实对称矩阵特征值分解高速并行算法的FPGA实现
王飞
王建业
张安堂
张陆游
1.空军工程大学,导弹学院,陕西,三原,7138002.空军工程大学,导弹学院,陕西,三原,7138003.空军工程大学,导弹学院,陕西,三原,7138004.空军工程大学,导弹学院,陕西,三原,713800
摘要：针对MUSIC(Multiple Signal Classification,多重信号分类)算法中的信号子空间和噪声子空间分离的硬件实现实时性需要,对矩阵特征值分解的Jacobi算法进行了并行改进,采用脉动阵列结构在FPGA(Field Programmable Gate Array)上高速并行实现了对数据协方差矩阵的特征值分解.采用矢量模式CORDIC算法和旋转模式CORDIC算法实现脉动阵列结构的细胞单元.系统字长选用16 bit定点数,采用硬件描述语言VHDL进行描述,在Altera公司的EP2S60中实现.整个特征值分解模块消耗24 372 个FPGA中基本逻辑单元(LE),系统最高工作频率145 MHz,完成一次特征值分解的最低耗时为14.82 μs.通过理论分析和实验验证,该实现方法精度高、速度快,大大提高了MUSIC算法的实时性,扩大了MUSIC算法的应用范围.
关键词：MUSIC算法特征值分解脉动阵列FPGA
分类号：TN402(微电子学、集成电路（IC）)
资助基金：国家"863"计划资助项目(2006AAX01307)
论文发表日期：2008-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：5( 67-70,74 )
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