如果通用计算机的速度为平均每次复数乘需要5μs 每次复数加需要1μs 用来计算N=1024点DFT 问直接计算需要多少

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如果通用计算机的速度为平均每次复数乘需要5μs,每次复数加需要1μs,用来计算N=1024点DFT,问直接计算需要多少时间?用FFT计算呢?照这样计算,用FFT进行快速卷积对信号进行处理时,估算可实现实时处理的信号最高频率。

热搜:关于平均速度,下列说法中正确的是

答案解析

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  • 当N=1024=210时,直接计算DFT的复数乘法运算次数为
       N2=10242次
       复数加法计算时间TD为
       TD=5×10-6×10242+1047552×10-6=6.290432s
       用FFT计算1024点DFT所需计算时间为35.84ms
       当快速卷积时,要计算一次N点FFT(考虑到H(k)=DFT[h(n)]已计算好存入内存),一次N点IFFT和N次频域复数乘法。所以,计算1024点快速卷积的计算时间约为
       Tc=2TF+1024    次复数乘计算时间
       =71680μs+5×1024μs
       =76800μs
       所以,每秒钟处理的采样点数(即采样速率)。由采样定理知,可实时处理的信号最高频率
       应当说明,在实际实现时,fmax还要小一些。这是由于实际采样频率高于奈奎斯特速率,而且在采用重叠相加法时,重叠部分要计算两次。重叠部分长度与h(n)长度有关,而且还有存取数据指令周期等。