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基于FPGA的镜像阈值层叠滤波器实现方法 被引量:6
1
作者 赵春晖 王炜薇 崔颖 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2009年第11期42-47,共6页
镜像阈值层叠滤波器克服了传统阈值层叠滤波器在频率响应上的局限性,增强了滤波器的频率选择能力。本文采用位串行结构(bit-serial)和半位元组串行结构(nibble-serial)在FPGA上实现镜像阈值层叠滤波器。对于数据宽度为k的图像数据,位串... 镜像阈值层叠滤波器克服了传统阈值层叠滤波器在频率响应上的局限性,增强了滤波器的频率选择能力。本文采用位串行结构(bit-serial)和半位元组串行结构(nibble-serial)在FPGA上实现镜像阈值层叠滤波器。对于数据宽度为k的图像数据,位串行结构通过一个二进制处理单元的k次循环就可实现滤波,并且k是可变的。半位元组串行结构是串行处理和并行处理的折衷形式,通过将数据字长分组来缩短滤波时间。最后给出两种实现结构的系统设计方案及仿真结果,并比较二者在滤波速度与占用面积上的差别。 展开更多
关键词 镜像阈值层叠滤波器 FPGA 位串行结构 半位元组串行结构 图像处理
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基于FPGA的字串行FIR滤波器的实现 被引量:3
2
作者 罗耀国 娄淑琴 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2003年第6期48-51,共4页
根据字串行算法,使用字串行加法器、字串行乘法器和延时器基本功能模块,构建了一种基于FPGA的字串行FIR滤波器.与传统的位串行方式相比,构建的字串行FIR滤波器提高了运行速度,减少了硬件消耗,可更好的协调速度与占用面积的关系.并通过几... 根据字串行算法,使用字串行加法器、字串行乘法器和延时器基本功能模块,构建了一种基于FPGA的字串行FIR滤波器.与传统的位串行方式相比,构建的字串行FIR滤波器提高了运行速度,减少了硬件消耗,可更好的协调速度与占用面积的关系.并通过几种5阶FIR滤波器实现性能的比较,得出字长N=2的字串行FIR滤波器具有最小的面积—时间积. 展开更多
关键词 信息处理技术 现场可编程门阵列 字串行 位串行 FIR滤波器
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The Design of Ultra-Low Power Adder Cell in 90 and 180 nm CMOS Technology
3
作者 Masoud Sabaghi Saeid Marjani Abbas Majdabadi 《Circuits and Systems》 2016年第2期58-67,共10页
In this paper, an ultra-low power adder cell is proposed. With cascading two XNOR cells, the sum of two inputs is achieved. Regarding to advantages of m-GDI XNOR cell, we constructed the adder cell based on this archi... In this paper, an ultra-low power adder cell is proposed. With cascading two XNOR cells, the sum of two inputs is achieved. Regarding to advantages of m-GDI XNOR cell, we constructed the adder cell based on this architecture. The simulation results show that the power consumption of the adder cell designed with GDI technology is 12.993 μw, whereas for this cell designed with m-GDI technology is 4.1628 μw, which both are designed at 0.18 um technology. Moreover, simulation results in 90 nm CMOS technology for m-GDI adder cell show average power consumption of 0.90262 μw and 6.3222 μw in 200 MHz and 2GHz, respectively. 展开更多
关键词 Adder Cell Gate-Diffusion-Input (GDI) bit-serial Adder
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位串行SVD处理器的设计 被引量:2
4
作者 谭曼琼 徐成 刘彦 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2012年第6期1358-1362,共5页
奇异值分解(SVD)广泛应用于数字信号处理等领域.为提高SVD效率,Brent等提出一种由SVD处理器组成的阵列,应用并行JACOBI算法实现SVD.SVD处理器一般采用CORDIC位并行结构实现.本文比较CORDIC位并行结构和位串行结构,分析了位串行结构在硬... 奇异值分解(SVD)广泛应用于数字信号处理等领域.为提高SVD效率,Brent等提出一种由SVD处理器组成的阵列,应用并行JACOBI算法实现SVD.SVD处理器一般采用CORDIC位并行结构实现.本文比较CORDIC位并行结构和位串行结构,分析了位串行结构在硬件资源以及时钟频率上的优势,采用CORDIC位串行结构设计了SVD处理器,并结合位串行结构的特点对其进行了优化.仿真实验验证了该设计的正确性;CORDIC结构的对比实验表明,与位并行结构相比,位串行设计以一定的处理时间为代价,可以节约大量的硬件资源,适用于硬件资源紧缺的非实时场合. 展开更多
关键词 JACOBI算法 CORDIC SVD处理器 位串行
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基于位串行计算的动态精度神经网络处理器
5
作者 郝一帆 支天 杜子东 《高技术通讯》 CAS 2022年第9期881-893,共13页
针对当前神经网络动态精度计算系统在周期性的模型重训练和动态精度切换的过程中会引入大量的计算和访存开销问题,提出了基于串行位计算的动态精度神经网络处理器(DPNN),其可支持任意规模、任意精度的神经网络模型;支持以非重训练的方... 针对当前神经网络动态精度计算系统在周期性的模型重训练和动态精度切换的过程中会引入大量的计算和访存开销问题,提出了基于串行位计算的动态精度神经网络处理器(DPNN),其可支持任意规模、任意精度的神经网络模型;支持以非重训练的方式对模型数据精度进行细粒度调整,并消除了动态精度切换时因权值bit位重叠造成的重复计算与访存。实验结果表明,相较于自感知神经网络系统(SaNNs)的最新进展之一MinMaxNN,DPNN可使计算量平均降低1.34~2.52倍,访存量降低1.16~1.93倍;相较于代表性的bit串行计算神经网络处理器Stripes,DPNN使性能提升2.57倍、功耗节省2.87倍、面积减少1.95倍。 展开更多
关键词 神经网络处理器 动态精度计算 位串行计算
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Ⅱ类正规基快速模乘算法的设计与实现
6
作者 王友波 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2005年第9期206-207,210,共3页
为寻求椭圆曲线密码应用系统中有限域上快速模乘算法,在Ⅱ类最佳正规基及其变形的类标准基基础上,提出了一种新的Ⅱ类最佳正规基快速模乘算法,并给出该算法FPGA实现的硬件结构。新的乘法器采用比特串行方式,使得硬件结构更加规则,减少... 为寻求椭圆曲线密码应用系统中有限域上快速模乘算法,在Ⅱ类最佳正规基及其变形的类标准基基础上,提出了一种新的Ⅱ类最佳正规基快速模乘算法,并给出该算法FPGA实现的硬件结构。新的乘法器采用比特串行方式,使得硬件结构更加规则,减少了原有乘法器关键路径的延迟。试验数据表明,使用新的乘法器可以使整个椭圆曲线密码系统芯片工作频率大幅度提高。 展开更多
关键词 最佳正规基 有限域 模乘 比特串行
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基于位串行分布式算法和FPGA实现FIR电路的研究 被引量:14
7
作者 郭继昌 李香萍 滕建辅 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2001年第2期15-21,共7页
本文提出了一种采用现场可编程门阵列器件FPGA实现FIR数字滤波器硬件电路的方案 ,该方案基于只读存储器ROM查找表的位串行分布式算法。并以一个十六阶低通FIR数字滤波器电路的实现为例说明了设计过程 ,所设计电路通过了软件验证和硬件仿... 本文提出了一种采用现场可编程门阵列器件FPGA实现FIR数字滤波器硬件电路的方案 ,该方案基于只读存储器ROM查找表的位串行分布式算法。并以一个十六阶低通FIR数字滤波器电路的实现为例说明了设计过程 ,所设计电路通过了软件验证和硬件仿真 ,结果表明电路工作正确可靠 ,满足设计要求。 展开更多
关键词 FPGA ROM查找表 位串行分布式算法 FIR数字滤波器
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一种用于过采样Σ-ΔA/D转换器的抽取滤波器 被引量:4
8
作者 黎骅 李冬梅 +1 位作者 李福乐 王志华 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期678-681,共4页
 采用0.8μmCMOS工艺,实现了一种用于过采样Σ-ΔA/D转换器的数字抽取滤波器。该滤波器采用多级结构,梳状滤波器作为首级,用最佳一致逼近算法设计的FIR滤波器作为末级,并通过位串行算法硬件实现。芯片测试表明,该滤波器对128倍过采样率...  采用0.8μmCMOS工艺,实现了一种用于过采样Σ-ΔA/D转换器的数字抽取滤波器。该滤波器采用多级结构,梳状滤波器作为首级,用最佳一致逼近算法设计的FIR滤波器作为末级,并通过位串行算法硬件实现。芯片测试表明,该滤波器对128倍过采样率、2阶Σ-Δ调制器的输出码流进行处理得到的信噪比为75dB。 展开更多
关键词 抽取滤波器 位串行算法 过采样 A/D转换器
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HD-SDI数字视频信号处理及传输的FPGA设计与实现 被引量:5
9
作者 李鸿强 苗长云 +1 位作者 刘晓军 仪鲁男 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第10期269-272,共4页
设计了一种符合SMPTE292M标准的高清晰度数字电视信号采集传输用的HD-SDI卡,介绍了其电路结构,对HD-SDI中的视频数据、视频定时基准码、行号数据、校验码进行了分析,并就数字视频识别和提取模块、DMA传输模块和PLX9656局部总线到Avalon... 设计了一种符合SMPTE292M标准的高清晰度数字电视信号采集传输用的HD-SDI卡,介绍了其电路结构,对HD-SDI中的视频数据、视频定时基准码、行号数据、校验码进行了分析,并就数字视频识别和提取模块、DMA传输模块和PLX9656局部总线到Avalon总线的转换模块进行了设计。FPGA采用Altera公司的StratixEP1S25,实验调试结果表明,HD-SDI数字视频信号处理及传输工作稳定可靠。 展开更多
关键词 高清晰度电视 比特串行数字接口 HD-SDI 现场可编程门阵列
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基于32位数字信号处理器和16位同步串行模数转换器的配用电监控终端设计 被引量:4
10
作者 施慧 徐琳茜 田世明 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第21期72-76,共5页
采用32位控制型数字信号处理器、32位嵌入式先进精简指令集处理器和具有16位精度的同步采样串行接口模数转换器,设计并实现了全隔离的配用电监控终端。在设计中使用多重软硬件抗干扰措施,提高了装置的可靠性;应用软硬件缓冲技术和优化... 采用32位控制型数字信号处理器、32位嵌入式先进精简指令集处理器和具有16位精度的同步采样串行接口模数转换器,设计并实现了全隔离的配用电监控终端。在设计中使用多重软硬件抗干扰措施,提高了装置的可靠性;应用软硬件缓冲技术和优化的历史数据查询算法提高了系统效率。采用GPRS作为通信手段,并对其应用可靠性进行了深入研究和实践。在定点数字信号处理器中采用C语言编程,提高了系统的可靠性和可维护性。 展开更多
关键词 配用电 监控终端 32位数字信号处理器 嵌入式先进精简指令集处理器 16位同步串行模数转换器 抗干扰 可靠性 缓冲技术:通用分组无线业务(GPRS)
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超高速全并行快速傅里叶变换器 被引量:4
11
作者 陈杰男 费超 +3 位作者 袁建生 曾维棋 卢浩 胡剑浩 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期2410-2414,共5页
设计和实现超高速快速傅里叶变换器(FFT)在雷达与未来无线通信等系统中具有重要意义。该文提出首个全并行架构的FFT处理器,其避免了复杂的路由寻址以及数据访问冲突等问题,基于较大基进行分解降低运算复杂度。由于旋转因子已知和固定,... 设计和实现超高速快速傅里叶变换器(FFT)在雷达与未来无线通信等系统中具有重要意义。该文提出首个全并行架构的FFT处理器,其避免了复杂的路由寻址以及数据访问冲突等问题,基于较大基进行分解降低运算复杂度。由于旋转因子已知和固定,大量的乘法转化为了定系数乘法。同时由于采用了串行的计算单元,在达到全并行结构的高速度同时硬件复杂度相对较低;所有的硬件计算单元处于满载的条件,其硬件效率能达到100%。根据实际的实现结果,所提出的512点FFT处理器结构能够达到5.97倍速度面积比的提升,同时硬件开销仅占用了Xilinx V7-980t FPGA 30%的查找表资源与9%的寄存器资源。 展开更多
关键词 快速傅里叶变换 全并行 比特串行计算 常系数乘法
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基于FPGA的IIR低通数字滤波器的实现 被引量:2
12
作者 李香萍 《天津工程师范学院学报》 2005年第3期46-49,共4页
提出了一种采用现场可编程门阵列器件FPGA实现定点IIR低通数字滤波器的方案,该方案采用只读存储器ROM查找表的位串行分布式算法,极大地减少硬件电路的规模,提高了电路的执行速度。以一个四阶IIR低通数字滤波器电路的实现为例,说明了设... 提出了一种采用现场可编程门阵列器件FPGA实现定点IIR低通数字滤波器的方案,该方案采用只读存储器ROM查找表的位串行分布式算法,极大地减少硬件电路的规模,提高了电路的执行速度。以一个四阶IIR低通数字滤波器电路的实现为例,说明了设计过程,对所设计的电路进行了验证。结果表明,电路工作正确可靠,满足了设计要求。 展开更多
关键词 FPGA ROM查找表 位串行分布式算法 ⅡR数字滤波器
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用位串行算法实现抽取滤波器 被引量:2
13
作者 陈小元 王志华 《电路与系统学报》 CSCD 1997年第3期24-30,共7页
抽取滤波器在过采样∑ΔA/D变换系统中起着最终滤除带外噪声以及恢复奈奎斯特抽样频率的作用。位串行算法由于能节约硬件资源和减小传输延迟等优点而在VLSI实现中广泛的应用,本文讨论用位串行算法实现抽取滤波器的结构。
关键词 抽取滤波器 位串行算法 过采样∑ΔA/D变换
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形态算子的位串法实现
14
作者 生克伟 郑建宏 《电路与系统学报》 CSCD 1997年第1期60-64,共5页
本文在灰度FP形态算子的最大最小表示的基础上给出了它们的位串实现结构。论文说明了灰度FP形态算子可以通过一个二进制处理电路的k次叠代使用而实现,此处k为输入信号二进制码的位数,其硬件复杂度为O(k)。该数字实现结构上简单且模... 本文在灰度FP形态算子的最大最小表示的基础上给出了它们的位串实现结构。论文说明了灰度FP形态算子可以通过一个二进制处理电路的k次叠代使用而实现,此处k为输入信号二进制码的位数,其硬件复杂度为O(k)。该数字实现结构上简单且模块化,适合VLSI实现。 展开更多
关键词 位串法 二值非线性映射 形态算子 滤波 信号分子
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实现Reed Solomon码译码的新电路——在普通基上用“比特串行乘法电路”实现RS码译码 被引量:8
15
作者 邹世开 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第10期87-90,共4页
本文推出了在域GF(2 m)上用于RS码译码的两种新电路:普通基“比特串行序列乘法电路”和“比特串行乘法累加电路”,基本上以m 个与门代替了两个任意元素相乘的复杂乘法器,使译码电路大大简化.作为一个应用实例,详细阐明了... 本文推出了在域GF(2 m)上用于RS码译码的两种新电路:普通基“比特串行序列乘法电路”和“比特串行乘法累加电路”,基本上以m 个与门代替了两个任意元素相乘的复杂乘法器,使译码电路大大简化.作为一个应用实例,详细阐明了用它们构造的RS码纠删/纠错译码各步电路. 展开更多
关键词 普通基 RS码译码 译码器 乘法器
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利用CORDIC算法计算平方根及其FPGA实现 被引量:7
16
作者 邓强 《通信技术》 2013年第7期129-131,共3页
平方根运算作为信号处理的一种基本数据运算,在工程项目中应用广泛,但是在FPGA中直接进行平方根运算较为复杂,需要研究其高效实现方法。当利用CORDIC算法进行双曲线方程求解时,可以高效地完成平方根运算。这里首先介绍了CORDIC算法的原... 平方根运算作为信号处理的一种基本数据运算,在工程项目中应用广泛,但是在FPGA中直接进行平方根运算较为复杂,需要研究其高效实现方法。当利用CORDIC算法进行双曲线方程求解时,可以高效地完成平方根运算。这里首先介绍了CORDIC算法的原理,迭代结构的实现流程,及其在平方根计算中的应用。设计了两种适合于FPGA实现的CORDIC算法平方根运算的结构,并行结构和位串行结构,比较了两种结构的优缺点,并给出仿真结果。 展开更多
关键词 CORDIC算法 并行结构 位串行结构
原文传递
一种应用于嵌入式FPGA卷积神经网络加速器的串行乘法器设计 被引量:1
17
作者 杨军 李倍 +3 位作者 陈新伟 张凯 梁科 李国峰 《南开大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期8-12,共5页
为满足神经网络中多种位宽数据计算的动态需求,从而提升硬件资源的能效,提出一种位串行乘法器设计—以1 bit的计算逻辑为核心,将多位数据的并行乘操作转化为每个周期进行1位数据乘操作的串行计算方式.为进一步提升硬件资源的利用率,在... 为满足神经网络中多种位宽数据计算的动态需求,从而提升硬件资源的能效,提出一种位串行乘法器设计—以1 bit的计算逻辑为核心,将多位数据的并行乘操作转化为每个周期进行1位数据乘操作的串行计算方式.为进一步提升硬件资源的利用率,在此基础上提出多通道位串行乘法器阵列同时进行多个数据的并行计算.实验结果显示,在最大支持位宽为8 bit的条件下,单通道位串行乘法器的LUT资源使用量是并行乘法器的41%,LUT资源有效利用率是并行乘法器的1.32倍;当通道数为8时,多通道位串行乘法器阵列的LUT资源使用量是多通道并行乘法器阵列的29%.该结构实现了硬件资源和性能之间的平衡——提高硬件资源的利用率从而提升计算效能. 展开更多
关键词 卷积神经网络 FPGA 位串行乘法器 多通道乘法器阵列
原文传递
32位稀疏树可逆逻辑加法器的Verilog设计 被引量:2
18
作者 莫寒以 王仁平 《中国集成电路》 2017年第5期28-33,共6页
本文根据现提出基于量子计算可逆逻辑设计的基本原则,参考已有基本可逆逻辑门结构,完成4位串行加法器模块、4位选择器模块、进位产生与进位传播模块、基2点操作模块、进位输出模块等可逆逻辑模块的Verilog设计。提出一种基于基二稀疏树... 本文根据现提出基于量子计算可逆逻辑设计的基本原则,参考已有基本可逆逻辑门结构,完成4位串行加法器模块、4位选择器模块、进位产生与进位传播模块、基2点操作模块、进位输出模块等可逆逻辑模块的Verilog设计。提出一种基于基二稀疏树的改进型32位全加器结构,基于前述模块完成加法器设计,并通过功能验证。 展开更多
关键词 4位串行加法器 32位稀疏树加法器 可逆逻辑 基2点操作
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CORDIC算法在倾角传感器中的应用 被引量:1
19
作者 庞勤 刘诗斌 《机械与电子》 2006年第3期27-29,共3页
介绍了CORDIC算法理论的矢量模式,在分析比较得出位串行CORDIC结构优于位并行CORDIC结构之处的基础上,提出了解决位串行迭代结构溢出的方法,并设计了结构图.设计实现反正切函数模块,在Modelsim平台上仿真验证了其准确度和精度.
关键词 VHDL CORDIC位串行迭代
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TMS320C31 DSP和12位串行D/A MAX536之间的接口设计及其应用 被引量:1
20
作者 刘军虎 吕级三 吴学森 《测控技术》 CSCD 2002年第4期64-67,共4页
以某弹所使用的TI公司生产的TMS32 0C31型DSP为例 ,分析了同步高速串行口和 12位串行D/A转换器MAX5 36的接口信号时序 ,从简化系统设计和提高系统可靠性的角度 ,设计了 3种无逻辑的接口方式来实现 4路模拟控制信号的同步输出 ,并详细给... 以某弹所使用的TI公司生产的TMS32 0C31型DSP为例 ,分析了同步高速串行口和 12位串行D/A转换器MAX5 36的接口信号时序 ,从简化系统设计和提高系统可靠性的角度 ,设计了 3种无逻辑的接口方式来实现 4路模拟控制信号的同步输出 ,并详细给出了第一、第二种方法的硬件连接图、软件框图。 展开更多
关键词 TMS320C31DSP 串行D/AMAX536 接口设计
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