实时光谱探测中快速傅里叶变换的FPGA实现

摘要：

根据实时光谱探测系统,拟采用傅里叶变换光谱理论获取待测光谱信息.文中首先介绍了实时光谱探测系统的基本工作原理,优化了基2-FFT算法,然后详细描述了该算法的硬件结构和设计思路,重点叙述了算法有限状态机设计地址的产生及控制单元的流程,并利用Xilinx公司XC3S400芯片自带的IP核在ISE9.1软件开发平台上完成了FFT模块的硬件设计.最后采用以VerilogHDL语言编写的Testbench测试程序在第三方仿真软件ModelsimSE6.3f上对FFT模块进行了功能仿真.仿真结果与Matlab理论计算结果的对比表明FPGA硬件设计正确.当芯片工作在100MHz时,实现256点16bit基2-FFT数据所需的时间约为8.6μs,可满足实时光谱探测的要求.

关键词：光谱探测、FPGA、快速傅里叶变换、VerilogHDL、Matlab

所属期刊栏目：30

分类号：TN247(光电子技术、激光技术)

资助基金：科技部国际合作重点项目2006DFB72510;国家自然科学基金60572019;山西省科技攻关项目20090321044

在线出版日期：2010-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-6,25