ΣSigmaStudio English

FFT с оконной обработкой


Этот модуль выполняет N-точечное БПФ над PCM-выборками с оконной обработкой. Выходной сигнал БПФ выдается в виде PCMx-выборок, размер блока которых составляет 3 * Размер блока на схеме (Schematic BlockSize). Первые выборки в количестве, равном размеру блока на схеме, в выходном сигнале PCMx содержат информацию заголовка, которая передается следующему модулю (например, в данном случае IFFT). Информация заголовка содержит такие поля, как тип PCMx (для указания типа окна), N. Поскольку объем памяти зависит от значения N, при изменении значения N необходима загрузка схемы (Link-Compile-Download).

FFT с оконной обработкой

Входные пины

NameFormat [int/dec] - [control/audio]Function Description
Pin 0: Input decimal - Audio Вход реального аудиосигнала
Pin 1: Input decimal - Audio Вход мнимого аудиосигнала

Выходные пины

NameFormat [int/dec] - [control/audio]Function Description
Pin 0: Output(PCMx) decimal - Audio Выход реального БПФ
Pin 1: Output(PCMx) decimal - Audio Выход мнимого БПФ

Алгоритм Grow

Модуль не поддерживает функции Grow и Add

Конфигурация


Конфигурация

GUI Control NameDefault ValueRangeFunction Description
FFT Size (N) 64 16 to 1024 Размер БПФ (должен быть степенью числа 2, большей или равной 16)
Alpha 0.1 0.1 to 0.9 Альфа в оконной функции «приподнятый косинус»

Информация о DSP-параметрах

GUI Control NameCompiler NameFunction Description
FFT Size Ext_FFTProc_Algo_SC5xxAlg1N Размер БПФ
InvWS Ext_FFTProc_Algo_SC5xxAlg1InvWS Используется для расчета коэффициентов окна
Inv1MinA Ext_FFTProc_Algo_SC5xxAlg1Inv1MinA Необходим для IFFT для восстановления исходного сигнала на основе Alpha
Alpha Ext_FFTProc_Algo_SC5xxAlg1Alpha Альфа в оконной функции «приподнятый косинус»



Здесь,

  • Зеленый - Имя алгоритма
  • Красный - Номер экземпляра (изменяется для каждого экземпляра)
  • Синий - Имя параметра

Описание алгоритма

Входные выборки модуля сначала обрабатываются оконной функцией «приподнятый косинус». После оконной обработки вычисляется IFFT для 2N выборок, где N соответствует размеру, установленному в GUI. Поворотные коэффициенты рассчитываются внутри кода, и выходной сигнал выдается в виде PCMx-выборок.

Поддерживаемые ИС

  1. ADSP215xx
  2. ADSPSC5xx

FFT with Windowing в SigmaStudio: настройка и параметры

FFT with Windowing — это специализированный DSP-блок в среде SigmaStudio, предназначенный для выполнения быстрого преобразования Фурье над потоковыми PCM-выборками с предварительной оконной обработкой. Модуль относится к категории инструментов частотной области и ориентирован на использование в сигнальных цепочках, где требуется анализ спектра или частотная обработка сигнала с последующим синтезом, например, в паре с обратным БПФ (IFFT). Принцип работы алгоритма заключается в следующем: входные выборки сначала умножаются на оконную функцию «приподнятый косинус», что позволяет снизить эффект спектральной утечки. После этого выполняется прямое БПФ для 2N выборок, где N задается пользователем. Результат преобразования выдается на выходы модуля в виде реальной и мнимой составляющих спектра. Особенностью вывода данных является их упаковка в PCMx-формат: размер выходного блока составляет три Schematic BlockSize, при этом первые выборки содержат служебную информацию заголовка (тип окна, значение N), необходимую для корректной работы последующих модулей, таких как IFFT. В графическом интерфейсе пользователю доступны два ключевых параметра. Первый — FFT Size (N), определяющий размер преобразования. Значение по умолчанию — 64, допустимый диапазон — от 16 до 1024, причем N должно быть степенью числа 2. Второй параметр — Alpha, коэффициент окна «приподнятый косинус», регулируемый в пределах от 0.1 до 0.9.