如何用 3 个 DFT2 块实现 DFT6?

信息处理 fft 自由度
2022-02-08 12:14:14

是否可以通过使用 3 个 DFT2 块来实现 6 个样本的 DFT?例如,如果有 2 * N 个样本,在频率或时间上进行一级抽取,则可以将 DFT(2N) 减少到 2 * DFT(N)。因此,如果我们有 2 * DFT(N) 块,我们可以这样做。如果我们有 3N 个样本和 3 个 DFT(N) 块会怎样。在我的问题中,N 等于 2。结构看起来如何?光谱中 X(k) 元素的公式是什么?

这里的基本问题是如何找到不同的方法来计算给定块的 DFT,并且只使用额外的求和块并乘以旋转因子?

2个回答

以下是一篇关于 FFT 算法的重要论文:

Tran-Thong,“快速傅里叶变换的代数公式”,IEEE 电路与系统杂志,第一卷。3,没有。2,1981 年 6 月,第 9-19 页。

在上文中,作者区分了16种基本的FFT算法类型,其特点是:1)抽取类型(DIT-下面的T型,或DIF-下面的F型),2)输入顺序,3)输出顺序,4)几何. 作者还展示了图表,但这里不会展示。

Alg.    Input Order Output Order Geometry

T1      bit reverse sequential  in-place
T2      sequential  bit reverse in-place
T3      bit reverse bit reverse same output
T4      sequential  sequential  same output
T5      bit reverse bit reverse same input
T6      sequential  sequential  same input
T7      bit reverse sequential  isogeometric
T8      sequential  bit reverse isogeometric

F1      bit reverse sequential  in-place        
F2      sequential  bit reverse in-place
F3      bit reverse bit reverse same output
F4      sequential  sequential  same output
F5      bit reverse bit reverse same input
F6      sequential  sequential  same input
F7      bit reverse sequential  isogeometric
F8      sequential  bit reverse isogeometric

尽管许多算法可以归属于不同的作者,但如上述论文所述:“Cooley-Tukey 算法及其修改是 DIT 算法。Gentleman-Sande 算法及其修改是 DIF 算法。”

除了上面描述的之外,还有更多的 FFT 算法,包括更高和混合基数的算法。但它们也表现出相似的特征。例如,查看以下参考资料中第 13 页所示的 6 点 DIT radix-3/radix-2 图:

http://www.ece.cmu.edu/~ee791/lectures/L18/FFTstructures.pdf

它是两个 radix-3 蝴蝶,然后是三个 radix-2 蝴蝶。它是位反转输入和顺序输出。

当然,鉴于 FFT 可以看作是矩阵转置,也可以将 6 点 FFT 分解为三个 radix-2 蝴蝶,然后是两个 radix-3 蝴蝶。您还可以使用 DIT 或 DIT(或混合抽取)。因此,您有多种选择。

好的,我解决了这个问题,我及时得到了这个:

在此处输入图像描述

这是结构的外观:

在此处输入图像描述