CORDIC算法在正余弦函数中的应用及其FPGA实现

正余弦函数在工程实现中应用很广泛。常用的查找表方法实现简单,但占用存储器资源较多,计算精度与存储容量的矛盾比较突出;传统的CORDIC(坐标旋转数字计算)方法虽占用存储资源少,但硬件资源消耗大,且输出时延长。鉴于此,提出一种改进型的CORDIC算法,将查找表和CORDIC算法相结合,完成了该算法的设计仿真和基于FPGA的硬件测试;结果表明该算法能够利用少量硬件资源和部分存储资源,实现较高的计算精度和较低的输出时延。

基于DSP的三角函数快速计算

分析了常用三角函数(主要是正余弦)的各种近似计算方法,包括迭代法、级数法、查表法以及CORDIC算法,给出了常用算法的误差特性、误差范围以及时空效率.依据现代DSP的流水、并行( SIMD)和片内存储器等特点,对各种算法进行了优化调整,提高了它们的并行性.综合各种算法优点的实现比一般的库函数快3～5倍而且相对精度很高.

基于查找表和SF CORDIC的高精度正余弦函数求值方法

常用查找表法和CORDIC算法在FPGA上实现正余弦函数求值。查找表法实现简单,输出延迟小,但随着计算精度的提高,存储资源需求呈指数增长;传统的CORDIC方法硬件资源消耗大,且输出时延长。论文提出一种新方法,将查找表和SF-CORDIC算法相结合,以查表所得中间向量为迭代初始向量,对剩余旋转角应用SF-CORDIC算法,迭代系数取0或1,减少了x、y通路的计算开销和舍入误差;并对z通路使用加减交替法提前生成剩余旋转角,以减少每级流水线的延迟。所需查找表的地址位数和迭代次数分别较常规查表法和CORDIC算法减少一半左右。基于FPGA完成了算法的设计、仿真与误差分析,结果表明该方法可利用较少的硬件资源和存储资源实现较高精度和较低时延的正余弦函数求值。

GPS接收机中数控振荡器电路的设计

提出了一种用于GPS接收机系统中数控振荡器模块的电路设计。通过Verilog HDL语言完成了NCO的设计,并利用Modelsim软件对其进行仿真。通过采集实时数据测试,验证了该模块可以完成中频载波信号和多普勒的剥离。最后针对数控振荡器的性能指标做了简单分析,对信噪比和杂散度等关键参数测试,使用MATLAB软件对其性能进行仿真,验证其满足接收机的要求。