實時光譜探測中傅里葉變換的FPGA實現(xiàn).pdf

1、實時光譜探測技術(shù)廣泛應(yīng)用在化學(xué)分析、環(huán)境監(jiān)測和生產(chǎn)過程監(jiān)控等領(lǐng)域，為實時獲得目標(biāo)光譜的光譜信息，需要高速的光譜探測儀器。目前，靜態(tài)傅里葉變換光譜儀以其較高的工作效率和較強的抗干擾性在實時光譜探測領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。為進一步提高光譜儀器的工作速度，本論文通過對現(xiàn)有傅里葉光譜儀數(shù)字信號處理方法進行比較，提出快速傅里葉變換的FPGA實現(xiàn)方法，以實現(xiàn)更高速光譜探測的目標(biāo)。 論文首先介紹了光譜探測技術(shù)及光譜儀器的發(fā)展情況，指出靜態(tài)傅里葉光譜儀在

2、實時光譜探測中的技術(shù)優(yōu)勢。在此基礎(chǔ)上討論了快速傅里葉變換的幾種實現(xiàn)方法，通過對幾種方法的比較，確定了基于FPGA的快速傅里葉變換實現(xiàn)方案，并對FPGA發(fā)展概況、基本結(jié)構(gòu)與工作原理、設(shè)計流程等幾個方面進行了簡單說明。 其次，論文介紹了快速傅里葉變換的幾種常用算法的算法原理和特點，最終選擇按時間抽選基-2 FFT進行討論。在對該算法的特點進行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計了FFT處理器的基本結(jié)構(gòu)及工作流程，然后給出基本結(jié)構(gòu)中各功能模塊的具體