CORDIC算法

摘要： 本文实现了基于CORDIC算法的FFT处理器的ASIC设计,提出来一种改进的CORDIC算法实现复数运算,通过改进单次迭代角度和当前选择角度判断方程,在实现同样计算精度的情况下可以将迭代次数减半,提高FFT运算速度。另外通过实时产生旋转因子系数,不需要额外的旋转因子存储空间。芯片测试结果验证了基于改进的CORDIC算法和实时产生旋转因子的FFT设计,1024点运算时间21.32us,硬件面积消耗减少19.4%,运算精度SQNR可以达到55.85dB,满足实际运用需求。

摘要： 本文基于传统的CORDIC算法原理,采用经典的CORDIC硬件架构,实现了反正切函数模块的设计和仿真。针对CORDIC算法的局限性和电机驱动的工程应用场景,本文对反正切函数电路方案进行优化,最终完成了反正切函数的ASIC硬件电路设计。经过验证表明,该电路的输出角度范围和角度输出方式得到了改进,角度误差符合设计要求,适用于电机驱动等应用场合。

摘要： 直接数字频率合成器(DDS)具有转换时间快,频率精度高,频带宽等特点,作为现代电子设备的重要部分,现已广泛应用于电子领域。该设计将现场可编程门阵列(FPGA)与DDS相结合,采用自顶向下的模块化设计思想、反馈网络的流水线结构及频率自增设计,以达到扫频效果,并基于CORDIC算法实现相-幅转换,以降低硬件资源消耗,最终在QuartusⅡ开发环境中进行仿真测试。经CORDIC算法计算后输出的正弦波和余弦波幅值分别为32768和56758(16位十进制),输出的正弦和余弦值与预期结果相比,其相对误差仅为6.1×10^(-5)和9.9×10^(-5)。仿真结果表明,该设计方案能有效地解决传统声表面波无线无源传感系统中DDS杂散分量大,时延高及功耗高等问题。

摘要： 为了方便医生利用血管内超声成像系统更好地获取心血管图像,做出更加精准的诊断,该研究提出了一种基于CORDIC算法的血管内超声成像系统的数字坐标转换方法,通过角度旋转和定向计算将极坐标转换为直角坐标。利用FPGA在血管内超声成像系统平台上进行实验仿真测试,实验仿真表明,CORDIC算法能有效地输出正余弦值,与传统的查找表方法相比,速度更快,实时性更强,消耗硬件资源少,更适用于血管内超声成像系统。

摘要： 相控阵雷达是指相位控制电子扫描阵列雷达,其最大特点是通过快速且精确的波束转换能力,使雷达能够在短时间内完成全空域的电子扫描。高效的波控系统在其中发挥着至关重要的作用。文章介绍一种基于FPGA中的CORDIC算法构建的集中式波控系统,包括系统硬件设计组成及波束控制逻辑实现。该波控系统具有良好的波控精度和实时性。并基于某相控阵雷达测试了该系统的有效性和实时性。

摘要： 本文运用了CORDIC算法,说明了零中频接收机的常见原理图,结合零中频式接收机的结构特性,对产生偶次失真、本真泄露、闪烁噪声及直流偏差问题原因进行分析.并提出了问题对应的校正方法,说明CORDIC算法的原理基础上,提出基于CORDIC算法的双正交零中频接收机拓扑结构,设计流水型双正交相移器,相较常见单正交零中频接收机,发现本文提出的这种技术拓扑结构,可以减小受正交通道相位误差,实现同等增益失配下较单正交零中频接收机结构,有效改善6bB,表示本次研究提出基于CORDIC算法下双正交零中频接收机具有更强镜像抑制技术优势.

摘要： 基于PowerPC架构提出了一种波束指向算法的优化策略,分别从三角函数的速算优化、浮点数运算的优化、循环嵌套优化、基于PowerPC指令集的优化等方面来实现.通过提出的优化算法,算法处理时间缩短为原来的十分之一.提出的优化策略对其他平台算法开发和优化也具有一定的指导和借鉴意义.

摘要： 为了实现对动力锂电池内阻的高精度检测,通过对锂电池内部结构和工作原理进行分析,建立了等效电路模型,并采用交流注入法设计了电池内阻在线智能检测装置.将微小的交变激励电流信号施加在电池两端,同时利用在FPGA平台上设计的正交锁相放大电路测量电池两端产生的响应电压信号,并通过引入圆周模式的CORDIC算法实现矢量运算,大幅提升了数据处理速度,最后根据欧姆定律计算出电池内阻的阻抗幅值和相位角.实验结果表明:设计的内阻智能检测装置能够方便测量出电池在各频段的阻抗谱,且具有较高的测量精度和稳定度,平均误差仅为0.231％,最大偏差也仅为0.452％,可为新能源汽车动力电池的健康诊断提供可靠的技术保障.

摘要： 在整部雷达项目的研制和生产中,由于雷达外场调试难度大,若全部采用外场试飞,成本太高且外界影响因素太大反而在很多情况下不便于调试,因此雷达目标模拟技术开始盛行。在雷达目标回波模拟中,雷达回波模拟数据的产生有很多种方法,普遍是外接一个雷达目标模拟器产生波形。通过介绍Cordic算法原理,借用Cordic算法设计了一种更简单、便捷、易操作的雷达自发产生目标模拟数据的方法,在FPGA中通过相位变化叠加目标信息。此方法便于项目内部使用,不需借用其他硬件,即可在雷达内部FPG A模块自发产生模拟目标回波数据发送至信号处理板,达到快速验证数据通路、信号处理、数据处理的基本功能的目的,且通过仿真和上板验证了该方法有效,具有一定的实用性。

摘要： 在整部雷达项目的研制和生产中,由于雷达外场调试难度大,若全部采用外场试飞,成本太高且外界影响因素太大反而在很多情况下不便于调试,因此雷达目标模拟技术开始盛行.在雷达目标回波模拟中,雷达回波模拟数据的产生有很多种方法,普遍是外接一个雷达目标模拟器产生波形.通过介绍Cordic算法原理,借用Cordic算法设计了一种更简单、便捷、易操作的雷达自发产生目标模拟数据的方法,在FPGA中通过相位变化叠加目标信息.此方法便于项目内部使用,不需借用其他硬件,即可在雷达内部FPGA模块自发产生模拟目标回波数据发送至信号处理板,达到快速验证数据通路、信号处理、数据处理的基本功能的目的,且通过仿真和上板验证了该方法有效,具有一定的实用性.

摘要： 针对传统CORDIC算法流水线结构的迭代次数过多,运算速度不够快,消耗硬件资源较多的缺点,改进了一种基于旋转模式并行运算的CORDIC算法.该算法采用二进制两极编码和微旋转角编码进行低位符号预测和高符号位预测,并且在高符号位预测过程中,对误差进行了校正.在FPGA实现中,采取三段式实现方法,与传统方法相比,有效地减少计算的级数和降低硬件资源的功耗,达到了高速低功耗的要求.

摘要： 针对传统CORDIC算法流水线结构的迭代次数过多,运算速度不够快,消耗硬件资源较多的缺点,改进了一种基于旋转模式并行运算的CORDIC算法.该算法采用二进制两极编码和微旋转角编码进行低位符号预测和高符号位预测,并且在高符号位预测过程中,对误差进行了校正.在FPGA实现中,采取三段式实现方法,与传统方法相比,有效地减少计算的级数和降低硬件资源的功耗,达到了高速低功耗的要求.

摘要： 针对传统CORDIC算法流水线结构的迭代次数过多,运算速度不够快,消耗硬件资源较多的缺点,改进了一种基于旋转模式并行运算的CORDIC算法.该算法采用二进制两极编码和微旋转角编码进行低位符号预测和高符号位预测,并且在高符号位预测过程中,对误差进行了校正.在FPGA实现中,采取三段式实现方法,与传统方法相比,有效地减少计算的级数和降低硬件资源的功耗,达到了高速低功耗的要求.

摘要： 针对传统CORDIC算法流水线结构的迭代次数过多,运算速度不够快,消耗硬件资源较多的缺点,改进了一种基于旋转模式并行运算的CORDIC算法.该算法采用二进制两极编码和微旋转角编码进行低位符号预测和高符号位预测,并且在高符号位预测过程中,对误差进行了校正.在FPGA实现中,采取三段式实现方法,与传统方法相比,有效地减少计算的级数和降低硬件资源的功耗,达到了高速低功耗的要求.

摘要： 针对传统CORDIC算法流水线结构的迭代次数过多,运算速度不够快,消耗硬件资源较多的缺点,改进了一种基于旋转模式并行运算的CORDIC算法.该算法采用二进制两极编码和微旋转角编码进行低位符号预测和高符号位预测,并且在高符号位预测过程中,对误差进行了校正.在FPGA实现中,采取三段式实现方法,与传统方法相比,有效地减少计算的级数和降低硬件资源的功耗,达到了高速低功耗的要求.

摘要： 针对传统CORDIC算法流水线结构的迭代次数过多,运算速度不够快,消耗硬件资源较多的缺点,改进了一种基于旋转模式并行运算的CORDIC算法.该算法采用二进制两极编码和微旋转角编码进行低位符号预测和高符号位预测,并且在高符号位预测过程中,对误差进行了校正.在FPGA实现中,采取三段式实现方法,与传统方法相比,有效地减少计算的级数和降低硬件资源的功耗,达到了高速低功耗的要求.

摘要： 本文介绍了一种感应同步器测角系统的设计与工程实现方法,其核心算法是基于CORDIC算法解算反正切函数.利用该算法解决了使用三角函数求解时间长的问题,使同步器测角系统解算时间大为缩短.

摘要： 本文介绍了一种感应同步器测角系统的设计与工程实现方法,其核心算法是基于CORDIC算法解算反正切函数.利用该算法解决了使用三角函数求解时间长的问题,使同步器测角系统解算时间大为缩短.

摘要： 本文介绍了一种感应同步器测角系统的设计与工程实现方法,其核心算法是基于CORDIC算法解算反正切函数.利用该算法解决了使用三角函数求解时间长的问题,使同步器测角系统解算时间大为缩短.

摘要： 在GPS载波跟踪环里，载波跟踪环鉴相器是其核心部分，其鉴相精度和鉴相范围直接影响GPS接收机的性能。鉴相器的形式大概分为四种，其中采用arctan函数形式的鉴相器所得到的特性曲线线性度最佳、可鉴相的范围最广、所产生的误差也最小。研究了一种基于CORDIC算法计算arctan函数的方法，提出了基于CORDIC算法实现arctan函数运算的硬件流水线实现结构，并采用Verilog HDL硬件描述语言编程实现，最后进行了仿真验证。仿真结果表明，其输出误差较小，与理论值基本一致，可以用其实现数字载波同步中的鉴相功能。

摘要： 本发明公开了一种低时延高频单向旋转的CORDIC算法装置及算法。先通过用[0,π/4]替代全象限，能压缩一半的查找表来节省资源；然后将查表法和单向旋转迭代运算结合使用；最后通过一次单向的加法树合并迭代来获得结果。跟其他算法相比，单向旋转能最大程度上节省资源，减少功耗，而合并迭代通过加法树并行运算来实现，能满足高频下的时序要求和有效缩短时延。通过仿真验证发现本发明相对传统的CORDIC算法的整体性能有了明显的改善，缩短了时延，减少了资源消耗，提高了工作的最高频率，更适用于高频的场景，也减少了综合器综合的压力，有利于获得最优的结构和最小的面积。

摘要： 本发明公开了一种基于Cordic算法的瞬时测频方法，通过每一路信号与相邻信号的关系，对应差分信号的关系，构造差分等式，再借助FPGA中Cordic算法内核，快速求解差分算法的结果，然后利用信号的自相关性，对信号进行计算和补偿，最后利用采样特性，求解出信号频率。本发明巧妙利用数学变化和信号本身的特性，通过数学变化和内置核计算，大大减小了对大量数据源的依赖性。同时，本发明利用的是相邻信号的特性推导，减少了对周期性或标准性的依赖，可以支持单路和多路结构的瞬时频率测量。

摘要： 本发明公开了一种基于FFT和CORDIC算法的高速高精度阻抗数据采集系统，属于电阻抗成像领域，包括：FPGA控制DAC产生正弦激励信号经恒流源后输入到模拟开关阵列中，受FPGA控制激励电流注入EIT传感器，经模拟开关阵列送入仪用放大器，带通滤波器和固定增益放大器后得到模拟信号，同时送入预采样ADC和四个高精度ADC；经过预采样ADC后的信号反馈控制仪用放大器，进行增益调整完成动态增益跟踪。然后，FPGA产生四种控制时钟信号驱动高精度ADC进行并行采集；最后利用宽带模式校正算法或窄带模式校正算法，对四组并行采样的数据中增益失配误差和时间相位失配误差分别进行校正，完成幅度解调进行反演成像；本发明兼顾生物医学领域对电阻抗成像系统信噪比和采样率的要求。

摘要： 一种高稳定性的CORDIC算法实现电路，属于集成电路技术领域。包括CORDIC算法运算模块和检错纠错模块，CORDIC算法运算模块包括n个级联的CORDIC运算单元，检错纠错模块包括第一寄存器组、第二寄存器组、第一加法器、比较器和选择器，第一寄存器组的输入端连接第m个CORDIC运算单元的输出端，其输出端连接第一加法器和选择器的第一输入端；第二寄存器组的输入端连接第n个CORDIC运算单元的输出端，其输出端连接第一加法器和选择器的第二输入端；比较器的输入端连接第一加法器的输出端，其输出端连接选择器的选择控制端，用于控制将选择器的第一输入端或第二输入端的输入信号作为CORDIC算法实现电路的输出信号。本发明解决了低压下的稳定性问题和容噪技术中硬件开销大的问题。

摘要： 本发明公开了一种无乘法器的基于CORDIC算法的线性调频信号生成方法，1）生成无乘法器的线性调频信号离散相位：利用两级累加结构代替多个乘法器，生成线性调频信号离散相位；2）将步骤1）生成的线性调频信号离散相位输入到CORDIC算法对应的输入区间中；3）对输入CORDIC算法中的相位进行改进的CORDIC算法迭代运算，迭代运算结束后，输出两组信号x，y；4）交错采样，生成一路与步骤1）和2）中的时钟输入同频且相正交的采样时钟信号，对步骤3）中CORDIC算法输出的两组信号x，y进行采样，并延时2拍输出；5）将步骤4）中采样得到的信号输入DAC，转换成模拟波形输出。该方法大幅降低FPGA的资源占用，为谐波雷达其他逻辑块的实现，留出更多资源，节约生成成本。

摘要： 本发明公开了一种低时延高频单向旋转的CORDIC算法装置及算法。先通过用[0,π/4]替代全象限，能压缩一半的查找表来节省资源；然后将查表法和单向旋转迭代运算结合使用；最后通过一次单向的加法树合并迭代来获得结果。跟其他算法相比，单向旋转能最大程度上节省资源，减少功耗，而合并迭代通过加法树并行运算来实现，能满足高频下的时序要求和有效缩短时延。通过仿真验证发现本发明相对传统的CORDIC算法的整体性能有了明显的改善，缩短了时延，减少了资源消耗，提高了工作的最高频率，更适用于高频的场景，也减少了综合器综合的压力，有利于获得最优的结构和最小的面积。

摘要： 本发明提供了一种基于优化的CORDIC算法的蝶形运算单元设计方法和设备，方法包括包括：S1、基于CORDIC算法，改进角度值公式，并输入蝶形运算单元的初始旋转坐标；S2、用存储角度替代蝶形运算单元旋转因子的实部值和虚部值，获取旋转因子对应的角度值；S3、进行迭代运算，每次迭代时，通过比较器选取不同的权重函数，基于所述权重函数，选取距离最近的所述角度值；S4、基于距离最近的所述角度值，通过移位和加法操作完成每次迭代；S5、迭代完成后，修正校正因子，并输出多次迭代后的旋转坐标。并在保持一定精度下对校正因子进行了化简，大大提高了运算速度。

摘要： 本发明公开了一种基于Cordic算法的瞬时测频方法，通过每一路信号与相邻信号的关系，对应差分信号的关系，构造差分等式，再借助FPGA中Cordic算法内核，快速求解差分算法的结果，然后利用信号的自相关性，对信号进行计算和补偿，最后利用采样特性，求解出信号频率。本发明巧妙利用数学变化和信号本身的特性，通过数学变化和内置核计算，大大减小了对大量数据源的依赖性。同时，本发明利用的是相邻信号的特性推导，减少了对周期性或标准性的依赖，可以支持单路和多路结构的瞬时频率测量。

摘要： 本发明涉及一种基于CORDIC算法的ZC‑DFT序列生成方法，属于计算机领域。该方法为：将ZC序列的频域表示；转化成频域连续采样的两个序列与常量Xu(0)乘积的形式；其中，查找表A适用k作为索引。本发明的循环移位的ZC序列的频域表示中，仅需要使用一个复数乘法运算以及若干移位和加法运算就能生成ZC‑DFT序列，并且计算过程利用所提表达式的对称性质，能够节约一半的计算量，极大地降低了PRACH基带信号生成算法的复杂度和处理时延。

摘要： 本申请涉及一种基于CORDIC算法实现反正切计算的方法，所述方法首先将输入的(x,y)依次经过象限预处理模块和绝对值预处理模块进行处理，然后再经过CORDIC算法模块进行迭代计算以实现反正切计算；所述象限预处理模块首先对输入的(x,y)进行判断，看是否需要对其进行转换，确保完成该步骤后的输入值位于第一象限内；所述绝对值预处理模块首先使上述经过象限预处理模块的(x,y)分别对应出二进制数，确保x和y的绝对值同时满足小于等于其最大绝对值，且大于其最大绝对值的一半。本发明所述方法能够显著提高FPGA实现反正切计算的范围与精度，且操作简单，易于移植。