[发明专利]一种应用于北斗三号基带的零DSP资源载波环路运算算法

说明书

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，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等。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，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。

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；

(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＝2⁷-2²-1

(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)₂；

(1 1100 0000)₂；

(1 1100)₂；

(4)将以上二进制数依次相加得到(0 10111000100)₂

(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)₂的高二位是否同号，如果是，则最高次幂取B的二进制位数7，并把B的最高位去掉，并把低位取反，得到B‘为(000100)₂，如果异号，则取B的B的二进制位数7-1＝6；并把B的最高位去掉，保留原低位值；

b)删去B‘高位为0的部分，得到B‘’(100)₂；

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。