專利名稱：對(duì)數(shù)查詢表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及查詢表，且更具體地涉及在無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)的查詢表。
背景技術(shù)：
一種在無(wú)線通信內(nèi)使用的一般技術(shù)是碼分多址(CDMA)信號(hào)調(diào)制，其中，同時(shí)在射頻(RF)頻譜上實(shí)現(xiàn)多個(gè)通信。一些示例的結(jié)合CDMA技術(shù)的無(wú)線通信設(shè)備包括蜂窩無(wú)線電電話、計(jì)算機(jī)內(nèi)集成的PCMCIA卡、有無(wú)線通信能力的個(gè)人數(shù)字助手(PDA)等。
CDMA接收機(jī)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括射頻(RF)部分和紅外(IF)部分。特別是，接收到的RF信號(hào)一般在RF部分經(jīng)濾波，從RF信號(hào)轉(zhuǎn)換為IF信號(hào)以作進(jìn)一步濾波并在IF部分內(nèi)經(jīng)電壓增益放大器(VGA)比例縮放，最終轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)?；鶐盘?hào)一般通過(guò)模擬一數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器以生成數(shù)字采樣，然后送到數(shù)字信號(hào)處理器以進(jìn)行跟蹤和解調(diào)。
零紅外頻率(Zero IF)結(jié)構(gòu)是最近在CDMA無(wú)線通信設(shè)備內(nèi)使用的結(jié)構(gòu)。不同于其它傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，Zero IF結(jié)構(gòu)將進(jìn)入的RF信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)而不首先將RF信號(hào)轉(zhuǎn)換為IF信號(hào)。特別是，Zero IF結(jié)構(gòu)使用數(shù)字VGA，由它對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器生成的數(shù)字采樣進(jìn)行比例縮放。這樣，Zero IF結(jié)構(gòu)去掉了各種IF元件，包括IF混合器、IF VGA以及IF濾波器。
在帶有IF部分的外差結(jié)構(gòu)內(nèi)，由自動(dòng)增益控制單元(AGC)控制的IF-VGA負(fù)責(zé)擴(kuò)展或是壓縮信號(hào)，使得它能適合A/D轉(zhuǎn)換器相對(duì)較窄的動(dòng)態(tài)范圍。A/D轉(zhuǎn)換器然后生成小比特寬(一般4比特)數(shù)字，使得能簡(jiǎn)化其余的實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理的硬件。然而在Zero-IF結(jié)構(gòu)內(nèi)，由于缺少IF VGA，A/D轉(zhuǎn)換器一般設(shè)計(jì)成帶有大很多的動(dòng)態(tài)范圍，從而在輸出端產(chǎn)生大比特寬的數(shù)字。
雖然Zero IF結(jié)構(gòu)去除了對(duì)IF元件的需要，該結(jié)構(gòu)可能需要更復(fù)雜的基帶元件，這主要是由于A/D轉(zhuǎn)換器生成的相對(duì)較大的數(shù)字信號(hào)(一般18比特)。結(jié)果是，在基帶實(shí)現(xiàn)數(shù)字VGA以對(duì)來(lái)自A/D轉(zhuǎn)換器的大比特寬信號(hào)進(jìn)行比例縮放。Zero IF結(jié)構(gòu)可能實(shí)現(xiàn)相對(duì)較寬的乘法器(一般18比特乘18比特乘法器)以實(shí)現(xiàn)對(duì)較大數(shù)字信號(hào)的比例縮放。另外，數(shù)字VGA一般包括相對(duì)較大的查詢表(LUT)(一般超出千位或甚至更多)以將來(lái)自對(duì)數(shù)單元的AGC單元接收到的分貝為單位的值轉(zhuǎn)換為控制數(shù)字VGA的增益的線性值。在操作中，例如，數(shù)字VGA將從A/D轉(zhuǎn)換器接收到的線性數(shù)字信號(hào)乘以從LUT獲得的線性增益值。由于這些原因，結(jié)合Zero IF結(jié)構(gòu)的無(wú)線通信設(shè)備即使去掉了IF元件也可能具有顯著的開(kāi)銷。
存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)查詢表的存儲(chǔ)空間量一般與存儲(chǔ)在查詢表內(nèi)的信息量成正比。因此，當(dāng)查詢表變大時(shí)，使用查詢表可能變得更耗費(fèi)存儲(chǔ)。對(duì)一些無(wú)線通信設(shè)備而言，存儲(chǔ)空間可能非常有限，因此使得查詢表的實(shí)現(xiàn)變得很困難和/或代價(jià)昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
一般，本發(fā)明是關(guān)于有效地從線性輸入生成對(duì)數(shù)值的技術(shù)。特別是，該技術(shù)使用對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)以減少實(shí)現(xiàn)查詢表(LUT)需要的存儲(chǔ)要求。該技術(shù)可能用于在實(shí)現(xiàn)該種計(jì)算時(shí)，在對(duì)數(shù)或類似對(duì)數(shù)函數(shù)上不均勻采樣以減少一個(gè)或多個(gè)LUT內(nèi)進(jìn)行這種計(jì)算時(shí)需要使用的目錄數(shù)。這些技術(shù)可能在各種各樣的應(yīng)用中使用，包括擴(kuò)頻無(wú)線通信系統(tǒng)。
特別是，該技術(shù)可能涉及將一個(gè)或多個(gè)輸入變量分為指數(shù)分量和尾數(shù)分量。例如，輸入變量可能包括信號(hào)的數(shù)字值，諸如無(wú)線通信設(shè)備內(nèi)處理的數(shù)字基帶信號(hào)。輸入變量的每個(gè)分量可以使用對(duì)應(yīng)的LUT從第一域轉(zhuǎn)換到第二域。例如，指數(shù)分量可以使用指數(shù)LUT而轉(zhuǎn)換。類似地，尾數(shù)分量可以用尾數(shù)LUT進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在轉(zhuǎn)換后，分量可以經(jīng)組合以在第二域內(nèi)實(shí)現(xiàn)計(jì)算和其它操作。第一域可能是線性域而第二域可能是非線性域。例如，第二域可能是以分貝為單位的帶有期望的分辨率的對(duì)數(shù)域。
尾數(shù)LUT的大小特別可以通過(guò)只存儲(chǔ)尾數(shù)值的總數(shù)的一個(gè)子集然后在需要時(shí)從子集導(dǎo)出其它尾數(shù)值而減少。例如，根據(jù)本發(fā)明的原理，尾數(shù)目錄的一部分(稱為分段)可以經(jīng)存儲(chǔ)，然后剩余分段的尾數(shù)值可以導(dǎo)出。例如其它值可能通過(guò)調(diào)整用于從尾數(shù)LUT選擇目錄的輸入地址而經(jīng)導(dǎo)出，這一般是通過(guò)移位輸入地址或通過(guò)將輸入地址改為新的輸入地址而實(shí)現(xiàn)的。經(jīng)修改的輸入地址然后可以用于從尾數(shù)LUT選擇期望的值。
在一實(shí)施例中，可能根據(jù)一個(gè)或多個(gè)方法實(shí)現(xiàn)該技術(shù)。例如，表示信號(hào)的數(shù)字值的數(shù)字可以被分為第一域內(nèi)的指數(shù)分量以及尾數(shù)分量。指數(shù)分量然后從第一域轉(zhuǎn)換到第二域，尾數(shù)分量被分開(kāi)地從第一域轉(zhuǎn)換到第二域。指數(shù)分量和尾數(shù)分量然后在第二域內(nèi)經(jīng)組合，且可以在第二域內(nèi)實(shí)現(xiàn)各種計(jì)算函數(shù)或其它操作，諸如放大在無(wú)線通信設(shè)備的數(shù)字放大器內(nèi)的信號(hào)。值得注意的是，對(duì)于尾數(shù)分量，尾數(shù)值的總數(shù)的子集可能存儲(chǔ)在LUT內(nèi)。不存儲(chǔ)在尾數(shù)LUT內(nèi)的尾數(shù)值可以從子集中導(dǎo)出。
描述的技術(shù)可能在軟件、硬件或兩者的組合內(nèi)實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)地，本發(fā)明可能包括帶有程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀媒質(zhì)，在執(zhí)行時(shí)會(huì)實(shí)現(xiàn)上述的一種或多種方法。
在一實(shí)施例中，無(wú)線通信設(shè)備或其它裝置可能包括指數(shù)提取器，它從一個(gè)數(shù)字提取指數(shù)分量，還包括尾數(shù)提取器，它從該數(shù)字提取尾數(shù)分量。該裝置可能還包括用于將指數(shù)分量從第一域轉(zhuǎn)換到第二域的第一LUT，以及用于將尾數(shù)分量從第一域轉(zhuǎn)換到第二域的第二LUT。該裝置還包括加法器，它將第二域內(nèi)的指數(shù)分量和尾數(shù)分量組合。該裝置可能包括用于無(wú)線通信設(shè)備的數(shù)字電壓增益放大器。
特別是，根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線通信設(shè)備可能包括接收RF信號(hào)的天線以及從RF信號(hào)生成基帶信號(hào)的RF混合器。另外，無(wú)線通信設(shè)備可能包括以上描述的電壓增益放大器以對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行比例縮放。無(wú)線通信設(shè)備還可能包括處理至少部分的經(jīng)比例縮放的信號(hào)的數(shù)字信號(hào)處理器。
本發(fā)明還提供了多種優(yōu)勢(shì)。特別是，本發(fā)明能大大減少實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)LUT的計(jì)算機(jī)設(shè)備的存儲(chǔ)要求。對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換單元可能對(duì)于浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)和尾數(shù)使用不同的LUT，以下將詳細(xì)描述，這可以幫助存儲(chǔ)要求的減少。特別是，尾數(shù)目錄的部分可以在尾數(shù)LUT內(nèi)存儲(chǔ)，且附加的尾數(shù)值可以在需要時(shí)生成或估計(jì)。在一些情況中，尾數(shù)目錄的子集可能包括尾數(shù)值的總數(shù)的一個(gè)不均勻采樣。這些或其它的不均勻采樣計(jì)算能用于大大減少尾數(shù)LUT的存儲(chǔ)要求。
本發(fā)明可能在任何使用LUT的計(jì)算機(jī)設(shè)備內(nèi)實(shí)現(xiàn)。雖然本發(fā)明的多種細(xì)節(jié)在無(wú)線通信設(shè)備的環(huán)境中描述，本發(fā)明不一定限于該方面。該技術(shù)能與任何實(shí)現(xiàn)LUT的計(jì)算機(jī)設(shè)備一起使用以減少LUT的大小。
這些和其它實(shí)施例的附加細(xì)節(jié)在伴隨的附圖和以下描述中提出。其它的特征、目標(biāo)和優(yōu)勢(shì)會(huì)在描述、附圖和權(quán)利要求中變得明顯。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是根據(jù)本發(fā)明說(shuō)明無(wú)線通信設(shè)備的框圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的流程圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明說(shuō)明數(shù)字VGA的實(shí)施例的框圖。
圖4是更詳細(xì)地說(shuō)明數(shù)字VGA的一實(shí)施例的框圖。
圖5A-5C根據(jù)本發(fā)明說(shuō)明指數(shù)轉(zhuǎn)換的三個(gè)不同示例實(shí)施例。
圖6是更詳細(xì)地說(shuō)明對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換單元的實(shí)現(xiàn)的框圖。
圖7A和7B是進(jìn)一步說(shuō)明圖6說(shuō)明的對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換單元的實(shí)施例的原理的2個(gè)圖例系列。
圖8和9是根據(jù)本發(fā)明的流程圖。
較佳實(shí)施例詳述圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例無(wú)線通信設(shè)備(WCD)100的框圖。雖然不限于此，但本發(fā)明的各種實(shí)施例是參考實(shí)現(xiàn)Zero IF結(jié)構(gòu)的無(wú)線通信設(shè)備的接收機(jī)而描述的，如圖1所示。在該情況下，WCD 100將進(jìn)入的RF信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)且特別是不用首先將RF信號(hào)轉(zhuǎn)換為IF信號(hào)。
WCD 100包括接收進(jìn)入RF信號(hào)的天線104。例如，進(jìn)入的RF信號(hào)可能包括從CDMA基站發(fā)送的碼分多址(CDMA)調(diào)制信號(hào)。由天線104接收的RF信號(hào)可以在由RF混合器112混合到基帶之前通過(guò)低噪聲放大器(LNA)108。例如，RF混合器112可能接收由頻率合成器116生成的接收載波波形，頻率合成器116利用WCD 100的本地時(shí)鐘作為時(shí)序參考。本地時(shí)鐘可能包括，例如，壓控振蕩器120，諸如壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(VCTCXO)。如期望的，WCD 100還可能包括附加元件(未示出)。
RF混合器112生成基帶信號(hào)113，例如它可以經(jīng)濾波器124濾波，并由模擬到數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器128采樣以生成對(duì)應(yīng)的信號(hào)的數(shù)字值，例如數(shù)字基帶信號(hào)129。數(shù)字VGA 132對(duì)數(shù)字基帶信號(hào)129進(jìn)行比例縮放，根據(jù)從自動(dòng)增益控制單元(AGC)134接收到的對(duì)數(shù)增益值135放大或是減弱數(shù)字值。
在由數(shù)字VGA 132進(jìn)行比例縮放后，經(jīng)比例縮放的數(shù)字基帶信號(hào)提供給rake接收機(jī)136，它分離并跟蹤從不同源(例如不同基站)接收的信號(hào)。例如，rake接收機(jī)136可能包括實(shí)現(xiàn)解擴(kuò)展、Walsh解覆蓋以及累加、導(dǎo)頻時(shí)間和頻率跟蹤的多個(gè)“指針”。每個(gè)指將對(duì)應(yīng)路徑的導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)碼元輸出到數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)140。DSP 140然后實(shí)現(xiàn)碼元解調(diào)和/或其它信號(hào)處理。
如上所述，雖然Zero IF結(jié)構(gòu)去除了對(duì)IF元件的需要，該結(jié)構(gòu)一般要求傳統(tǒng)設(shè)備包括更復(fù)雜的基帶元件。然而，不同于傳統(tǒng)的可能要實(shí)現(xiàn)相對(duì)較寬的乘法器的數(shù)字VGA，數(shù)字VGA 132在對(duì)數(shù)域內(nèi)操作。特別是，數(shù)字VGA 132在對(duì)數(shù)域內(nèi)對(duì)數(shù)字基帶信號(hào)129進(jìn)行比例縮放，且根據(jù)接收自AGC 134的對(duì)數(shù)增益值135。這樣，數(shù)字VGA 132不包括復(fù)雜且昂貴的乘法器，而是利用較簡(jiǎn)單且相對(duì)較便宜的加法器。另外，由于數(shù)字VGA 132在對(duì)數(shù)域操作，來(lái)自AGC 134的增益值135可能不經(jīng)轉(zhuǎn)換為線性值而使用，因此不需要傳統(tǒng)查詢表(LUT)以實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。
如以下將詳細(xì)描述的，數(shù)字VGA 132可能利用對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換單元(圖1中未示出)以將數(shù)字基帶信號(hào)129從線性域轉(zhuǎn)換到對(duì)數(shù)域，且可能利用指數(shù)轉(zhuǎn)換單元(未示出)以將經(jīng)比例縮放的基帶信號(hào)從對(duì)數(shù)域轉(zhuǎn)換回線性域。指數(shù)轉(zhuǎn)換單元和對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換單元可能使用查詢表。然而以下描述的附加技術(shù)可被用于減少查詢表的大小并因此減少存儲(chǔ)要求。在其它實(shí)施例中，指數(shù)轉(zhuǎn)換單元以及對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換單元可能使用算法，即可能結(jié)合其它更小型的查詢表以動(dòng)態(tài)生成合適的轉(zhuǎn)換值。
圖2是說(shuō)明高層處理的流程圖，其中，數(shù)字VGA 132(圖1)對(duì)對(duì)數(shù)域內(nèi)的基帶信號(hào)進(jìn)行比例縮放。如示出，數(shù)字VGA 132將線性基帶信號(hào)從線性域轉(zhuǎn)換到對(duì)數(shù)域(202)。如以下將詳細(xì)描述的，數(shù)字VGA 132可能包括對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換單元，它使用查詢表以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。對(duì)數(shù)域可能有經(jīng)比例縮放至期望分辨率的分貝單位，以避免增益值轉(zhuǎn)換。例如，對(duì)應(yīng)定義的增益分辨率，可能在WCD內(nèi)使用2/15dB的分辨率。
數(shù)字VGA 132將對(duì)數(shù)域內(nèi)的基帶信號(hào)與從AGC 134接收的增益值相加，從而生成對(duì)數(shù)域(204)內(nèi)的經(jīng)比例縮放的基帶信號(hào)。例如，經(jīng)比例縮放的基帶信號(hào)可能根據(jù)增益值而放大或減少。數(shù)字VGA 132將經(jīng)比例縮放的基帶信號(hào)從對(duì)數(shù)域轉(zhuǎn)換回線性域(206)。數(shù)字VGA 132可能包括指數(shù)轉(zhuǎn)換單元，它使用查詢表以實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)換。經(jīng)比例縮放的線性基帶信號(hào)然后可經(jīng)處理，例如由rake接收機(jī)136和數(shù)字信號(hào)處理器140(208)進(jìn)行。
圖3是說(shuō)明在對(duì)數(shù)域內(nèi)操作的數(shù)字VGA 132的示例實(shí)施例。如圖示，數(shù)字VGA 132包括對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換單元302，它將進(jìn)入的線性基帶信號(hào)129轉(zhuǎn)換到對(duì)數(shù)域，諸如通過(guò)將線性數(shù)字值轉(zhuǎn)換到帶有期望分辨率的分貝單位的對(duì)數(shù)值305。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換單元302包括對(duì)數(shù)LUT，它將線性基帶信號(hào)可接受的值映射為對(duì)數(shù)值。然而該種LUT可能需要大量存儲(chǔ)空間。因此，描述了各種附加技術(shù)以減少對(duì)數(shù)LUT的大小，從而減少存儲(chǔ)空間的要求。
數(shù)字VGA 132包括加法器306而不是傳統(tǒng)的乘法器。特別是，數(shù)字VGA 132使用對(duì)數(shù)域，并用加法代替乘法。換而言之，數(shù)字VGA 132利用Log(X*Y)＝Log(X)+Log(Y)以有效地用加法器306替換乘法器。然而WCD 100可能進(jìn)一步在線性域內(nèi)處理放大的基帶信號(hào)。因此，數(shù)字VGA 132可能還包括指數(shù)轉(zhuǎn)換單元310以在比例縮放后將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換回線性域。
數(shù)字VGA 132的增益可以通過(guò)來(lái)自AGC 134的反饋而控制。特別是，AGC 134可輸出對(duì)數(shù)域內(nèi)的增益值135，諸如以帶有期望分辨率的分貝為單位。這樣，數(shù)字VGA 132不需要在由加法器306應(yīng)用前轉(zhuǎn)換增益值135。相應(yīng)地，通過(guò)簡(jiǎn)單地在對(duì)數(shù)域內(nèi)將增益值135加到線性基帶信號(hào)129，數(shù)字VGA 132可能放大或減弱線性基帶信號(hào)129。
指數(shù)轉(zhuǎn)換單元310將經(jīng)比例縮放的基帶信號(hào)從對(duì)數(shù)域轉(zhuǎn)換回線性域。例如，指數(shù)轉(zhuǎn)換單元310可能使用一個(gè)或多個(gè)LUT，如以下將詳細(xì)描述的。另外，以下描述的技術(shù)可能用于大大減少一個(gè)或多個(gè)指數(shù)LUT的大小從而減少存儲(chǔ)要求。
在一特定情況下，數(shù)字VGA 132在經(jīng)比例縮放到期望分辨率的分貝單位的對(duì)數(shù)域內(nèi)操作。如上所述，在分貝為單位的對(duì)數(shù)域內(nèi)操作可能特別有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樵谠撉闆r下，由AGC 134生成的增益值可能不經(jīng)轉(zhuǎn)換而使用。然而在另一實(shí)施例中，本發(fā)明可能在其它對(duì)數(shù)域或非線性域內(nèi)操作。在其它實(shí)施例中，對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換單元302以及指數(shù)轉(zhuǎn)換單元310實(shí)現(xiàn)其他的算法以對(duì)各種LUT進(jìn)行補(bǔ)充或替換。
圖4是更詳細(xì)說(shuō)明的數(shù)字VGA 132的實(shí)施例的框圖。特別是，對(duì)數(shù)變換單元302說(shuō)明為包括對(duì)數(shù)查詢表(LOG LUT)402。另外，對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換單元302包括將進(jìn)入帶符號(hào)的基帶信號(hào)分為不帶符號(hào)的絕對(duì)值(在406示出的ABS)和符號(hào)比特(如410處示出)的硬件。換而言之，符號(hào)比特可以從對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換單元302內(nèi)的基帶信號(hào)中去除，然后經(jīng)傳播并在指數(shù)轉(zhuǎn)換單元310內(nèi)重新插入。負(fù)數(shù)的對(duì)數(shù)未經(jīng)定義。因此，從基帶信號(hào)中去除符號(hào)比特避免了數(shù)字VGA內(nèi)的硬件試圖對(duì)負(fù)數(shù)在對(duì)數(shù)域內(nèi)進(jìn)行操作。一旦去除了符號(hào)比特，數(shù)字VGA 132內(nèi)的硬件只能對(duì)對(duì)數(shù)域內(nèi)的正數(shù)操作。
在一特例中，A/D轉(zhuǎn)換器128(圖1)生成18比特二進(jìn)制數(shù)的數(shù)字基帶信號(hào)129，包括符號(hào)比特、7個(gè)整數(shù)比特和10個(gè)小數(shù)比特。符號(hào)比特從基帶信號(hào)中分離，剩余的17比特二進(jìn)制數(shù)，包括7個(gè)整數(shù)比特和10個(gè)小數(shù)比特，被發(fā)送到LOG LUT 402。作為查詢結(jié)果，17比特二進(jìn)制數(shù)被轉(zhuǎn)換為9比特帶符號(hào)數(shù)，它被發(fā)送到加法器306。加法器306還接受來(lái)自AGC 134的9比特帶符號(hào)數(shù)，標(biāo)示帶有期望分辨率的分貝單位的增益值。值得注意的是，增益值已在對(duì)數(shù)域內(nèi)了，因此在輸入到加法器306前不需要任何調(diào)整。加法器306將各個(gè)輸入相加以生成10比特結(jié)果，該結(jié)果被發(fā)送到指數(shù)轉(zhuǎn)換單元310。在一例中，使用相對(duì)較簡(jiǎn)單且低開(kāi)銷的9比特加法器。
指數(shù)轉(zhuǎn)換單元310可能包括飽和單元424和至少一個(gè)指數(shù)LUT 428。飽和單元能用于使得對(duì)數(shù)域內(nèi)的基帶信號(hào)飽和。例如，繼續(xù)以上的例子，發(fā)送到指數(shù)轉(zhuǎn)換單元310的10比特帶符號(hào)結(jié)果，可以由飽和單元424飽和為7比特以擴(kuò)展128個(gè)可能值表示的動(dòng)態(tài)范圍。飽和單元424的輸出連同符號(hào)比特(如410處示出)被發(fā)送到指數(shù)LUT 428以生成在線性域內(nèi)表示經(jīng)比例縮放的基帶信號(hào)的4比特帶符號(hào)結(jié)果。在指數(shù)LUT 430內(nèi)查詢前實(shí)現(xiàn)飽和可以通過(guò)減少指數(shù)LUT430內(nèi)的單個(gè)目錄需要的大小而節(jié)省存儲(chǔ)空間。而且，截取操作可以包括在指數(shù)LUT 430內(nèi)。換而言之，根據(jù)本發(fā)明，簡(jiǎn)單地通過(guò)定義指數(shù)LUT 430的輸出的合適比特寬度，任何需要接在傳統(tǒng)乘法器類型的VGA后的傳統(tǒng)截取操作可以包括在指數(shù)LUT 430內(nèi)。
圖5A-5C是根據(jù)本發(fā)明的三個(gè)不同指數(shù)轉(zhuǎn)換單元的示例實(shí)施例。圖4說(shuō)明的飽和單元424未在圖5A-5C內(nèi)示出，但可以包括在內(nèi)，用于在查詢前進(jìn)行飽和以減少指數(shù)轉(zhuǎn)換單元內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)LUT的大小。另外，指數(shù)轉(zhuǎn)換單元內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)LUT內(nèi)的目錄可能有有效截取數(shù)字輸入信號(hào)的輸出比特寬度。
圖5A說(shuō)明的指數(shù)轉(zhuǎn)換單元502包括正負(fù)值的不同的LUT。特別是，指數(shù)轉(zhuǎn)換單元502包括EXP_LUT(pos)506，它存儲(chǔ)128個(gè)可能的正的3比特的值，還包括EXP_LUT(neg)510，它存儲(chǔ)128個(gè)可能的負(fù)的4比特的值。符號(hào)比特(如在410示出的)用于提供多路復(fù)用器518使用的輸入信號(hào)514，以從合適的LUT選擇輸出。因此，當(dāng)符號(hào)比特標(biāo)識(shí)負(fù)數(shù)時(shí)，多路復(fù)用器518選擇來(lái)自EXP_LUT(neg)510的輸出。當(dāng)符號(hào)比特標(biāo)識(shí)正數(shù)時(shí)，多路復(fù)用器518選擇來(lái)自EXP_LUT(pos)506的輸出。
圖5B說(shuō)明指數(shù)轉(zhuǎn)換單元的另一配置。特別是，如圖5B說(shuō)明的，指數(shù)轉(zhuǎn)換單元540使用單個(gè)EXP_LUT(pos)544并用加法器548替換EXP_LUT(neg)，該加法器用于從讀取自EXP_LUT(pos)544的正值生成補(bǔ)碼的負(fù)值。例如，給定一個(gè)存儲(chǔ)在EXP_LUT(pos)內(nèi)的正值X，補(bǔ)碼的負(fù)值可能有合適的補(bǔ)碼等式生成，在一種情況下為(-X-1)。然而在另一些情況中，當(dāng)負(fù)值和正值完全關(guān)于Y軸對(duì)稱，兩個(gè)補(bǔ)碼等式為-X+1或類似的，可用于從正值生成負(fù)值。
如圖5B說(shuō)明的指數(shù)轉(zhuǎn)換單元540，可以通過(guò)減少存儲(chǔ)要求而獲得好處。特別是，指數(shù)轉(zhuǎn)換單元540使用單個(gè)128比特乘3比特LUT以及加法器548。圖5A說(shuō)明的指數(shù)轉(zhuǎn)換單元502，在另一方面要求更多的存儲(chǔ)空間，但去除了附加的加法器。圖5A和5B的每個(gè)實(shí)施例有優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，這些在確定給定實(shí)現(xiàn)的最佳配置時(shí)考慮。
圖5C說(shuō)明指數(shù)轉(zhuǎn)換單元的另一配置。如同圖5B的實(shí)施例，圖5C說(shuō)明的指數(shù)轉(zhuǎn)換單元560使用單個(gè)EXP_LUT(pos)544。然而，指數(shù)轉(zhuǎn)換單元560通過(guò)反轉(zhuǎn)選自EXP_LUT(pos)544的比特并添加符號(hào)比特而生成負(fù)值。一個(gè)補(bǔ)碼單元568可以用于實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，添加單元574可以用于在多路復(fù)用器518選擇期望的輸出后添加符號(hào)比特。圖5C的實(shí)施例避免了如圖5A說(shuō)明的對(duì)EXP_LUT(neg)的需要，也避免了圖5B說(shuō)明的加法器的必要。
圖6是更詳細(xì)地說(shuō)明對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換單元302的一個(gè)實(shí)現(xiàn)的框圖。如上所述，對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換單元302用于將信號(hào)的數(shù)字值(例如進(jìn)入的線性基帶信號(hào)129)轉(zhuǎn)換到對(duì)數(shù)域。雖然對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換單元302可以通過(guò)實(shí)現(xiàn)單個(gè)將線性基帶信號(hào)的可接受值映射到對(duì)數(shù)域的LUT而實(shí)現(xiàn)，但圖6的另一配置可以大大減少存儲(chǔ)要求。
特別是，如圖6說(shuō)明，對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換單元302包括各種操控浮點(diǎn)數(shù)的硬件。例如一個(gè)N比特的正二進(jìn)制數(shù)X(p)可以表示為X(p)＝m*2E，其中E是指指數(shù)，并代表X(p)內(nèi)最重要比特的位置設(shè)定為一，m是指尾數(shù)并代表剩余的E-1為較不重要的比特。
在以分貝為單位的對(duì)數(shù)域內(nèi)，以上的浮點(diǎn)等式可以表示為20log(X(p)/210)RdB＝20log(2E/210)RdB+20log(m)RdB其中RdB是期望的分貝分辨率的反轉(zhuǎn)。分貝為單位的對(duì)數(shù)域內(nèi)的浮點(diǎn)等式可以表示為X＝XE+Xm其中XE是指數(shù)的分貝值，Xm是尾數(shù)的分貝值。
在該特定域內(nèi)，XE可被存儲(chǔ)為N＝17的目錄表，其中每個(gè)目錄為9比特寬。另外，Xm可以被認(rèn)為是N分段。然而，只有一個(gè)分段需要作為表存儲(chǔ)，且其它所有分段的值可以從存儲(chǔ)的分段的目錄中導(dǎo)出。例如，第m個(gè)分段包括2m-1個(gè)元素，其中每個(gè)能通過(guò)將第m+n個(gè)分段的輸入地址左移n個(gè)比特而從第m+n個(gè)分段的元素導(dǎo)出。另外，可以實(shí)現(xiàn)最近的相鄰內(nèi)插以從第m個(gè)分段的元素導(dǎo)出第m+n個(gè)分段的元素。特別是，為從第m個(gè)分段的元素內(nèi)插得到第m+n個(gè)分段的元素，第m個(gè)分段的輸入地址可以近似為n比特并用作第m+n個(gè)分段的輸入地址。
參考圖6，對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換單元302可能包括指數(shù)提取器602以及尾數(shù)提取器606。指數(shù)LUT 612可以用于生成指數(shù)的對(duì)數(shù)值。另外，尾數(shù)LUT 616可以用于生成尾數(shù)的對(duì)數(shù)值。這些值然后由加法器620組合，并可能由截取單元624截取。
在一實(shí)施例中，尾數(shù)LUT 616映射所有各個(gè)尾數(shù)分段的可能值。然而，為減少尾數(shù)LUT 616的大小從而減少存儲(chǔ)要求，實(shí)現(xiàn)地址操控邏輯624以使得尾數(shù)的一個(gè)分段的值從尾數(shù)的不同分段生成。這樣，只有尾數(shù)的單個(gè)分段存儲(chǔ)在尾數(shù)LUT 616內(nèi)。
地址操控邏輯624可能如下操作。假設(shè)尾數(shù)LUT 616包括2U個(gè)目錄，則如果E＞U，使輸入地址M’＝近似(M/2(E-U))，以及如果E≤U，使M’＜＜(U-E)。
換而言之，如果E＞U，則M’經(jīng)內(nèi)插并定義為在存儲(chǔ)的尾數(shù)LUT 616內(nèi)最近相鄰輸入地址，且如果E≤U，則M’通過(guò)將輸入地址左移(U-E)比特而得到。M’然后被發(fā)送到存儲(chǔ)的分段以生成對(duì)數(shù)域內(nèi)經(jīng)適當(dāng)轉(zhuǎn)換后的值。
圖7A和7B是進(jìn)一步說(shuō)明圖6說(shuō)明的對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換單元302的實(shí)施例的原理的一系列圖。同樣，以分貝為單位的對(duì)數(shù)域內(nèi)的浮點(diǎn)等式可以表示為X＝XE+Xm，其中XE是指數(shù)的分貝值，Xm是尾數(shù)的分貝值。圖7A是作為線性輸入的函數(shù)的X的分貝值的圖例，與同一輸入的XE的分貝值圖例比較。如可在圖7A中所示，XE的值在各個(gè)不同輸入處與X的值略有偏移。
圖7B是Xm的分貝值圖。Xm可以視為X和XE在不同輸入處的差別。因此，如圖6示出，X可以從指數(shù)LUT 612和尾數(shù)LUT 616生成。特別是，指數(shù)LUT 612用于生成指數(shù)的對(duì)數(shù)值，尾數(shù)LUT 616用于生成尾數(shù)的對(duì)數(shù)值。然而重要的是，為節(jié)省存儲(chǔ)空間，尾數(shù)LUT 616只需要存儲(chǔ)圖7A說(shuō)明的分段的一個(gè)的目錄。其它分段的只可以使用地址操控邏輯624生成，如上所述。
存儲(chǔ)在尾數(shù)LUT616內(nèi)的分段可以根據(jù)要求的精確度而選擇。例如，全對(duì)數(shù)尾數(shù)表可以無(wú)損地通過(guò)存儲(chǔ)最后分段(在該情況下是地17個(gè)分段)而導(dǎo)出。然而，這會(huì)導(dǎo)致LUT有217-1＝65536個(gè)目錄。值得注意的是，由于對(duì)數(shù)函數(shù)傾向于在大輸入時(shí)變平坦，可以選擇小很多的分段而不會(huì)導(dǎo)致對(duì)無(wú)線通信設(shè)備內(nèi)的性能有嚴(yán)重影響。特別是，試驗(yàn)示出存儲(chǔ)第7個(gè)分段能產(chǎn)生所有輸入都可接受的近似。這只需要帶有27-1＝64個(gè)目錄的尾數(shù)LUT。
選擇編號(hào)相對(duì)較小的分段以包括在尾數(shù)表內(nèi)導(dǎo)致在對(duì)數(shù)函數(shù)上不均勻地采樣。在更低的輸入處，例如在更低的分段處，其中對(duì)數(shù)函數(shù)相對(duì)變化較快，較小編號(hào)處的所有值可以從較大編號(hào)的分段生成。然而，在更高的輸入處，其中對(duì)數(shù)函數(shù)變化慢了許多，值可以從存儲(chǔ)的分段內(nèi)插得到。這可以視作對(duì)數(shù)函數(shù)的不均勻采樣，其中在較低輸入處保留了更多的數(shù)據(jù)點(diǎn)，但在較高輸入處保留較少的數(shù)據(jù)點(diǎn)。試驗(yàn)示出該種不均勻采樣不會(huì)導(dǎo)致WCD內(nèi)嚴(yán)重的性能下降。
考慮到任何未預(yù)計(jì)到的變量，諸如量化噪聲，指數(shù)LUT 612和尾數(shù)LUT 616的分辨率可以增加K比特以保證數(shù)據(jù)的正確性以及數(shù)據(jù)不受損。量化噪聲可能在浮點(diǎn)LOG函數(shù)用有限比特寬數(shù)字表示的時(shí)候引入。試驗(yàn)示出將指數(shù)LUT 612和尾數(shù)LUT 616的分辨率增加K＝3比特可以充分地補(bǔ)償WCD內(nèi)的量化噪聲。
圖8是說(shuō)明可以在實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)LUT時(shí)用于減少存儲(chǔ)要求的處理的流程圖。圖8內(nèi)說(shuō)明的處理在用于WCD時(shí)特別有效，但不是僅限于此。例如，圖8的處理可以用于任何實(shí)現(xiàn)查詢表的計(jì)算機(jī)設(shè)備。
如圖示，數(shù)字被分為第一域的指數(shù)分量和尾數(shù)分量(802)。例如，第一域可能是線性域，且數(shù)字可能是表示信號(hào)的數(shù)字值的二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)。在該情況下，指數(shù)分量可以簡(jiǎn)單地通過(guò)標(biāo)識(shí)并存儲(chǔ)被設(shè)定為零的數(shù)字而提取。類似地，尾數(shù)分量可以簡(jiǎn)單地通過(guò)存儲(chǔ)剩余的較不重要的比特而提取。
指數(shù)分量從第一域轉(zhuǎn)換到第二域，諸如到非線性域(804)。尾數(shù)分量分開(kāi)地從第一域轉(zhuǎn)換到第二域(806)。在一特定例子中，第二域是以分貝為單位并帶有期望分辨率的對(duì)數(shù)域。一旦轉(zhuǎn)換到第二域(804和806)，可以組合指數(shù)和尾數(shù)分量(808)。例如，加法器可以用于通過(guò)將指數(shù)和尾數(shù)分量相加而實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化組合。如果需要，組合可以截取或近似。
指數(shù)分量的轉(zhuǎn)換可以用第一LUT而實(shí)現(xiàn)，例如指數(shù)LUT。類似地，尾數(shù)分量轉(zhuǎn)換可以使用第二LUT實(shí)現(xiàn)，例如尾數(shù)LUT?；蛘?，任何一個(gè)或兩種轉(zhuǎn)換可以通過(guò)使用算法或算法和LUT的組合而實(shí)現(xiàn)。
指數(shù)LUT可能相對(duì)較小，且可能具有對(duì)應(yīng)指數(shù)的可能比特位置的目錄。例如，如果數(shù)字是17比特?cái)?shù)字，指數(shù)LUT可能只有17個(gè)目錄。在另一方面，尾數(shù)LUT可能包括更多數(shù)目的目錄。例如，如果數(shù)字是17比特?cái)?shù)字，則尾數(shù)LUT可以包括相當(dāng)大數(shù)量的目錄。因此，附加的技術(shù)可以用于進(jìn)一步減少尾數(shù)LUT的大小，從而節(jié)省存儲(chǔ)空間。
圖9是說(shuō)明用于大大減少尾數(shù)LUT的大小的處理的流程圖。如圖示，只有整個(gè)尾數(shù)值數(shù)的一個(gè)子集存儲(chǔ)在尾數(shù)表內(nèi)(902)。不包括在子集內(nèi)的值可以從子集導(dǎo)出(904)。這樣，可以減少實(shí)現(xiàn)尾數(shù)LUT的存儲(chǔ)要求。
回到圖7B，尾數(shù)值的子集可能對(duì)應(yīng)圖7B說(shuō)明的一個(gè)分段。所有其它分段內(nèi)的值可以或是通過(guò)對(duì)輸入移位或根據(jù)移位后的輸入在子集內(nèi)選擇目錄或通過(guò)對(duì)輸入進(jìn)行內(nèi)插并根據(jù)內(nèi)插后的輸入在子集內(nèi)選擇一個(gè)目錄而生成。如果需要更小編號(hào)的尾數(shù)分段內(nèi)的值(即圖7B內(nèi)位于存儲(chǔ)的分段左邊的分段)，可以使用移位操作。如果需要更大編號(hào)的尾數(shù)分段內(nèi)的值(即位于圖7B內(nèi)存儲(chǔ)的分段的右邊的分段)，可以使用內(nèi)插操作。這樣，如所需要的，從存儲(chǔ)在表格內(nèi)很小的尾數(shù)目錄的子集可以生成可能的尾數(shù)值的總數(shù)，從而節(jié)省了存儲(chǔ)空間。
特別是，如果需要較大編號(hào)的尾數(shù)分段內(nèi)的值，該值的輸入地址經(jīng)內(nèi)插并定義為存儲(chǔ)的尾數(shù)分段內(nèi)最近的相鄰輸入地址。如果需要較小編號(hào)的尾數(shù)分段，則該值的輸入地址經(jīng)左移一定數(shù)量的比特，左移量對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的分段的號(hào)碼和期望值的分段的號(hào)碼之差。內(nèi)插地址或移位的地址可以被送到存儲(chǔ)的分段以生成合適的經(jīng)轉(zhuǎn)換的值。
如上所述，存儲(chǔ)在尾數(shù)LUT內(nèi)的特定子集可以根據(jù)需要的精確度而選擇。值得注意的是，由于對(duì)數(shù)函數(shù)一般傾向于在較大輸入時(shí)較為平坦，所以可以使用較小的分段而不會(huì)對(duì)無(wú)線通信設(shè)備的性能有重大影響。特別是，試驗(yàn)示出存儲(chǔ)第7個(gè)分段會(huì)產(chǎn)生所有輸入可接受的近似。這只需要27-1＝64個(gè)目錄的尾數(shù)LUT。
在另一實(shí)施例中，可以使用一個(gè)更大的尾數(shù)LUT，它包括對(duì)數(shù)或類似對(duì)數(shù)函數(shù)的不均勻采樣的目錄。例如，目錄可以使用以上描述的技術(shù)被預(yù)計(jì)算。換而言之，尾數(shù)的分段可以經(jīng)選擇且較小分段內(nèi)的所有值可以被預(yù)計(jì)算并包括在LUT內(nèi)。然而，對(duì)較大分段，目錄可以根據(jù)以上描述的內(nèi)插技術(shù)被預(yù)計(jì)算。這樣，存儲(chǔ)在LUT內(nèi)的每個(gè)分段不會(huì)有對(duì)于選定的分段更多的目錄，從而減少了需要的存儲(chǔ)空間量。雖然尾數(shù)LUT會(huì)比值存儲(chǔ)單個(gè)分段的LUT大，但這樣不需要地址操控邏輯。在設(shè)計(jì)特定實(shí)現(xiàn)時(shí)，可能在要求的附加存儲(chǔ)空間和包括地址操控邏輯間權(quán)衡以作出最佳選擇或最有效的配置。
以上描述的不同LUT可能存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)并在需要時(shí)訪問(wèn)。在一些情況下，以上描述的方法可能在軟件內(nèi)實(shí)現(xiàn)，諸如程序代碼。例如，程序代碼可以被載入存儲(chǔ)器并在處理器內(nèi)執(zhí)行。程序編碼開(kāi)始時(shí)可以在諸如硬驅(qū)動(dòng)或磁性、光、磁性光、相變或其它盤或磁帶介質(zhì)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上攜帶?；蛘撸绦虼a可以從諸如EEPROM的電子計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中載入存儲(chǔ)器，或在網(wǎng)絡(luò)鏈接上下載。如果下載，則程序代碼可能初始時(shí)被嵌入載波或在電磁信號(hào)上發(fā)射。程序代碼可能是提供大范圍的功能的應(yīng)用程序內(nèi)的特征。
如果本發(fā)明在程序代碼內(nèi)實(shí)現(xiàn)，則執(zhí)行程序代碼的處理器可能是微處理器的形式，且可能包括在以下設(shè)備內(nèi)或是其一部分PC、Macintosh、計(jì)算機(jī)工作站、手控?cái)?shù)據(jù)終端、掌上電腦、WCD、無(wú)線基站、網(wǎng)絡(luò)路由器等。存儲(chǔ)器可能包括隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)，它存儲(chǔ)可以訪問(wèn)的程序代碼，并由處理器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)上述的各種方法。
已描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例。例如，已描述了用于WCD內(nèi)的數(shù)字VGA。特別是，數(shù)字VGA在對(duì)數(shù)域內(nèi)操作，并用加法器和正常大小(即大致200位的總空間)的對(duì)數(shù)LUT以及更小的正常大小的指數(shù)表(即大致128位)替換傳統(tǒng)的乘法器和傳統(tǒng)的大于1000位的指數(shù)查詢表。不管怎樣，可以在不偏離本發(fā)明的原理和范圍的條件下進(jìn)行各種修改。例如，本發(fā)明可以不使用查詢表，而使用動(dòng)態(tài)地從對(duì)數(shù)域轉(zhuǎn)換到線性域的算法而實(shí)現(xiàn)，和/或反之亦然。另外，本發(fā)明可以在其它的對(duì)數(shù)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)，包括例如無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的基站。例如，任何實(shí)現(xiàn)在截取之后的乘法器的設(shè)備都可以從本發(fā)明中得益。
另外，本發(fā)明的方面可以用于除數(shù)字VGA之外的應(yīng)用。例如，任何在截取操作后實(shí)現(xiàn)乘法操作的裝置都可以使用本發(fā)明的方面以用加法器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的乘法器。在一種情況下，本發(fā)明可以用于使用加法器而不是乘法器將兩個(gè)基帶信號(hào)相乘。一般，本發(fā)明可以通過(guò)將線性數(shù)字值轉(zhuǎn)換到對(duì)數(shù)域、將數(shù)字值在對(duì)數(shù)域內(nèi)相加，然后將相加的值轉(zhuǎn)換回線性域而實(shí)現(xiàn)乘法和截取。而且，截取操作可以包括在查詢表內(nèi)，它用于通過(guò)簡(jiǎn)單地選擇輸出比特寬度而有效地截取信號(hào)從而轉(zhuǎn)換回線性域。
描述了多種減少LUT的大小的技術(shù)以減少存儲(chǔ)要求。特別是，這些技術(shù)中許多是在WCD的環(huán)境下描述的。然而，本發(fā)明不限于這方面。例如，用于減少一個(gè)或多個(gè)LUT的大小的技術(shù)還可以用于其它計(jì)算機(jī)設(shè)備以節(jié)省存儲(chǔ)空間。相應(yīng)地，這些和其它實(shí)施例在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括通過(guò)分開(kāi)地將數(shù)字值的指數(shù)分量和尾數(shù)分量分開(kāi)地從第一域轉(zhuǎn)換到第二域從而將信號(hào)的數(shù)字值從第一域轉(zhuǎn)換到第二域；以及在所述第二域內(nèi)的組合數(shù)字值的轉(zhuǎn)換后的指數(shù)分量和轉(zhuǎn)換后的尾數(shù)分量；以及處理所述第二域內(nèi)的所述信號(hào)的轉(zhuǎn)換后的數(shù)字值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于處理信號(hào)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字值包括對(duì)所述轉(zhuǎn)換后的數(shù)字值進(jìn)行比例縮放。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述信號(hào)包括從擴(kuò)頻波形生成的數(shù)字基帶信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括將處理后的數(shù)字值從所述第二域轉(zhuǎn)換到所述第一域。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于轉(zhuǎn)換信號(hào)的數(shù)字值包括根據(jù)尾數(shù)分量從對(duì)數(shù)尾數(shù)值集合選擇對(duì)數(shù)尾數(shù)值；根據(jù)指數(shù)分量從對(duì)數(shù)指數(shù)值集合選擇對(duì)數(shù)指數(shù)值；以及組合選定的對(duì)數(shù)尾數(shù)值和選定的對(duì)數(shù)指數(shù)值。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于選擇對(duì)數(shù)尾數(shù)值包括存儲(chǔ)多個(gè)對(duì)數(shù)尾數(shù)值的子集；以及根據(jù)尾數(shù)分量從存儲(chǔ)的子集導(dǎo)出不包括在子集內(nèi)的對(duì)數(shù)尾數(shù)值。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括使用指數(shù)查詢表將指數(shù)分量從第一域轉(zhuǎn)換到第二域；以及使用尾數(shù)查詢表將尾數(shù)分量從第一域轉(zhuǎn)換到第二域。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括對(duì)第二域內(nèi)的轉(zhuǎn)換后的指數(shù)分量和轉(zhuǎn)換后的尾數(shù)分量的組合進(jìn)行截取。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括對(duì)第二域內(nèi)的轉(zhuǎn)換后的指數(shù)分量和轉(zhuǎn)換后的尾數(shù)分量的組合進(jìn)行近似。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第一域是線性域且第二域是非線性域。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于第二域是使用分貝為單位的對(duì)數(shù)域。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于將尾數(shù)分量從第一域轉(zhuǎn)換到第二域包括在包括尾數(shù)值的總數(shù)的子集的尾數(shù)表內(nèi)實(shí)現(xiàn)查詢。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于將尾數(shù)分量從第一域轉(zhuǎn)換到第二域包括通過(guò)實(shí)現(xiàn)內(nèi)插以及根據(jù)內(nèi)插從包括尾數(shù)值的總數(shù)的子集的尾數(shù)表中選擇一個(gè)目錄而生成第二域內(nèi)的尾數(shù)分量。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于內(nèi)插是通過(guò)求尾數(shù)分量的近似以及右移近似后的尾數(shù)分量而實(shí)現(xiàn)的最近相鄰內(nèi)插。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于將尾數(shù)分量從第一域轉(zhuǎn)換到第二域包括通過(guò)左移第一域內(nèi)的尾數(shù)分量并根據(jù)左移的結(jié)果從包括尾數(shù)值的總數(shù)的子集的尾數(shù)表中選擇一個(gè)目錄從而生成第二域內(nèi)的尾數(shù)分量。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于將尾數(shù)分量從第二域轉(zhuǎn)換到第二域包括在包含具有對(duì)數(shù)函數(shù)的不均勻采樣的目錄的尾數(shù)表內(nèi)實(shí)行查詢。
17.一種方法，包括將對(duì)數(shù)尾數(shù)值的總數(shù)的子集作為尾數(shù)表內(nèi)的目錄而存儲(chǔ)；從子集導(dǎo)出不包括在子集內(nèi)的一個(gè)對(duì)數(shù)尾數(shù)值；以及將導(dǎo)出的對(duì)數(shù)尾數(shù)值與對(duì)數(shù)指數(shù)值組合以生成信號(hào)的對(duì)數(shù)數(shù)字值。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于導(dǎo)出不包括在子集內(nèi)的一個(gè)對(duì)數(shù)尾數(shù)值包括通過(guò)在輸入上實(shí)現(xiàn)移位操作并根據(jù)移位后的輸入選擇一個(gè)目錄而生成一個(gè)不包括在子集內(nèi)的對(duì)數(shù)尾數(shù)值。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于導(dǎo)出不包括在子集內(nèi)的一個(gè)對(duì)數(shù)尾數(shù)值包括通過(guò)內(nèi)插然后根據(jù)內(nèi)插選擇一個(gè)目錄而生成一個(gè)不包括在子集內(nèi)的對(duì)數(shù)尾數(shù)值的近似。
20.一種攜帶程序編碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，在執(zhí)行時(shí)，通過(guò)分開(kāi)地將數(shù)字值的指數(shù)分量和尾數(shù)分量從第一域轉(zhuǎn)換到第二域，并組合第二域內(nèi)的數(shù)字值的轉(zhuǎn)換后的指數(shù)分量和轉(zhuǎn)換后的尾數(shù)分量，從而將信號(hào)的數(shù)字值從第一域轉(zhuǎn)換到第二域。
21.如權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其特征在于程序代碼在執(zhí)行時(shí)將數(shù)字值的尾數(shù)分量從第一域轉(zhuǎn)換到第二域是通過(guò)將對(duì)數(shù)尾數(shù)值的總數(shù)的子集作為尾數(shù)表內(nèi)的目錄存儲(chǔ)從子集導(dǎo)出一個(gè)不包括在子集內(nèi)的對(duì)數(shù)尾數(shù)值；將導(dǎo)出的對(duì)數(shù)尾數(shù)值域?qū)?shù)指數(shù)值組合以生成第二域內(nèi)的對(duì)數(shù)指數(shù)值。
22.一種裝置，包括指數(shù)提取器，從數(shù)字提取指數(shù)分量；尾數(shù)提取器，從數(shù)字提取尾數(shù)分量；第一查詢表，用于將指數(shù)分量從第一域轉(zhuǎn)換到第二域；第二查詢表，用于將尾數(shù)分量從第一域轉(zhuǎn)換到第二域；加法器，組合第二域內(nèi)的指數(shù)分量和尾數(shù)分量。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于還包括移位器，它截取第二域內(nèi)的指數(shù)分量和尾數(shù)分量的組合。
24.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于還包括移位器，它對(duì)第二域內(nèi)的指數(shù)分量和尾數(shù)分量的組合求近似。
25.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于第一域是線性域，第二域是使用分貝為單位的對(duì)數(shù)域。
26.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于第二查詢表是包括尾數(shù)值總數(shù)的子集的尾數(shù)表，所述裝置還包括實(shí)現(xiàn)內(nèi)插的地址操控邏輯，其中根據(jù)內(nèi)插從尾數(shù)表中選擇目錄。
27.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于第二查詢表是包括尾數(shù)值的總數(shù)的子集的尾數(shù)表，所述裝置還包括地址操控邏輯，它實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入的移位操作，其中目錄是根據(jù)移位的輸入從尾數(shù)表中選擇的。
28.如權(quán)利要求27所述的裝置，其特征在于第二查詢表是包括包含對(duì)數(shù)函數(shù)的不均勻采樣的目錄的尾數(shù)表。
29.一種裝置，包括存儲(chǔ)器，它將尾數(shù)值的總數(shù)的子集作為目錄存儲(chǔ)在尾數(shù)表內(nèi)；以及地址操控邏輯，它通過(guò)對(duì)輸入實(shí)現(xiàn)操作并根據(jù)操作的結(jié)果選擇一個(gè)目錄而生成不包括在子集內(nèi)的尾數(shù)值。
30.如權(quán)利要求29所述的裝置，其特征在于所述的地址操控邏輯通過(guò)對(duì)輸入實(shí)現(xiàn)移位操作并根據(jù)移位后的輸入選擇一個(gè)目錄從而生成不包括在子集內(nèi)的尾數(shù)值。
31.如權(quán)利要求29所述的裝置，其特征在于所述的地址操控邏輯通過(guò)內(nèi)插并根據(jù)內(nèi)插選擇一個(gè)目錄而生成不包括在子集內(nèi)的尾數(shù)值。
全文摘要
在一實(shí)施例中，本發(fā)明是用于生成對(duì)數(shù)域內(nèi)結(jié)果的技術(shù)。該技術(shù)可能利用對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)以減少實(shí)現(xiàn)查詢表需要的存儲(chǔ)要求。例如，該技術(shù)可能利用在對(duì)數(shù)或類似對(duì)數(shù)函數(shù)上的不均勻采樣以減少給定查詢表需要的目錄數(shù)。特別是，該技術(shù)可能牽涉到將數(shù)字分為指數(shù)分量和尾數(shù)分量。每個(gè)不同的分量可以使用不同的查詢表從第一域轉(zhuǎn)換到第二域。
文檔編號(hào)G06F1/03GK1547694SQ02816549
公開(kāi)日2004年11月17日 申請(qǐng)日期2002年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月16日
發(fā)明者R·恰拉, N·T·辛德胡沙亞那, A·拉格胡帕西, R 恰拉, 窈 廖, 辛德胡沙亞那 申請(qǐng)人:高通股份有限公司