【摘 要】
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矩阵运算广泛应用于实时性要求的各类电路中,其中矩阵求逆运算最难以实现。基于现场可编程门阵列(FPGA)实现矩阵求逆能够充分发挥硬件的速度与并行性优势,加速求逆运算过程。
【机 构】
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中国科学院电子学研究所可编程芯片与系统研究室,中国科学院大学微电子学院
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(61704173,61474120);北京市科技重大专项资助项目(Z171100000117019);北京工商大学食品安全大数据技术北京市重点实验室开放课题基金资助项目(BKBD-2017KF05)
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矩阵运算广泛应用于实时性要求的各类电路中,其中矩阵求逆运算最难以实现。基于现场可编程门阵列(FPGA)实现矩阵求逆能够充分发挥硬件的速度与并行性优势,加速求逆运算过程。基于改进的脉动阵列的计算架构,采用一种约化因子求逆的优化算法,将任意一个n×n阶上三角矩阵转换成对角线为1的上三角矩阵,使得除法运算与乘加运算分离开来,大大简化矩阵求逆运算过程。以一个4×4阶上三角矩阵求逆为例,在XilinxISE平台下,采用Virtex5FPGA完成算法实现与功能验证,在14个周期内,使用了2个除法器
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