快速傅立叶变换和反变换的模拟数字混合电路及其在通信系统中的应用

摘要

快速傅立叶变换模拟数字混合电路包括两级采样保持电路、旋转因子电路及两级傅立叶变换电路，将N个输入复数数据序列(含实部和虚部)分成二维因子N₁和N₂的乘积N＝N₁^*N₂，经第一级采样保持电路后，第一级傅立叶变换电路按照二维序列的顺序分N₂次进行N₁点变换运算，旋转因子电路对第一级傅立叶变换电路的变换结果进行旋转因子乘积运算，然后将结果输入并保存到第二级采样保持电路，第二级傅立叶变换电路按二维序列的顺序分N₁次进行N₂点变换运算后，输出最终变换结果。此外，利用前述变换电路结构，还可以进行傅立叶反变换，同时可用于OFDM通信系统的接收机和发射机中。本发明无需模拟数字(A/D)变换器，可直接进行模拟FFT变换或IFFT变换，且电路的优点是结构简单，运算速度高及电路功耗低。

主权项

1、快速傅立叶变换模拟数字混合电路，其特征在于：采用模拟电路及模拟信号运算方法，无需将输入的模拟信号通过(A/D)转换器转换成数字信号，直接对模拟信号进行快速傅立叶变换(FFT)，它包括下列部分：第一级采样保持电路，将输入的N个复数序列模拟信号采样结果保持在该电路中，并按N＝N1*N2的分解方式将N个信号分解为N1行和N2列的二维序列形式；第一级傅立叶变换电路，按列的顺序分N2次，从所述的第一级采样保持电路中提取数据，每一次从各行中提取一个，共N1个数据进行第一级N1点FFT运算；旋转因子电路，对所述第一级傅立叶变换结果进行乘旋转因子运算；第二级采样保持电路，将旋转因子运算之后的N个数据全部保持在该电路中；第二级傅立叶变换电路，按行的顺序分N1次从所述的第二级采样保持电路中提取N2个数据进行N2点FFT变换，最终得到N个序列的FFT变换结果。