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摘要
针对指数函数的常见硬件实现方法中存在的计算范围小、误差较大的问题，提出一种改进的多项式和查找表相结合的2底指数函数y = 2~(x)的浮点硬件实现方法。优化算法采用区间划分的预处理方法将输入x压缩至(-1/512，1/512)后进行指数函数的泰勒级数展开，确保双精度浮点数格式下泰勒级数展开至x~(4)项时精度达到10~(-16)，并通过优化中间数据存储策略，减少存储资源消耗。使用Verilog HDL在Xilinx公司的XC7K325T FPGA上完成优化算法的硬件设计实现与性能测试，结果表明，在双精度浮点数所能表示的值域范围内，所设计电路能够以较少的存储开销支持全定义域指数函数计算，计算精度不低于10~(-16)。
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