【摘要】：針對流水線結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機算法精度必須用迭代次數(shù)作保證,而較多的迭代次數(shù)會導(dǎo)致時延過大、硬件資源消耗過多等問題,通過綜合運用角度二極化重編碼、角度區(qū)間折疊、合并迭代和優(yōu)化查找表等原理,提出一種能夠免去迭代運算的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機實現(xiàn)算法.仿真實驗結(jié)果表明,跟其他實現(xiàn)算法相比,該坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機算法只需要兩個時鐘周期便能得到輸出結(jié)果,在硬件消耗和輸出精度上也有一定改善,更適合高速、實時的應(yīng)用場合.
【圖文】：

ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｘｄｘｂ．ｎｅｔ圖４不同輸出位寬時３種算法對比代算法計算精度處于基礎(chǔ)算法和三階段實現(xiàn)算法之間，并隨著輸出位寬的增加逐漸接近三階段算法，在輸出位寬２０ｂｉｔ以上時，基本與三階段實現(xiàn)算法精度相當(dāng)．圖５給出輸出位寬為１６ｂｉｔ時３種算法詳細(xì)的誤差仿真結(jié)果．在圖５中以２－１５角度分辨率遍歷［０，π／２］得到余弦值絕對誤差，可以看出，免迭代ＣＯＲＤＩＣ算法、三階段ＣＯＲＤＩＣ算法和基礎(chǔ)ＣＯＲＤＩＣ算法最大誤差分別為０．０００１９１７、０．０００１１９５和０．０００３４３５．將所有誤差值取絕對值后，進(jìn)行算術(shù)平均得到平均誤差，如表３中輸出位寬為１６ｂｉｔ時的數(shù)據(jù)．可見，免迭代ＣＯＲＤＩＣ算法對比三階段ＣＯＲＤＩＣ算法精度相差不大，而相比基礎(chǔ)ＣＯＲＤＩＣ算法，則使精度提高了１個數(shù)量級．圖５輸出位寬為１６ｂｉｔ時絕對誤差對比圖４結(jié)束語文中闡述了一種免迭代ＣＯＲＤＩＣ算法實現(xiàn)原理，，重構(gòu)旋轉(zhuǎn)模式下的ＣＯＲＤＩＣ算法．該實現(xiàn)算法將角度區(qū)間折疊、角度二極化重編碼、查找表、合并迭代等方法進(jìn)行了結(jié)合．用ＭＡＴＬＡＢ對該算法和其他不同算法進(jìn)行了性能比較和分析，還在ＸＩＬＩＮＸ公司的ｘｃ７ｋ３２５ｔ－２ｆｆｇ９００型號ＦＰＧＡ對新算法進(jìn)行了具體實現(xiàn)．結(jié)果表明，免迭代ＣＯＲＤＩＣ算法計算時延大大減少，在硬件資源消耗和計算精度方面也有所提高．這種實現(xiàn)方法在實時性強、精度要求高、硬件資源受限的現(xiàn)代通信系統(tǒng)設(shè)計中具有一定優(yōu)勢．參考文獻(xiàn)：［１］ＳＨＵＫＬＡＲ，ＲＡＹＫＣ．ＬｏｗＬ

ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｘｄｘｂ．ｎｅｔ圖４不同輸出位寬時３種算法對比代算法計算精度處于基礎(chǔ)算法和三階段實現(xiàn)算法之間，并隨著輸出位寬的增加逐漸接近三階段算法，在輸出位寬２０ｂｉｔ以上時，基本與三階段實現(xiàn)算法精度相當(dāng)．圖５給出輸出位寬為１６ｂｉｔ時３種算法詳細(xì)的誤差仿真結(jié)果．在圖５中以２－１５角度分辨率遍歷［０，π／２］得到余弦值絕對誤差，可以看出，免迭代ＣＯＲＤＩＣ算法、三階段ＣＯＲＤＩＣ算法和基礎(chǔ)ＣＯＲＤＩＣ算法最大誤差分別為０．０００１９１７、０．０００１１９５和０．０００３４３５．將所有誤差值取絕對值后，進(jìn)行算術(shù)平均得到平均誤差，如表３中輸出位寬為１６ｂｉｔ時的數(shù)據(jù)．可見，免迭代ＣＯＲＤＩＣ算法對比三階段ＣＯＲＤＩＣ算法精度相差不大，而相比基礎(chǔ)ＣＯＲＤＩＣ算法，則使精度提高了１個數(shù)量級．圖５輸出位寬為１６ｂｉｔ時絕對誤差對比圖４結(jié)束語文中闡述了一種免迭代ＣＯＲＤＩＣ算法實現(xiàn)原理，重構(gòu)旋轉(zhuǎn)模式下的ＣＯＲＤＩＣ算法．該實現(xiàn)算法將角度區(qū)間折疊、角度二極化重編碼、查找表、合并迭代等方法進(jìn)行了結(jié)合．用ＭＡＴＬＡＢ對該算法和其他不同算法進(jìn)行了性能比較和分析，還在ＸＩＬＩＮＸ公司的ｘｃ７ｋ３２５ｔ－２ｆｆｇ９００型號ＦＰＧＡ對新算法進(jìn)行了具體實現(xiàn)．結(jié)果表明，免迭代ＣＯＲＤＩＣ算法計算時延大大減少，在硬件資源消耗和計算精度方面也有所提高．這種實現(xiàn)方法在實時性強、精度要求高、硬件資源受限的現(xiàn)代通信系統(tǒng)設(shè)計中具有一定優(yōu)勢．參考文獻(xiàn)：［１］ＳＨＵＫＬＡＲ，ＲＡＹＫＣ．ＬｏｗＬ

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本文編號：2592077