做fft蝶形运算时如何截位

janstina

现在在用verilog编写fft程序，256点fft，输入数据14bit，旋转因子8bit，最高位都是符号位，输出也是14bit，蝶形运算根据点数来算是8级，每个蝶形运算的结果是23位，为保证下级蝶形运算的进行，需将这次的结果截位为14位。

但是在截位这块不知道怎么处理，

我现在想到两种方案：

1保留低13位和最高的符号位，对于低13位绝对值大于2^14的取值为2^14-1,否则直接选取低13位，这样做我担心经过每级的运算后数会变得越来越大，会不会导致很多溢出。

2.保留高13位和符号位，但是这样做得到的数据都很小，分辨率不高。

我的想法肯定有很多局限性，我想大家能不能指导我一下，我觉得这块应该是比较普遍的问题，希望版主也能帮帮我，谢谢大家！

eaglelsb

也可以二者兼顾，取中间13位啊，你自己做个估计，通常典型情况下，数据的范围有多大，然后高的截几位，低的截几位。
对于溢出部分，根据符号位取为正的最大或负的最小。
截取小数时四舍五入，对正的如此，对负的呢，最好是反着来，就是比如+1.5，那取2，要是-1.5，不是直接截掉后面的位，而是取-2，这样平均值还在0，不会发生人为哪方面偏移。

chen851112

这里没有取巧可言，必须截低位。

yongfenr

取高位，截低位

janstina

我现在改测试8点fft，输入的数据是1,2,3,4,5,6,7,8.第一次蝶形运算的其中一个结果是：1276,1532,1276,1532.
很明显，我取高位，即：1276/1024,1532/1024,1276/1024,1532/1024.
只能得到四个均是1的结果。

可能这个结果和输入数据太小有关系。

janstina

把输入数据改大，结果也也相应的变大，相比于之前的基频为0，这次结果比较好，但还是不对，怎样截位结果才能不失真呢？

janstina

截位一定会导致精度降低吗？我之前将fft IP核得到的结果和matlab相比较，结果完全一样。
这是怎么做到的，竟然没有一点误差。

eaglelsb

回复 7# janstina

那matlab最后的结果也截位了吗？数据如何处理属于算法，matlab也好，verilog也好，只是实现的方式，只是思路一致，最后实现的结果是一致的，通常做算法的会先用matlab把算法设计好，然后改verilog实现，再仿真进行数据比对，要完全一致才算通过。

janstina

回复 8# eaglelsb


    matlab里没有做截位，我在编程之前先在matlab里设计的，只不过到verilog这边后发现好多东西需要具体的表达，matlab里只是把思路设计好了。


我想了一下，做截位肯定要失真，要达到完全不是真的结果必须用浮点运算，所以我把数据都转成浮点，看看可不可行。

janstina

浮点运算可行，8位的完美解决。如果早点知道这其中是用的浮点运算就不会浪费哪几天的纠结了。
不过摸索着学习的过程也很重要。
期望明天会有更好的结果。