的特征值乘積的對(duì)數(shù)運(yùn)算模 塊、AIC函數(shù)值計(jì)算模塊W及AIC函數(shù)值最小值點(diǎn)求解模塊；協(xié)方差矩陣的特征值累加和的 對(duì)數(shù)運(yùn)算模塊W及協(xié)方差矩陣的特征值乘積的對(duì)數(shù)運(yùn)算模塊中分別包含對(duì)數(shù)運(yùn)算模塊；
[0051]協(xié)方差矩陣的特征值累加和的對(duì)數(shù)運(yùn)算模塊W及協(xié)方差矩陣的特征值乘積的對(duì) 數(shù)運(yùn)算模塊分別依次讀入源操作數(shù)λ1，λ2，···，λ,，···，λΜ并進(jìn)行運(yùn)算，分別獲得Μ個(gè)運(yùn)算 結(jié)果ln_sumi,ln_sum2,…，ln_sumj,…，ln_sumMW及l(fā)n_acc1,ln_acc2,…，ln_acCj,…，1η_ accM并輸出給AIC函數(shù)值計(jì)算模塊；
[005引AIC函數(shù)值計(jì)算模塊讀入2M個(gè)運(yùn)算結(jié)果ln_sum2,…，ln_sum.j,…，ln_sumM,ln_acci,ln_acc2,…，ln_accj,…，ln_accMW及采樣頻率Κ，常數(shù)ω和陣元數(shù)目Μ并進(jìn)行運(yùn)算， 獲得Μ個(gè)運(yùn)算結(jié)果AICi，AIC2,…，AlCj，…，AICm再輸出給AIC函數(shù)值最小值點(diǎn)求解模塊； [005引 AIC函數(shù)值最小值點(diǎn)求解模塊讀入Μ個(gè)運(yùn)算結(jié)果AICi，AIC2,…，人此,，一ιΑΚμ并進(jìn) 行運(yùn)算，從而獲得信號(hào)源個(gè)數(shù)的估計(jì)值sourcejium。
[0054] 本實(shí)施例中，一種基于AIC信息準(zhǔn)則的信號(hào)源個(gè)數(shù)估計(jì)硬件電路的實(shí)現(xiàn)方法是按 如下步驟進(jìn)行：
[00巧]步驟1、根據(jù)式（1)，利用2個(gè)加法器、1個(gè)減法器、3個(gè)乘法器、2個(gè)除法器、1個(gè)比 較器、1個(gè)選擇器和4個(gè)寄存器設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)運(yùn)算模塊LN_PE;將源操作數(shù)a讀入對(duì)數(shù)運(yùn)算模塊 LN_PE中進(jìn)行求對(duì)數(shù)運(yùn)算，從而獲得運(yùn)算結(jié)果Ina作為對(duì)數(shù)運(yùn)算模塊LN_PE的輸出值；
[0056]
[0057]式（1)中，i= 1，2, 3···η巧 > 0 ;
[0058] 本實(shí)施例中，所設(shè)計(jì)的對(duì)數(shù)運(yùn)算模塊如圖2所示，其中包括2個(gè)加法器、1個(gè)減法 器、3個(gè)乘法器、2個(gè)除法器、1個(gè)比較器、1個(gè)選擇器和4個(gè)寄存器，具體運(yùn)算流程如下：
[0059] 步驟a、將系數(shù)2，|，···，^:，···，^(/二1，2,3,…，60)依次固化在系數(shù)存儲(chǔ)器中 ,.> 2| - 1 1 19 Coe_memory中；
[0060] 步驟b、將寄存器regl、reg2、reg3、reg4中存儲(chǔ)的數(shù)值rl、r2、r3、r4進(jìn)行初始化 賦值，具體是rl= 1、r2 = 0、r3 = 1、r4 = 0 ;
[0061]步驟c、源操作數(shù)a進(jìn)入對(duì)數(shù)運(yùn)算模塊，讀取常數(shù)1和源操作數(shù)a進(jìn)入加法器A(M_1 完成a+1運(yùn)算并輸出給除法器DivicLl;
[0062] 步驟t讀取常數(shù)2和a+1進(jìn)入除法器DivicLl完成2今（a+1)運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果 ^輸出給減法器Sub1 ; 化+1 -
[006引步驟e:讀取常數(shù)1巧^進(jìn)入減法器Sub1完成λ: = 1-^運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果 ?/十I - 沒+1 X輸出給乘法器和除法器DivW_2 ;
[0064] 步驟f、讀取X進(jìn)入乘法器完成運(yùn)X2運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果輸出給乘法器 Multi_2 ；
[0065] 步驟g、讀取X進(jìn)入除法器Divid_2,完成運(yùn)算1-X，并將運(yùn)算結(jié)果輸出給選擇器 Mux；
[0066] 步驟h、讀取i和regl中的存儲(chǔ)的數(shù)值rl進(jìn)入選擇器Mux,如果在執(zhí)行某次對(duì)數(shù) X 運(yùn)算的過程中，第一次進(jìn)入步驟g，則Mux的輸出為i，否則Mux的輸出為rl，Mux的選擇結(jié) 充 果輸出給乘法器;
[0067] 步驟i、讀取X2和選擇器Mux的輸出結(jié)果進(jìn)入乘法器完成運(yùn)算或 .X 者x2Xrl，并將運(yùn)算結(jié)果輸出到寄存器reg_l中存儲(chǔ)；
[0068] 步驟j、從系數(shù)存儲(chǔ)器中Coe_memo巧中讀取系數(shù)^，i= 1，2, 3…進(jìn)入乘法器 Multi_3,如果第一次進(jìn)入步驟i，則讀出第一個(gè)系數(shù)2,如果第二次進(jìn)入步驟i，則讀出第二 個(gè)系數(shù)!，依次類推；
[0069] 步驟k、從系數(shù)存儲(chǔ)器中Coe_memcxry中讀取系數(shù)-；；；-*-；，并且從reg_l中讀取rl進(jìn) _2/-1_ 入乘法器Multi_2，完成
δ算，并且把運(yùn)算結(jié)果輸出到加法器Add_2,其中，i= 1,2,3-
[0070] 步驟1、寄存器reg2將其中存儲(chǔ)的數(shù)值r2輸出到reg3,然后寄存器reg2讀取r2 和
進(jìn)入加法器Add_2完巧
居算，并且將運(yùn)算結(jié)果暫存到 reg2 ；
[0071] 步驟m、讀取reg2和reg3中暫存的數(shù)值r2和r3進(jìn)入比較器，如果r2聲r(shí)3,返回 到步驟g，并且把reg4中暫存的數(shù)值r4置為0 ;如果r2 =r3,運(yùn)算結(jié)束，并且把reg4中暫 存的數(shù)值r4置為1，將此時(shí)reg3中暫存的數(shù)值r3作為對(duì)數(shù)運(yùn)算Ina的輸出；
[0072] 當(dāng)完成W上各步驟后，就完成了一次對(duì)數(shù)運(yùn)算，當(dāng)reg4中存儲(chǔ)的數(shù)值r4=l，對(duì)數(shù) 運(yùn)算結(jié)束，此時(shí)可W把存儲(chǔ)在re的中的對(duì)數(shù)運(yùn)算的結(jié)果輸出給其他模塊。
[0073] 步驟2、根據(jù)式似，利用對(duì)數(shù)運(yùn)算模塊LN_PE、1個(gè)加法器、2個(gè)選擇器、(M+1)個(gè)寄 存器設(shè)計(jì)協(xié)方差矩陣的特征值累加和的對(duì)數(shù)運(yùn)算模塊；將源操作數(shù)λ1，λ2，···，λ,，···，入Μ 依次讀入?yún)f(xié)方差矩陣的特征值累加和的對(duì)數(shù)運(yùn)算模塊，從而依次得出Μ個(gè)運(yùn)算結(jié)果1η_ suffli,ln_sum2,…，ln_sumj,…，ln_sumM:
[0074]
[007引式似中，λ1，λ2,…，λj，…，λΜ表示協(xié)方差矩陣的Μ個(gè)按照從大到小順序排列 的特征值，表示第j個(gè)特征值；ln_sumj表示第j個(gè)特征值λ/片對(duì)應(yīng)的累加和對(duì)數(shù)運(yùn)算 結(jié)果；Μ表示陣元數(shù)目；j= 1，2, 3…Μ;
[0076] 本實(shí)例中，假設(shè)陣元數(shù)目Μ= 4,設(shè)計(jì)的特征值和的對(duì)數(shù)運(yùn)算電路如圖3所示，包括 1個(gè)加法器、一個(gè)步驟1中所設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)運(yùn)算單元LN_PE、2個(gè)選擇器、4個(gè)寄存器；所實(shí)現(xiàn)的運(yùn) 算是
運(yùn)算結(jié)果ln_sumi,ln_sum2,ln_sum3,ln_sum4分別輸出 到寄存器丘6邑2、的邑3^6邑4、的巧中；
[0077] 步驟a:對(duì)電路中的寄存器中的存儲(chǔ)的數(shù)值進(jìn)行初始化，假設(shè)寄存器regl、reg2、 reg3、reg4、re巧中存儲(chǔ)的數(shù)值用rl、r2、r3、r4、巧表示，則初始化使rl= 0,r2 = 0,r3 =0,r4 = 0,巧=0 ;
[007引步驟b:讀取寄存器regl中存儲(chǔ)的數(shù)值rl和常數(shù)0進(jìn)入選擇器Muxl，如果第一次 進(jìn)入步驟b，則選擇器Mux輸出0,否則選擇器Muxl輸出rl，輸出的結(jié)果傳到加法器Add_l;
[0079]步驟C:讀取λ郝選擇器Muxl的輸入進(jìn)入加法器Add_l，完成運(yùn)算eig_sumj= eig_sumj ，將運(yùn)算結(jié)果輸出到寄存器regl中存儲(chǔ)。如果第1次進(jìn)入步驟c，則j= 4， 如果第2次進(jìn)入步驟C，則j= 3,……，如果第4次進(jìn)入步驟C，則j= 1 ;
[0080] 步驟d:從寄存器regl中讀取eig_sum進(jìn)入步驟1中設(shè)計(jì)的對(duì)數(shù)運(yùn)算模塊LN_PE， 完成對(duì)數(shù)運(yùn)算ln_sum,，運(yùn)算結(jié)果輸出到選擇器Mux2中；
[0081]步驟e:讀取ln_sumj進(jìn)入選擇器Mux2,如果第1次進(jìn)入步驟e，則將ln_sumJ輸出 到寄存器re巧中，如果第2次進(jìn)入步驟e，則將ln_sum,輸出到寄存器reg4中，……，如果 第4次進(jìn)入步驟e，則將ln_sum,輸出到寄存器reg2中；
[0082] 步驟f:如果第4次進(jìn)入步驟f，特征值積的對(duì)數(shù)計(jì)算結(jié)束，否則返回步驟b;
[0083] 當(dāng)完成W上步驟后，就計(jì)算得到了所有協(xié)方差矩陣特征值和的對(duì)數(shù)，分別是ln_ suffli,ln_sum2,ln_sum3,ln_sum4,re邑2、re邑3、re邑4、re邑5 中。
[0084] 步驟3、根據(jù)式（3)，利用1個(gè)加法器、2個(gè)選擇器、對(duì)數(shù)運(yùn)算模塊LN_PE和（M+1) 個(gè)寄存器設(shè)計(jì)協(xié)方差矩陣的特征值的乘積的對(duì)數(shù)運(yùn)算模塊；將源操作數(shù)λ1，λ2,…，λ,，… ，λΜ依次讀入設(shè)計(jì)協(xié)方差矩陣的特征值乘積的對(duì)數(shù)運(yùn)算模塊，依次得出Μ個(gè)運(yùn)算結(jié)果1η_ acci, ln_acc2,…，ln_acCj,…，ln_accM:
[0085]
[0086]式（3)中，ln_accj表示第j個(gè)特征值λj所對(duì)應(yīng)的乘積對(duì)數(shù)運(yùn)算結(jié)果；
[0087] 本實(shí)施例中，假設(shè)陣元數(shù)Μ=4,所設(shè)計(jì)的特征值積的對(duì)數(shù)運(yùn)算電路如圖4所示，包 括1個(gè)加法器、2個(gè)選擇器、1個(gè)步驟1中設(shè)計(jì)的對(duì)數(shù)運(yùn)算單元LN_PE和5個(gè)寄存器，運(yùn)算結(jié) 果ln_acci,ln_acc2,ln_acc3,ln_acc4分別輸出到寄存器reg2、reg3、reg4、reg5 中，具體流 程如下：
[0088] 步驟a:對(duì)電路中的寄存器中的存儲(chǔ)的數(shù)值進(jìn)行初始化，假設(shè)regl、reg2、re的、 reg4、re巧中存儲(chǔ)的數(shù)值用rl、r2、r3、r4、巧表示，則初始化使rl= 0,r2 = 0,r3 = 0， r4 = 0,巧=0 ;
[0089] 步驟b:讀取協(xié)方差矩陣的特征值λi進(jìn)入對(duì)數(shù)運(yùn)算單元LN_PE，完成運(yùn)算In入i， 將運(yùn)算結(jié)果輸出到加法器Add_l。其中，λ,表示第j個(gè)協(xié)方差矩陣的Μ個(gè)按照從大到小順 序排列特征值，如果第1次進(jìn)入步驟b，則j= 4,如果第2次進(jìn)入步驟b，則j= 3，……， 如果第4次進(jìn)入步驟b，則j= 1 ;
[0090] 步驟C:讀取regl中存儲(chǔ)的數(shù)值rl和常數(shù)0進(jìn)入選擇器Muxl，如果第一次進(jìn)入步 驟C，則選擇器Mux輸出0,否則選擇器Muxl輸出rl，輸出的結(jié)果傳到加法器A(M_1 ;
[00川步驟d:讀取Inλ.郝選擇器Muxl的輸出進(jìn)入加法器Add_l，完成運(yùn)算ln_sum.j=ln_sumjι+1ηλ_,，j的取值和步驟b中相同，并將運(yùn)算結(jié)果ln_sumj輸出到regl中；
[009引步驟e:讀取ln_sum.j進(jìn)入選擇器Mux2,如果第1次進(jìn)入步驟e，則將ln_sum.j輸出 到re巧中，如果第2次進(jìn)入步驟e，則將ln_sumj輸出到reg4中，......，如果第4次進(jìn)入步 驟e，則將ln_sum.j輸出到reg2中；
[0093] 步驟f:如果第4次進(jìn)入步驟f，特征值積的對(duì)數(shù)計(jì)算結(jié)束，否則返回步驟b;
[0094]