第三級的運算與第二級和第一級類似，即移入1級寄存器的數(shù)據(jù)與其后一個數(shù)據(jù)進行碟算，同時使前一級寄存器的輸出數(shù)據(jù)進入后一級寄存器的空白位中，然后開關(guān)打到位置②，對下路輸出數(shù)據(jù)進行碟算。

　　對于第二路數(shù)據(jù)，通過開關(guān)控制，在第二級中，待第一路第一級下路輸出數(shù)據(jù)進行蝶形運算時，移入寄存器的空白位，為運算做準(zhǔn)備，由于前級運算周期是后級運周期的兩倍，對于第二級碟算模塊而言，數(shù)據(jù)仍然是不間斷輸入的。通過這樣兩路數(shù)據(jù)的交替運算和存儲，實現(xiàn)“乒乓操作”，從而提高了蝶形運算模塊的運算效率。圖4是256點FFT的具體運算輸入和輸出時序圖。對于只有一路數(shù)據(jù)的應(yīng)用場合，可以在前級加入，門控開關(guān)和數(shù)據(jù)緩沖寄存器分成兩路數(shù)據(jù)，實現(xiàn)一路數(shù)據(jù)的不間斷讀入。

　　由于采用移位寄存器結(jié)梅，各級寄存器使用的數(shù)量都是固定的，即為N／2+N／4。其中，N為該級DFT運算的點數(shù)，各級使用的移位寄存器深度逐級遞減，從而大大降低了寄存器的使用數(shù)量。

　　此外，由于各級結(jié)構(gòu)固定，所以大點數(shù)FFT只是小點數(shù)FFT基礎(chǔ)上級數(shù)的增加，而且由于移位寄存器的輸出相對于RAM而言不需要復(fù)雜的地址控制，所以這種結(jié)構(gòu)的FFT處理器具有非常好的可擴展性。比如需要實現(xiàn)512點的FFT，只需要在256點的基礎(chǔ)上增加一級即可。

　　3 具體模塊的設(shè)計

　　3．1 控制與地址產(chǎn)生模塊

　　由于兩路數(shù)據(jù)同時輸入，為了防止發(fā)生兩路數(shù)據(jù)間的串?dāng)_，對數(shù)據(jù)的控制顯得極其關(guān)鍵。從上面的算法結(jié)構(gòu)分析中知道，由于后級的DFT運算點數(shù)是前一級的一半，所以后一級的開關(guān)轉(zhuǎn)換周期也是前一級的一半，基于這種關(guān)系，可以使用一個8位計數(shù)器的每一位狀態(tài)來對各級開關(guān)進行控制。最高位控制第一級，同時由于上一級數(shù)據(jù)進入下一級需要一個時鐘，所以下一級的開關(guān)轉(zhuǎn)換時刻要比上一級延遲一個時鐘周期。

　　對于移位寄存器，在實現(xiàn)時，各級的前級移位寄存器深度為N／2-1，從本質(zhì)而言，是使運算開始的時鐘上升沿到來時，數(shù)據(jù)已經(jīng)出現(xiàn)在碟算模塊輸入線上，而不需要下一個時鐘的驅(qū)動來移出寄存器，比如第二級移位寄存器的級數(shù)為63。這樣，運算周期正好是2的倍數(shù)，從而方便使用計數(shù)器的各位直接對開關(guān)進行控制。

　　同時，計數(shù)器還可以用來產(chǎn)生所需旋轉(zhuǎn)因子的RAM地址。根據(jù)各級蝶形運算所需旋轉(zhuǎn)因子的規(guī)律，可以利用計數(shù)器的高位補零來產(chǎn)生查找表的地址。比如，對于第一級，因為需要在最低位第一次出現(xiàn)1時提供，第二次出現(xiàn)1時提供，…，以此類推，周期為128，所以可以使用計數(shù)器的低七位作為地址。對于第二級，由于所需要的地址為偶數(shù)，可以由計數(shù)器的[6：1]和最低位置O產(chǎn)生。表l為8點時使用三位計數(shù)器輸出旋轉(zhuǎn)因子的地址情況。

　　控制和地址產(chǎn)生模塊的仿真結(jié)果如圖5所示，其中sel代表開關(guān)控制，addr代表產(chǎn)生的地址。