求正弦波幅值和相位的FFT算法

#include“fft.h“
#include
#include“lm9033.h“

 

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                         快速福利叶变换C程序包

函数简介：此程序包是通用的快速傅里叶变换C语言函数，移植性强，以下部分不依

          赖硬件。此程序包采用联合体的形式表示一个复数，输入为自然顺序的复

          数（输入实数是可令复数虚部为0），输出为经过FFT变换的自然顺序的

          复数.此程序包可在初始化时调用create_sin_tab（）函数创建正弦函数表，

          以后的可采用查表法计算耗时较多的sin和cos运算，加快可计算速度.与

          Ver1.1版相比较，Ver1.2版在创建正弦表时只建立了1/4个正弦波的采样值，

          相比之下节省了FFT_N/4个存储空间

使用说明：使用此函数只需更改宏定义FFT_N的值即可实现点数的改变，FFT_N的

          应该为2的N次方，不满足此条件时应在后面补0。若使用查表法计算sin值和

          cos值，应在调用FFT函数前调用create_sin_tab（）函数创建正弦表

函数调用：FFT（s）;
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unsigned int angle;

float  SIN_TAB[FFT_N/4+1];                                           //定义正弦表的存放空间
 
struct compx s[FFT_N];                                              //FFT输入和输出：从S[0]开始存放，根据大小自己定义
 

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函数原型：struct compx EE（struct compx b1struct compx b2） 

函数功能：对两个复数进行乘法运算

输入参数：两个以联合体定义的复数ab

输出参数：a和b的乘积，以联合体的形式输出

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struct compx EE（struct compx astruct compx b）     

{

 struct compx c;

 c.real=a.real*b.real-a.imag*b.imag;

 c.imag=a.real*b.imag+a.imag*b.real;

 return（c）;

}

 

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函数原型：void create_sin_tab（float *sin_t）

函数功能：创建一个正弦采样表，采样点数与福利叶变换点数相同

输入参数：*sin_t存放正弦表的数组指针

输出参数：无

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void create_sin_tab（float *sin_t）                    

{

  int i;

  for（i=0;i<=FFT_N/4;i++）

  sin_t[i]=sin（2*PI*i/FFT_N）;

}

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函数原型：void sin_tab（float pi）

函数功能：采用查表的方法计算一个数的正弦值

输入参数：pi 所要计算正弦值弧度值，范围0--2*PI，不满足时需要转换

输出参数：输入值pi的正弦值

******************************************************************/

float sin_tab（float pi）

{

  int n;

  float a;

   n=（int）（pi*FFT_N/2/PI）;

  

  if（n>=0&&n<=FFT_N/4）

    a=SIN_TAB[n];

  else if（n>FFT_N/4&&n
    {

     n-=FFT_N/4;

     a=SIN_TAB[FFT_N/4-n];

    }

  else if（n>=FFT_N/2&&n<3*FFT_N/4）

    {

     n-=FFT_N/2;

     a=-SIN_TAB[n];

   }

  else if（n>=3*FFT_N/4&&n<3*FFT_N）

    {

     n=FFT_N-n;

     a=-SIN_TAB[n];

   }

 

  return a;

}

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函数原型：void cos_tab（float pi）

函数功能：采用查表的方法计算一个数的余弦值

输入参数：pi 所要计算余弦值弧度值，范围0--2*PI，不满足时需要转换

输出参数：输入值pi的余弦值

******************************************************************/

float cos_tab（float pi）

{

   float api2;

   pi2=pi+PI/2;

   if（pi2>2*PI）

     pi2-=2*PI;

   a=sin_tab（pi2）;

   return a;

}

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