ARM CMSIS DSP fft功能的正确FFT长度

Question

我目前正在尝试在我的cortex m3 PSoC 5lp芯片上使用ARM CMSIS DSP库。
我遇到了一些使用某些功能的问题，我对使用函数arm_cfft_q15（或任何arm_cfft_***函数）有疑问。

说我有

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

，我跑

arm_cfft_q15(1024pt_fft, ADC_samples, sample_length); 

这样做的变换 '到位'。现在正因为如此，由于FFT返回了实数值和虚数值，实际上它只能返回 长度为fft的512或1024个FFT采样中的512个？ 获得FFT后，我做

arm_cmplx_mag_q15(ADC_samples, MAG_of_fft, fftlength); 

其中fftlength是1024

这将返回MAG_of_fft，当我绘制它，它确实似乎是，我期待看到形状，但我不因为我不知道FFT的确切时间，所以知道如何解释结果。我告诉它我正在做一个1024pt FFT，但它似乎只返回一个512pt FFT，或者只有一个1024pt FFT的一半，其中一个或另一个。

那么我是否正确？这意味着ADC_samples数组必须是其中数据的两倍，才能获得1024点FFT？然后我可以通过告诉它FFT的长度是1024来计算使用该2048阵列的FFT的大小？

有人可以向我解释如何正确解释这些函数和我应该期望什么长度的FFT？

Answer 1

arm_cfft功能家族对复数值信号进行操作。换句话说，使用arm_cfft_q15执行的1024点FFT需要1024个复数输入采样，其由2048个值（交织的实部和虚部，如CMSIS DSP Software Library documentation中所述）表示。返回时，缓冲区包含与复杂输入信号的频域表示相对应的1024个复数值（2048 q15_t值）。

所以适应this example到你的情况，你会计算与FFT：

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

的后续调用

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

与fftlength=1024则减少ADC_samples 1024个复数值（2048 q15_t值）到1024个实际幅度值（1024 q15_t值），并将结果存储在MAG_of_fft中。

由于作为边注，如果你在实际上处理实值信号，则可以使用相同的功能和填充ADC_samples缓冲器的每一个第二索引（虚部）用零（因此使用ADC_samples缓冲区是实际样品实际数量的两倍）。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）。