[发明专利]一种高效的精度和耗时可调的TMS320C6678复数向量求模方法

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理领域，具体涉及一种高效的精度和耗时可调的TMS320C6678复数向量求模方法。

背景技术

TMS320C6678(后文中简称C6678)是TI公司于2010年推出的一款具有业界领先处理能力的多核DSP处理器，其采用的是KeyStone多内核架构，片内集成了8个C66x核，每个核都具有定点和浮点运算能力，同时也集成了SRIO(Serial RapidIO)，PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)等接口，为方便数据的搬移，配置了EDMA(Enhanced Direct Memory Access)。TI公司也为开发人员提供了C6678的mathlib，dsplib等函数库。

得益于C6678强大的并行处理能力和接口的高速数据传输能力，其在信号处理领域应用极其广泛，特别是雷达信号处理领域，过去的FPGA+DSP的架构中，大部分的计算(如DPC算法，MTD算法等)是在FPGA中完成，但FPGA调试效率极低，严重的降低了雷达信号处理机调试的效率。在C6678出现后，现在越来越多的雷达信号处理算法从FPGA迁移到了DSP中完成，极大的提升了雷达信号处理机的调试效率。然而，雷达信号处理中许多数据都是复数形式的，需要进行大量的复数求模，而传统的复数算法效率极低，严重的影响了整个信号处理机的效率。另外，不同的系统对复数求模的精度要求不同，精度越高意味着耗时越长，精度越差意味着耗时越少，所以发明一种高效的精度和耗时可调的TMS320C6678复数向量方法有很重要的意义。

发明内容

要解决的技术问题

为了解决的技术问题是高效的精度和耗时可调的TMS320C6678复数向量求模，本发明提出一种高效的精度和耗时可调的TMS320C6678复数向量求模方法。

技术方案

一种高效的精度和耗时可调的TMS320C6678复数向量求模方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：根据具体系统精度要求选择合适的牛顿迭代次数T，初始化循环次数n＝0,记向量总长度为N，初始化输出y；

步骤2：判断n＜N，如果n＜N则转至步骤3，否则转至步骤9；

步骤3：选取复数向量中第n个复数x(n)＝a+bi；

步骤4：计算x(n)的模值平方S＝a²+b²；

步骤5：通过TI提供的RSQRSP指令计算得到的近似值；

步骤6：利用New-Phapson公式对迭代T次得到P；

步骤7：通过y(n)＝SP得到x(n)的模值y(n)；

步骤8：n＝n+1，转至步骤2进行迭代；

步骤9：输出结果y并停止。

所述的步骤1中根据具体系统精度要求选择合适的牛顿迭代次数T，具体为，首先判断2^-8是否能满足系统对复数向量求模的精度要求，如果可以，选择T＝0；其次判断2^-16是否能满足系统对复数向量求模的精度要求，如果可以，选择T＝1；除此之外，选择T＝2。

所述的步骤4中计算x(n)的模值平方S＝a²+b²时，为了防止步骤5中出现分母为0的情况，给计算结果都加了一个极小值，也即实际计算的是S＝a²+b²+eps，其中eps为一个大于零的极小值。

所述的步骤6中利用New-Phapson公式对迭代，假设迭代前的值为r(t)，迭代后的值为r(t+1)，则迭代公式为：

r(t+1)＝r(t)(1.5-0.5Sr²(t))。

所述的步骤7中y(n)是通过y(n)＝SP得到的，此处的P为迭代后的所以这里通过S与P相乘是最快的得到y(n)的方法。

有益效果

本发明提出的一种高效的精度和耗时可调的TMS320C6678复数向量求模方法，由于本发明的方法利用RSQRSP指令快速计算得到然后根据选择的牛顿迭代次数T对进行迭代，因此本发明方法的精度和耗时是可调的，可得到满足系统精度要求的耗时最少的结果，同时，由于RSQRSP指令的应用，本发明的方法比传统的复数向量求模方法效率提升很多，是一种高效的方法。

附图说明

图1为示出本发明方法之步骤的流程图

图2为牛顿迭代次数T的选择方法

具体实施方式