Radix-r Cooley-Tukey算法
發(fā)布時間:2008/12/18 0:00:00 訪問次數(shù):880
cooley-tukey算法區(qū)別于其他fft算法的一個重要事實就是n的因子可以任意選取。這樣也就可以使用n=rs的radix-r算法了。最流行的算法都是以r=2或r=4為基的,最簡單的dft不需要任何乘法就可以實現(xiàn)。例如:在s級且r=2的情形下,下列索引映射的結(jié)果是:
s>2時的-個一般慣例是,在信號流程圖中2點dft是以蝶形圖的形式繪出的,圖1給出了8點變換的圖示。信號流程圖己經(jīng)簡化成用所有指向一個節(jié)點的箭頭都代表加法的形式了,而常系數(shù)乘法則是在箭頭上加一個因子表示。radix-r算法具有l(wèi)ogr(n)級,并且每組都有相同類型的旋轉(zhuǎn)因子。
圖1 radix-2的長度為8的頻率抽取算法
從圖的信號流程圖可以看出,計算可以“就地”完成,也就是蝶形所使用的存儲位置可以被重寫,因為數(shù)據(jù)在下一步的計算中已不再需要了。radix-2變換的旋轉(zhuǎn)因子乘法總數(shù)是:
因為每兩個箭頭僅有一個旋轉(zhuǎn)因子。
由于圖1中的算法在頻域中開始將最初的dft分成更短的dft,所以這種算法就叫作頻率抽。╠ecimation-in-frequency,dif)算法。典型的輸入值是按順序出現(xiàn)的,而頻率值的索引是按位逆序的。表給出了dif radix-2算法的特征值。
表 頻率抽取的radix-2 fft
我們還可以用時間抽。╠ecimation h time,dit)構(gòu)造一種算法。在該情況下,首先將輸入序列分開,就會發(fā)現(xiàn)所有頻率值都是按順序出現(xiàn)的。
圖2給出了索引41的radix-2和radix-4算法的必要索引變換。radix-2算法需要位順序的反轉(zhuǎn),也就是位逆序。而radix-4需要首先構(gòu)造一個2位的“數(shù)字”然后再反轉(zhuǎn)這些數(shù)字,這種操作就稱為數(shù)字逆序。
圖2 位逆序和數(shù)字逆序
歡迎轉(zhuǎn)載,信息來源維庫電子市場網(wǎng)(www.dzsc.com)
cooley-tukey算法區(qū)別于其他fft算法的一個重要事實就是n的因子可以任意選取。這樣也就可以使用n=rs的radix-r算法了。最流行的算法都是以r=2或r=4為基的,最簡單的dft不需要任何乘法就可以實現(xiàn)。例如:在s級且r=2的情形下,下列索引映射的結(jié)果是:
s>2時的-個一般慣例是,在信號流程圖中2點dft是以蝶形圖的形式繪出的,圖1給出了8點變換的圖示。信號流程圖己經(jīng)簡化成用所有指向一個節(jié)點的箭頭都代表加法的形式了,而常系數(shù)乘法則是在箭頭上加一個因子表示。radix-r算法具有l(wèi)ogr(n)級,并且每組都有相同類型的旋轉(zhuǎn)因子。
圖1 radix-2的長度為8的頻率抽取算法
從圖的信號流程圖可以看出,計算可以“就地”完成,也就是蝶形所使用的存儲位置可以被重寫,因為數(shù)據(jù)在下一步的計算中已不再需要了。radix-2變換的旋轉(zhuǎn)因子乘法總數(shù)是:
因為每兩個箭頭僅有一個旋轉(zhuǎn)因子。
由于圖1中的算法在頻域中開始將最初的dft分成更短的dft,所以這種算法就叫作頻率抽。╠ecimation-in-frequency,dif)算法。典型的輸入值是按順序出現(xiàn)的,而頻率值的索引是按位逆序的。表給出了dif radix-2算法的特征值。
表 頻率抽取的radix-2 fft
我們還可以用時間抽取(decimation h time,dit)構(gòu)造一種算法。在該情況下,首先將輸入序列分開,就會發(fā)現(xiàn)所有頻率值都是按順序出現(xiàn)的。
圖2給出了索引41的radix-2和radix-4算法的必要索引變換。radix-2算法需要位順序的反轉(zhuǎn),也就是位逆序。而radix-4需要首先構(gòu)造一個2位的“數(shù)字”然后再反轉(zhuǎn)這些數(shù)字,這種操作就稱為數(shù)字逆序。
圖2 位逆序和數(shù)字逆序
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