實(shí)數(shù)FFT算法的設(shè)計(jì)及其C語言實(shí)現(xiàn)
設(shè) X(K+B) = XR(K+B) + jXI(K+B),
X(K) = XR(K) + jXI(K) ,
有:
XR(K)+jXI(K)= XR’(K)+jXI’(K)+[ XR’(K+B) + jXI’(K+B)]*[ cos(2πP/N)-jsin(2πP/N)];
繼續(xù)分解得到下列兩式:
XR(K)= XR’(K)+ XR’(K+B) cos(2πP/N)+ XI’(K+B) sin (2πP/N) (1)
XI(K)= XI’(K)-XR’(K+B) sin(2πP/N)+XI’(K+B)cos (2πP/N) (2)
需要注意的是: XR(K)、XR’(K)的存儲位置相同,所以經(jīng)過(1)、(2)后,該位置上的值已經(jīng)改變,而下面求X(K+B)要用到X’(K),因此在編程時(shí)要注意保存XR’(K)和XI’(K)到TR和TI兩個(gè)臨時(shí)變量中。
同理: XR(K+B)+jXI(K+B)= XR’(K)+jXI’(K)- [ XR’(K+B)+jXI’(K+B)] *[ cos(2πP/N)-jsin(2πP/N)]繼續(xù)分解得到下列兩式:
XR(K+B)= XR’(K)-XR’(K+B) cos(2πP/N)- XI’(K+B) sin (2πP/N) (3)
XI(K+B)= XI’(K)+ XR’(K+B) sin(2πP/N)- XI’(K+B) cos (2πP/N) (4)
注意:
① 在編程時(shí), 式(3)、(4)中的XR’(K)和 XI’(K)分別用TR和TI代替。
② 經(jīng)過式(3)后, XR(K+B)的值已變化,而式(4)中要用到該位置上的上一級值,所以在執(zhí)行式(3)前要先將上一級的值XR’(K+B)保存。
?、?在編程時(shí), XR(K)和 XR’(K), XI(K)和 XI’(K)使用同一個(gè)變量。
通過以上分析,我們只要將式(1)、(2)、(3)、(4)轉(zhuǎn)換成C語言語句即可。要注意變量的中間保存,詳見以下程序段。
/* 蝶形運(yùn)算程序段 ,dataR[]存放實(shí)數(shù)部分,dataI[]存放虛部*/
/* cos、sin函數(shù)做成表格,直接查表加快運(yùn)算速度 */
TR=dataR[k]; TI=dataI[k]; temp=dataR[k+b];/*保存變量,供后面語句使用*/
dataR[k]=dataR[k]+dataR[k+b]*cos_tab[p]+dataI[k+b]*sin_tab[p];
dat
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