【摘 要】
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快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)对离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)的高效、快速实现,推动了数字信号处理技术的发展。随着高频信号的发展,对不同信号高速采样得到更精确的分析结果成为人们关注的重点。因此,采样点数涵盖一定范围的大点数FFT分析,在嵌入式边缘计算的高实时应用场景中受到广泛关注。尽管FFT降低了DFT的计算复
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快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)对离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)的高效、快速实现,推动了数字信号处理技术的发展。随着高频信号的发展,对不同信号高速采样得到更精确的分析结果成为人们关注的重点。因此,采样点数涵盖一定范围的大点数FFT分析,在嵌入式边缘计算的高实时应用场景中受到广泛关注。尽管FFT降低了DFT的计算复杂度,但大点数FFT处理数据量大,计算步骤多,以大量相同的复数乘加法为基础单元的FFT算法难以在顺序处理的通用处理器充分地展开计算,计算效率低、计算处理时延长,影响了信号分析的实时性。鉴于此,本文针对大点数FFT在嵌入式边缘端的实时处理开展研究工作,提出一种基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的定制化FFT计算加速单元设计方法。首先针对嵌入式大数据流应用场景设计了可配置蝶形运算级数的流水线FFT计算结构,在此基础上,采用坐标旋转数字计算(Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC)和逐级调整位宽的方法对FFT存储资源进行优化,并在设计的FFT实时处理平台进行验证。具体研究内容如下:(1)针对涵盖大点数处理的点数可变FFT难以在通用处理器实时处理的问题,设计基于FPGA的可配置蝶形运算级数的流水线FFT计算结构。该结构结合FFT计算的特点,采用反馈延时的方式,对输入数据进行流水线处理,利用时间并行的计算方式,提升FFT的计算效率。同时,通过增加或减少蝶形运算级数改变FFT的计算点数,提高了适应不同FFT计算点数应用场景的灵活性。实验结果表明,该结构可以实现可变点数的FFT实时处理且计算结果正确。(2)针对FPGA内有限片上存储部署大点数FFT造成资源紧张的问题,设计旋转因子自生成的数据位宽可变蝶形运算结构,进行资源优化。结合CORDIC算法和旋转因子的对称性,通过实时计算旋转因子来减少因大量存储旋转因子导致的存储资源消耗;结合流水线FFT计算结构的特点,逐级调整数据位宽,减少FFT处理所需的计算和存储资源。实验结果表明,利用CORDIC算法实时计算旋转因子和逐级调整数据位宽的方法可以在保证计算精度的前提下,有效降低FFT存储资源消耗。(3)针对大点数FFT实时处理在边缘端部署中数据传输与计算任务调度的应用需求,采用异构So C架构处理器构建FFT实时处理系统。根据FFT实时处理过程中数据传输、缓存、计算等实际需求进行硬件平台设计,并基于此进行相应的固件和软件设计,以完成FFT实时处理的工作流程,最后对本文设计的FFT实时处理系统进行验证,测试结果表明,本文构建的FFT实时处理系统在4.18W功耗下实现了16k点FFT计算耗时189.572μs的实时处理。
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分布式雷达系统下的主被动协同定位技术,能充分利用雷达系统中主动节点和被动节点接收到的不同的量测信息,实现对目标的主被动协同定位,有效提高目标定位精度。间接定位算法一般是先从接收到的信号回波中提取相关量测,然后根据雷达拓扑结构建立定位方程组进行求解;而直接定位算法不存在参数提取的过程,直接在信号级层面做联合处理,从而得到估计目标位置。目前,对于主被动协同定位算法的研究并不充分,具有极大的研究意义。本
一、手持技术的应用有助于发展学生证据推理素养证据推理是一种高阶思维能力,是学生必须掌握的思维方法,尤其是化学学科。《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》对证据推理阐释为:具有证据意识,能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设,通过分析推理加以证实或证伪;建立观点、结论和证据之间的逻辑关系;知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系[1]。
平民的苦难是世袭的苦难必须是世袭的。苦难是普罗大众生活不变的底色。孙少平家的苦难在于贫苦的出身:几代赤贫,那是种深入到根子里的贫穷。父亲为了给自己的弟弟娶妻,让出了唯一可以遮风避雨的老窑子,欠下了几十年都还不清的债务;后来为了给孙少安娶妻,又四处借粮借钱,欠下了似乎几辈子都还不清的债务。我们常用"掏空家底"来形容巨大的困难,但对世代生活在黄土地上的如孙家父子般的贫农而言,何来家底?家底早就是
当前,中国疫苗正帮助全球许多国家抵抗新冠病毒。目前,全世界现有20多个国家订购中国新冠疫苗,仅巴西一国就订购了1亿剂。与此同时,国内的疫苗接种工作也已经开始。据国家卫健委透露的数据,今年国产疫苗产能可达到10亿剂。不过,随着疫苗的规模化生产、外加需求量的激增,中国却暴露出一个短板:疫苗瓶正遭遇卡脖子难题。
目的探讨基于个性化多媒体技术指导的居家护理在留置静脉导管血液透析患者中的应用效果。方法选取2019年7月-2021年2月我院收取的86例留置静脉导管血液透析患者作为研究对象,按随机数字表法将其分为两组,每组各43例。对照组给予常规指导方法指导居家护理,观察组采用基于个性化多媒体技术指导的居家护理,持续3个月。对比两组自我护理能力、导管相关并发症的发生率。结果观察组干预后自我护理能力各领域评分均高于
体验式阅读方法的设计及运用主要目的在于通过实践阅读形式,以真实的观察、思考、分析等学习方式完成阅读目标。将通过拓展全面的感恩阅读内容、创设良好的体验式阅读环境、多样化阅读方式丰富幼儿的阅读体验三方面措施进行分析,对幼儿园通过体验式阅读开展感恩教育的主要措施进行全面探究。
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