基于HLS的复数矩阵QR分解求逆算法的实现与优化

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针对阵列信号实时处理系统中的各类矩阵求逆模块设计存在程序状态机转换复杂,时序调试困难,可扩展性弱等问题,提出一种基于HLS(High Level Synthesis)实现的QR分解求逆的程序算法和流水线结构的Housholder变换模块,并实现和优化该算法,封装成一种满足高速计算、资源消耗少,可自定义配置阶数等要求的大型复矩阵求逆IP。最后对RTL的综合结果从时序延迟、资源消耗、程序可配置性等方面进行分析,根据综合结果表明,该IP可以在64阶复矩阵的条件下,将模块速度提高至2ms的量级,并实现可配置阶数、高数据精度等优点,很好满足了实际工程中对实时性要求高的需求,并能灵活配置在各类型FPGA开发平台中。
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