用来执行乘加运算的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:2917570 阅读:225 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于确定所期望的一系列乘加(MAC)运算的最后结果的方法和相应的电路是基于:对在所期望的该系列MAC运算中乘积的出现值进行计数,将这些计数乘以它们相应的乘积以获得部分和,以及把这些部分和相加以获得最后结果。在此所教导的MAC处理可以应用于宽范围的应用,例如在无线通信中所接收信号的处理,以用于在计算上高效地(并且高速率地)生成干扰相关性估计和/或所接收通信信号的均衡滤波器值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景本专利技术一般而言涉及数值处理,例如用于通信信号处理的情境中,并且本专利技术特别涉及乘加运算。乘加(MAC)运算将两个数字相乘,并且将结果加到所保存的值上,或者更一般而言,加到累加寄存器上。有用的结果,例如在数字域中的信号滤波,通过对一系列的数对重复这种运算来获得。用来执行所期望的一系列MAC运算的常规方法要求对该系列中的每个数对执行全精度乘法运算和全精度加法运算。常规MAC运算在软件中的实施可能会导致不希望有的性能恶化。通过提供以适当互连的加法器/乘法器与控制逻辑的形式的专用MAC硬件,可以显著地提高性能。然而,以高速率执行MAC运算,例如与无线通信域中的数字信号处理相关联的那些MAC运算,要求速度非常高的加法器和乘法器。这样的硬件可能是不切实际的,至少对于一些集成电路工艺而言是这样的,或者可能价格高得惊人或者功耗很大。概要在一个实施例中,一种用于执行所期望的一系列乘加(MAC)运算的方法包括:对与所期望的该系列MAC运算相对应的乘积集合中的特定乘积的出现值(occurrence)进行计数,通过将这些计数乘以它们相应的乘积以生成部分和,以及将这些部分和相加以获得所期望的该系列MAC运算的最后结果。由于所期望的该系列MAC运算表示一系列单个乘法的总和,其中每一乘法包括一个乘数对,所以在一个实施例中对乘积进行计数包括:执行这些乘数对的乘法,并对由这些乘法所得到的乘积的出现值进行计数。在另一实施例中,对乘积进行计数包括:对与这些乘积相对应的乘数对的出现值进行计数,即不必执行乘积对的乘法,就可以获得该计数。在这两种情况下,计数都可以通过对给定乘积的正出现值递增相应的计数器,而对所述乘积的负出现值递减该计数器来执行。负出现值和正出现值可以基于产生所述乘积的各个乘数的符号来确定。因此,MAC-->电路的一个实施例包括一个或多个处理电路,所述一个或多个处理电路被配置成对所期望的一系列MAC运算中的乘积的出现值进行计数,将这些计数乘以它们相应的乘积以获得部分和,并将这些部分和相加以获得最后结果。在MAC电路的一个或多个实施例中,所述(多个)处理电路包括计数器和寻址控制电路。所述寻址和控制电路根据所计数的乘积来对计数器进行寻址。例如,所述寻址和控制电路可以被配置成将每一个唯一的乘积量值映射到一个给定计数器,从而该计数器对于所述乘积的负出现值进行递减,而对于正出现值进行递增。对于基于对与乘积相对应的乘数对进行计数来对这些乘积的出现值进行计数的实施例而言,寻址和控制电路可以被配置成将乘数对映射到相应的计数器。例如,在此所教导的MAC电路的一个实施例对于每一个唯一的乘数对包括一个计数器。然而,为了节省计数器,在另一实施例中,寻址和控制电路被配置成将“等同的”乘数对映射到同一个计数器。在一个实施例中,如果多个乘数对对应于相同的乘积量值,则认为它们是等同的。在另一实施例中,除了基于乘积量值来考虑等同之外,或者作为这种考虑的替代,如果多个乘数对包括相同的乘数,例如a×b等于b×a(不考虑所涉及的符号),则可以认为它们是等同的。在此所教导的各种电路和方法实施例具有广泛的适用性。例如,在一个实施例中,无线通信设备包括在此所教导的MAC电路,并且被配置成至少部分地使用该MAC电路来计算所接收信号处理的干扰相关性。在另一实施例中,无线通信设备被配置成使用在此所教导的MAC电路来计算码片均衡滤波器值。在另一实施例中,无线通信设备包括通用瑞克接收机电路,其中所期望的该系列MAC运算包括所接收信号的相关性估计过程的至少一部分,例如可以用于合并在通用瑞克接收机中的权重生成。作为更多的非限制性实例,在此所教导的所期望的一系列MAC运算可以在采样相关性估计过程、信号卷积过程、信号相关性过程、或者有限脉冲响应滤波过程中被执行。当然,本专利技术不限于上述的特征和优点。实际上,通过阅读下面的描述并且通过浏览附图,本领域技术人员将会认识到附加的特征和优点。附图简述-->图1是用于乘加(MAC)处理的一个实施例的处理逻辑的逻辑流程图。图2是假设乘积及它们相应的乘数对的表,其例如可以根据图1的MAC处理方法来处理。图3是被配置用于MAC处理的MAC电路的一个实施例的电路元件的方框图。图4是基于微处理器的电路的方框图,其可被用来实施MAC电路。图5是MAC处理的一个实施例的MAC电路细节的方框图。图6是无线通信设备的方框图,其被配置用于MAC处理。图7是在图6的无线通信设备中所包含的接收机电路的通用瑞克实施例的方框图,其中在此所教导的MAC处理被用来获得用于合并权重生成的干扰相关性估计。图8是在图6的无线通信设备中所包含的接收机电路的码片均衡(CE)实施例的方框图,其中在此所教导的MAC处理被用来获得用于CE滤波的滤波器抽头系数。图9是MAC处理的一个实施例的MAC电路细节的方框图。图10和图11是说明如在此教导的可以由MAC处理逻辑实施的乘数-计数器映射表的表格。详细描述图1是说明用于执行所期望的一系列乘加(MAC)运算的处理逻辑的一个实施例的逻辑流程图,所述处理逻辑可以以硬件、软件、或其任何组合来实施。作为用于更好地理解所说明的方法的手段,图2说明乘积集合10,其表示在给定的一系列MAC运算中所涉及的乘积项。可以看出,所述乘积(P1至P10)中的每一个都对应于乘数对。例如,乘数a和b产生乘积P1,乘数b和c产生乘积P2,等等。对集合10的观察显示出,一些乘积在所述集合中出现不止一次。例如,暂时忽略任何符号差异,乘积P1与乘积P9相同。而且,如果包括与乘积相对应的乘数对的各个乘数的次序对于给定的应用不重要,那么乘数b和c的乘积在所述乘积集合10中出现了四次,即P2、P6、P8和P10。乘积的重复可能是显著的,特别是在长的一系列乘数对上。更具体而言,在各个乘数所具有的值的基础范围有限的情况下,例如这些-->乘数对应于低分辨率的数字采样,则在长的采样系列上重复的乘数对/乘积的数目可能是显著的。考虑到这一点并回到图1的逻辑,用来确定所期望的一系列MAC运算的最后结果的处理“开始”于对在所期望的该系列MAC运算中乘积的出现值进行计数(步骤100)。处理继续进行,即将这些计数乘以它们相应的乘积以获得部分和(步骤102),并且将这些部分和相加以获得最后结果(步骤104)。因此,无论是对于实值采样还是对于复采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定所期望的一系列乘加运算的最后结果的方法,该方法包括: 对在所期望的该系列MAC运算中乘积的出现值进行计数; 将这些计数乘以它们相应的乘积以获得部分和;以及 把这些部分和相加以获得最后结果。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-2-17 11/357,8161.一种确定所期望的一系列乘加运算的最后结果的方法,该方法
包括:
对在所期望的该系列MAC运算中乘积的出现值进行计数;
将这些计数乘以它们相应的乘积以获得部分和;以及
把这些部分和相加以获得最后结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其中对在所期望的该系列乘加运
算中乘积的出现值进行计数包括:通过对与这些乘积相对应的乘数对执
行乘法运算以获得乘积,并且对每一乘积的正出现值和负出现值进行计
数。
3.根据权利要求2所述的方法,其中对每一乘积的正出现值和负
出现值进行计数包括:使用乘积量值以寻址相应计数器,对给定乘积的
每一正出现值递增相应计数器,而对每一负出现值递减相应计数器。
4.根据权利要求3所述的方法,其中将这些计数乘以它们相应的
乘积以获得部分和包括:将在每一计数器中所存储的计数乘以相应的乘
积。
5.根据权利要求1所述的方法,其中对在所期望的该系列乘加运
算中乘积的出现值进行计数包括:对与乘积相对应的乘数对的出现值进
行计数。
6.根据权利要求1所述的方法,其中对在所期望的该系列乘加运
算中乘积的出现值进行计数包括:通过下述步骤来处理与乘积相对应的
乘数对:
对于给定乘数对的每一出现值寻址相应计数器;
如果出现值为正,则递增相应计数器;以及
如果出现值为负,则递减相应计数器。
7.根据权利要求6所述的方法,其中对于给定乘数对的每一出现
值寻址相应计数器包括:基于包括给定乘数对的各个乘数的量值来确定
计数器地址。
8.根据权利要求7所述的方法,还包括:基于包括给定乘数对的
各个乘数的符号来确定所述出现值为正还是为负。
9.根据权利要求6所述的方法,其中将这些计数乘以它们相应的
乘积以获得部分和包括:将在每一计数器中所存储的计数乘以相应乘数
对的乘积。
10.根据权利要求1所述的方法,其中所期望的该系列乘加运算包
括整个系列中第一子集的乘加运算,并且还包括:通过使用直接乘加运
算或等同的查表运算来执行整个系列中第二子集的乘加运算,从而获得
整个系列的乘加运算的最后结果。
11.根据权利要求1所述的方法,其中所期望的该系列乘加运算包
括无线通信接收机的合并权重估计的至少一部分,所述无线通信接收机
被配置成使用通用瑞克接收来执行所接收信号的处理。
12.根据权利要求1所述的方法,其中所期望的该系列乘加运算包
括无线通信接收机的码片均衡滤波器过程的至少一部分,所述无线通信
接收机被配置成使用码片均衡滤波器来执行所接收信号的处理。
13.根据权利要求1所述的方法,其中所期望的该系列乘加运算在
下列过程之一中被执行:信号采样相关性估计过程,信号卷积过程,信
号相关性过程,以及有限脉冲响应滤波过程。
14.根据权利要求1所述的方法,还包括:从包括预计算的乘积的
查找表中获得至少一些相应的乘积。
15.一种包括一个或多个处理电路的乘加电路,所述一个或多个处
理电路被配置成:
对在所期望的一系列乘加运算中乘积的出现值进行计数;
将这些计数乘以它们相应的乘积以获得部分和;以及
把这些部分和相加以获得最后结果。
16.根据权利要求15所述的乘加电路,其中所述一个或多个处理
电路包括计数器控制电路,所述计数器控制电路被配置成:根据乘积量
值来生成计数器地址,并且根据乘积符号来控制计数器的递增和递减,
从而对于给定乘积的每一出现值,多个计数器中相应的计数器被递增或
递减。
17.根据权利要求16所述的乘加电路,其中所述多个计数器包括
所述一个或多个处理电路的一部分。
18.根据权利要求15所述的乘加电路,其中该乘加电路被配置成
通过对与这些乘积相对应的乘数对的出现值进行计数来对乘积的出现
值进行计数,并且其中所述一个或多个处理电路包括计数器控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:王怡彬GE博托姆利A赖亚尔
申请(专利权)人:艾利森电话股份有限公司
类型:发明
国别省市:SE[]

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