摘要:

针对软件实现坐标变换速度慢而传统算法的硬件实现又非常复杂的缺点,根据CORDIC算法只需简单的移位加减运算就能实现许多复杂运算的优点,提出了运用CORDIC算法的不同模式进行三维坐标变换,并在FPGA上实现.仿真结果表明:利用该算法实现三维坐标变换在节省硬件资源的同时能兼顾工作速度和精度的需要,具有一定的工程实际意义和应用前景.

摘要:

本文首先介绍COBDIC算法和正交调制的基本原理,对基于流水线的CORDIC内核及前处理单元做了详细分析.给出了一种基于流水线的CORDIC算法来产生正交函数的信号发生器,在传统CORDIC算法的基础之上,通过采用流水线技术,优化参数,具有很高的精度和很快的速度,使设计出的硬件能够在精度要求较高的场合中使用.用Verilog HDL对其编程设计,进行功能仿真和时序仿真,及硬件下载,结果表明该信号发生器具有很好的实用性.

摘要:

频率合成器称为电子系统的“心脏”,直接数字频率合成器(DDS)相对于传统的频率合成技术具有很明显的优点。然而,存在着输出频率有限、输出杂散严重的问题。用 FPGA 实现 DDS受制于芯片本身运行速度和功耗的影响,因此,基于 FPGA 实现高速、低功耗的 DDS具有重要的意义。主要设计了一种并行DDS结构。相位累加器采用四路并行,并在每一路采用两级流水线结构提高寻址速度。通过查找表与类似于坐标旋转数字计算(CORDIC)算法的角度旋转方法相结合实现相幅转换。最后,采用多相结构实现四路并行输出,得到约-120 dB的无杂散动态范围(SFDR)的正交波形。四路并行结构相对于单路 DDS,输出信号频谱带宽提高了四倍。

摘要:

随着卫星定位系统的逐步完善,定位导航设备功能也不断增加,而数据处理器资源是有限的,为了降低定位解算时矩阵求逆的硬件复杂度和计算耗时,实现快速实时定位,可以利用坐标旋转数字计算方法对观测矩阵进行变换,将观测矩阵分解成上三角矩阵,然后解算出未知向量.通过对比迭代最小二乘定位算法在不同迭代次数下与传统最小二乘算法的定位精度和运算量,在相同的定位精度下,迭代最小二乘定位算法大大提高了运算效率,减轻了数据处理器的运算负担.

摘要:

针对传统串行坐标旋转数字计算方法( CORDIC )耗时且占用较多资源的缺点，提出了一种旋转模式下CORDIC算法的新型改进算法，该改进算法可用来代替直接数字频率合成器( DDS)查找表进行正余弦的计算。通过采用贪婪算法实现对CORDIC旋转方向与旋转角度的优化，从而可以达到串行转并行和减少迭代次数、节约资源的目的。该算法可以应用于三角函数的复杂函数的硬件实现中。仿真结果表明，在迭代次数相同的情况下，改进算法较传统算法可以获得更高的精度。最后，在Xilinx FPGA的Spartan-3 E芯片上实现了改进的CORDIC结构。与传统CORDIC算法相比，在运算精度为10-5时，可以节省Slices、LUTs( Look Up Tables)资源分别为28%和25%。

摘要:

针对传统CORDIC算法延时大,消耗资源多的缺点,在平行CORDIC算法的基础上提出了一种优化的平行算法.该算法利用二进制转两极算法和微旋转角度编码对低部和高部的旋转方向进行预测,并在高部旋转中利用特定的正反旋转抵消策略来减少旋转次数.采用FPGA对提出的算法进行了硬件设计和验证,结果表明,算法延时,资源消耗和精度较传统算法来说有了明显改善.

摘要:

在数字下变频中传统数字控制振荡器(Numerically Controlled Oscillator,NCO)模块都是基于查找表结构的,该结构在FPGA内部实现需要占用大量ROM资源,针对这一问题,提出采用坐标旋转数字计算(Coordinate Rotation DigitalComputer,CORDIC)算法进行NCO设计,相比传统的NCO设计,该方法具有输出信号频谱纯度高、能够直接混频而不需要乘法器等优点.设计中采用变象限映射方法解决CORDIC算法无法全周期覆盖的问题,采用流水线技术解决串行迭代带来难以实时输出的问题.经过Modelsim仿真分析,实际输出值与理论值之间的相对误差在10-4～ 10-5数量级范围内,满足数字下变频中NCO的性能需要.

摘要:

针对研制USB相位解调系统中出现的除0问题和ROM容量限制问题,通过研究坐标旋转数字计算(Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC)方法,实现了基于CORDIC算法的反正切模块,并利用此模块设计了一种针对统一S频段(Unified SBand,USB)系统的相位解调器.仿真实验结果证明,这种相位解调器能够较好地解决上述问题.另外,设计了一种通用型带通滤波器,用于USB基带信号中副载波和各测距音分量的分离滤波.