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Good-Thomas FFT算法

发布时间:2008/12/19 0:00:00 访问次数:1401

  good [134]和thomas[135]提出的索引变换将一个长度n=n1n2的dft变换成“实际的”二维dft,也就是说没有cooley-tukey fft中的旋转因子。无旋转因子流程的代价就是因子之间必须是互质的(也就是gcd(nk,n1)=1,k≠1),只要索引映射计算是在线进行的,而且没有预先计算好的表可供使用,那么索引映射就会变得更加复杂。

  试图消除通过n和k的索引映射引入的旋转因子,就会有

  检验:因为ad和bc之中均包括因子n1n2=n,所以也就验证了(6,34)式。有了gcd(n1,n2)=1以及欧拉定理,就可以写出逆运算巧n-12mod n1=nφ(n1)- 12modn1,其中φ是欧拉φ函数。条件(6.35)现在就可以改写成:

  同样的理论也适用于条件(6.36)式,且如果采用good-thomas映射,从(6.34)式到(6,36)式的3个条件均可以满足。

  最后,我们就可以得到下面的定理。

  (6,41)式的变换与2.2.12中的中国余数定理是一致的。所以k1和k2可以简单地通过模简化来计算,也就是k1=kmod nl。

  如果在dft矩阵方程(6.16)式中替换good-thomas索引映射,就有:

  也就是像前面提到的,这是一种“实际的”二维dft变换,没有colley和tukey提出的映射所引入的旋转因子。

  下面就是good-thomas算法,虽然与colley-tukey算法6.8相似,但是索引映射不同,而且没有旋转因子。

  下面用n12的变换的示例来说明这些步骤。

  例 n=12的godd-thomas fft算法

  假设n1=4,n2=3,接下来根据n=3n1+4n2mod12和k=9k1+4k2mod12计算输入索引到输出索引结果的映射,并且也可以计算下面的索引映射表:

  利用这些索引变换,我们就可以构造图所示的信号流程图了。其中第一级有3个dft,每个dft又有4个点,第二级有4个dft,每个dft的长度为3。级间不需要旋转因子乘法。

  图 n=12的pfafft

  欢迎转载,信息来源维库电子市场网(www.dzsc.com)



  good [134]和thomas[135]提出的索引变换将一个长度n=n1n2的dft变换成“实际的”二维dft,也就是说没有cooley-tukey fft中的旋转因子。无旋转因子流程的代价就是因子之间必须是互质的(也就是gcd(nk,n1)=1,k≠1),只要索引映射计算是在线进行的,而且没有预先计算好的表可供使用,那么索引映射就会变得更加复杂。

  试图消除通过n和k的索引映射引入的旋转因子,就会有

  检验:因为ad和bc之中均包括因子n1n2=n,所以也就验证了(6,34)式。有了gcd(n1,n2)=1以及欧拉定理,就可以写出逆运算巧n-12mod n1=nφ(n1)- 12modn1,其中φ是欧拉φ函数。条件(6.35)现在就可以改写成:

  同样的理论也适用于条件(6.36)式,且如果采用good-thomas映射,从(6.34)式到(6,36)式的3个条件均可以满足。

  最后,我们就可以得到下面的定理。

  (6,41)式的变换与2.2.12中的中国余数定理是一致的。所以k1和k2可以简单地通过模简化来计算,也就是k1=kmod nl。

  如果在dft矩阵方程(6.16)式中替换good-thomas索引映射,就有:

  也就是像前面提到的,这是一种“实际的”二维dft变换,没有colley和tukey提出的映射所引入的旋转因子。

  下面就是good-thomas算法,虽然与colley-tukey算法6.8相似,但是索引映射不同,而且没有旋转因子。

  下面用n12的变换的示例来说明这些步骤。

  例 n=12的godd-thomas fft算法

  假设n1=4,n2=3,接下来根据n=3n1+4n2mod12和k=9k1+4k2mod12计算输入索引到输出索引结果的映射,并且也可以计算下面的索引映射表:

  利用这些索引变换,我们就可以构造图所示的信号流程图了。其中第一级有3个dft,每个dft又有4个点,第二级有4个dft,每个dft的长度为3。级间不需要旋转因子乘法。

  图 n=12的pfafft

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