【摘要】：為減少傳統(tǒng)流水線型CORDIC(Coordinate Rotation Digital Computer)算法的硬件資源消耗和輸出時延,在包含查找表的三階段CORDIC算法實現(xiàn)基礎(chǔ)上,提出一種免去查找表環(huán)節(jié)的CORDIC算法實現(xiàn)方法.提出的改進算法直接使用四次移位相加的迭代運算替換查找表結(jié)構(gòu)從而顯著降低寄存器消耗,同時通過合并迭代降低迭代次數(shù)進而有效減少最大輸出時延,并綜合運用角度二極化重編碼(Binary To Bipolar Recoding,BBR)方法和角度區(qū)間折疊技術(shù)保證了輸出精度.使用Verilog HDL語言在ISE14.2軟件平臺上對三種算法進行具體實現(xiàn),利用XST工具對其進行綜合,并通過MATLAB建模計算得到算法的正余弦值輸出誤差.仿真實驗結(jié)果表明:在輸出位寬均設(shè)置為16位的情況下,免查找表CORDIC算法能夠有效地輸出正余弦值;與傳統(tǒng)流水線型算法相比,免查找表算法的寄存器資源消耗減少大約74.42%,計算所需的時鐘周期降低68.75%,其輸出精度也有明顯改善;與三階段算法相比,免查找表算法的寄存器消耗減少大約43.3%.本文提出的免查找表CORDIC算法具有實時性強、輸出精度高、硬件資源消耗少等優(yōu)勢,更適用于高速實時的現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)應(yīng)用.
[Abstract]:In order to reduce the hardware resource consumption and output delay of traditional streamline CORDIC (Coordinate Rotation Digital Computer) algorithm, a CORDIC algorithm implementation method without look-up table link is proposed on the basis of the implementation of three-stage CORDIC algorithm including look-up table. The improved algorithm directly uses the iterative operation of four shifts to replace the look-up table structure, thus significantly reducing register consumption, and effectively reduces the maximum output delay by combining iterations to reduce the number of iterations, and combines the angle polarization recoding (Binary To Bipolar Recoding,BBR) method and the angle interval folding technique to ensure the output accuracy. Verilog HDL language is used to implement the three algorithms on ISE14.2 software platform, and XST tools are used to synthesize them, and the sine and cosine output error of the algorithm is obtained by MATLAB modeling and calculation. The simulation results show that the CORDIC algorithm can effectively output the sine and cosine values when the output bit width is set to 16 bits, and compared with the traditional streamline algorithm, the register resource consumption of the table-free algorithm is reduced by about 74.42%, the clock cycle required by the calculation is reduced by 68.75%, and the output accuracy is obviously improved. Compared with the three-stage algorithm, the register consumption of the table-free algorithm is reduced by about 43.3%. The CORDIC algorithm proposed in this paper has the advantages of strong real-time performance, high output accuracy and low consumption of hardware resources, so it is more suitable for the application of high-speed and real-time modern digital communication system.
【作者單位】： 中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)機械與電子信息學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61601334)
【分類號】：TP301.6

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陸鵬威;梅杓春;;基于CORDIC算法實現(xiàn)三角函數(shù)的運算[J];國外電子測量技術(shù);2008年01期

2 郁道銀;李妍;李明;汪毅;陳曉冬;;面向醫(yī)學(xué)超聲圖像坐標變換的CORDIC算法優(yōu)化[J];納米技術(shù)與精密工程;2011年06期

3 李杰明;鄭學(xué)仁;;基于CORDIC算法的數(shù)字圖像旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2009年06期

4 黃麗君;文志強;;基于色彩分類的查找表圖像逆半調(diào)方法[J];湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2013年05期

5 方成,喻壽益,曹衛(wèi)華;一種新穎的基于多值化查找表的彩色目標搜索法[J];電腦與信息技術(shù);2002年01期

6 劉曉虹;孔月萍;;一種改進的查找表逆半調(diào)算法[J];計算機技術(shù)與發(fā)展;2007年04期

7 孔月萍;何波;曾平;徐培培;;查找表與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的圖像逆半調(diào)算法[J];計算機工程與科學(xué);2007年04期

8 袁非牛;;一種基于查找表的快速導(dǎo)航路徑提取算法[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2008年21期

9 李愛梅;查找表的擴展與實現(xiàn)[J];南方冶金學(xué)院學(xué)報;2001年01期

10 陳啟星;陳彬;陳葉;;用靜態(tài)鏈表和逆序插入算法構(gòu)成的動態(tài)查找表[J];電腦與信息技術(shù);2007年03期

相關(guān)會議論文 前1條

1 李秋潔;王瑞;黃維晉;;基于多級查找表的VLC算法的FPGA實現(xiàn)[A];全國第一屆嵌入式技術(shù)聯(lián)合學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 金真;基于多維信息顏色查找表的計算彩色成像[D];北京理工大學(xué);2015年

2 葉德剛;圖像逆半調(diào)技術(shù)中查找表模板優(yōu)化方法研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2016年

3 馬玫娟;基于三維查找表的數(shù)字圖像顏色校正[D];北京工業(yè)大學(xué);2009年

4 姜曼;基于二維顏色查找表的雙波段彩色圖像融合算法研究[D];北京理工大學(xué);2015年

5 喬新亮;面向彩色打印的3D-LUT優(yōu)化技術(shù)[D];西安電子科技大學(xué);2002年

，

本文編號：2499118