基于余数系统的矩阵求逆装置及方法制造方法及图纸

技术编号:6546998 阅读:544 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种基于余数系统的矩阵求逆装置及方法,它是通过特定的余数基,将传统的基于二进制补码数值表征系统的矩阵求逆的运算划分为多个并行独立的数据通道,以减小系统复杂度和关键路径时延。基于此,本发明专利技术公开的基于余数系统的矩阵求逆运算结构包括映射与解映射模块、余数系统与二进制系统转换模块、基于余数系统的n阶伴随矩阵运算模块、n阶行列式运算单元、以及用于RNS整数的符号检测和数值缩放模块。本发明专利技术以四阶正定Hermite矩阵求逆为例设计了其基于余数系统的实现结构,最后根据逆矩阵的定义,仅输出原矩阵的行列式值及其伴随矩阵。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于信号处理领域,具体地说,涉及用于通信及信号处理中的基于余数系统(RNS)的矩阵求逆(MI)的方法和实现结构。
技术介绍
当代在许多信号处理、图像处理和通信方面的操作和运算,都要求有很高的吞吐量,而且许多操作都要求实时完成,这样对于算法的实现速度就有很高的要求。在数字信号处理中,有许多信号和图像处理的算法具有运算局部化、计算密集以及大多数是矩阵运算等特点,而矩阵运算的难点在于矩阵求逆。传统的矩阵求逆算法大多用处理器串行计算来实现,严重制约着计算速度的提高。传统的矩阵求逆运算单元的VLSI实现均基于二进制权重数值表征系统,其特点是成熟、简单,但随着处理位宽的增大,其基本运算单元——乘法器和加法器的复杂度增加,关键路径长度增加,从而降低了系统的工作频率。余数系统是一种并行数值表征系统, 它利用几个互为质数的余数基可将矩阵求逆中基本的乘加运算划分为几个独立、并行的处理通道,以减小各处理通道的复杂度和关键路径长度。基于RNS的矩阵求逆运算在算法的最前端考虑系统的并行实现,它以改善单个运算单元的性能为目标,而非传统的以增加处理单元个数和规模来增强系统并行度。一个余数系统由一组给定的相互独本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于余数系统的矩阵求逆装置,其特征在于,包含:映射模块,将二进制补码系统TCS的整数映射到余数系统RNS表示范围中,使上述整数在RNS中正负整数表示与TCS一致;二进制到余数系统转换模块B2R,实现余数基为{m1,m2,...,mL}的二进制整数到RNS整数的转换,其中L为正整数;基于RNS的多通道n阶矩阵求逆运算单元;符号检测模块;数值缩放模块;余数系统到二进制转换模块R2B,实现余数基为{m1,m2,...,mL}的RNS整数到二进制整数的转换;解映射模块,将R2B模块转换的结果映射到与TCS一致的整数表示范围内,使在RNS中正负整数表示与TCS一致。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡剑浩马上李书洋
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:90

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