A NEW IMEMENTATION FOR DFT BASED ON DELTA MODULATION

This paper proposes a new implementation for DFT based on delta modulation which isdifferent from the conventional PCM implementation.The hardware structure of the method is multiplier-free,simple and low in cost.Theoretical analyses show that its SNR can approach conventional one's,forinstance,FFT.Computer simulations demonstrate that for deterministic signals,the results agree withtheoretical analyses.For handlimited Gaussian signals,we can still get results similar to the conventionalDFT's if selecting the step size suitably.A hardware structure which simply consists of ROM,an adder andother auxiliary circuits is also given.     

一种不用乘法器的增量调制DFT新结构

本文提出一种基于增量调制(DM)序列的离散傅里叶变换(DFT)结构,它不同于基于脉冲编码调制(PCM)的常规方法。提出这一想法是为了解决在常规的数字信号处理中的乘法运算问题,从而减小系统的复杂性,降低设备成本。我们将看到,本文提出的新的DFT结构取消了A/D变换器和乘法器,可望简化硬件设计、降低造价,而信噪比同样能够达到与常规的处理方法,如FFT相近的结果。计算机模拟表明,对于确定性信号,结果与常规的DFT相一致。对于带限高斯信号,只要适当地选择步长和过采样率系数,同样也能得到与常规DFT相近的结果。我们采用ROM存贮各个系数值,因此,整个运算完全是阅读和求和的过程,因而速度快,硬件结构简单,适用于语音、地震等信号的处理。本文最后给出了硬件实现方案和各个参数的选择方法,同时提供了计算机模拟结果。     

一种采用自适应增量调制的DFT新结构

本文提出了一种采用ADM(自适应增量调制)的DFT新结构,该结构硬件实现简单,无乘法及成本低,与基于LDM(线性增量调制的)的DFT结构相比,大大提高了信号功率的动态范围。对于某个确定的采样率系数K=f_s/2f_m(f_s是采样率,f_m是信号的带宽),只要使得量化噪声(散粒噪声和斜率过载噪声)达到最小,便能得到最佳步长。由于ADM的噪声难于精确计算,我们可以用它的平均步长来代替LDM的步长,因而用LDM的信噪比来估计ADM的信噪比,由此,推导了一个通过LDM的步长来计算ADM的步长的公式,这样就可以得到最佳步长。对于带限高斯信号进行计算机模拟的结果表明其性能接近于理论分析。与基于LDM的DFT硬件实现相似,在浮点运算中,除了ROM,加法器和其它辅助电路外,增加了一个移位寄存器,以便随着步长的变化来控制系数。