高速整数开方电路的流水线设计

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高速整数开方电路的流水线设计

朱维乐, 钱贵锁, 杨刚, 陈伟

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朱维乐, 钱贵锁, 杨刚, 陈伟. 高速整数开方电路的流水线设计[J]. 电子科技大学学报, 2008, 37(2): 229-231.

引用本文:

朱维乐, 钱贵锁, 杨刚, 陈伟. 高速整数开方电路的流水线设计[J]. 电子科技大学学报, 2008, 37(2): 229-231.

ZHU Wei-le, QIAN Gui-suo, YANG Gang, Chen Wei. A Pipeline Architecture for High Speed Square Root[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2008, 37(2): 229-231.

Citation:

ZHU Wei-le, QIAN Gui-suo, YANG Gang, Chen Wei. A Pipeline Architecture for High Speed Square Root[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2008, 37(2): 229-231.

高速整数开方电路的流水线设计

1.
电子科技大学电子工程学院成都 610054;
2.
上海贝尔阿尔卡特有限公司上海浦东新区 201206

作者简介:
朱维乐(1940-),男,教授,博士生导师,主要从事数字视频、图像处理与HDTV等方面的研究;钱贵锁(1981-),男,硕士,主要从事数字视频与HDTV方面的研究;杨刚(1974-),男,高级工程师,主要从事通信系统研发测试方法方面的研究;陈伟(1978-),男,博士生,主要从事数字视频、图像处理与HDTV等方面的研究.

朱维乐(1940-),男,教授,博士生导师,主要从事数字视频、图像处理与HDTV等方面的研究;钱贵锁(1981-),男,硕士,主要从事数字视频与HDTV方面的研究;杨刚(1974-),男,高级工程师,主要从事通信系统研发测试方法方面的研究;陈伟(1978-),男,博士生,主要从事数字视频、图像处理与HDTV等方面的研究.

朱维乐(1940-),男,教授,博士生导师,主要从事数字视频、图像处理与HDTV等方面的研究;钱贵锁(1981-),男,硕士,主要从事数字视频与HDTV方面的研究;杨刚(1974-),男,高级工程师,主要从事通信系统研发测试方法方面的研究;陈伟(1978-),男,博士生,主要从事数字视频、图像处理与HDTV等方面的研究.

朱维乐(1940-),男,教授,博士生导师,主要从事数字视频、图像处理与HDTV等方面的研究;钱贵锁(1981-),男,硕士,主要从事数字视频与HDTV方面的研究;杨刚(1974-),男,高级工程师,主要从事通信系统研发测试方法方面的研究;陈伟(1978-),男,博士生,主要从事数字视频、图像处理与HDTV等方面的研究.

中图分类号: TN47

A Pipeline Architecture for High Speed Square Root

1.
School of Electronic Engineering,University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 610054;
2.
Alcatel Shanghai Bell Co. Ltd. Pudong Shanghai 201206

摘要: 对一个位宽为32位整数的开方硬件电路的结构进行设计,介绍了应用流水线技术设计了一个高速求平方根电路,考虑FPGA的内部结构,对采用流水线技术之后占用的硬件资源进行了分析。提出了利用流水线实现开方问题的新算法,在一个时钟周期内对32位整数进行处理,计算出相应的平方根和余数并送出,在算法上具有精度高、速度快、易实现等优点。与传统的算法相比,它完全避免了除法的迭代,从而开方速度提高了一倍左右。
- 进位保存加法器 /
- 现场可编程门阵列 /
- 流水线结构 /
- 平方根
Abstract: The technique about how to use pipeline architecture to design high speed square root hardware is illustrated through the process of designing a square root circuit of 32 bits integer. By taking into account of the capacity of FPGA, the resources consumed by the square root hardware is analyzed. The new method to solve the extraction of a root is presented, which can deal with the 32 bits sampled data within a clock period. This method is of high precision, fast speed, easily realization. Compared with the conventional one, the division operations are avoided completely in the new algorithm. Thus, the speed of radication has increased by one time.
- carry save adder /
- FPGA /
- pipeline architecture /
- square root

[1]	韩国军, 杨伟泽, 叶震亮, 翟雄飞, 史治平. 基于帧交错的LDPC译码器流水结构设计 . 电子科技大学学报, 2024, 53(2): 194-200. doi: 10.12178/1001-0548.2023023
[2]	许佳鹏, 王长鑫, 颜俊伟, 蒋洪灿, 孙志朋, 孔洁, 千奕, 苏弘. CSR外靶径迹探测器的前端电子学升级 . 电子科技大学学报, 2023, 52(4): 562-567. doi: 10.12178/1001-0548.2022306
[3]	梁志兵, 刘付显, 赵慧珍. 平方根递推更新高斯粒子滤波 . 电子科技大学学报, 2019, 48(3): 345-350, 373. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.03.006
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[6]	喻庆东, 周莉, 朱玥, 胡哲琨, 陈杰. 可编程的帧内预测器结构设计与实现 . 电子科技大学学报, 2012, 41(4): 605-610. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.04.025
[7]	谢小东, 李平, 范雪, 李文昌, 李威. 支持双向布线结构的一种半定制PLC设计方法 . 电子科技大学学报, 2011, 40(6): 937-940. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.06.025
[8]	程梦璋, 景为平. 新型流水线ADC的设计与分析 . 电子科技大学学报, 2008, 37(6): 930-933.
[9]	杨德才, 陈光礻禹, 谢永乐. 进位保留阵列乘法器的一种内建自测试 . 电子科技大学学报, 2007, 36(4): 751-754.
[10]	王红梅, 李福乐, 李冬梅, 王志华. 一种流水线结构A/D转换器的速度分析方法 . 电子科技大学学报, 2006, 35(6): 913-916.
[11]	张海陵, 陈茄, 谭海云. 基于FPGA的模拟信号源系统设计 . 电子科技大学学报, 2006, 35(4): 461-463.
[12]	王林泉, 皮亦鸣, 陈晓宁, 肖欣. 基于FPGA的超高速FFT硬件实现 . 电子科技大学学报, 2005, 34(2): 152-155.
[13]	陈俊, 汪学刚. 高效实时的抽取滤波器的FPGA实现 . 电子科技大学学报, 2005, 34(6): 755-758.
[14]	王宇舟, 金声震. 基于FPGA的高速图像预处理系统设计 . 电子科技大学学报, 2005, 34(1): 12-15.
[15]	张平, 胡钢, 胡明. 流水线技术在OBS调度模块中的应用 . 电子科技大学学报, 2004, 33(6): 710-713.
[16]	郭志勇, 李广军. 基于FPGA的高精度数据采集滤波系统设计 . 电子科技大学学报, 2004, 33(3): 250-253.
[17]	陈新坤, 周东, 余敬东. Manchester编码器的FPGA设计与实现 . 电子科技大学学报, 2003, 32(3): 324-327.
[18]	吕幼新, 郑立岗, 王丽华. 基于多相滤波的宽带数字化接收机技术 . 电子科技大学学报, 2003, 32(2): 133-136.
[19]	黎文, 方伟, 朱维乐. 用于DVD的MPEG2实时解复用器的FPGA设计与实现 . 电子科技大学学报, 2000, 29(2): 118-121.
[20]	郭天石. 双线性比例变结构系统的循环进位控制 . 电子科技大学学报, 1997, 26(2): 167-170.

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高速整数开方电路的流水线设计

1. 电子科技大学电子工程学院成都 610054;

2. 上海贝尔阿尔卡特有限公司上海浦东新区 201206

作者简介:
朱维乐(1940-),男,教授,博士生导师,主要从事数字视频、图像处理与HDTV等方面的研究;钱贵锁(1981-),男,硕士,主要从事数字视频与HDTV方面的研究;杨刚(1974-),男,高级工程师,主要从事通信系统研发测试方法方面的研究;陈伟(1978-),男,博士生,主要从事数字视频、图像处理与HDTV等方面的研究.

朱维乐(1940-),男,教授,博士生导师,主要从事数字视频、图像处理与HDTV等方面的研究;钱贵锁(1981-),男,硕士,主要从事数字视频与HDTV方面的研究;杨刚(1974-),男,高级工程师,主要从事通信系统研发测试方法方面的研究;陈伟(1978-),男,博士生,主要从事数字视频、图像处理与HDTV等方面的研究.

朱维乐(1940-),男,教授,博士生导师,主要从事数字视频、图像处理与HDTV等方面的研究;钱贵锁(1981-),男,硕士,主要从事数字视频与HDTV方面的研究;杨刚(1974-),男,高级工程师,主要从事通信系统研发测试方法方面的研究;陈伟(1978-),男,博士生,主要从事数字视频、图像处理与HDTV等方面的研究.

朱维乐(1940-),男,教授,博士生导师,主要从事数字视频、图像处理与HDTV等方面的研究;钱贵锁(1981-),男,硕士,主要从事数字视频与HDTV方面的研究;杨刚(1974-),男,高级工程师,主要从事通信系统研发测试方法方面的研究;陈伟(1978-),男,博士生,主要从事数字视频、图像处理与HDTV等方面的研究.

收稿日期: 2007-04-28
修回日期: 2007-10-05
刊出日期: 2008-04-15

中图分类号: TN47

关键词:

摘要: 对一个位宽为32位整数的开方硬件电路的结构进行设计,介绍了应用流水线技术设计了一个高速求平方根电路,考虑FPGA的内部结构,对采用流水线技术之后占用的硬件资源进行了分析。提出了利用流水线实现开方问题的新算法,在一个时钟周期内对32位整数进行处理,计算出相应的平方根和余数并送出,在算法上具有精度高、速度快、易实现等优点。与传统的算法相比,它完全避免了除法的迭代,从而开方速度提高了一倍左右。

English Abstract

朱维乐, 钱贵锁, 杨刚, 陈伟. 高速整数开方电路的流水线设计[J]. 电子科技大学学报, 2008, 37(2): 229-231.

引用本文:

朱维乐, 钱贵锁, 杨刚, 陈伟. 高速整数开方电路的流水线设计[J]. 电子科技大学学报, 2008, 37(2): 229-231.

ZHU Wei-le, QIAN Gui-suo, YANG Gang, Chen Wei. A Pipeline Architecture for High Speed Square Root[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2008, 37(2): 229-231.

Citation:

ZHU Wei-le, QIAN Gui-suo, YANG Gang, Chen Wei. A Pipeline Architecture for High Speed Square Root[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2008, 37(2): 229-231.

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