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分布式运算单元的原理及其实现方法
来源:本站整理  作者:佚名  2009-08-31 10:16:54




  将图4(a)与图3进行比较后就可以发现,图3中的DA查找表由16个输入变量的同一位进行寻址,而图4(a)中的DA查找表的寻址是由16个输入变量的连续两位进行的,即寻址的位数由16位变成了32位。这样,查找表的内容也需要相应的改变;而且完成一次运算也由原来的B个时钟周期变成了需要B/2+1个时钟周期。
  下面介绍一种更易于理解的串并行混合设计方法。
  将式(5)改写成如下形式:


  
  从式(9)得到流程图如图4(b)所示。
  实现过程中应该注意DA查找表的内容,累加之前要乘2-1,注意进位等。
  从以上给出的两种串并行结合的设计方法可以看到,只要将式(5)进行适当的变换,还有其它的硬件实现方法,这里就不一一叙述了。
  下面给出在K=8、B=16的情况下,不同的DA查找表所占用的资源。Xilinx公司的XC4000系列FPGA的一个CLB可以实现32×1大小的RAM,在图4(a)中所描述的DA查找表占用2,048个CLB,而在图4(b)中所描述的两个DA查找表只占用256个CLB。用一片XC4025即可完成后者,其数据率可达到16MHz。


  综上所述,由于分布式运算单元的应用,改变了传统的设计观念,为基于FPGA的DSP设计提出了新的思路,必将在高速的FIR滤波器设计、高速FFT设计中得到广泛的应用。随着FPGA集成规模的不断提高(Xilinx公司Virtex系列已经达到了百万门级),许多复杂的数学运算已经可以由FPGA来实现,单片FPGA实现系统的设想即将变为现实。

 

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