ARM CMSIS DSP fft功能的正確FFT長度

Question

我目前正在嘗試在我的cortex m3 PSoC 5lp芯片上使用ARM CMSIS DSP庫。
我遇到了一些使用某些功能的問題，我對使用函數arm_cfft_q15（或任何arm_cfft_***函數）有疑問。

說我有

q15_t ADC_samples[1024]; 
    q15_t MAG_of_fft[1024]; 

，我跑

arm_cfft_q15(1024pt_fft, ADC_samples, sample_length); 

這樣做的變換 '到位'。現在正因爲如此，由於FFT返回了實數值和虛數值，實際上它只能返回 長度爲fft的512或1024個FFT採樣中的512個？ 獲得FFT後，我做

arm_cmplx_mag_q15(ADC_samples, MAG_of_fft, fftlength); 

其中fftlength是1024

這將返回MAG_of_fft，當我繪製它，它確實似乎是，我期待看到形狀，但我不因爲我不知道FFT的確切時間，所以知道如何解釋結果。我告訴它我正在做一個1024pt FFT，但它似乎只返回一個512pt FFT，或者只有一個1024pt FFT的一半，其中一個或另一個。

那麼我是否正確？這意味着ADC_samples數組必須是其中數據的兩倍，才能獲得1024點FFT？然後我可以通過告訴它FFT的長度是1024來計算使用該2048陣列的FFT的大小？

有人可以向我解釋如何正確解釋這些函數和我應該期望什麼長度的FFT？

Answer 1

arm_cfft功能家族對複數值信號進行操作。換句話說，使用arm_cfft_q15執行的1024點FFT需要1024個複數輸入採樣，其由2048個值（交織的實部和虛部，如CMSIS DSP Software Library documentation中所述）表示。返回時，緩衝區包含與複雜輸入信號的頻域表示相對應的1024個複數值（2048 q15_t值）。

所以適應this example到你的情況，你會計算與FFT：

q15_t ADC_samples[2048]; 
arm_cfft_q15(1024pt_fft, ADC_samples, 0, 1); 

的後續調用

q15_t MAG_of_fft[1024]; 
arm_cmplx_mag_q15(ADC_samples, MAG_of_fft, fftlength); 

與fftlength=1024則減少ADC_samples 1024個複數值（2048 q15_t值）到1024個實際幅度值（1024 q15_t值），並將結果存儲在MAG_of_fft中。

由於作爲邊注，如果你在實際上處理實值信號，則可以使用相同的功能和填充ADC_samples緩衝器的每一個第二索引（虛部）用零（因此使用ADC_samples緩衝區是實際樣品實際數量的兩倍）。或者，您可以使用更高效的arm_rfft系列功能（在this section of the documentation中描述）。