基于Karatsuba和Vedic算法的快速单精度浮点乘法器

针对现有的单精度浮点乘法器存在运算速度慢的问题,该文设计了一种融合Karatsuba算法和Vedic算法两者优点的快速单精度浮点乘法器.该文利用Karatsuba算法减少单精度浮点乘法器的乘法运算次数,将24 bit尾数的乘法运算分解为少位数乘法运算,获得基于3 bit和4 bit的尾数乘法架构;进一步地,利用Vedi...     

FPU中一种高速乘法运算电路的设计与实现

在FPU的设计中,乘法运算电路是设计高精度高速度的乘法电路的重要部分,对提高整个FPU的性能具有重要的意义。通过对浮点处理单元(FPU)的体系结构的分析,比较了速度和规模分析并行通用乘法器之间的优缺点,结合FPU整体设计以及兼顾速度和规模,提出一种不同于通用乘法器设计的方法。该方法采用指数、尾数两条数据通道,用基-4的Booth算法和桶形移位寄存器,通过迭代完成乘法计算,并用VerilogHDL语言编写模块,用Modelsim进行仿真验证。这种方法速度快、占用硬件资源少,适于在FPU中实现,也可以做为一个独立的乘法器使用。     

FPU中一种高速乘法运算电路的设计与实现

在FPU的设计中，乘法运算电路是设计高精度高速度的乘法电路的重要部分，对提高整个FPU的性能具有重要的意义。通过对浮点处理单元(FPU)的体系结构的分析，比较了速度和规模分析并行通用乘法器之间的优缺点，结合FPU整体设计以及兼顾速度和规模，提出一种不同于通用乘法器设计的方法。该方法采用指数、尾数两条数据通道，用基-4的Booth算法和桶形移位寄存器，通过迭代完成乘法计算，并用VerilogHDL语言编写模块。用Modelsim进行仿真验证。这种方法速度快、占用硬件资源少，适于在FPU中实现，也可以做为一个独立的乘法器使用。     

32×32乘法器的一种设计

介绍了用基4 Booth编码器,4-2压缩器和改进的选择进位加法器,实现32×32乘法器的设计过程. 用Verilog描述了整个乘法器的设计硬件语言. 在Active-HDL 5.1上进行功能仿真以及时序后仿真,可知该设计在保证工作频率增加的情况下,版图面积会更小.     

量子图像乘法运算及其仿真实现

为了解决图像处理领域中经典图像乘法运算复杂度较高的问题，提出了一种量子图像乘法运算的实现方式.首先对基于NEQR表示模型的图像制备方式进行改进，采用按行制备的方式以降低时间复杂度；然后根据二进制数的乘法步骤，使用Toffoli门和量子全加器结合移位操作设计量子乘法器；之后将制备好的量子图像使用量子乘法器进行相乘，最终实现量子图像的乘法运算.使用经典计算机与IBM平台提供的可编程量子模拟器进行量子图像乘法运算的仿真，所得的概率直方图表明该算法实现了图像的相乘.对比实验表明，该文研究的量子图像乘法运算与经典图像乘法运算相比在时间复杂度上有指数级提升.     

基于FPGA的高精度直接数字频率合成器设计

介绍了直接数字频率合成器的原理和特点,给出了利用FPGA实现DDS的方法.采用Brent-Kung二元树结构实现了流水线型累加器,该方法克服了累加器进位链过长的问题,使系统运行速度得到改善;运用并行Cordic(坐标旋转计算)算法实现幅度相位转换,包括提前计算进位方向和将后8级合并为一级,进一步减小了系统所耗硬件资源和功耗,并给出了仿真结果.     

基于VHDL的MBA-WT乘法器设计

分析了设计高速乘法器所用的算法,并且基于VHDL硬件描述语言设计出了一个16位MBA-WT乘法器.该乘法器采用了改进Booth算法,可使部分积的个数减少1/2;也采用Wallace树型结构的加法器,完成N个部分积需要O(logN)次加法时间;再使用超前进位加法器得到最后乘积来进一步提高电路的运算速度.整个设计用VHDL语言实现并由Modelsim以及Synplify仿真验证.     

快速二进制补码平方运算算法及结构

针对二进制补码平方运算的特点，提出了一种快速实现算法，即利用专用集成电路设计中的标准单元库中低位乘法（平方）构件或通过其他算法实现的模块，并经部分积重组而形成更少的部分积，行数仅5行，与闰方位宽无关，极大地缩短了加法阵列的计算时间，同时在一定程度上减少了系统所用资源。     

一种用于QAM解调均衡器中乘加器的硬件设计

本文介绍了一种用于QAM(QuadratureAmplitudeModulation)解调均衡器中乘加(乘减)器(MAC)的设计,该设计完成了11bit10bit11bit10bit的运算。在乘加器的设计中,采用了改进的booth算法来减少部分积的数目,用压缩的Wallacetree结构将产生的部分积相加,进一步减少了硬件开销,降低了功耗。通过modelsim仿真该电路可以完成所需的功能。     

基于Booth编码模乘模块RSA的VLSI设计

在Montgomery模乘算法基础上，采用大数乘法器常用的Booth编码技术缩减Montgomery模乘法的中间运算过程，将算法迭代次数为原来的一半，同时采用省进位加法器作为大数加法的核心，使模乘算法中一次迭代的延迟为两个一位全加器的延迟，提高了处理器的时仲频率，在0.25μm工艺下，对于1024位操作数，可在200MHz时钟频率下工作，其加密速率约为178kbit/s。     

海浪能量谱密度函数计算方法

为了充分利用有限观测资料确定海洋结构物设计与营运环境条件,以北海North Alywn平台提供的一次风暴记录为依据,以提高谱峰分辨率和减小谱方差为谱估计目标,在快速傅里叶变换算法(FFT)基础上,引入最大熵算法(MEM)和小波变换算法(WT);为实现对小容量子样有效的谱估计,应用自举理论(BT)在原始子样基础上构建移动...     

广义的自适应相干累积算法

根据最小均方误差(LMS)算法、自适应相干累积(ACI)算法及推广的自适应相干累积(GACI)算法在原理上的相关性和推广关系，提出了广义的自适应相干累积(IGACI)算法。它是在GACI的基础上，在算法的权系数迭代公式中引入更多的动量因子，即利用权系数的更多的历史信息，使被检测的单频或调频脉冲信号，在脉冲期间，实现自适应相干累积，从而完成低输入信噪比条件下的信号检测，而无需或很少需要知道信号的先验信息。理论分析和仿真结果证明在低信噪比的情况下，其性能要优于GACI算法。     

一种适用于高阶QAM信号的水声信道盲均衡算法

目前，盲均衡是水声通信领域中的热点问题。针对多径衰落水声信道的均衡问题，提出了一种修正的超指数迭代盲均衡算法，该算法可校正水声信道引入的载波相位旋转。在收敛阶段采用该算法，之后根据某一切换准则，切换到判决导引算法，可有效减小超指数迭代算法对高阶正交幅度调制信号的剩余均方误差。仿真结果表明，该算法有效纠正了载波相位旋转，并获得了较快的收敛速度和较小的稳态误差，提高了水声通信的质量，因而具有良好的工程应用价值。     

数据同化框架下红外与可见光图像的可控融合

针对现有图像融合方法的规则不易根据融合图像的后续使用要求进行自适应调整,并且各种方法的优点不易综合的问题,提出一种数据同化框架下的基于粒子群优化(PSD)和差分进化(DE)算法的融合方法。该方法把比率低通金字塔变换作为数据同化系统的模型算子,把非下采样的Contourlet变换(NSCT,nonsubsampled contourlet transform)作为观测算子,根据后续处理对图像各个属性指标值的依赖程度构造目标函数,再利用PSD和DE的混合算法来优化目标函数从而获取合适的影像。两组实验从视觉效果和定量指标两方面验证了方法的有效性。     

A Time-Frequency Associated MUSIC Algorithm Research on Human Target Detection by Through-Wall Radar

In this paper, a time-frequency associated multiple signal classification (MUSIC) algorithm which is suitable for through-wall detection is proposed. The technology of detecting human targets by through-wall radar can be used to monitor the status and the location information of human targets behind the wall. However, the detection is out of order when classical MUSIC algorithm is applied to estimate the direction of arrival. In order to solve the problem, a time-frequency associated MUSIC algorithm suitable for through-wall detection and based on S-band stepped frequency continuous wave (SFCW) radar is researched. By associating inverse fast Fourier transform (IFFT) algorithm with MUSIC algorithm, the power enhancement of the target signal is completed according to the distance calculation results in the time domain. Then convert the signal to the frequency domain for direction of arrival (DOA) estimation. The simulations of two-dimensional human target detection in free space and the processing of measured data are completed. By comparing the processing results of the two algorithms on the measured data, accuracy of DOA estimation of proposed algorithm is more than 75%, which is 50% higher than classical MUSIC algorithm. It is verified that the distance and angle of human target can be effectively detected via proposed algorithm.     

交替方向隐式时域有限差分法中的Berenger理想匹配层

提出一种新方案．用于离散Berenger场分裂形式Maxwell方程．将理想匹配层吸收边界条件由通常的时域有限差分法推广到交替方向隐式时域有限差分法．和已有的离散方案比较，采用文中提出的离散方案可使理想匹配层吸收边界的反射误差成数量级地减小．     

混合遗传算法在旅行商问题中的应用

为了更优地解决旅行商问题，改进单纯用遗传算法求解旅行商问题的结果，本文通过遗传算法和禁忌搜索算法自身的特点，分别对二者的优势和不足进行分析，提出一种将二者混合使用的求解旅行商问题的算法．该算法以遗传算法为基础，用遗传算法作全局搜索，用禁忌搜索算法作局部搜索．同时，通过计算实例分析，将这种混合遗传算法用于旅行商问题的求解中．试验表明，混合遗传算法比较单纯的遗传算法的计算结果有一定的改进．     

Improved Berlekamp-Massy Algorithm and Its Software Implementation on DSP

Based on the Berlekamp-Massy (BM) algorithm for Reed-Solomon(RS) decoding, an improved version is proposed, which focuses on how to find the error locator polynomial using least iterative operations. The conditions to end the iterative operations is derived. As a special case, criterion of only one error symbol in one received codeword is derived as well. Steps are listed concerning the implementation of the improved iterative decoding algorithm, which is carried out as software on the platform of TIs C6416 DSP. Decoding performance and decoding-delay of both improved and original algorithms under different (n,k) conditions are simulated. The results of simulations demonstrate that the improved algorithm has less computational complexity when the number of errors in a received codeword is relatively small. Therefore, in channels with low noise power spectrum density, the improved algorithm results in less decoding-delay than BM algorithm.     

短长度非规则重复累积码的构造

为了构造高性能的短长度非规则重复累积(IRA)码,分析了影响其性能的主要因素,在此基础上,对循序边增长(PEG)算法进行了改进。改进算法对度为2的变量节点施加了更多的保护,同时还减小了低码重码字出现的概率。仿真结果表明,用改进的PEG算法构造出的短长度IRA码,不但具有很低的错误平底,而且没有损失低信噪比区域的误码率性能。     

基于遗传算法的ELMAN网络在非线性系统辩识中的应用

分析了ELMAN网络的基本结构，并讨论了ELMAN神经网络的学习算法，针对BP算法的缺陷，提出了采用遗传算法修正网络的权值的学习算法。最后，利用仿真曲线说明了该方法在高阶次非线性系统中进行了辩识的可行性。