当前位置: 首页 > 专利查询>浙江大学专利>正文

一种基于分段近似的多级精度可调浮点平方器设计方法技术

技术编号:45837233 阅读:12 留言:0更新日期:2025-07-15 22:43
本发明专利技术公开一种基于分段近似的多级精度可调浮点平方器设计方法,涉及将平方函数分解为分段线性函数,通过移位与求反操作替代传统乘法电路,使近似平方器硬件具有较好的性能和较低的能耗。本发明专利技术通过算法优化实现硬件友好的近似平方运算,利用新型压缩树结构实现运行时精度动态调整,能够更好地满足现有资源有限硬件的应用需求;利用本申请设计优化方法实现的平方器硬件,在面积、延时、能耗等方面都比传统的精确平方器电路有很大的提升;与现有最先进近似平方技术相比,利用该设计优化方法实现的平方器硬件在精度和资源效率之间取得了更有利的平衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于平方器电路设计,具体涉及一种基于分段近似的多级精度可调浮点平方器设计方法


技术介绍

1、平方运算作为数字信号处理、图像压缩、模式识别等领域的核心操作,其计算效率直接影响系统整体性能。传统精确平方器采用全精度计算架构,虽然能够保证结果的绝对准确,但存在硬件资源消耗大、关键路径延迟长、功耗高等固有缺陷,难以满足低功耗嵌入式设备及实时处理系统的需求。近年来,近似计算技术的兴起为平方器设计提供了新的思路,通过适度放宽计算精度以换取能效提升。

2、然而,现有近似平方器设计仍面临以下技术瓶颈:

3、(1)当前工作多使用近似模块如近似积生成器和近似压缩器等替换精确平方器中的部分积生成阵列,可以简化精确平方器的硬件结构,但是,这种方法提供的硬件成本降低有限,并且在调整精度-性能权衡方面缺乏灵活性。

4、(2)部分工作使用对数插值或线性插值来近似平方运算以实现较低的资源需求,然而,这些方法通常会遭受明显的精度损失,或者需要大量的额外开销来减少错误。

5、(3)部分应用中直接复用近似乘法器实现平方运算,但由于平方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于分段近似的多级精度可调浮点平方器设计方法,其特征在于,包括以下内容:

2.根据权利要求1所述的一种基于分段近似的多级精度可调浮点平方器设计方法,其特征在于,针对所述近似平方,将平方函数近似为分段线性函数,划分多级子区间,在每个子区间内构建线性近似函数,通过移位与取反操作替代传统复杂乘法电路。

3.根据权利要求2所述的一种基于分段近似的多级精度可调浮点平方器设计方法,其特征在于,近似平方具体包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于分段近似的多级精度可调浮点平方器设计方法,其特征在于,针对所述误差补偿,平方器电路的基本架构为多层结构,其中级别0...

【技术特征摘要】

1.一种基于分段近似的多级精度可调浮点平方器设计方法,其特征在于,包括以下内容:

2.根据权利要求1所述的一种基于分段近似的多级精度可调浮点平方器设计方法,其特征在于,针对所述近似平方,将平方函数近似为分段线性函数,划分多级子区间,在每个子区间内构建线性近似函数,通过移位与取反操作替代传统复杂乘法电路。

3.根据权利要求2所述的一种基于分段近似的多级精度可调浮点平方器设计方法,其特征在于,近似平方具体包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于分段近似的多级精度可调浮点平方器设计方法,其特征在于,针对所述误差补偿,平方器电路的基本架构为多层结构,其中级别0为初级平方近似模块,后续层级为迭代误差修正层级,选取近似等级n时,由0~n层级电路共同得到结果。

5.根据权利要求4所述的一种基于分段近似的多级精度可调浮点平方...

【专利技术属性】
技术研发人员:卓成黄文静李映德温晨怡杜皓楠
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1