一种应用于北斗三号基带的零DSP资源载波环路运算算法

技术领域

本发明属于环路运算算法技术领域，特别涉及一种应用于北斗三号基带的零DSP资源载波环路运算算法。

背景技术

北斗三号载波环路是从卫星信号中恢复于卫星载波同频同相的环路，是卫星接收机中重要的组成部分，传统的载波恢复和跟踪方法如图1所示可知，要实现载波恢复与跟踪，需要用到3次乘法运算，然后，在可编程逻辑资源中，乘法运算需要消耗大量的DSP资源，同时消耗大量的功耗；如果直接采用乘数个被乘数相加，在乘数较大时需要进行大量的加法运算，依然会提高运算量和硬件功耗，因此亟需研发一种将乘法器替换成少量加法运算的方法，可省去载波环路中的乘法运算所消耗的DSP资源的应用于北斗三号基带的零DSP资源载波环路运算算法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了克服传统的载波恢复和跟踪方法用到的运算算法存在着消耗大量的DSP资源，同时消耗大量的功耗的缺点，因此本发明提出一种将乘法器替换成少量加法运算的方法，可省去载波环路中的乘法运算所消耗的DSP资源的应用于北斗三号基带的零DSP资源载波环路运算算法。

(二)技术方案

本发明通过如下技术方案实现：本发明提出了一种应用于北斗三号基带的零DSP资源载波环路运算算法，所述运算算法是基于传统的载波恢复和跟踪方法中的乘法器来实现，其中，通过乘法器替换成少量加法运算；

所述具体步骤如下：

例如实现A*B(12*123)

(1)首先选取被乘数A(12)作为基数，以而进行形式存储为(1100)

(2)将乘数B进行用以2为底系数不大于1的幂指函数进行分解；

123＝2

(3)依次将A的二进制形式左移7，2，0位，并根据分解符号在最高位填入对应符号值，分解符号为正填入0，分解符号为负则填入1，后依次得到如下数：

(0 1100 0000000)

(1 1100 0000)

(1 1100)

(4)将以上二进制数依次相加得到(0 10111000100)

(5)最高位表示符号，将结果转化为10进制数为+1476即可实现通过3次移位加减法替代乘法运算；

步骤(2)中在可编程逻辑中实现目标中的幂指函数因式分解方法如下：

a)判断乘数B(123)的二进制表示(111 1011)

b)删去B‘高位为0的部分，得到B‘’(100)

c)将处理后的B‘’值重复进行以上步骤，直到将B全部分解完。

(三)有益效果

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本发明基于传统的载波恢复和跟踪方法中的乘法器替换成少量加法运算来实现，从而达到可省去载波环路中的乘法运算所消耗的DSP资源，进而降低成本和功耗的效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为传统北斗三号载波环路的载波恢复和跟踪方法的流程图。

具体实施方式

本技术方案中：

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提出了一种应用于北斗三号基带的零DSP资源载波环路运算算法，所述运算算法是基于传统的载波恢复和跟踪方法中(参照图1)的乘法器来实现，其中，通过乘法器替换成少量加法运算；

所述具体步骤如下：

例如实现A*B(12*123)

(1)首先选取被乘数A(12)作为基数，以而进行形式存储为(1100)

(2)将乘数B进行用以2为底系数不大于1的幂指函数进行分解；

123＝2

(3)依次将A的二进制形式左移7，2，0位，并根据分解符号在最高位填入对应符号值，分解符号为正填入0，分解符号为负则填入1，后依次得到如下数：

(0 1100 0000000)

(1 1100 0000)

(1 1100)

(4)将以上二进制数依次相加得到(0 10111000100)

(5)最高位表示符号，将结果转化为10进制数为+1476即可实现通过3次移位加减法替代乘法运算；

步骤(2)中在可编程逻辑中实现目标中的幂指函数因式分解方法如下：

d)判断乘数B(123)的二进制表示(111 1011)

e)删去B‘高位为0的部分，得到B‘’(100)

将处理后的B‘’值重复进行以上步骤，直到将B全部分解完

通过上述方式运算，从而达到可省去载波环路中的乘法运算所消耗的DSP资源，进而降低成本和功耗的效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。