fourth stage for performing the final butterfly operation.
Of 4-1 to 44-4, a butterfly operation circuit 44-
1, 44-3 is given a switching signal BM of "0", but the butterfly operation circuits 44-2, 44-4 are given a switching signal BM of "1". Data exchange (reversal) is performed on the X and Y outputs of 44-2 and 44-4. Note that, in FIG. 13, the data output state in the case where the data exchange (reversal) is not performed is indicated by a symbol with ().
【0109】従って、5段目のバタフライ演算回路45
−1のX出力グループ,Y出力グループはそれぞれA40
0,A404,A408,A412;B401,B405,B409,B413とな
り、5段目のバタフライ演算回路45−2のX出力グル
ープ,Y出力グループはそれぞれA401,A405,A409,A4
13;B400,B404,B408,B412となり、5段目のバタフラ
イ演算回路45−3のX出力グループ,Y出力グループ
はそれぞれA402,A406,A412,A414;B403,B407,B41
1,B415となり、5段目のバタフライ演算回路45−4
のX出力グループ,Y出力グループはそれぞれA403,A4
07,A411,A415;B402,B406,B410,B414となってい
る。Therefore, the butterfly operation circuit 45 of the fifth stage
-1 X output group and Y output group are A 40
0, A 4 04, A 4 08, A 4 12; B 4 01, B 4 05, B 4 09, B 4 13 and the X output group and the Y output group of the butterfly operation circuit 45-2 in the fifth stage are A 4 01, A 4 05, A 4 09, A 4 respectively
13; B 4 00, B 4 04, B 4 08, B 4 12 , and the 5-stage X output group of the butterfly operation circuit 45-3, Y output group each A 4 02, A 4 06, A 4 12 , A 4 14; B 4 03, B 4 07, B 4 1
1, B 4 15, and the 5-stage butterfly operation circuit 45-4
X output group and Y output group of A 4 03 and A 4 respectively
07, A 4 11, A 4 15; B 4 02, B 4 06, B 4 10, B 4 has a 14.
【0110】そして、図13に示す例では、セレクタ4
2−1〜42−4により、バタフライ演算回路45−
1,45−3についてはX出力を選択し、バタフライ演
算回路45−2,45−4についてはY出力を選択する
ことで、FFT出力の下半分側(周波数インデックスで
0〜N/2-1)つまりA400,A404,A408,A412;B400,B40
4,B408,B412;A402,A406,A412,A414;B402,B40
6,B410,B414が、最終的なFFT結果として出力され
る。In the example shown in FIG. 13, the selector 4
2-1 to 42-4, the butterfly operation circuit 45-
By selecting the X output for 1, 45-3 and the Y output for the butterfly operation circuits 45-2, 45-4, the lower half side of the FFT output (0 to N / 2-1 at the frequency index) is selected. ) That A 4 00, A 4 04, A 4 08, A 4 12; B 4 00, B 4 0
4, B 4 08, B 4 12; A 4 02, A 4 06, A 4 12, A 4 14; B 4 02, B 4 0
6, B 4 10 and B 4 14 are output as the final FFT result.
【0111】(e3)4ストリームモード時の動作の説
明 次に、4ストリームモード(それぞれ符号A,B,C,
Dで示すデータ列)の32点データデータA0,A1,
…,A8;B0,B1,…,B8;C0,C1,…,C
8;D0,D1,…,D8に対してFFT処理を行なう
場合について、図14により説明する。この場合、ま
ず、これら各8点のデータ列に対して、それぞれ前段の
直列型FFT回路35の各直列回路37−1〜37−4
により8点のFFTを行なう。(E3) Description of Operation in 4-Stream Mode Next, in 4-stream mode (symbols A, B, C, respectively).
32-point data data A0, A1, (data string indicated by D)
..., A8; B0, B1, ..., B8; C0, C1, ..., C
8; The case of performing FFT processing on D0, D1, ..., D8 will be described with reference to FIG. In this case, first, for each of these eight-point data strings, the series circuits 37-1 to 37-4 of the serial FFT circuit 35 at the preceding stage, respectively.
Performs an 8-point FFT.
【0112】このとき、ストリーム数は4であるので、
〔5−log24〕=3段の基本ステージ30−1〜30−
3を用いてFFTを行ない、後段側の並列型FFT回路
36のバタフライ演算回路44−1〜44−4,44−
1〜45−4においては、バイパス回路39A,39B
を動作させ、入力データをバイパス(スルー動作状態)
している。At this time, since the number of streams is 4,
[5-log 2 4] = 3 stages The basic stages of 30-1~30-
3 is used to perform FFT, and butterfly operation circuits 44-1 to 44-4, 44- of the parallel FFT circuit 36 on the subsequent stage side are performed.
1 to 45-4, bypass circuits 39A and 39B
To bypass the input data (through operation state)
are doing.
【0113】これにより、各直列回路37−1〜37−
4の3段の基本ステージ30−1〜30−3にて、4ス
トリームモードの32点データについて各ストリーム毎
に8点FFTが施され、3段目の基本ステージ30−3
からのX出力,Y出力が、そのまま4ストリームモード
のFFT結果として、4段目,5段目のバタフライ演算
回路44−1〜44−4,45−1〜45−4を通過し
て出力される。As a result, each series circuit 37-1 to 37-
In the three basic stages 30-1 to 30-3 of No. 4, 8-point FFT is performed for each stream on the 32-point data in the four stream mode, and the third basic stage 30-3
The X output and the Y output from the above are output as they are as the FFT result of the 4-stream mode, passing through the butterfly operation circuits 44-1 to 44-4 and 45-1 to 45-4 of the fourth and fifth stages. It
【0114】ただし、図14に示す例では、最終のバタ
フライ演算を行なう3段目の基本ステージ30−3のバ
タフライ演算回路21のうち、直列回路37−1,37
−3のバタフライ演算回路21に対しては切替信号BM
として“0”を与えるが、直列回路37−2,37−4
のバタフライ演算回路21に対しては切替信号BMとし
て“1”を与えているので、そのバタフライ演算回路2
1のX出力,Y出力についてはデータの入替え(反転)
が行なわれている。However, in the example shown in FIG. 14, among the butterfly operation circuits 21 of the third basic stage 30-3 for performing the final butterfly operation, the series circuits 37-1 and 37 are included.
-3 for the butterfly operation circuit 21 to the switching signal BM
"0" is given as the serial circuit 37-2, 37-4
Since "1" is given as the switching signal BM to the butterfly operation circuit 21 of FIG.
Data exchange (inversion) for X output and Y output of 1
Is being carried out.
【0115】従って、5段目のバタフライ演算回路45
−1のX出力グループ,Y出力グループはそれぞれA
30,A32,A34,A36;B31,B33,B35,B37とな
り、5段目のバタフライ演算回路45−2のX出力グル
ープ,Y出力グループはそれぞれC30,C32,C34,C3
6;D31,D33,D35,D37となり、5段目のバタフラ
イ演算回路45−3のX出力グループ,Y出力グループ
はそれぞれA31,A33,A35,A37;B30,B32,B
34,B36となり、5段目のバタフライ演算回路45−
4のX出力グループ,Y出力グループはそれぞれC31,
C33,C35,C37;D30,D32,D34,D36となってい
る。Therefore, the butterfly operation circuit 45 of the fifth stage
-1 X output group and Y output group are A
3 0, A 3 2, A 3 4, A 3 6; B 3 1, B 3 3, B 3 5, B 3 7 , and the 5-stage X output group of the butterfly operation circuit 45-2, Y output group each C 3 0, C 3 2, C 3 4, C 3
6; D 3 1, D 3 3, D 3 5, D 3 7 , and the 5-stage X output group of the butterfly operation circuit 45-3, respectively Y output group A 3 1, A 3 3, A 3 5 , A 3 7; B 3 0 , B 3 2, B
3 4, B 3 6, and the 5-stage butterfly operation circuit 45-
The X output group and Y output group of 4 are C 3 1, respectively.
C 3 3, C 3 5, C 3 7; D 3 0, and has a D 3 2, D 3 4, D 3 6.
【0116】そして、図14に示す例では、セレクタ4
2−1〜42−4により、バタフライ演算回路45−
1,45−2についてはX出力を選択し、バタフライ演
算回路45−3,45−4についてはY出力を選択する
ことで、符号A,C,B,Dで示すデータ列についての
FFT出力の下半分側(周波数インデックスで0〜N/2-
1)つまりA30,A32,A34,A36;C30,C32,C34,
C36;B30,B32,B34,B36;D30,D32,D34,D3
6が、最終的なFFT結果として出力される。In the example shown in FIG. 14, the selector 4
2-1 to 42-4, the butterfly operation circuit 45-
1, 45-2 is selected as the X output, and butterfly operation circuits 45-3 and 45-4 are selected as the Y output. Lower half side (frequency index 0-N / 2-
1) That A 3 0, A 3 2, A 3 4, A 3 6; C 3 0, C 3 2, C 3 4,
C 3 6; B 3 0, B 3 2, B 3 4, B 3 6; D 3 0, D 3 2, D 3 4, D 3
6 is output as the final FFT result.
【0117】(e4)8ストリームモード時の動作の説
明 次に、8ストリームモード(それぞれ符号A〜Hで示す
データ列)の32点データデータA0〜A3;B0〜B
3;C0〜C3;D0〜D3;E0〜E3;F0〜F
3;G0〜G3;H0〜H3に対してFFT処理を行な
う場合について、図15および図16により説明する。(E4) Description of operation in 8-stream mode Next, 32-point data data A0-A3; B0-B in 8-stream mode (data string indicated by symbols A to H, respectively)
3; C0 to C3; D0 to D3; E0 to E3; F0 to F
3; G0 to G3; H0 to H3 will be described with reference to FIGS.
【0118】図15および図16に示す例では、いずれ
も、2ストリーム分のデータA0〜A3;E0〜E3が
直列回路37−1に入力され、2ストリーム分のデータ
B0〜B3;F0〜F3が直列回路37−2に入力さ
れ、2ストリーム分のデータC0〜C3;G0〜G3が
直列回路37−3に入力され、2ストリーム分のデータ
D0〜D3;H0〜H3が直列回路37−4に入力さ
れ、これら各4点のデータ列に対して、それぞれ直列型
FFT回路35の各直列回路37−1〜37−4により
4点のFFTを行なう。In both of the examples shown in FIGS. 15 and 16, two streams of data A0 to A3; E0 to E3 are input to the serial circuit 37-1, and two streams of data B0 to B3; F0 to F3. To the serial circuit 37-2, two streams of data C0 to C3; G0 to G3 are input to the serial circuit 37-3, and two streams of data D0 to D3; H0 to H3 are serial circuit 37-4. Is input to each of the four-point data strings and the four-point FFT is performed by each of the series circuits 37-1 to 37-4 of the serial-type FFT circuit 35.
【0119】このとき、ストリーム数は8であるので、
〔5−log28〕=2段の基本ステージ30−1,30−
2を用いてFFTを行ない、各直列回路37−1〜37
−4の3段目の基本ステージ30−3および並列型FF
T回路36のバタフライ演算回路44−1〜44−4,
44−1〜45−4においては、バイパス回路32A,
32B,39A,39Bを動作させ、入力データをバイ
パス(スルー動作状態)している。At this time, since the number of streams is 8,
[5-log 2 8] = 2-stage basic stage of 30-1,30-
2 is used to perform FFT, and each series circuit 37-1 to 37-37
-4 basic stage 30-3 and parallel FF
Butterfly operation circuits 44-1 to 44-4 of the T circuit 36,
In 44-1 to 45-4, the bypass circuits 32A,
32B, 39A, 39B are operated to bypass the input data (through operation state).
【0120】これにより、各直列回路37−1〜37−
4の2段の基本ステージ30−1,30−2にて、8ス
トリームモードの32点データについて各ストリーム毎
に4点FFTが施され、2段目の基本ステージ30−2
からのX出力,Y出力が、そのまま8ストリームモード
のFFT結果として、3段目の基本ステージ30−3お
よび4段目,5段目のバタフライ演算回路44−1〜4
4−4,45−1〜45−4を通過して出力される。As a result, each series circuit 37-1 to 37-
In the two basic stages 30-1 and 30-2 of No. 4, 4-point FFT is performed for each stream on the 32-point data in the 8-stream mode, and the second basic stage 30-2
The X output and the Y output from the same are directly used as the FFT results of the 8-stream mode, and the third basic stage 30-3 and the fourth and fifth butterfly operation circuits 44-1 to 4-4.
It is output after passing through 4-4, 45-1 to 45-4.
【0121】ただし、図15に示す例では、最終のバタ
フライ演算を行なう2段目の基本ステージ30−2のバ
タフライ演算回路21のうち、直列回路37−1,37
−3のバタフライ演算回路21に対しては切替信号BM
として“0”を与えるが、直列回路37−2,37−4
のバタフライ演算回路21に対しては切替信号BMとし
て“1”を与えているので、そのバタフライ演算回路2
1のX出力,Y出力についてはデータの入替え(反転)
が行なわれている。However, in the example shown in FIG. 15, among the butterfly operation circuits 21 of the second basic stage 30-2 for performing the final butterfly operation, the series circuits 37-1 and 37 are included.
-3 for the butterfly operation circuit 21 to the switching signal BM
"0" is given as the serial circuit 37-2, 37-4
Since "1" is given as the switching signal BM to the butterfly operation circuit 21 of FIG.
Data exchange (inversion) for X output and Y output of 1
Is being carried out.
【0122】従って、5段目のバタフライ演算回路45
−1のX出力グループ,Y出力グループはそれぞれA
20,E20 ,A22,E22 ;B21 ,F21,B23 ,F23とな
り、5段目のバタフライ演算回路45−2のX出力グル
ープ,Y出力グループはそれぞれC20 ,G20,C22 ,G2
2;D21,H21,D23,H23となり、5段目のバタフラ
イ演算回路45−3のX出力グループ,Y出力グループ
はそれぞれA21,E21 ,A23,E23 ;B20 ,F20,B22
,F22となり、5段目のバタフライ演算回路45−4
のX出力グループ,Y出力グループはそれぞれC21 ,G2
1,C23 ,G23;D20,H20,D22,H22となってい
る。Therefore, the butterfly operation circuit 45 of the fifth stage
-1 X output group and Y output group are A
2 0, E 2 0, A 2 2, E 2 2; B 2 1, F 2 1, B 2 3, F 2 3 , and the 5-stage X output group of the butterfly operation circuit 45-2, Y output group Are C 2 0, G 2 0, C 2 2 and G 2 respectively
2; D 2 1, H 2 1, D 2 3, H 2 3 , and the 5-stage X output group of the butterfly operation circuit 45-3, respectively Y output group A 2 1, E 2 1, A 2 3 , E 2 3; B 2 0, F 2 0, B 2 2
, F 2 2 and butterfly calculation circuit 45-4 in the fifth stage
X output group and Y output group of C 2 1 and G 2 respectively
1, C 2 3, G 2 3; D 2 0, H 2 0, D 2 2 and H 2 2.
【0123】そして、図15に示す例では、セレクタ4
2−1〜42−4により、バタフライ演算回路45−
1,45−2についてはX出力を選択し、バタフライ演
算回路45−3,45−4についてはY出力を選択する
ことで、符号A〜Hで示す全てのデータ列についてのF
FT出力の下半分側(周波数インデックスで0〜N/2-1)
つまりA20,E20 ,A22,E22 ;C20 ,G20,C22 ,G2
2;B20 ,F20,B22 ,F22;D20,H20,D22,H22
が、最終的なFFT結果として出力される。In the example shown in FIG. 15, the selector 4
2-1 to 42-4, the butterfly operation circuit 45-
By selecting the X output for 1, 45-2 and the Y output for the butterfly operation circuits 45-3, 45-4, the F output for all the data strings indicated by the symbols A to H is selected.
Lower half side of FT output (0 to N / 2-1 by frequency index)
That is, A 2 0, E 2 0, A 2 2, E 2 2; C 2 0, G 2 0, C 2 2 and G 2
2; B 2 0, F 2 0, B 2 2, F 2 2; D 2 0, H 2 0, D 2 2, H 2 2
Is output as the final FFT result.
【0124】なお、図15に示す例では、最終のバタフ
ライ演算回路21毎にデータ入替え(反転)を設定して
いるが、最終のバタフライ演算を行なう2段目の基本ス
テージ30−3のバタフライ演算回路21でX出力,Y
出力のデータ入替え(反転)は、データ列(ストリー
ム)毎に行なってもよく、そのような制御を行なった例
を図16に示す。In the example shown in FIG. 15, the data exchange (inversion) is set for each final butterfly operation circuit 21, but the butterfly operation of the second basic stage 30-3 for performing the final butterfly operation is performed. X output, Y in circuit 21
The output data exchange (reversal) may be performed for each data string (stream), and an example in which such control is performed is shown in FIG.
【0125】この図16に示す例では、各データ列毎
に、最終のバタフライ演算を行なう2段目の基本ステー
ジ30−3のバタフライ演算回路21でX出力,Y出力
のデータ入替え(反転)を行なっている。つまり、直列
回路37−1の基本ステージ30−2のバタフライ演算
回路21に対しては、データ列Aについて切替信号BM
を“0”としデータ列Eについて切替信号BMを“1”
とすることで、データ列Eについてのみバタフライ演算
回路21のX出力,Y出力のデータ入替え(反転)を行
なっている。In the example shown in FIG. 16, the data exchange (inversion) of the X output and the Y output is performed by the butterfly operation circuit 21 of the second basic stage 30-3 for performing the final butterfly operation for each data string. I am doing it. That is, for the butterfly operation circuit 21 of the basic stage 30-2 of the series circuit 37-1, the switching signal BM for the data string A is input.
Is set to "0" and the switching signal BM for the data string E is set to "1".
By doing so, the data exchange (inversion) of the X output and Y output of the butterfly operation circuit 21 is performed only for the data string E.
【0126】同様に、直列回路37−2の基本ステージ
30−2のバタフライ演算回路21に対しては、データ
列Bについて切替信号BMを“0”としデータ列Eにつ
いて切替信号BMを“1”とすることで、データ列Fに
ついてのみバタフライ演算回路21のX出力,Y出力の
データ入替え(反転)を行なっている。また、直列回路
37−3の基本ステージ30−2のバタフライ演算回路
21に対しては、データ列Cについて切替信号BMを
“1”としデータ列Gについて切替信号BMを“0”と
することで、データ列Cについてのみバタフライ演算回
路21のX出力,Y出力のデータ入替え(反転)を行な
っている。Similarly, for the butterfly operation circuit 21 of the basic stage 30-2 of the series circuit 37-2, the switching signal BM for the data string B is "0" and the switching signal BM for the data string E is "1". By doing so, the data exchange (inversion) of the X output and Y output of the butterfly operation circuit 21 is performed only for the data string F. For the butterfly operation circuit 21 of the basic stage 30-2 of the series circuit 37-3, the switching signal BM for the data string C is set to "1" and the switching signal BM for the data string G is set to "0". , The data output of the butterfly operation circuit 21 is exchanged (inverted) only for the data string C.
【0127】同様に、直列回路37−4の基本ステージ
30−2のバタフライ演算回路21に対しては、データ
列Dについて切替信号BMを“1”としデータ列Hにつ
いても切替信号BMを“1”とすることで、データ列
D,Hの両方ともバタフライ演算回路21のX出力,Y
出力のデータ入替え(反転)を行なっている。従って、
5段目のバタフライ演算回路45−1のX出力グルー
プ,Y出力グループはそれぞれA20,E21,A22,E
23;B20,F21,B22,F23となり、5段目のバタフ
ライ演算回路45−2のX出力グループ,Y出力グルー
プはそれぞれC21,G20,C23,G22;D21,H21,D2
3,H23となり、5段目のバタフライ演算回路45−3
のX出力グループ,Y出力グループはそれぞれA21,E2
0,A23,E22;B21,F20,B23,F22となり、5段
目のバタフライ演算回路45−4のX出力グループ,Y
出力グループはそれぞれC20,G21,C22,G23;D
20,H20,D22,H22となっている。Similarly, for the butterfly operation circuit 21 of the basic stage 30-2 of the series circuit 37-4, the switching signal BM for the data string D is set to "1" and the switching signal BM for the data string H is set to "1". ", The output X of the butterfly operation circuit 21 and the output Y of both the data strings D and H
The output data is swapped (reversed). Therefore,
5-stage X output group of the butterfly operation circuit 45-1, respectively Y output group A 2 0, E 2 1, A 2 2, E
2 3; B 2 0, F 2 1, B 2 2, F 2 3 , and the 5-stage X output group of the butterfly operation circuit 45-2, respectively Y output group C 2 1, G 2 0, C 2 3, G 2 2; D 21 , H 2 1, D 2
3, H 2 3 and the fifth stage butterfly operation circuit 45-3
X output group and Y output group of A 2 1 and E 2 respectively
0, A 2 3, E 2 2; B 2 1, F 2 0, B 2 3, F 2 2 , and the 5-stage X output group of the butterfly operation circuit 45-4, Y
Each output group C 2 0, G 2 1, C 2 2, G 2 3; D
2 0, H 2 0, has a D 2 2, H 2 2.
【0128】そして、図15に示す例では、セレクタ4
2−1〜42−4により、バタフライ演算回路45−
1,45−2についてはX出力を選択し、バタフライ演
算回路45−3,45−4についてはY出力を選択する
ことで、符号A,D,F,G,Hで示すデータ列につい
てのFFT出力の下半分側(周波数インデックスで0〜
N/2-1)と符号B,C,Eで示すデータ列についてのFF
T出力の上半分側(周波数インデックスでN/2 〜N-1)と
が、つまりA20,E21,A22,E23;C21,G20,C
23,G22;B21,F20,B23,F22;D20,H20,D2
2,H22が、最終的なFFT結果として出力される。In the example shown in FIG. 15, the selector 4
2-1 to 42-4, the butterfly operation circuit 45-
By selecting the X output for 1, 45-2 and the Y output for the butterfly operation circuits 45-3, 45-4, the FFT for the data string indicated by the symbols A, D, F, G, H is selected. Lower half of output (0 to frequency index)
N / 2-1) and FF for the data string indicated by the symbols B, C, E
The upper half side of the T output (N / 2 to N-1 in the frequency index) is, that is, A 2 0, E 2 1, A 2 2, E 2 3; C 2 1, G 2 0, C
2 3, G 2 2; B 2 1, F 2 0, B 2 3, F 2 2; D 2 0, H 2 0, D 2
2, H 2 2 is output as the final FFT result.
【0129】(e5)16ストリームモード時の動作の
説明 次に、16ストリームモード(それぞれ符号A〜Pで示
すデータ列)の32点データデータA0,A1;B0,
B1;C0,C1;…;P0,P1に対してFFT処理
を行なう場合について、図17により説明する。図17
に示す例では、4ストリーム分のデータA0,A1;E
0,E1;I0,I1;M0,M1が直列回路37−1
に入力され、4ストリーム分のデータB0,B1;F
0,F1;J0,J1;N0,N1が直列回路37−2
に入力され、4ストリーム分のデータC0,C1;G
0,G1;K0,K1;O0,O1が直列回路37−3
に入力され、4ストリーム分のデータD0,D1;H
0,H1;L0,L1;P0,P1が直列回路37−4
に入力され、これら各2点のデータ列に対して、それぞ
れ直列型FFT回路35の各直列回路37−1〜37−
4により2点のFFTを行なう。(E5) Description of operation in 16-stream mode Next, 32-point data data A0, A1; B0, in 16-stream mode (data string indicated by symbols A to P, respectively)
The case of performing FFT processing on B1; C0, C1; ... P0, P1 will be described with reference to FIG. FIG. 17
In the example shown in, the data A0, A1; E for four streams
0, E1; I0, I1; M0, M1 are serial circuits 37-1
Data of four streams B0, B1; F
0, F1; J0, J1; N0, N1 are serial circuits 37-2
Is input to four streams of data C0, C1; G
0, G1; K0, K1; O0, O1 are serial circuits 37-3
Is input to four streams of data D0, D1; H
0, H1; L0, L1; P0, P1 are series circuits 37-4
Is input to each of these two-point data strings, and the series circuits 37-1 to 37- of the serial-type FFT circuit 35 are respectively input.
FFT of 2 points is performed by 4.
【0130】このとき、ストリーム数は16であるの
で、〔5−log216〕=1段の基本ステージ30−1を
用いてFFTを行ない、各直列回路37−1〜37−4
の2段目,3段目の基本ステージ30−2,30−3お
よび並列型FFT回路36のバタフライ演算回路44−
1〜44−4,44−1〜45−4においては、バイパ
ス回路32A,32B,39A,39Bを動作させ、入
力データをバイパス(スルー動作状態)している。At this time, since the number of streams is 16, the FFT is performed using the basic stage 30-1 of [5-log 2 16] = 1 stage, and each series circuit 37-1 to 37-4.
2nd and 3rd basic stages 30-2 and 30-3 and the butterfly operation circuit 44- of the parallel type FFT circuit 36
In 1 to 44-4 and 44-1 to 45-4, the bypass circuits 32A, 32B, 39A and 39B are operated to bypass the input data (through operation state).
【0131】これにより、各直列回路37−1〜37−
4の1段目の基本ステージ30−1にて、16ストリー
ムモードの32点データについて各ストリーム毎に2点
FFTが施され、1段目の基本ステージ30−1からの
X出力,Y出力が、そのまま16ストリームモードのF
FT結果として、2段目,3段目の基本ステージ30−
2,30−3および4段目,5段目のバタフライ演算回
路44−1〜44−4,45−1〜45−4を通過して
出力される。As a result, each series circuit 37-1 to 37-
In the first basic stage 30-1 of No. 4, a two-point FFT is performed for each stream on the 32-point data in 16-stream mode, and the X output and Y output from the first basic stage 30-1 , 16 stream mode F as it is
As a result of FT, the second and third basic stages 30-
It is output after passing through the butterfly operation circuits 44-1 to 44-4, 45-1 to 45-4 of the second, 30-3 and fourth and fifth stages.
【0132】ただし、図17に示す例では、最終のバタ
フライ演算を行なう1段目の基本ステージ30−1のバ
タフライ演算回路21のうち、直列回路37−1,37
−3のバタフライ演算回路21に対しては切替信号BM
として“0”を与えるが、直列回路37−2,37−4
のバタフライ演算回路21に対しては切替信号BMとし
て“1”を与えているので、そのバタフライ演算回路2
1のX出力,Y出力についてはデータの入替え(反転)
が行なわれている。However, in the example shown in FIG. 17, among the butterfly operation circuits 21 of the first basic stage 30-1 for performing the final butterfly operation, the series circuits 37-1 and 37 are included.
-3 for the butterfly operation circuit 21 to the switching signal BM
"0" is given as the serial circuit 37-2, 37-4
Since "1" is given as the switching signal BM to the butterfly operation circuit 21 of FIG.
Data exchange (inversion) for X output and Y output of 1
Is being carried out.
【0133】従って、5段目のバタフライ演算回路45
−1のX出力グループ,Y出力グループはそれぞれA
10,E10 ,I10,M10;B11 ,F11,J11,N11とな
り、5段目のバタフライ演算回路45−2のX出力グル
ープ,Y出力グループはそれぞれC10 ,G10,K10,O1
0;D11,H11,L11,P11となり、5段目のバタフラ
イ演算回路45−3のX出力グループ,Y出力グループ
はそれぞれA11,E11 ,I11,M11;B10 ,F10,J
10,N10となり、5段目のバタフライ演算回路45−
4のX出力グループ,Y出力グループはそれぞれC11 ,
G11,K11,O11;D10,H10,L10,P10となってい
る。Therefore, the butterfly operation circuit 45 of the fifth stage
-1 X output group and Y output group are A
1 0, E 1 0, I 1 0, M 1 0; B 1 1, F 1 1, J 1 1, N 1 1 , and the 5-stage X output group of the butterfly operation circuit 45-2, Y output group Are C 1 0, G 1 0, K 1 0 and O 1 respectively
0; D 1 1, H 1 1, L 1 1, P 1 1 , and the respective fifth stage X output group of the butterfly operation circuit 45-3, Y output group A 1 1, E 1 1, I 1 1 , M 11 ; B 10 , F 10 , J
10 and N 10 , and the butterfly operation circuit 45- of the fifth stage
4 X output group and Y output group are C 1 1 and
Has a D 1 0, H 1 0, L 1 0, P 1 0; G 1 1, K 1 1, O 1 1.
【0134】そして、図15に示す例では、セレクタ4
2−1〜42−4により、バタフライ演算回路45−
1,45−2についてはX出力を選択し、バタフライ演
算回路45−3,45−4についてはY出力を選択する
ことで、符号A〜Hで示す全てのデータ列についてのF
FT出力の下半分側(周波数インデックスで0〜N/2-1)
つまりA10,E10 ,I10,M10;C10 ,G10,K10,O1
0;B10 ,F10,J10,N10;D10,H10,L10,P10
が、最終的なFFT結果として出力される。In the example shown in FIG. 15, the selector 4
2-1 to 42-4, the butterfly operation circuit 45-
By selecting the X output for 1, 45-2 and the Y output for the butterfly operation circuits 45-3, 45-4, the F output for all the data strings indicated by the symbols A to H is selected.
Lower half side of FT output (0 to N / 2-1 by frequency index)
That is, A 1 0, E 1 0, I 1 0, M 1 0; C 1 0, G 1 0, K 1 0, O 1
0; B 1 0, F 1 0, J 1 0, N 1 0; D 1 0, H 1 0, L 1 0, P 1 0
Is output as the final FFT result.
【0135】なお、この16ストリームモードの場合
も、図16により8ストリームモードの場合について前
述したように、1段目の基本ステージ30−1のバタフ
ライ演算回路21において、各データ列(ストリーム)
毎に、データ入替え(反転)を行なってもよい。 (e6)FFTデータストリーム構成の具体例の説明 次に、図18〜図23に、図12〜図17にて前述した
各ストリームモード時における具体的なFFTデータ・
ストリーム形式およびセレクタによる選択状態を示す。
FFT処理を施した後のデータ列をFFTデータストリ
ームと呼ぶが、このFFTデータストリームは、図12
〜図17で示した各制御モードと以下に示すセグメント
サイズとの組合せにより構成される。セグメントサイズ
は、ストリーム毎の相関処理を行なう単位、即ちFFT
点数で、例えば32から16384(16K)までのサ
イズがある。In the case of the 16 stream mode, as described above with respect to the case of the 8 stream mode in FIG. 16, in the butterfly operation circuit 21 of the first basic stage 30-1, each data string (stream) is generated.
The data may be replaced (reversed) every time. (E6) Description of Specific Example of FFT Data Stream Configuration Next, FIGS. 18 to 23 show specific FFT data in each stream mode described above with reference to FIGS. 12 to 17.
The stream format and the selection state by the selector are shown.
The data string after the FFT processing is called an FFT data stream. This FFT data stream is shown in FIG.
~ It is configured by a combination of each control mode shown in FIG. 17 and the following segment size. The segment size is a unit for performing correlation processing for each stream, that is, FFT.
In terms of points, there are sizes from 32 to 16384 (16K), for example.
【0136】なお、図18〜図23はそれぞれ図12〜
図17に対応しており、図18〜図23において、アル
ファベットの符号はそれぞれ多重化されたデータ列(ス
トリームネーム)を示し、各アルファベットの左上に添
えられた数字はセグメントナンバーであり、各アルファ
ベットの右下に添えられた数字はシーケンシャルナンバ
ーである。18 to 23 are respectively shown in FIGS.
It corresponds to FIG. 17, and in FIG. 18 to FIG. 23, the alphabetical symbols indicate multiplexed data strings (stream names), and the numbers attached to the upper left of each alphabet are segment numbers. The number attached to the lower right of is a sequential number.
【0137】また、図18〜図23において、最上段の
列が図11に示したFFT装置におけるバタフライ演算
回路45−1のX出力、上から2段目の列がバタフライ
演算回路45−1のY出力であり、同様に、上から3段
目,4段目の列はそれぞれバタフライ演算回路45−2
のX出力,Y出力であり、上から5段目,6段目の列が
それぞれバタフライ演算回路45−3のX出力,Y出力
であり、上から7段目,8段目の列がそれぞれバタフラ
イ演算回路45−4のX出力,Y出力である。18 to 23, the top row is the X output of the butterfly operation circuit 45-1 in the FFT device shown in FIG. 11, and the second row from the top is the butterfly operation circuit 45-1. Y output, and similarly, the third and fourth rows from the top are butterfly operation circuits 45-2, respectively.
The X output and the Y output of the butterfly operation circuit 45-3 are the X output and the Y output of the butterfly operation circuit 45-3. These are the X output and Y output of the butterfly operation circuit 45-4.
【0138】さらに、図18〜図23において、最終段
のバタフライ演算回路45−1〜45−4の後段におけ
るセレクタ42−1〜42−4により各バタフライ演算
回路45−1〜45−4のX出力,Y出力のいずれを選
択したかを、各図中、“*”にて示している。上述した
本実施例のFFT装置は、電波望遠鏡による観測結果に
ついて相関処理を施す前のFFT処理(この場合ストリ
ームモードは観測周波数帯域あるいはアンテナ毎の観測
データ列の種類となる)に用いられるほか、ソナーブイ
を用いた水中反射音の観測による水中対象物の位置割り
出しや爆破衝撃波の多点観測による地中埋設物(石油,
鉱脈,化石等)の位置割り出し等に際して相関処理を施
す前のFFT処理にも用いられ、FFT結果の周波数成
分のうち所望する側の周波数成分を容易に得ることがで
きるので、有効な成分のみを取り出して、多点でのFF
T結果に対する相関処理を確実に行なえるのである。Further, in FIGS. 18 to 23, the selectors 42-1 to 42-4 in the succeeding stages of the butterfly computing circuits 45-1 to 45-4 in the final stage are used to select X of the butterfly computing circuits 45-1 to 45-4. Which of the output and the Y output is selected is indicated by "*" in each figure. The FFT apparatus of the present embodiment described above is used for FFT processing before performing correlation processing on the observation result by the radio telescope (in this case, the stream mode is the observation frequency band or the type of observation data string for each antenna), Positioning of underwater objects by observing underwater reflected sound using a sonar buoy and underground buried objects (oil, oil,
It is also used for FFT processing before performing correlation processing when determining the position of mineral veins, fossils, etc., and it is possible to easily obtain the frequency component on the desired side among the frequency components of the FFT result, so only effective components are Take out and FF with multiple points
Correlation processing with respect to the T result can be reliably performed.
【0139】[0139]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のバタフラ
イ演算回路によれば、切替回路により一対の加減算回路
の加算処理,減算処理を切り替えることで、X出力およ
びY出力を任意に切り替えることができるので、高速フ
ーリエ変換を行なう場合に所望する周波数成分を取り出
すことが可能になる(請求項1,2)。As described above in detail, according to the butterfly operation circuit of the present invention, the X output and the Y output can be arbitrarily switched by switching the addition processing and the subtraction processing of the pair of addition / subtraction circuits by the switching circuit. Therefore, it becomes possible to extract a desired frequency component when performing the fast Fourier transform (claims 1 and 2).
【0140】また、本発明のバタフライ演算回路を用い
た高速フーリエ変換装置によれば、シングルストリーム
形式のデータ,マルチストリーム形式のデータのいずれ
の場合でも、最終ステージのバタフライ演算回路からの
X出力およびY出力を任意に切り替えることができるの
で、そのX出力およびY出力から、高速フーリエ変換し
た結果の周波数成分のうち所望する側の周波数成分を容
易に得ることができ、多点での高速フーリエ変換結果に
対する相関処理を確実かつ有効に行なえる効果がある
(請求項3〜8)。Further, according to the fast Fourier transform device using the butterfly operation circuit of the present invention, the X output from the butterfly operation circuit of the final stage and the data of the multi-stream format are both output and Since the Y output can be arbitrarily switched, it is possible to easily obtain the frequency component on the desired side among the frequency components of the result of the fast Fourier transform from the X output and the Y output, and the fast Fourier transform at multiple points There is an effect that the correlation processing for the result can be performed reliably and effectively (claims 3 to 8).
【図1】本発明の原理ブロック図である。FIG. 1 is a principle block diagram of the present invention.
【図2】本発明の各実施例の高速フーリエ変換装置にお
いて用いられるバタフライ演算回路の構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a butterfly operation circuit used in the fast Fourier transform device of each embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第1実施例としての高速フーリエ変換
装置を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a fast Fourier transform device as a first embodiment of the present invention.
【図4】第1実施例の基本ステージの構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a basic stage of the first embodiment.
【図5】本発明の第2実施例としての高速フーリエ変換
装置を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a fast Fourier transform device as a second embodiment of the present invention.
【図6】第2実施例の基本ステージの構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a basic stage of a second embodiment.
【図7】本発明の第3実施例としての高速フーリエ変換
装置を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a fast Fourier transform device as a third embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第4実施例としての高速フーリエ変換
装置を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a fast Fourier transform device as a fourth embodiment of the present invention.
【図9】第4実施例のバイパス機能を有するバタフライ
演算回路を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing a butterfly operation circuit having a bypass function of a fourth embodiment.
【図10】本発明の第5実施例としての高速フーリエ変
換装置を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing a fast Fourier transform device as a fifth embodiment of the present invention.
【図11】第5実施例としての高速フーリエ変換装置の
具体的構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a specific configuration of a fast Fourier transform device as a fifth embodiment.
【図12】第5実施例の動作(FFTデータの流れ)を
説明するためのブロック図である。FIG. 12 is a block diagram for explaining the operation (flow of FFT data) of the fifth embodiment.
【図13】第5実施例の動作(FFTデータの流れ)を
説明するためのブロック図である。FIG. 13 is a block diagram for explaining the operation of the fifth embodiment (flow of FFT data).
【図14】第5実施例の動作(FFTデータの流れ)を
説明するためのブロック図である。FIG. 14 is a block diagram for explaining an operation (flow of FFT data) of the fifth embodiment.
【図15】第5実施例の動作(FFTデータの流れ)を
説明するためのブロック図である。FIG. 15 is a block diagram for explaining an operation (flow of FFT data) of the fifth embodiment.
【図16】第5実施例の動作(FFTデータの流れ)を
説明するためのブロック図である。FIG. 16 is a block diagram for explaining an operation (flow of FFT data) of the fifth embodiment.
【図17】第5実施例の動作(FFTデータの流れ)を
説明するためのブロック図である。FIG. 17 is a block diagram for explaining an operation (FFT data flow) of the fifth embodiment.
【図18】第5実施例におけるFFTデータ・ストリー
ム形式およびセレクタによる選択状態を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing an FFT data stream format and a selection state by a selector in the fifth embodiment.
【図19】第5実施例におけるFFTデータ・ストリー
ム形式およびセレクタによる選択状態を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing an FFT data stream format and a selection state by a selector in the fifth embodiment.
【図20】第5実施例におけるFFTデータ・ストリー
ム形式およびセレクタによる選択状態を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing an FFT data stream format and a selection state by a selector in the fifth embodiment.
【図21】第5実施例におけるFFTデータ・ストリー
ム形式およびセレクタによる選択状態を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing an FFT data stream format and a selection state by a selector in the fifth embodiment.
【図22】第5実施例におけるFFTデータ・ストリー
ム形式およびセレクタによる選択状態を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing an FFT data stream format and a selection state by a selector in the fifth embodiment.
【図23】第5実施例におけるFFTデータ・ストリー
ム形式およびセレクタによる選択状態を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing an FFT data stream format and a selection state by a selector in the fifth embodiment.
【図24】従来の直列型の高速フーリエ変換装置を示す
ブロック図である。FIG. 24 is a block diagram showing a conventional serial type fast Fourier transform device.
【図25】従来の基本ステージ(基本回路)の構成を示
すブロック図である。FIG. 25 is a block diagram showing a configuration of a conventional basic stage (basic circuit).
【図26】一般的なシングルストリームのデータ列の生
成動作を説明するための図である。[Fig. 26] Fig. 26 is a diagram for describing a general single stream data string generation operation.
【図27】一般的な高速フーリエ変換のアルゴリズムを
説明するための図である。FIG. 27 is a diagram for explaining a general Fast Fourier Transform algorithm.
【図28】直列型の前段部と並列型の後段部とを組み合
わせた従来の高速フーリエ変換装置を示すブロック図で
ある。FIG. 28 is a block diagram showing a conventional fast Fourier transform device in which a series type front stage part and a parallel type rear stage part are combined.
【図29】図28に示す高速フーリエ変換装置の動作を
説明するためのブロック図である。FIG. 29 is a block diagram for explaining the operation of the fast Fourier transform device shown in FIG. 28.
1 バタフライ演算回路 2 乗算回路 3A,3B 加減算回路 4 切替回路 21 バタフライ演算回路 22 乗算回路 23A,23B CLA(加減算回路) 24 切替回路 25 インバータ回路 26A,26B 排他的論理和回路(EOR) 27 記憶回路 28 マルチプレクサ 30−1〜30−M 基本ステージ 31 データ並替回路 32A,32B バイパス回路 33A,33B バイパスライン 34A,34B マルチプレクサ 35 直列型FFT回路 36 並列型FFT回路 37−1〜37−n 直列回路 38A,38B 並列回路 39A,39B バイパス回路 40A,40B バイパスライン 41A,41B マルチプレクサ 42−1〜42−n セレクタ 43 データ選択部 44−1〜44−4,45−1〜45−4 バタフライ
演算回路DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 butterfly operation circuit 2 multiplication circuit 3A, 3B addition / subtraction circuit 4 switching circuit 21 butterfly operation circuit 22 multiplication circuit 23A, 23B CLA (addition / subtraction circuit) 24 switching circuit 25 inverter circuit 26A, 26B exclusive OR circuit (EOR) 27 storage circuit 28 multiplexer 30-1 to 30-M basic stage 31 data rearrangement circuit 32A, 32B bypass circuit 33A, 33B bypass line 34A, 34B multiplexer 35 serial FFT circuit 36 parallel FFT circuit 37-1 to 37-n series circuit 38A , 38B Parallel circuit 39A, 39B Bypass circuit 40A, 40B Bypass line 41A, 41B Multiplexer 42-1 to 42-n Selector 43 Data selection unit 44-1 to 44-4, 45-1 to 45-4 Butterfly operation circuit
Claims (8)
算する乗算回路と、 該乗算回路からの乗算結果と該2個の入力データの他方
とについての加算処理もしくは減算処理のいずれか一方
を行なう一対の加減算回路と、 該一対の加減算回路のうち加算処理を行なうものと減算
処理を行なうものとを選択的に切り替えうる切替回路と
をそなえたことを特徴とする、バタフライ演算回路。1. A multiplication circuit for multiplying one of two input data by a twiddle factor, and either one of addition processing or subtraction processing for the multiplication result from the multiplication circuit and the other of the two input data. A butterfly operation circuit comprising: a pair of adder / subtractor circuits for performing the above operation; and a switching circuit capable of selectively switching one of the pair of adder / subtractor circuits that performs addition processing and that that performs subtraction processing.
ラグを記憶する記憶回路をそなえ、 各処理サイクル毎に、該記憶回路から制御フラグを読み
出し、該切替回路により該制御フラグに応じた切替動作
を行なうことを特徴とする、請求項1記載のバタフライ
演算回路。2. A storage circuit, which stores a control flag for instructing a switching operation of the switching circuit, reads the control flag from the storage circuit for each processing cycle, and switches the switching circuit according to the control flag. The butterfly operation circuit according to claim 1, which operates.
変換を行なうべく、入力データを演算に応じた順序に従
って適宜並べ替え2個単位で出力するデータ並替回路と
該データ並替回路からの2個の入力データに対してバタ
フライ演算を行なうバタフライ演算回路とからなる基本
ステージを、入力データ数に応じて設定される段数だけ
直列に接続して構成され、 少なくとも最終段の前記基本ステージの該バタフライ演
算回路が、 2個の入力データの一方に回転因子を乗算する乗算回路
と、 該乗算回路からの乗算結果と該2個の入力データの他方
とについての加算処理もしくは減算処理のいずれか一方
を行なう一対の加減算回路と、 該一対の加減算回路のうち加算処理を行なうものと減算
処理を行なうものとを選択的に切り替えうる切替回路と
をそなえて構成されていることを特徴とする、バタフラ
イ演算回路を用いた高速フーリエ変換装置。3. A data rearrangement circuit that rearranges input data in units of two in order to perform a radix-2 fast Fourier transform on the input data and outputs the rearranged data in units of two. And a butterfly operation circuit that performs a butterfly operation on each input data, the basic stages being connected in series by the number of stages set according to the number of input data, and the butterfly of at least the final basic stage. An arithmetic circuit performs a multiplication circuit for multiplying one of the two input data by a twiddle factor, and one of an addition process or a subtraction process for the multiplication result from the multiplication circuit and the other of the two input data. A pair of addition / subtraction circuits to be performed, and a switching circuit capable of selectively switching between a pair of addition / subtraction circuits that perform addition processing and one that performs subtraction processing Characterized in that provided by being configured to, fast Fourier transform device using a butterfly operation circuit.
タとして入力され、各データ列毎に基数2の高速フーリ
エ変換を行なうべく、 入力データを演算に応じた順序に従って適宜並べ替え2
個単位で出力するデータ並替回路と、該データ並替回路
からの2個の入力データに対してバタフライ演算を行な
うバタフライ演算回路と、これらのデータ並替回路およ
びバタフライ演算回路をバイパスして入力データをその
まま出力しうるバイパス回路とからなる基本ステージ
を、入力データ数に応じて設定される段数だけ直列に接
続して構成され、 前記複数のデータ列に対する高速フーリエ変換のための
バタフライ演算を行なう基本ステージ以外の基本ステー
ジでは該バイパス回路を動作させるとともに、 少なくとも最終のバタフライ演算を行なう基本ステージ
の該バタフライ演算回路が、 2個の入力データの一方に回転因子を乗算する乗算回路
と、 該乗算回路からの乗算結果と該2個の入力データの他方
とについての加算処理もしくは減算処理のいずれか一方
を行なう一対の加減算回路と、 該一対の加減算回路のうち加算処理を行なうものと減算
処理を行なうものとを選択的に切り替えうる切替回路と
をそなえて構成されていることを特徴とする、バタフラ
イ演算回路を用いた高速フーリエ変換装置。4. A plurality of multiplexed data strings are input as input data, and in order to perform a radix-2 fast Fourier transform for each data string, the input data are rearranged as appropriate in accordance with the order of operation 2.
A data rearrangement circuit that outputs the data in units, a butterfly operation circuit that performs a butterfly operation on two input data from the data rearrangement circuit, and an input that bypasses these data rearrangement circuit and butterfly operation circuit A basic stage consisting of a bypass circuit capable of outputting data as it is, is connected in series by the number of stages set according to the number of input data, and butterfly operation for fast Fourier transform is performed on the plurality of data strings. In a basic stage other than the basic stage, the bypass circuit is operated, and at least the butterfly operation circuit of the basic stage that performs the final butterfly operation has a multiplication circuit that multiplies one of the two input data by a twiddle factor, and the multiplication circuit. Addition processing for the multiplication result from the circuit and the other of the two input data, or It is configured to include a pair of addition / subtraction circuits that perform either one of the subtraction processes, and a switching circuit that can selectively switch between the one that performs the addition process and the one that performs the subtraction process among the pair of addition / subtraction circuits. A fast Fourier transform device using a butterfly operation circuit.
変換を行なうべく、 入力データを演算に応じた順序に従って適宜並べ替え2
個単位で出力するデータ並替回路と該データ並替回路か
らの2個の入力データに対してバタフライ演算を行なう
バタフライ演算回路とからなる基本ステージを所定段数
だけ直列接続した直列回路が複数組並列に配置された直
列型高速フーリエ変換回路と、 複数のバタフライ演算回路を行列形式で配置・接続した
並列回路を並列に一対そなえ、該直列型高速フーリエ変
換回路における各直列回路の2個の出力データをそれぞ
れ該一対の並列回路に入力される並列型高速フーリエ変
換回路とから構成され、 少なくとも該並列型高速フーリエ変換回路における最終
段の該バタフライ演算回路が、 2個の入力データの一方に回転因子を乗算する乗算回路
と、 該乗算回路からの乗算結果と該2個の入力データの他方
とについての加算処理もしくは減算処理のいずれか一方
を行なう一対の加減算回路と、 該一対の加減算回路のうち加算処理を行なうものと減算
処理を行なうものとを選択的に切り替えうる切替回路と
をそなえて構成されていることを特徴とする、バタフラ
イ演算回路を用いた高速フーリエ変換装置。5. The input data is rearranged appropriately in accordance with the order of the operation so as to perform a radix-2 fast Fourier transform on the input data.
A plurality of parallel series circuits in each of which a predetermined number of basic stages are connected in series, each of which is composed of a data rearrangement circuit that outputs in units of two and a butterfly operation circuit that performs a butterfly operation on two input data from the data rearrangement circuit And a parallel type circuit in which a plurality of butterfly operation circuits are arranged and connected in a matrix form in parallel, and two output data of each series circuit in the series type fast Fourier transform circuit are provided. And a parallel type fast Fourier transform circuit which is respectively input to the pair of parallel circuits, wherein at least the butterfly operation circuit at the final stage of the parallel type fast Fourier transform circuit has a twiddle factor in one of the two input data. A multiplication circuit for multiplying by, and addition processing or subtraction for the multiplication result from the multiplication circuit and the other of the two input data And a pair of adder / subtractor circuits for performing either one of the processes, and a switching circuit for selectively switching between one of the pair of adder / subtractor circuits that performs addition processing and one that performs subtraction processing. A characteristic fast Fourier transform device using a butterfly arithmetic circuit.
タとして入力され、各データ列毎に基数2の高速フーリ
エ変換を行なうべく、 入力データを演算に応じた順序に従って適宜並べ替え2
個単位で出力するデータ並替回路と、該データ並替回路
からの2個の入力データに対してバタフライ演算を行な
うバタフライ演算回路と、これらのデータ並替回路およ
びバタフライ演算回路をバイパスして入力データをその
まま出力しうるバイパス回路とからなる基本ステージを
所定段数だけ直列接続した直列回路が複数組並列に配置
された直列型高速フーリエ変換回路と、 バイパス機能を有する複数のバタフライ演算回路を行列
形式で配置・接続した並列回路を並列に一対そなえ、該
直列型高速フーリエ変換回路における各直列回路の2個
の出力データをそれぞれ該一対の並列回路に入力される
並列型高速フーリエ変換回路とから構成され、 前記複数のデータ列に対する高速フーリエ変換のための
バタフライ演算を行なう該直列型高速フーリエ変換回路
における基本ステージ以外の基本ステージでは該バイパ
ス回路を動作させるとともに、前記複数のデータ列に対
する高速フーリエ変換のためのバタフライ演算を行なう
該並列型高速フーリエ変換回路におけるバタフライ演算
回路以外のバタフライ演算回路では該バイパス機能を動
作させ、 少なくとも、最終のバタフライ演算を行なう該直列型高
速フーリエ変換回路における基本ステージの該バタフラ
イ演算回路、もしくは、最終のバタフライ演算を行なう
該並列型高速フーリエ変換回路における該バタフライ演
算回路が、 2個の入力データの一方に回転因子を乗算する乗算回路
と、 該乗算回路からの乗算結果と該2個の入力データの他方
とについての加算処理もしくは減算処理のいずれか一方
を行なう一対の加減算回路と、 該一対の加減算回路のうち加算処理を行なうものと減算
処理を行なうものとを選択的に切り替えうる切替回路と
をそなえて構成されていることを特徴とする、バタフラ
イ演算回路を用いた高速フーリエ変換装置。6. A plurality of multiplexed data strings are input as input data, and in order to perform a radix-2 fast Fourier transform for each data string, the input data are appropriately rearranged according to an order according to the operation.
A data rearrangement circuit that outputs the data in units, a butterfly operation circuit that performs a butterfly operation on two input data from the data rearrangement circuit, and an input that bypasses these data rearrangement circuit and butterfly operation circuit A series type fast Fourier transform circuit in which multiple sets of series circuits, each consisting of a basic stage consisting of a bypass circuit that can output data as it is, are connected in parallel and a plurality of butterfly operation circuits with bypass function are arranged in matrix form. And a parallel type fast Fourier transform circuit in which two output data of each series circuit in the series type fast Fourier transform circuit are respectively input to the pair of parallel circuits. And the serial high-speed flux performing butterfly operation for fast Fourier transform on the plurality of data sequences. In the basic stages other than the basic stage in the Rie transform circuit, the bypass circuit is operated, and the butterfly operation other than the butterfly operation circuit in the parallel type fast Fourier transform circuit for performing the butterfly operation for the fast Fourier transform on the plurality of data strings is performed. The circuit operates the bypass function, and at least the butterfly operation circuit of the basic stage in the serial type fast Fourier transform circuit that performs the final butterfly operation, or the parallel operation fast Fourier transform circuit that performs the final butterfly operation. A butterfly operation circuit multiplies one of two input data by a twiddle factor, and one of an addition process and a subtraction process for the multiplication result from the multiplication circuit and the other of the two input data. A pair of adder / subtractor circuits for A fast Fourier transform device using a butterfly operation circuit, comprising a switching circuit capable of selectively switching an addition process and a subtraction process from a pair of addition / subtraction circuits .
に、当該バタフライ演算回路からの2個の出力データの
うちのいずれか一方を選択して出力するデータ選択部を
そなえる場合、前記複数のデータ列に対応して、該デー
タ選択部の選択すべき出力データを予め設定しておくこ
とを特徴とする、請求項4または請求項6に記載のバタ
フライ演算回路を用いた高速フーリエ変換装置。7. When the butterfly arithmetic circuit at the final stage is provided with a data selection unit for selecting and outputting any one of the two output data from the butterfly arithmetic circuit, the plurality of data are provided. 7. The fast Fourier transform device using the butterfly operation circuit according to claim 4 or 6, wherein output data to be selected by the data selection unit is set in advance corresponding to a column.
路の切替動作を指示する制御フラグを記憶する記憶回路
をそなえ、 各処理サイクル毎に、該記憶回路から制御フラグを読み
出し、該切替回路により該制御フラグに応じた切替動作
を行なうことを特徴とする、請求項3〜7のいずれかに
記載のバタフライ演算回路を用いた高速フーリエ変換装
置。8. A storage circuit for storing a control flag for instructing a switching operation of the switching circuit in the butterfly operation circuit, reading a control flag from the storage circuit for each processing cycle, and controlling the control by the switching circuit. A fast Fourier transform device using a butterfly operation circuit according to any one of claims 3 to 7, characterized by performing a switching operation according to a flag.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6272742A JPH08137832A (en) | 1994-11-07 | 1994-11-07 | Butterfly arithmetic circuit and fast Fourier transform device using the same circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6272742A JPH08137832A (en) | 1994-11-07 | 1994-11-07 | Butterfly arithmetic circuit and fast Fourier transform device using the same circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08137832A true JPH08137832A (en) | 1996-05-31 |
Family
ID=17518143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6272742A Withdrawn JPH08137832A (en) | 1994-11-07 | 1994-11-07 | Butterfly arithmetic circuit and fast Fourier transform device using the same circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08137832A (en) |
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