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《余數(shù)系統(tǒng)中關(guān)鍵問題的研究——余數(shù)系統(tǒng)后向轉(zhuǎn)換及應(yīng)用.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、電子科技大學(xué)UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA碩士學(xué)位論文MASTERTHESIS（電子科技大學(xué)圖標(biāo)）論文題目余數(shù)系統(tǒng)中關(guān)鍵問題的研究——余數(shù)系統(tǒng)后向轉(zhuǎn)換及應(yīng)用學(xué)科專業(yè)通信與信息系統(tǒng)學(xué)號201221260328作者姓名汪陳浩指導(dǎo)教師胡劍浩教授分類號密級注1UDC學(xué)位論文余數(shù)系統(tǒng)中關(guān)鍵問題的研究——余數(shù)系統(tǒng)后向轉(zhuǎn)換及應(yīng)用汪陳浩指導(dǎo)教師胡劍浩教授電子科技大學(xué)成都申請學(xué)位級別碩士學(xué)科專業(yè)通信與信息系統(tǒng)提交論文日期2015.4.27論文答辯日期2015.5.22學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2015年6月答辯委員會
2、主席評閱人注1：注明《國際十進(jìn)分類法UDC》的類號。RESEARCHONKEYPROBLEMOFRESIDUENUNMBERSYSTEM——RESIDUETOBINARYANDITSAPPLICATIONAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandInformationSystemsAuthor:WangChenhaoAdvisor:Prof.HuJianhaoSchool:NationalKeyLaboratoryofSci
3、enceandTechnologyonCommunications獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。作者簽名：日期：年月日論文使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科
4、技大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）作者簽名：導(dǎo)師簽名：日期：年月日摘要摘要隨著對余數(shù)系統(tǒng)（ResidueNumberSystem，RNS）及其應(yīng)用的深入研究，RNS在具有大量乘加運(yùn)算的數(shù)字信號處理（DigitalSignalProcessing，DSP）系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢日益顯著。然而，以中國剩余定理（ChineseRemainderTheorem，CRT）為核心的多個關(guān)鍵問題，如余數(shù)系統(tǒng)后向轉(zhuǎn)換、基擴(kuò)展、數(shù)值縮放等操作仍然制約著余數(shù)系統(tǒng)的發(fā)展。本文圍繞著
5、以中國剩余定理為根本的制約余數(shù)系統(tǒng)發(fā)展的這幾個問題展開討論，分別研究并提出了擴(kuò)展中國剩余定理（ExtensionChineseRemainderTheorem，ECRT），基于其所實(shí)現(xiàn)的后向轉(zhuǎn)換算法、基擴(kuò)展算法、數(shù)值縮放算法以及混沌序列生成方法。中國剩余定理奠定了余數(shù)系統(tǒng)發(fā)展的基礎(chǔ)，其具有極其重要的意義，本文第一部分具體介紹了中國剩余定理，并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出擴(kuò)展的中國剩余定理。該定理僅需要滿足兩個約束條件即可指定任意權(quán)重因子，極大增加了中國剩余定理中權(quán)重因子的選擇范圍，同時(shí)這也使得中國剩余定理成為該定理的一個特例。與中國剩余定理相比，ECRT能夠?qū)⒊思舆\(yùn)算與模運(yùn)算的位寬
6、降低到單通道位寬的大小，與混合基轉(zhuǎn)換相比也具有較好的并行性。在通常的基于定點(diǎn)運(yùn)算的數(shù)字信號處理中，數(shù)值的動態(tài)范圍必然會隨著乘、加等基本運(yùn)算而增加并需要動態(tài)范圍的擴(kuò)展，而由于余數(shù)系統(tǒng)的非權(quán)重特性，動態(tài)范圍的擴(kuò)展不如傳統(tǒng)權(quán)重系統(tǒng)中那樣簡單?；鶖U(kuò)展技術(shù)用于解決余數(shù)系統(tǒng)中動態(tài)范圍擴(kuò)展問題，本文第二部分分析了兩種傳統(tǒng)基擴(kuò)展算法，其基本原理均是基于余數(shù)系統(tǒng)后向轉(zhuǎn)換算法，然后提出了一種新型的基擴(kuò)展算法，該算法可以保持基擴(kuò)展后余數(shù)基形式的統(tǒng)一，且實(shí)現(xiàn)的電路結(jié)構(gòu)簡單，僅需要簡單的模加運(yùn)算即可完成，不需要采用大容量的查找表（LookUpTable,LUT）來進(jìn)行處理。另一方面，在數(shù)字信號處
7、理中常常具有大量的連續(xù)乘加級聯(lián)結(jié)構(gòu)或反饋迭代結(jié)構(gòu)，全精度運(yùn)算需要極大的動態(tài)范圍，因此僅僅依靠基擴(kuò)展不僅需要極高的硬件消耗，而且不可實(shí)現(xiàn)，而進(jìn)行數(shù)值縮放操作則可以解決上述問題。本文第三部分首先簡要介紹了無符號的余數(shù)系統(tǒng)數(shù)值縮放，然后提出了一種基于冗余基的數(shù)值縮放和一種基于數(shù)值縮放的非全精度乘法算法。前者改變了傳統(tǒng)冗余基的選擇思路，重新定義了一種冗余基，并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了四種不同情況下數(shù)值縮放公式，建立了完整的數(shù)值縮放算法；后者以非全精度為基礎(chǔ)，縮減了數(shù)值縮放實(shí)現(xiàn)的硬件復(fù)雜度，最后測試了不同實(shí)現(xiàn)方案時(shí)所能得到的精度。論文最后一部分首先介紹了用
