TW410302B - Pipelined fast fourier transform processor - Google Patents

Description

410302 A7 B7 五、發明說明（1 ) 本發明係有關管線式快速傅立葉變換處理器，如申請 專利範圍第1項之非特徵部份中所述者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此一管線式快速傅立葉變換處理器在本藝中已爲所知 ’例如，可參考歐洲專利申請書1管線式快速傅立葉變換 處理器# ，出版編號0478128A2獲知。其中說明 一種管線式快速傅立葉變換處理器，包含疊接之四蝶式算 術單元，在先行技藝文件中縮寫爲B A U。此等單元各處 理在其輸入埠上所接收之資料，並產生一對輸出信號，此 等經由多工器連續施加於次級之輸入埠上，或在最後第四 級之情形，施加於記憶位置上。在每一單元內，輸出信號 在輸送至次單元之前*暫時儲存於四記發器中。先行技藝 文件之疊接單元之二故此可視爲與本發明之第一及第二算 術單元相當，而先行技藝之第一級中所含之四記發器則可 視爲與本發明之管線式快速傅立葉變換處理器之暫時記憶 器相當。先行技藝之多工器與記憶位置一起從而構成本發 明之快速傅立葉變換處理器內所含之記憶裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印5衣 先行技藝之處理器之各單元均含有相同之建造區塊， 用以對其各別輸入資料執行根値2操作快速傅立葉變換， 此後簡寫爲F F Τ操作，如先行技藝文件中所述。 在一些應用上，例如在非常高速數位用戶線傳輸及接 收模組中，需在1 〇 2 4時脈週期以內執行一 5 1 2點實 數F FT，因而，在每一週期中，自記憶裝置中讀出一資 料點而進入第一算術單元中。如精於本藝之人士所熟知， 執行5 1 2點實數F FT事實上相當於執行2 5 6點複數 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 410302 A7 __ B7_ _ 五、發明說明（2 ) FFT，計及一些改變，諸如美專利5，6 3 3，817 號’ ''快速傅立葉變換專用處理器"中所述。然而，當使 用先行技藝之處理器之構造執行2 5 6點複數F F T時， 需要太多之多工器，以符合目標時間限制。實則，在執行 2 5 6點複數F FT中，需通過先行技藝根値2式BAU 之8。僅使用疊接之此等B A U或級之二，同時通過該管 線4次，則自記憶裝置中讀出輸入資料而至第一 BAU中 已消耗掉4 X 2 5 6時脈週期以上，確實已超過目標時間 限制。故此，爲符合該時間限制，至少需要三B A U成疊 接設置。由於每一先行技藝B AU包含四多工器，如自先 行技藝文件之圖2中淸楚可見，故處理器中需包含總共 12倍乘器。然而’計及在本發明當時之積體電路技術之 技藝現狀，總共1 2多工器會導致積體電路面積太大。 本發明之一目的在提供以上所知型式快速傅立葉變換 處理器，但此成功達成有限時間及積體電路面積需求之折 衷。 依據本發明，此目的由申請專利範圍第1項之特徵部 份所述之快速傅立葉變換處理器達成。 如此，提供二專用之算術單元，一較小者，僅適於執 行至少一式之蝶式F F T計算，及一較大者，除上述該式 外，適於執行至少一第二式之蝶式F F T算術計算。取代 使用三級串連者，現僅需其二，一小者及一大者。此解決 辦法確實需要較之先行技藝之解決辦法爲小之晶片面積° 至於時間，在執行5 1 2點實數F FT上，此解決辦法僅 本纸張尺度適用中國國家標準（CNSM4規格（210 X 297公釐） ------I—^i—--1— 訂！ 線' , (諳先閱璜背面之注意事項再填寫本頁) -5- 41030S Δ7 Α7 __Β7___ 五、發明說明（3 ) 需要3次逋該疊接或管線，如在另外節段中更詳細說明。 該時間故此在時間規定之內》 上述目的亦如申請專利範圍第2項之特徵部份中所述 達成，此爲申請專利範圍第1項之一直截選擇，且其中， 第一算術單元（輸入資料先在其中處理）可爲較小者，因 而，第二算術單元（此爲管線結構中需通過者）爲較大者 〇 本發明之又另一特色說明於申請專利範圍第3及4項 〇 在一些應用上，可能需先通過第一算術單元，其後， 管線中之第二算術單元執行第一 F F Τ有關之操作。在此 等應用上，獲得記憶裝置之較簡單之控制，尤其是當需由 算術單元執行之蝶式F F Τ操作數爲.非偶數時爲然，如在 此文件之說明部份中更詳說明者。 本發明之又另一特色說明於申請專利範圍第5項。 在先通過管線後，如尙未獲得最後F F Τ結果，則需 要第二次通過。此專利申請書指示恆在相同之方向上自第 一算術單元循該管線至第二算術單元，其後，記憶裝置適 於輸送中間F F Τ結果回至第一算術單元，且如此繼續進 行。此亦爲先行技藝之F F Τ處理器所遵循之方向。 本發明之又另一特色說明於申請專利範圍第6及7項 此意爲在每次通過管線後，在管線內之進行方向可反 向。每次通過後之反向導致記億裝置較爲簡單。實則，由 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210*297公釐> (請先閱請背面之沒意事項再填寫本頁) 裝------- 訂·！ _!-線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6- 410302 Α7 Β7 五、發明說明（4 ) (請先閲讀背面之沒意事項再填寫本頁) 於記憶裝置包含一些用以儲存欲輸入欲輸送至第一算術單 元之資訊之專用位置，及用以儲存由第二算術單元送來之 中間結果之專用位置’故重行使用第二算術單元及記億裝 置間之連接，經由第二算術單元重行使用此等中間F F T 結果，確實導致較之需在儲存此等中間結果之位置及第一 算術單元間建立額外連接之情形爲簡單之安排。 本發明之又另一特色說明於申請專利範圍第8至11 項。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 可由二算術單元執行之基本計算步驟故此包含一根値 4式快速傅立葉變換步驟’而可由二算術單元之最大者執 行之額外選擇步驟則包含一根値2式快速傅立葉變換步驟 ，一根値2式快速傅立葉變換步驟及隨後之一加/減步驟 ，及一根値4式快速傅立葉變換步驟及在前之一加/減步 驟。在點數等於2之乘方上之所有實數及複數快速傅立葉 變換以及所有實數及複數反快速傅立葉變換可從而使用所 述之此等步驟之合倂實施，例如可自本業中之專業文件熟 知。自相同文件，亦知根値2式以及根値4式算術單元二 者可僅由4倍乘器達成。在最複雜之算術單元內，此四倍 乘器可公用，因爲所述之4組蝶式快速傅立葉變換算術計 算每次僅執行一組。故此，該管線式快速傅立葉變換處理 器內所需之倍乘器之總量爲8，確實低於先行技藝之解決 辦法。 參考以下二實施例之說明及附圖，可更明瞭本發明之 以上及其他目的及特色，並最佳明瞭本發明本身，在附圖 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） 經濟部智慧財'產局員工消f合作社印製 ^10302 A7 B7 五、發明說明（5 ) 中： _ 圖1槪要顯示本發明之管線式快速傅立葉變換處理器 F F 丁 P ，及 圖2槪要顯示本發明之管線式快速傅立葉變換處理器 F F T P之另一直截選擇。 本發明之一快速傅立葉變換處理器F F T P槪要顯示 於圖1。該處理器包含一記憶裝置MA ’適於接收來自輸 入端（未顯示於圖1中）之輸入資料（標示爲資料入）之 連續樣品，以暫時儲存輸入資料之此等連續樣品’然後輸 送其至一第一算術單元A L U 〇，以暫時儲存自此第一算 術單元ALUO，或自一第二算術單元ALU1所接收之 中間或最後快速傅立葉變換結果，並輸送最後快速傅立葉 變換結果至一输出端（未顯示於圖1中），作爲連續輸出 資料（標示爲資料出）° 此記億裝置MA故此不獨包含如此之記憶位置，而且 包含讀出/寫入電路，及隨帶之讀出/寫入定址譯碼/解 碼電路。此種記憶裝罝爲精於本藝之人士普通所知，且故 此不在此文件中詳細說明。 在缸1所示之快速傅立葉變換處理器中，F FTP內 所含之第一算術單元A L U 〇雙向連接至記憶裝置MA。 然而，有其他之實施例，其中，ALUO僅適於單向接收 來自MA之資料。在圖1之實施例中，ALUO適於自記 憶裝置MA接收一第二組之第一算術單元輸入資料（標示 爲資料入ALU 〇 )，俾在其上執行以下蝶式F F T算術 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） -8 - 1-----------· I--111 訂·一 - - -----r (請先閱請背面之注意事項再填寫本頁) 410302 A7 _B7_____ 五、發明說明（6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 計算之一：一根値2式計算，一根:値4式計算，一根値4 式計算，一加/減步驟後之一根値4式計算，或一加/減 步前之根値2式計算。根値2式計算由標示爲根値2之區 塊執行，根値4式計算由標示爲根値4之區塊執行’加/ 減步驟後之根値4由標示爲d e c om + R4之區塊執行 ，及加/減步驟前之根値2式由標示爲s p e c R 2之區 塊執行。應注意所有此等功能區塊需要4倍乘器’此等可 公用，因爲每次僅使用一功能，以處理進來之資料。該圖 在此方面可能誤導，因爲一些電路，例如4倍乘器與一些 加法器/減法器由4不同之區塊共用。 對該組之第一算術單元輸入資料（資料入ALUO) 所執行之此等4算術計算之任一之結果標示爲資料出 1ALU0，並由第一算術單元ALUO輸送至一暫時記 憶器（標示爲SCRRAM)。在一些實施例中。 A L U 0亦適於僅旁通其進來之資料，故在此情形中，資 料出1ALU0相當於資料入ALUO » 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 暫時記憶器適於暫時儲存由A L U 0所輸送之此等資 料（資料出i A L U 0 )，俾在其後時間步驟之期間中， 輸送此等資料至快速傅立葉變換處理器F F T P之第二算 術單元ALU1»ALU1適於旁通進來之資料至記憶裝 置MA，或對其進來之資料執行根値4式F F T計算。任 一操作之結果標示爲資料出1ALU1，並由ALU1輸 送至記憶裝置Μ A。

應提出者，本發明之快速傅立葉變換處理器FFTP -9- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 410302 A7 _B7____ 五、發明說明（7 ) 另包含一控制單元，在圖中標示爲.c u，用以控制不同部 份之同步行爲。爲不使附圖過度複雜.，自控制單元C. U至 不同部份之不同控制信號並不顯示出。此控制單元CU亦 控制記憶裝置MA本身之操作，即自輸入端讀出資料，寫 入資料於輸出端上之時間，記憶器內欲暫時儲存及自其中 取出資料之位址及位置，以及至記憶器本身內之其他位置 之資料之內部重行配置。自控製單元至記憶裝置之控制信 號並使記憶裝置MA能決定自算術單元A L U 0及 A L U 1所接收之資料是否由一組最後快速傅立葉變換結 果所構成，或是否此等僅爲中間之結果，此等需要再度通 過由第一算術單元A L U 〇，暫時記憶器S C RRAM， 及第二算術單元A L U 1所構成之管線。自控制單元至二 算術單元A L U 0及A L U 1之控制信號決定前述不同之 操作何者欲由此等算術單元在連續時間步驟中執行，俾在 控制單元所知之預定數之點上執行快速傅立葉變換。 控制單元C U另控制暫時記憶器之操作，其方式與記 憶裝置相同。然而，由於暫時記憶器遠較爲小，且僅包含 有限數之記憶位置，在一實施例中例如爲3 2 ，與此相較 ，記億裝置Μ A則例如爲5 1 2位置，故自C ϋ至暫時記 憶器之控制邏輯遠較簡單β 爲第二次通過此管線，可有二變化。在第一變化中’ 管.線亦遵循自ALUO至ALU1之相同方向，此意爲由 A L U 1輸出至記憶裝置ΜΑ之資料由記憶裝置送回至 ALUO，供第二次通過該管線。此可重複進行，直至獲 I-----------— — —— — 訂 ----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -10-

41030S A7 _B7__ 五、發明說明（8 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 得最後之結果爲止。此爲古典之解決辦法，由大部份管線 式之先行技藝處理器使用。然而，本發明之管線式處理器 之一些實施例，諸如圖1所示者，適於在每第一次通過後 ，使用在相反方向上之管線。第二算術單元A L U 1從而 適於接收來自記憶裝置MA之一組第二算術單元輸入資料 (標稱爲資料入ALU1)。在資料出1ALU爲中間結 果之情形，資料入ALU1故此含有與資料出1ALU1 相同之資料。ALU1故此對資料出1ALU1執行相同 之根値4式F F T計算或旁通操作，從而產生一第二組之 第二算術單元輸出資料（標示爲資料出2ALU1)，並 輸出此組至暫時記憶器S C RRAM。在次一時間步驟中 ，後者再輸送此資料至第一算術單元A L U 〇，於接收該 資料出2ALU 1時，此開始執行已提及之FFT有關計 算，即根値2式，根値4式，加/減後之根値4式，或加 /減後之根値2式步驟之一，或旁通操作，此視來自控制 單元C U之控制信號而定。該組結果資料（標示爲資料出 2 A L U 〇 )再輸送至記憶裝置MA。後者在控制單元 C U之控制下，再適於決定所接收之該組資料（資料出 2ALUO)爲中間或最後FFT資料。在前者之情形| 此資再度輸出至第一算術單元A L U 0，作爲一組新資料 入ALU0，或輸出至第二算術單元ALU1，作爲一組 新資料入ALU1。在資料出2ALU0爲最後FFT資 料之情形，記憶裝置輸送此等資料至輸出端，作爲下組之 資料出。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 410302 A7 _B7_ 五、發明說明（9 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 注意在事實上，所有通過管線之組合均屬可能，僅取 於控制單元之控制，唯並非所有組合均屬實用。在此方面 ，連續交替方向之”乓乒”法在記憶裝置之內部記憶管理 方面最爲有利。例如，如初始資料儲存於記憶裝置Μ A之 一第一部份中，然後在執行一 2 5 6點F FT時，需要三 次通過，以獲得結果，如次一節中所說明。如選擇 ALU0-ALU1/ALU1-ALU0/ALU0-A L U 1之順序，則結果儲存於記憶裝置之直接連接至 A L U 1之一第二部份中，同時記憶裝置之直接連接至 A L U 0之第一部份此時已空出|可接收新來之資料。在 此情形，記憶裝置之讀出及寫入資料之邏輯較不複雜。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由此減少之該組F F T計算，即根値4式，根値2式 ，加/減步驟後之根値4式，及加/.減步驟前之根値2式 ，在構成2之乘方之實及複數資料上之所有實及複數 F FT及反快速傅立葉變換（簡寫爲I F FT)計算均可 達成。實則，在N數之點上之複數FFT及I FFT操作 (其中，N構成4之乘方，即4n)之情形，需執行η次根 値4式步驟，以獲得在此等4η點上之最後FFT或IFF Τ結果=在N=2 . 4m之情形，先需執行一根値2式操作 ，隨後執行m次根値4步驟。根値4及根値2式在F FT 及I F F T間稍爲不同，其意爲例如在按時間提取之根値 4或根値2步驟中，在FFT中需執行加法，而在 IFFT中則執行減法。 在實數FFT之情形，N構成4之乘方，即Ν=4Π， ；^纸張尺度適用中圔國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) _ 410302 A7 _B7__ 五、發明說明（10 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 需計算η — 1次根値4式，隨後一最後％特殊"根値4式 ，由加/減步驟後之根値4式構成。在Ν = 2 · 4 m之情形 ，需先執行一根値2式操作，隨後m — 1根値4式操作， 隨後 ' 特殊根値4式〃操作。 在實數I FFT，其N構成4之乘方，即Ν=4Π，需 先執行一初始a預掃描# ，由根値2式蝶式，隨後一加/ 減步驟構成，隨後一根値2式蝶式，隨後η — 1次根値4 式=在N=2 _ 4m之情形，需先執行此 ' 預掃描"步驟， 隨後η次根値4式計算。注意且在此 '預掃描"中，需執 行之根値2稍與需執行之^基本'根値2不同，此意亦爲 加法可由減法取代。 精於本藝之人士適於知道使用倍乘器及加法器/減法 器之所有4不同根値2式及根値4式區塊之詳細實施例。 當共用不同之基本電路來實施此四區塊時，需插入多工器 。此等副區塊中所含之倍乘器，加法器/減法器，及多工 器亦由控制單元照顧。 經濟部智慧財產局員工"費合作社印製 在圖2中，顯示本發明之快速傅立葉變換處理器之另 一直截選擇之F FTP ~ »包含與第一實施例中所顯示之 相同之基本區塊，即一記憶裝置MA' ，一暫時記憶器 SCRRAM、，一中央單元CU、，及二算術及邏輯單 元ALUO、及ALU1 ' 〇其與第一實施例之唯一不同 爲進來之資料（標示爲資料入、）現先在最低能力之算術 單元（在圖2中爲ALU0、）處理。此處理步驟可由根 値4式操作構成，由建立區塊根値4 <執行，但亦可由旁 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13-

41030S A7 ______B7___ 五、發明說明（11 ) 通操作構成，亦與第一選擇之F F. T P之情形相同。先執 行旁通操作在控制記憶裝置方面，例如，如需對進來之資 料執行非偶數之操作時’可具有一些優點。除旁通最後結 果經過第二算術單元ALU1、或ALU1外，更宜先旁 通第一算術單元A L U 0、或A L U 〇，並終止於第二算 術單元ALU1或ALU1 ’然後輸出該資料出。此視需 在某一順序中處理之不同步驟而定。欲在控制器中執行二 解決辦法之何一辦法取決於需實施之基本F F T步驟之量 。此自以下實例可以明瞭。 在用於非常高速之數位用戶線傳輸及接收模組上之一 實施例中，需執行5 1 2點之實數FFT及I FFT，快 速傅立葉變處理器之第一及第二選擇F FTP及 FFTP、合倂。FFTP用於快速傅立葉變換，而 F F TP、則用於反快速傅立葉變換。此意爲，如採取圖 1爲資料流之參考圖，則在FFT方向上，進來之資料進 入ALUO，而在執行IFFT上，進來之資料進入 ALU1。執行以後之蝶式FFT計算，如下表所示，其 中，D I T爲按時間提取之縮寫，及D I F代表按頻率提 取。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I I I----- - — II - — II ^ ^ · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ALU0 ALU1 ALU1 ALU0 ALU0 ALU1 DIT根値2 DIT根値4 DIT根値4 DIT根値4 加/減+DIT根 値4 旁通 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公釐） -14- 41〇3〇2 κι -___B7 _ 五、發明說明（12 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 表1 :需對進來之資料執行操作，以執行一 5 1 2實 數F F T之順序之總覽，由此，資料自左至右通過此表處 理。參考圖1 » 在蝶式FFT計算後之I FFT中，執行計算： ALU1 ALU0 ALU0 ALU1 ALU1 ALU0 旁通 DIF根値2+ 加/減 DIT根値4 DIT根値4 DIT根値4 DIT根値4 表2 :需對進來之資料執行操作，以執行5 1 2實數 I F FT之順序之總覽，由此，順序自左至右通過此表， 並參考圖1。 在FFT變換方向上，資料故此進入ALUO，及最 後之F E T結果經A L U 1輸送至記憶裝置，而反向則用 於IFFT上。然而，可有許多其他組合，故此，控制單 元每次需修改，以實施特定之順序。 經濟邨智慧財產局員工消費合作社印製 另需注意在執行根値2式及根値4式操作時，按時間 提取步驟可由按頻率提取步驟取代，反之亦然。 且在執行複數FFT〜及I FFT、時’ D I T及 D I F建造區塊可用於前節所述之順序中，由此，即使 D I T及D I F區塊可混合。然而，後者之解決辦法並不 實用，且故此甚少使甩。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -15- 410302 A7 __B7___ 五、發明說明（13 ) 如所述，精於F F T變換演算法之人士另適於知道不 同之實施例，以執行D I T及D I F型之根値2，根値4 ，及特殊根値2及根値4建造區塊。注意在D ί T，先執 行一倍乘步驟，隨後加/減步驟，而在D I F型中，此順 序反轉。由於此實施在此文件之範圍外，且例如可在專門 之文件中見到，故不在此文件中進一步討論。 雖以上以特定之裝置說明本發明之原理，但應淸楚明 瞭該說明僅爲實例，而非限制如後附申請專利範圍中所界 定之本發明之範圍。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·------ 訂 ί-----I I 線· 經濟部智慧財產局員工消t合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -16-

Claims (1)

1. 410302 A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 1 .—種管線式快速傅立葉變換處理器（F F TP ) ，包含 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —記憶裝置（MA)，適於接收及儲存輸入資料（資 料入）之連續樣品； —第一算術單元（ALUO)，連接至記憶裝置（ M A ) ’並適於自其中接收第一組之第一算術單元輸出資 料（資料入ALIJO)，俾在其上執行至少一種的蝶式快 速傅立葉變換算術計算，並產生第一組之第一算術單元輸 出資料（資料出1ALU0)，供輸送至： —暫時記憶器（SCRRAN)，連接至第一算術單 元（ALUO)，並適於暫時儲存該第一算術單元輸出資 料（資料出1ALU0)， 經濟部智葸財產局貝工消費合作社印製 一第二算術單元（ALU1)，連接至暂時記憶器（ SCRRAM)及記憶裝置（MA)，並適於接收來自暫 時記憶器（SCRRAM)之第一組之第一算術單元輸出 資料（資料出1ALUO)，俾在其上執行一旁通操作或 該至少一種的蝶式快速傅立葉變換算術計算，藉以產生第 一組之第二算術單元輸出資料（資料出1ALU1)，供 輸送至該記憶裝置（MA)， 該記憶裝置（MA)藉以適於決定第一組之第二算術 單元輸出資料（資料出AL U 1 )是否構成中間或最後快 速傅立葉變換結果， 藉此，如該第一組之第二算術單元輸出資料（資料出 1 ALU 1 )構成最後快速傅立葉變換結果，則該記憶裝 本纸張尺度適用中躅®家揉準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -17- 410302 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 置（MA)更適於輸送該第—組之第二算術單元輸出資料 (資料出1 A L· ϋ 1 )至管線式快速傅立葉變換處理器之 輸出端’作爲輸入資料（資料入）之連續樣品之連續快速 傅立葉變換結果（資料出1ALU1), 其特徵爲 .該第一算術單元（A L U 〇 )更適於對第一組之第一 算術單兀輸入資料（資料入A L U 〇 )執行至少一第二種 的蝶式快速傅立葉變換算術計算，此爲第二算術單元（ ALU1)所不能執行者， 該第一組之第一算術單元輸出資料（資料出 1 A L U 〇 )藉以由對該第一組之第一算術單元輸入資料 (資料入A L U 0 )執行該至少一種或該至少第二種 的蝶式快速傅立葉變換算術計算獲得。· 2 · —種管線式快速傅立葉變換處理器（F FTP、 )，包含 一記憶裝置（MA、），適於接收及儲存輸入資料（ 資料入 ')之連續樣品； —第一算術單元（ALUO、），連接至記億裝置（ Μ A ^ )，並適於自其中接收第一組之第一算術單元輸入 資料（資料入ALUO、），俾在其上執行至少一種的蝶 式快速傅立葉變換算術計算，並產生第一組之第一算術單 元輸出資料（資料出1 ALUO、），供輸送至： —暫時記·億器（SCRRAM、）’連接至第一算術 單元（ALUO')，並適於暫時儲存該第一組之第一算 本紙張尺度遥用中國國家揉車（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------^— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1T 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 -18- 經濟部智葸財產局員工消费合作社印製 410302 A8 Βδ C8 __________ D8 六、申請專利範圍 術單元輸出資料（資料出1 A L U 〇、）， 一弟一算術單兀（ALU 1、），連接至暫時記億器 (SCRRAM、）及記憶裝置（MA、），並適於接收 來自暫時記憶器（S C R R a Μ、）之第一組之第一算術 單元輸出資料（資料出1 ALU0、），俾在其上執行一 旁通操作或該至少一種的蝶式快速傅立葉變換算術計算， 藉以產生一第一組之第二算術單元輸出資料（資料出 1ALU1、），供輸送至該記憶裝置（ΜΑ、）， 該記憶裝置（ΜΑ、）藉以適於決定第一組之第二算 術單元輸出資料（資料出1 ALU 1 ' )是否構成中間或 最後快速傅立葉變換結果， 因而，如該第一組之第二算術單元輸出資料（資料出 1 A L U 1構成最後快速傅立葉變換結果，則該記憶 裝置（MA另適於輸送該第一組之第二算術單元輸出 資料（資料出1 ALU 1、）至管線式快速傅立葉變換處 理器之輸出端，作爲輸入資料（資料入、）之連續樣品之 連續快速傅立葉變換結果（資料出ALU 1 )， 其特徵爲 該第二算術單元（ALU1、）更適於對第一組之第 一算術單元輸出資料（資料出1ALU0、）執行至少一 第二種之蝶式快速傅立葉變換算術計算，此爲第一算術單 元（ALU0')所不能執行者| 該第一組‘之第二算術單元輸出資料（資料出 1 A L U 1、）藉以由對該第一組之第一算術單元輸出資 本紙張尺度逍用中國a家梂準（CNS ) Α4規格（2丨0Χ297公釐） ---------^-----------^ 1 (請先閲讀背面之注$項再填寫本页) -19- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 410302 A8 B8 C8 _______ D8 六、申請專利範圍 料（資料出1 A L U 〇、）執行該至少一種或該至少一第 二種的蝶式快速傅立葉變換算術計算獲得。 3 如申請專利範圍第1項所述之管線式快速傅立葉 變換處理器（FFTP)， 其特徵爲： 該第一算術單元（A L U 0 )更適於對第一組之第一 算術單元輸入資料（資料入ALU0 )執行旁通操作，該 第一組之第一算術單元輸出資料（資料出1ALU0)藉 以由第一組之第一算術單元輸入資料（資料入A L U 〇 ) 構成。 4 .如申請專利範圍第2項所述之管線式快速傅立葉 變換處理器（FFTP')， 其特徵爲： 該第一算術單元（ALU0')更適於對第一組之第 一算術單元輸入資料（資料入ALU0')執行旁通操作 ’該.第一組之第一算術單元輸出資料（資料出 1 ALU 0 ')藉以由第一組之第一算術單元輸入資料（ 資料入ALU0、）構成。 5.如申請專利範圍第1或2或3或4項所述之管線 式快速傅立葉變換處理器（FFTP ; FFTP、）， 其特徵爲： 如第一組之第二算術單元輸出資料（資料出 1 A LU 1 資料出1 ALU 1 —)構成中間快速傅立葉 變換結果，則該記億裝置（ΜΑ ; MA、）更適於輸送第 本纸張尺度適用中國國家揉車（CNS ) Μ规格（210X297公釐） ---------1-----—ir^------邊.一 (請先聞讀背面之注意^項再填寫本頁) -20- C C C C 8888 ABCD 六、申請專利範圍 一組之第—算術單兀輸出資料（資料出1 A L U 1 ;資料 出1ALU1、）至第一算術單元（alUO ; ALUO、）’作爲第一組之第一算術單元輸入資料（資 料入ALU〇;資料入ALUO')。 6 如申請專利範圍第1或3項所述之管線式快速傅 立葉變換處理器（FFTP), 其特徵爲： ^ 如第一組之第二算術單元輸出資料（資料出 1 A L U 1 )構成中間快速傅立葉變換結果，則該記憶裝 置（MA )更適於輸送第一組之第二算術單元輸出資料（ 資料出1ALU1)至第二算術單元（ALU1)，作爲 第一組之第二算術單元輸入資料（資料入A L U 1 )， 該第二算術單元（A L U )更適於接收來自記憶裝置 之該組第二算術單元輸入資料（資料入ALU1)，並在 其上執行旁通操作或至少一種快速傅立葉變換有關之算術 計算’藉以產生一第二組之第二算術單元輸出資料（資料 出2ALU1)，供輸送至暫時記憶器（SCRRAM) » 該第一算術單元（ALUO)更適於接收來自暫時記 憶器（S C RRAM)之該第二組之第二算術單元輸出資 料（資料出2ALU1)，由對第二組之第二算術單元輸 出資料（資料出2 ALU 1 )執行旁通操作或至少一種的 蝶式快速傅立·葉變換有關之算術計算，或至少一第二種的 蝶式快速傅立葉變換有關之算術計算，輸送第二組之第一 本紙張尺度逍用中國國家揉準（CNS ) A4洗格（210X297公釐） ---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -21 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 410302 aj C8 ___D8 六、申請專利範圍 算術單元輸出資料（資料出2 A L U )至記億裝置（M A )， 該記憶裝置藉以適於決定第二組之第一算術單元輸出 資料（資料出2ALU0)是否構成中間或最後快速傅立 葉變換結果， 藉此’在第二組之第一算術單元輸出資料（資料出 2 A L U 0 )構成最後快速傅立葉變換結果之情形，該記 憶裝置（MA)更適於輸送該第二組之第一算術單元輸出 資料（資料出2 A L U 〇 )至管線式快速傅立葉變換處理 器之輸出端，作爲輸入資料（資料入）之連續樣品之連續 之快速傅立葉變換結果， 藉此’在第二組之第一算術單元輸出資料（資料出 2 A L U 0 )構成中間快速傅立葉變換結果之情形，該記 億裝置（MA)更適於輸送該第二組之第一算術單元输出 資料（資料出2ALU0)至第一算術單元（ALU0) ，作爲第一算術單元輸入資料（資料入A L U 0 )，或至 第二算術單元（ALU1)，作爲第二算術單元輸入資料 (資料入A L U 1 )。 7 .如申請專利範圍第2或4項所述之管線式快速傅 立葉變換處理器（FFTP、）， 其特徵爲： .如第一組之第二算術單元輸出資料（資料出 1 A L U 1 ')構成中間快速傅立葉變換結果，則該記憶 裝置（MA、）更適於輸送第一組之第二算術單元輸出資 本紙張尺度適用中國固家操準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------装-----：I訂-------' < (請先H讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) -22- 410302 A8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 料（資料出1ALU1、）至第二算術單元（a L U 1 ' )，作爲第一組之第二算術單元輸入資料（資料A A L U 1 ' )， 該第二算術單元（ALU 1、）更適於接收來自記憶 裝置之該組第二算術單元輸入資料（資料入A L ϋ 1、） ，並在其上執行旁通操作或至少一種或至少一第二種快速 傅立葉變換有關之算術計算，藉以產生一第二組之第二算 術單元輸出資料（資料出2 A L U 1、），供輸送至暫時 記憶器（SCRRAM')， 該第一算術單元（ALU0')更適於接收來自暫時 記憶器（S CRRAM ' )之該第二組之第二算術單元輸 出資料（資料2ALU1、），由對第二組之第二算術單 元輸出資料（資料出2ALU1')執行旁通操作或至少 一種的蝶式快速傅立葉變換有關之算術計算，輸送一第二 組之第一算術單元輸出資料（資料出2ALU0 < )至記 憶裝置（M A ' )， 該記憶裝置（ΜΑ')藉以適於決定第二組之第一算 術單元輸出資料（資料出2 A L U 〇、）是否構成中間或 最後快速傅立葉變換結果， 藉此，在第二組之第一算術單元輸出資料（資料出 2ALU0 ' )構成最後快速傅立葉變換結果之情形，該 記憶裝置（MA ' )更適於輸送該第二組之第一算術單元 輸出資料（資·料出2ALU0 ' )至管線式快速傅立葉變 換處理器之輸出端，作爲输入資料（資料入 ')之連續樣 本紙張尺度逍用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210Χ 297公釐） (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 索· 、-B 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -23- 410302 A8 B8 C8 D8 _ 六、申請專利範圍 品之連續之快速傅立葉變換結果， 藉此，在第二組之第一算術單元輸出資料（資料出 2ALU0、）構成中間快速傅立葉變換結果之情形’該 記憶裝置（Μ A、）更適於輸送該第二組之第一算術單元 輸出資料（資料出2ALU0 —)至第一算術單元（ ALU0、），作爲第一算術單元輸入資料（資料入 A L U 0 ' )，或至第二算術單元（ALU1、），作爲 第二算術單元輸入資料（資料入A L U 1、）。 8.如申請專利範圍第1或2項所述之管線式快速傅 立葉變換處理器* 其特徵爲： 該至少一種的蝶式快速傅立葉變換算術計算由一列計 算構成，用以執行根値4式快速傅立葉變換步驟。 9 .如申請專利範圍第7項所述之管線式快速傅立葉 變換處理器， 其特徵爲= 該至少一第二種的蝶式快速傅立葉變換算術計算由一 列計算構成，用以執行根値2式快速傅立葉變換步驟。 1 0 .如申請專利範圍第7項所述之管線式快速傅立 葉變換處理器， 其特徵爲： 該至少一第二種的蝶式快速傅立葉變換算術計算由一 加/減步驟，·隨後一列計算構成，用以執行根値4式快速 傅立葉變換步驟。 本紙法尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（2I0X297公釐） I n I I ϋ n I It n ^—訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -24- 410302 il C8 D8 六、申請專利範圍 1 1 .如申請專利範圍第7項所述之管線式快速傅立 葉變換處理器， 其特徵爲： 該至少一第二種的蝶式快速傅立葉變換算術計算由一 列計算構成，用以執行根値2式快速傅立葉變換步驟，隨 後另一加/減步驟。 ---------良_____： I 丁 *______t 令 Ί —.11" (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度逍用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X 297公釐） -25-