本文關(guān)鍵詞：余數(shù)系統(tǒng)后置轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 余數(shù)系統(tǒng) 模集合 模運(yùn)算 后置轉(zhuǎn)換 非互質(zhì)模集合

【摘要】：余數(shù)系統(tǒng)因具有高速、并行性、無權(quán)性和容錯率性而廣泛應(yīng)用于數(shù)字信號處理和加密等領(lǐng)域。余數(shù)系統(tǒng)中的后置轉(zhuǎn)換電路是將無權(quán)的余數(shù)轉(zhuǎn)換成為普通的二進(jìn)制數(shù),是整個余數(shù)系統(tǒng)的關(guān)鍵性核心技術(shù),是影響余數(shù)系統(tǒng)性能的主要因素之一。因此本文主要研究余數(shù)系統(tǒng)的模集合構(gòu)建和對應(yīng)后置轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:構(gòu)建了一個新型的4-模集合{22n-1,22n-1-1,2n+1,2n-1},并基于混合基轉(zhuǎn)換定理對其后置轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在相近動態(tài)范圍下,該模集合的后置轉(zhuǎn)換電路的面積和延時(shí)比4-模集合{2n-1,2n+1,22n-2,22n+1-3}分別減少了39.8%、53.9%;比4-模集合{2n-1,2n+1,22n,22n+1-1}分別減少了1.8%、2.8%;比5-模集合{22n,22n+1-1,2n+1,2n/2+1,2n/2-1}分別減少了9.3%、1.9%。另外,相比于同類模集合,該4-模集合具有更好的通道平衡性。通過對4-模集合{22n-1,22n-1-1,2n+1,2n-1}進(jìn)行橫向擴(kuò)展得到了一個新型的5-模集合{22n-1,22n-1-1,2n+1,2n-1,2n-1-1}。相比于對應(yīng)的4-模集合,該5-模集合的后置轉(zhuǎn)換電路需要增加2個模加法器和一個補(bǔ)碼加法器。與動態(tài)范圍相近的模集合相比,該模集合的后置轉(zhuǎn)換電路的延時(shí)有所增加,但面積減小了約45%,而且具有更快的模通道運(yùn)算速度。為了進(jìn)一步提高模集合的動態(tài)范圍,構(gòu)建出一個新型的非互質(zhì)的8-模集合,并基于新中國余數(shù)定理以及推論,對該8-模集合進(jìn)行了后置轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)。相比于同類模集合,該8-模集合的后置轉(zhuǎn)換電路的資源消耗要小,且在模運(yùn)算、并行性和平衡性上都表現(xiàn)優(yōu)異。
【關(guān)鍵詞】：余數(shù)系統(tǒng) 模集合 模運(yùn)算 后置轉(zhuǎn)換 非互質(zhì)模集合
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O156;TN702
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 余數(shù)系統(tǒng)后置轉(zhuǎn)換電路課題背景及研究意義9
• 1.2 余數(shù)系統(tǒng)及其后置轉(zhuǎn)換電路的發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.3 本文主要工作11
• 1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排11-13
• 第二章 余數(shù)系統(tǒng)相關(guān)理論背景13-21
• 2.1 引言13-14
• 2.2 后置轉(zhuǎn)換算法14-16
• 2.3 模集合的評估與選擇16-19
• 2.3.1 余數(shù)基的動態(tài)范圍和利用率16-17
• 2.3.2 余數(shù)基的并行度和平衡度17-18
• 2.3.3 本文模集合的選擇18-19
• 2.4 本章小結(jié)19-21
• 第三章 模集合{2~（2n-1）, 2~（2n-1）-1,2~n+1,2~n-1}后置轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)及其擴(kuò)展21-40
• 3.1 引言21-22
• 3.2 后置轉(zhuǎn)換電路的算法及硬件實(shí)現(xiàn)22-28
• 3.3 后置轉(zhuǎn)換電路的性能評估與比較28-31
• 3.4 4-模集合{2~（2n-1）, 2~（2n-1）-1,2~n+1,2~n-1}的擴(kuò)展及其后置轉(zhuǎn)換電路的實(shí)現(xiàn)31-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第四章 模集合{2~(n-3)-1,2~(n-3),2~n+1,2~(n+1)-1,2~(n+1)+1,2~(n+3)-1,2~(n+3)+1}后置轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)40-64
• 4.1 引言40-43
• 4.2 后置轉(zhuǎn)換電路的算法及硬件實(shí)現(xiàn)43-59
• 4.3 后置轉(zhuǎn)換模塊性能評估與比較59-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 總結(jié)64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果68-69
• 致謝69-70
• 附表70

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：875899