信号与信息处理综合实验报告实验二.docx

信号与信息处理综合实验报告 实验二 班 级： 2010211127班 姓 名： 学 号： 班内序号： 邮 箱： 联系方式： 目录  TOC \o 1-3 \h \z \u  HYPERLINK \l _Toc358274824 题目二 FFT实现  PAGEREF _Toc358274824 \h 2  HYPERLINK \l _Toc358274825 一． 实验目的  PAGEREF _Toc358274825 \h 2  HYPERLINK \l _Toc358274826 二． 实验原理  PAGEREF _Toc358274826 \h 2  HYPERLINK \l _Toc358274827 基 4-FFT运算  PAGEREF _Toc358274827 \h 2  HYPERLINK \l _Toc358274828 FFT变换后的频谱图是以Nyquist频率Fs/2为对称轴的  PAGEREF _Toc358274828 \h 4  HYPERLINK \l _Toc358274829 三．程序功能  PAGEREF _Toc358274829 \h 5  HYPERLINK \l _Toc358274830 1. 程序模块描述：  PAGEREF _Toc358274830 \h 5  HYPERLINK \l _Toc358274831 a) FFT 程序（实现基本功能）：  PAGEREF _Toc358274831 \h 5  HYPERLINK \l _Toc358274832 b) SDRAM配置与写入部分：  PAGEREF _Toc358274832 \h 5  HYPERLINK \l _Toc358274833 2. 拓展功能：  PAGEREF _Toc358274833 \h 5  HYPERLINK \l _Toc358274834 实验流程图：  PAGEREF _Toc358274834 \h 7  HYPERLINK \l _Toc358274835 四、实验结果说明  PAGEREF _Toc358274835 \h 9  HYPERLINK \l _Toc358274836 1. 64点基4FFT运算  PAGEREF _Toc358274836 \h 9  HYPERLINK \l _Toc358274837 2．IFFT计算之后与原始数据对比  PAGEREF _Toc358274837 \h 10  HYPERLINK \l _Toc358274838 五．遇到的问题  PAGEREF _Toc358274838 \h 11  HYPERLINK \l _Toc358274839 六．实验心得体会  PAGEREF _Toc358274839 \h 12  题目二 FFT实现 实验目的 进一步熟悉CCS v5的开发环境，掌握调试的要素，并理解FFT的过程。 实验原理 基 4-FFT运算 这里使用的是基4-FFT，此次主要说明这个问题。 其实基4-fft和基2-fft的原理是一样的，都是把一个运算分裂成几个运算，这样可以减少运算量。只是基2-fft是分裂成两个，而基4-fft就是分裂成4个。而相对基2-fft来说占用资源比较少，而基4-fft的速度比较快。 FFT的基4运算是每一级的运算都有N4个蝶形运算组成，第m级的运算如下： 其中k为数据所在的行数，N为需要计算的点数 下图是一个butterfly单元 FFT变换后的频谱图是以Nyquist频率Fs/2为对称轴的 简单地说，FFT 是Z 变换和离散序列傅立叶变换上的单位圆上等间隔取点，而傅立叶和Z变换均包含周期为2pi的特性。那在单位圆上取点，根据三角函数的特性他们相位相差一百八十度只需要在前面加一个负号（sinx）或者直接不用加（cosx），而我们得到的FFT是幅频特性曲线，高低只代表幅度大小，在单位园上取的点是一个复数（s域或者z域），复数的大小是实部的平方加虚部的平方再开根号，根据刚刚我们推得的三角函数特性，如果相位差180度，也就是一个pi，他们之间的幅度应该是完全一样的。 另外，FFT变换后另一半边的频率实际上为负频率。这点可以从“相位部分正负号的改变不影响幅值”的证明中看出，因此严格来讲，应该将-（Fs/2-1）:Fs/N：Fs/2映射到-（N/2-1）：1：N/2上，所得的频谱图应该是关于y轴对称的。 三．程序功能 程序模块描述：