Design and Implementation of Fast Fourier Transform Algorithm in FPGA

This paper shows a design and implementation of a radix-4 FFT in FPGA using a Xilinx Spartan-6. The decimation in time equations are reviewed and in sequence several FPGA modules are presented according to algorithm architecture looking for optimization in execution time and occupied device area. Several tests were performed in order to validate the algorithm performance, FFT functionality, and time performance analysis. The proposed architecture is of low cost and very efficient for FFT computation. Keywords—FFT, VHDL, FPGA, Radix-4, Dragonfly. Resumo—Este trabalho apresenta o projeto de um algoritmo de FFT radical-4 para FPGA usando-se a Spartan-6 da Xilinx. É feita uma revisão do algoritmo de decimação no tempo, e na sequência, os diversos módulos da FPGA são apresentados conforme a arquitetura do algoritmo, procurandose a otimização do tempo de execução e da área ocupada no dispositivo. Vários testes foram realizados de forma a validar o desempenho do algoritmo, a operação da FFT e análise de desempenho de tempo de execução. A arquitetura proposta é de baixo custo e muito eficiente para o cálculo da FFT. Palavras-Chave—FFT, VHDL, FPGA, Radical-4, libélula.