[發明專利]一種高效的精度和耗時可調的TMS320C6678復數向量求模方法

在審

• 申請號: 201710171658.2
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN106991078A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 楊剛;袁子喬;張群逸;杜力;張軍;郭敏
• 申請（專利權）人: 西安電子工程研究所
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16;G01S7/02
• 代理公司: 西北工業大學專利中心61204
• 代理人: 劉新瓊

技術領域

本發明涉及信號處理領域，具體涉及一種高效的精度和耗時可調的TMS320C6678復數向量求模方法。

背景技術

TMS320C6678(后文中簡稱C6678)是TI公司于2010年推出的一款具有業界領先處理能力的多核DSP處理器，其采用的是KeyStone多內核架構，片內集成了8個C66x核，每個核都具有定點和浮點運算能力，同時也集成了SRIO(Serial RapidIO)，PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)等接口，為方便數據的搬移，配置了EDMA(Enhanced Direct Memory Access)。TI公司也為開發人員提供了C6678的mathlib，dsplib等函數庫。

得益于C6678強大的并行處理能力和接口的高速數據傳輸能力，其在信號處理領域應用極其廣泛，特別是雷達信號處理領域，過去的FPGA+DSP的架構中，大部分的計算(如DPC算法，MTD算法等)是在FPGA中完成，但FPGA調試效率極低，嚴重的降低了雷達信號處理機調試的效率。在C6678出現后，現在越來越多的雷達信號處理算法從FPGA遷移到了DSP中完成，極大的提升了雷達信號處理機的調試效率。然而，雷達信號處理中許多數據都是復數形式的，需要進行大量的復數求模，而傳統的復數算法效率極低，嚴重的影響了整個信號處理機的效率。另外，不同的系統對復數求模的精度要求不同，精度越高意味著耗時越長，精度越差意味著耗時越少，所以發明一種高效的精度和耗時可調的TMS320C6678復數向量方法有很重要的意義。

發明內容

要解決的技術問題

為了解決的技術問題是高效的精度和耗時可調的TMS320C6678復數向量求模，本發明提出一種高效的精度和耗時可調的TMS320C6678復數向量求模方法。

技術方案

一種高效的精度和耗時可調的TMS320C6678復數向量求模方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：根據具體系統精度要求選擇合適的牛頓迭代次數T，初始化循環次數n＝0,記向量總長度為N，初始化輸出y；

步驟2：判斷n＜N，如果n＜N則轉至步驟3，否則轉至步驟9；

步驟3：選取復數向量中第n個復數x(n)＝a+bi；

步驟4：計算x(n)的模值平方S＝a²+b²；

步驟5：通過TI提供的RSQRSP指令計算得到的近似值；

步驟6：利用New-Phapson公式對迭代T次得到P；

步驟7：通過y(n)＝SP得到x(n)的模值y(n)；

步驟8：n＝n+1，轉至步驟2進行迭代；

步驟9：輸出結果y并停止。

所述的步驟1中根據具體系統精度要求選擇合適的牛頓迭代次數T，具體為，首先判斷2^-8是否能滿足系統對復數向量求模的精度要求，如果可以，選擇T＝0；其次判斷2^-16是否能滿足系統對復數向量求模的精度要求，如果可以，選擇T＝1；除此之外，選擇T＝2。

所述的步驟4中計算x(n)的模值平方S＝a²+b²時，為了防止步驟5中出現分母為0的情況，給計算結果都加了一個極小值，也即實際計算的是S＝a²+b²+eps，其中eps為一個大于零的極小值。

所述的步驟6中利用New-Phapson公式對迭代，假設迭代前的值為r(t)，迭代后的值為r(t+1)，則迭代公式為：

r(t+1)＝r(t)(1.5-0.5Sr²(t))。

所述的步驟7中y(n)是通過y(n)＝SP得到的，此處的P為迭代后的所以這里通過S與P相乘是最快的得到y(n)的方法。

有益效果

本發明提出的一種高效的精度和耗時可調的TMS320C6678復數向量求模方法，由于本發明的方法利用RSQRSP指令快速計算得到然后根據選擇的牛頓迭代次數T對進行迭代，因此本發明方法的精度和耗時是可調的，可得到滿足系統精度要求的耗時最少的結果，同時，由于RSQRSP指令的應用，本發明的方法比傳統的復數向量求模方法效率提升很多，是一種高效的方法。

附圖說明

圖1為示出本發明方法之步驟的流程圖

圖2為牛頓迭代次數T的選擇方法

具體實施方式