[发明专利]矩阵转置电路

权利要求书

1.一种矩阵转置电路，对具有N×N维度的矩阵，输出该矩阵的转置矩阵，该矩阵转置电路包括：

输入寄存器阵列，具有m×N的矩阵结构；

存储器，具有b组存储区块；以及

输出寄存器阵列，具有N×n的矩阵结构，

其中N、m、n、b都是2的幂次方的整数，m与n可以整除N，且N＝n×m×b，

其中该矩阵分割为多个子矩阵，每一个该子矩阵具有m×n阵元，每一个该子矩阵的多个阵元构成当作一个Y阵元以构成一个Y矩阵，

其中该Y矩阵依照该b值区分为b个区块，对应该b组存储区块分别存储该b个区块的该多个子矩阵的多个阵元数据，

其中，该输入寄存器阵列具有第一位移方向与第二位移方向，以该第一位移方向接收输入阵元数据，以该第二位移方向输出数据，以对应存储到该b组存储区块，

其中，该输出寄存器阵列具有一第一位移方向与一第二位移方向，以该第一位移方向从该b组存储区块取得阵元数据，以该第二位移方向输出对应该转置矩阵的阵元数据。

2.如权利要求1所述的矩阵转置电路，

其中，该输入寄存器阵列由该第一位移方向依序接收该矩阵的m个1×N行向量，而填满该输入寄存器阵列后，改为该第二位移方向将这些阵元存储到对应的该b组存储区块，其中由于已存储到该b组存储区块所释放的暂存空间，同时继续接收该矩阵后续的N-m个1×N行向量。

3.如权利要求2所述的矩阵转置电路，其中该输入寄存器阵列包含m×(N/n)个寄存器，

其中该输入寄存器阵列的每一个该寄存器的输入与输出都是n个数据口，且该m×(N/n)个寄存器分为b组次寄存器阵列，每一组该次寄存器阵列有m×m个该寄存器，

其中该输入寄存器阵列的每一组该次寄存器阵列，皆可以选择该第一位移方向或是该第二位移方向，其中每当由该第一位移方向输入数据且填满整个该输入寄存器阵列后，就切换到该第二位移方向，其中该b组次寄存器阵列从该第二位移方向输出的数据，分别存放到该b组存储区块。

4.如权利要求2所述的矩阵转置电路，其中该输出寄存器阵列由该第一位移方向从该b组存储区块读取数据，当填满该输入寄存器阵列后，改变为该第二位移方向输出对应该转置矩阵的阵元数据，其中由于已输出数据所释放的暂存空间，同时继续从该b组存储区块读取数据。

5.如权利要求4所述的矩阵转置电路，其中该输出寄存器阵列包含(N/m)×n个寄存器，

其中该输出寄存器阵列的每一个该寄存器的输入与输出都是m个数据口，且该(N/m)×n个寄存器共分为b组次寄存器阵列，每一组该次寄存器阵列有n×n个该寄存器，

其中该输出寄存器阵列的每一组该次寄存器阵列，皆可以选择该第一位移方向或是该第二位移方向，其中每当由该第一位移方向输入数据且数据填满整个输出寄存器阵列后，就切换到该第二位移方向，从b个RAM模块同时读出b笔数据，分别推入该b组次寄存器阵列内。

6.如权利要求1所述的矩阵转置电路，其中N＝16、m＝2、n＝4、b＝2。

7.如权利要求6所述的矩阵转置电路，其中该Y矩阵是8×4的矩阵，且以Y_{i，j(＝1，2，..，，8，j＝1，2，3，4)}代表阵元，依照该b值区分的第一个区块的该阵元是{Y_i，j，i＝1-4，j＝1，2；以及Y_i，j，i＝5-8，j＝3，4}，及第二个区块的该阵元是{Y_i，j，i＝1-4，j＝2，3；以及Y_i，j，i＝5-8，j＝1，2}。

8.如权利要求6所述的矩阵转置电路，其中该Y矩阵是8×4的矩阵，且以Y_{i，j(＝1，2，..，，8，j＝1，2，3，4)}代表阵元，依照该b值区分的第一个区块的该阵元是{Y_i，j，i＝1，2，j＝1，2；Y_i，j，i＝3，4，j＝3，4；Y_i，j，i＝5，6，j＝1，2；以及Y_i，j，i＝7，8，j＝3，4}，及其余的第二个区块。