一种新的快速并行结构的优化CORDIC算法

对传统的CORDIC算法进行改进,采用角度二进制低位转换成两极的模式和基本角度线性编码方式,更易于确定旋转方向,加快迭代速度。迭代过程中低位采用最高非零位最大逼近角的算法,高位采用基于4∶2压缩器的高速进位加法器的结构,在精度提高时其速度优势更加明显。实现结构采用流水线方式,不需要ROM存储空间,节省逻辑资源,满足高速高精度领域的运算要求。     

基于最大逼近角的固定旋转序列CORDIC算法

为了解决现有CORDIC算法旋转序列不固定、算法复杂度高、需要的存储空间大等问题,基于最大逼近角理论对算法加以优化,设计了一种固定旋转序列的CORDIC算法结构.通过对角度重编码后二进制的高位旋转策略的分析,确定了对高位每一位都进行两次旋转的固定序列的方法,从而减少了高位旋转方向判断次数,简化了比例常数的计算.最后在FPGA中实现对优化前后算法的实验对比分析,验证了优化后的算法相比传统算法在计算复杂度、存储空间使用以及误差控制等方面的优越性和有效性.     

一种改进的CORDIC算法及其FPGA实现

CORDIC算法在很多工程应用中发挥着很大的作用.在传统的CORDIC算法基础上,通过增加内部相位累加器的位数,以及采用两位的方向控制因子的方法,在不影响实现复杂度的基础上可以产生更高相位分辨率的正余弦信号.采用QUARTUSⅡ进行综合仿真,验证了设计的可行性,并用MATLAB分析了设计的相位分辨率和计算误差等,证明设计可以有效地提高CORDIC算法的性能.     

一种满刻度无溢出的圆周旋转CORDIC算法

CORDIC算法是一种经典的算法,在其工程实现中,有限的级数和处理位数可能会发生溢出,导致输出结果产生误差甚至符号位翻转。以圆周旋转CORDIC算法为例提出一种算法,在每级CORDIC运算之后,通过构建当前角度跟踪理论角度值对本级输出的余弦和正弦值逐级进行修正,并在最后一级根据输入相位初值对输出结果进行修正。经过仿真验证,本方法能够解决每级的溢出问题,输出结果能完整覆盖-1～1的赋值区间,并和相位初值的理论cos/sin值保持一致,实现高精度、满刻度输出。     

基于CORDIC算法的最大似然频差估计

针对频率偏移对低速散射通信中相干检测性能的影响,提出了基于CORDIC算法的最大似然频差估计;详细推导了最大似然频差估计的原理和CORDIC算法的基本原理;提出了具体的设计过程以及试验结果。     

改进型CORDIC算法的研究与实现

CORDIC的运算速度问题是研究的热点。为了解决CORDIC运算速度慢的问题,采用跳过零点思想,跳过输入相位值中为0的位,有效的减少了迭代次数。利用ISE仿真技术多次仿真综合。验证出改进型的CORDIC算法,在保证算法的运算精度基础上,明显地改善了CORDIC的运算速度,尤其针对于一些特殊的旋转角度,利用极少的旋转就达到结果。最终利用FPGA实现改进后CORDIC算法。     

一种改进型CORDIC算法的FPGA实现

为实现CORDIC算法在二、三象限内的点的反正切函数的计算,提出了在传统CORDIC算法基础上增加两级初次迭代的改进措施,给出了改进后算法的硬件流水线实现结构,并在FPGA芯片EP1S10F484C5上仿真实现.仿真结果表明:修正后的CORDIC算法的运算结果与反正切函数的理论计算值基本一致,误差很小,可以实现平面上任意一点反正切函数的求解.     

CORDIC算法硬件电路实现及改进

文章提出了一种新的基于CORDIC算法的硬件电路实现方法。首先介绍CORDIC算法及其原理,然后介绍了CORDIC算法的16级流水线结构硬件电路实现,最后介绍了一种新的改进型实现方法,可以有效在兼顾16级流水线结构的高实时性优点的同时,解决CORDIC算法本身对角度范围的限制问题,同时在某种意义上也降低了电路的复杂度。     

一种基于CORDIC算法改进的高速低功耗DCT协处理器设计

介绍了一种支持MPEG2压缩协议,应用于ARM9内核、高速低功耗的二维DCT协处理设计研究.该协处理器利用行列分解法,并行优化实现二维DCT数据结构,明显提高了8×8数据块的处理速度.与此同时,应用改进的CORDIC算法——移位代替乘法并优化移位算法实现一维DCT.仿真结果表明,对于此种一维DCT算法硬件实现,在符合MPEG2精度和ARM9数据传输频率的前提下比文献[2]速度提高了30%,面积却减少了50%.这种协处理器可以在移动多媒体设备的编解码模块中得到广泛应用.     

基于改进CORDIC算法的DDFS设计

设计了一种基于改进CORDIC算法的直接数字式频率合成器(DDFS)。在CORDIC算法的基础上,采用角度重编码来进行迭代方向预测,避免了传统算法中迭代方向需要由剩余角度与输入角度反复比较的不足;运用少数比特迭代法,对迭代过程进行优化,减少了迭代次数,降低了传统CORDIC算法的运算量。     

Fast CORDIC Algorithm Based on a New Recoding Scheme for Rotation Angles and Variable Scale Factors

This work proposes a new rotation mode CORDIC algorithm, which considerably reduces the iteration number. It is achieved by combining several design techniques. Particularly, a new table-lookup recoding scheme for rotation angles and variable scale factors is developed to reduce the iteration numbers for rotation and scale factor compensation. By addressing the MSB parts of the residual rotation angles to a lookup table, two micro rotation angles are retrieved that in combination best matches the MSB parts. We also combine the leading-one bit detection operations for residual rotation angles, to skip unnecessary rotations. The resulting problems of variable scale factors are then solved by our previous fast decomposition and compensation algorithm (C.C. Li and S.G. Chen, in Proceedings of 1996 IEEE International Symposium Circuits and Systems, May 1996, Atlanta, USA, pp. 264–267; C.C. Li and S.G. Chen, in Proceedings of 1997 IEEE International Conference on Acoustic, Speech and Signal Processing, Munich, 1997, Germany, pp. 639–642). To further reduce the iteration number of scale factor compensation, we again apply the mentioned residual recoding technique and the leading-one bit detection scheme to the fast variable scale factor algorithm. Those techniques collectively reduce the iteration number significantly. Simulations show that in average the new design needs only 9.78 iterations to generate results with 22-bit accuracy, including all the iterations for rotations and scale factor compensations. Statistically, the total iteration number is less than n/2 for results with n-bit accuracy. The introduced extra table size is of the same order of magnitude as that for the angle set {tan^–1 2^–i , i = 0,1,...,n}, required by general CORDIC algorithms. The new recoding scheme can be applied to other elementary function such as division and square-root functions.     

微型可编程光栅最大闪耀角测定及光学性能优化

作为一项重要的光学性能, 微型可编程光栅的最大闪耀角决定了其可用光谱波段。提出了两种微型可编程光栅最大闪耀角的实验测量方法, 同时搭建了一个简单的光学系统验证其可行性及有效性。测量结果与理论计算和数值仿真的结果比较吻合, 相对误差均小于3.5%。结合实验现象, 利用Matlab软件仿真分析了释放孔对衍射结果的影响, 为提高微型可编程光栅的光学性能提供了技术参考。     

微型扑翼飞行器诱导角与几何攻角的研究

基于准稳态模型和动量理论,探讨了微型扑翼飞行器诱导角和最佳几何攻角的计算问题.针对高斯-牛顿法求解诱导角方程时存在的不收敛问题,使用能保证计算过程收敛的列文伯格-马夸尔特算法求解,得到实验样机的诱导角为15°.实验样机的实际升力为40 g,忽略诱导角后准稳态模型理论升力为46 g,而考虑诱导角的理论升力为37 g,验证了计算诱导角可以提高准稳态模型预测升力的准确性.基于实验样机翅膀被动扭转的实际,采用最小二乘法计算出实际最佳几何攻角为55°,能有效指导微型飞行器翅膀的设计,从而提高飞行器最大升力和飞行效率.