基于GPU的数字下变频累积误差控制方法

来源：系统工程与电子技术杂志2023年第4期北京时间：

作者：李超, 焦义文, 傅诗媛, 高泽夫, 毛飞龙

单位：1. 航天工程大学电子与光学工程系, 北京 101416；2. 电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室, 河南 洛阳 471003

摘要：针对数字下变频系统中高速数据处理实时性需求, 设计了基于中央处理器(central processing unit, CPU)+图形处理单元(graphic processing unit, GPU)的异构平台数字下变频处理算法, 并完成了相应并行程序设计, 进行了实际数据验证。鉴于GPU运算采用单精度浮点数格式进行数据处理, 进行长时程数据处理过程中, 会产生浮点数舍入误差累积, 导致结果的不准确不可靠, 设计了联合相位循环归零法和无误差变换补偿法, 实现了浮点数舍入误差的控制与补偿。数据测试结果表明, 所提方法可将相位误差控制在10-11rad以内, 且不随时间累积, 计算结果准确可靠。

关键词：图形处理单元,舍入误差,累积误差,无误差变换