【MATLAB源码】CORDIC-FFT :基于Cordic的FFT、IFFT 算法

📉 CORDIC-DSP 基于旋转的 FFT/IFFT 频谱分析仪

无乘法器 FFT 内核 · 动态旋转因子 · 低功耗 DSP 架构Cooley-Tukey 蝴蝶单元优化 + CORDIC 旋转引擎 + 原位 (In-Place) 存储

📌 为什么选择 CORDIC-DSP？

在无线通信 (OFDM)、音频处理和震动分析中，FFT 是最消耗 DSP 资源的核心模块。传统的 FFT 实现依赖于大量的复数乘法器和庞大的 Sin/Cos 查找表 (ROM)。CORDIC-DSP 采用 CORDIC 旋转模式直接生成旋转因子 (Twiddle Factors)，彻底消除了对硬件乘法器和大型 ROM 的依赖，是低功耗 ASIC 和 FPGA 设计的革新方案。

痛点 (传统 FFT)	本平台解决方案 (CORDIC-DSP)
🧮 乘法器占面积	✅ Shift-and-Add：蝶形运算单元仅需移位器和加法器，面积减少 30%+
💾 ROM 消耗大	✅ 无需 ROM：实时计算旋转因子，支持任意长度 FFT
⚡ 功耗高	✅ 低切变功耗：避免了高速乘法器的频繁翻转
🔄 长度固定	✅ 动态长度：无需重新烧录 ROM 表，运行期可变 FFT 点数 (64~4096)

🎯 核心价值

📐 快速傅里叶变换

Radix-2 DIT FFT
O(N log N) 复杂度
Bit-Reverse 寻址

🔄 逆变换 (IFFT)

频域转时域
对偶性设计
无需额外硬件

📉 频谱分析

幅度谱 / 相位谱
能量泄露分析
定点量化噪声建模

⚡ 技术亮点

🦋 基于旋转的蝶形单元

传统蝶形：

CORDIC-DSP 蝶形：

利用 CORDIC 旋转模式直接实现复数旋转，无需先计算再做乘法。仅需一串移位加减操作，流水线效率极高。

📊 性能指标 (实测数据)

基于 demo_dsp.m (64-point FFT, 16-bit CORDIC)

指标	CORDIC-DSP	MATLAB `fft`	结论
SQNR (信噪比)	> 60 dB	Inf	🎯 满足一般通信需求
幅度误差	< 2%	0	✅ 低失真
算法延迟	Iterative	Fast	⚠️ 换取面积/功耗优势

指标

CORDIC-DSP

MATLAB fft

结论

SQNR

(信噪比)

> 60 dB

Inf

🎯 满足一般通信需求

幅度误差

< 2%

✅ 低失真

算法延迟

Iterative

Fast

⚠️ 换取面积/功耗优势

📁 项目结构

CORDIC-DSP/├── dsp/                        # DSP 核心函数│   ├── cordic_fft.m            # CORDIC FFT 主函数│   ├── cordic_ifft.m           # IFFT 逆变换│   └── bit_reverse.m           # 位倒序置换├── docs/                       # 核心文档│   ├── 算法文档.md             # Twiddle Factor 旋转推导│   └── 代码文档.md             # API 字典└── demo_dsp.m                  # 旗舰演示脚本

🎬 一键运行

>> addpath(genpath('.'));>> demo_dsp

【MATLAB源码】CORDIC-FFT :基于Cordic的FFT、IFFT 算法

📉 CORDIC-DSP 基于旋转的 FFT/IFFT 频谱分析仪

📌 为什么选择 CORDIC-DSP？