一种基于贪婪算法的CORDIC改进算法

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-3E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%。     

基于CORDIC算法的高速直接数字频率合成技术的ASIC实现

文章主要分析了如何利用基于矢量旋转的CORDIC(Coordination Rotation Digital Computer)算法实现高速高精度的直接数字频率合成技术(DDS)。首先推导了CORDIC算法产生正余弦信号的实现过程，然后给出了在FPGA中设计数控振荡器(NCO)的顶层电路结构，并根据算法特点在设计中引入流水线结构设计。     

基于CORDIC算法的DDS实现

直接数字频率合成(DDS)技术在软件无线电方面有着广泛的应用,而坐标旋转数字计算方法(Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC)通过移位和加减运算代替乘法运算是构造DDS的一种理想的手段。介绍了CORDIC算法的基本原理,采用流水线方法对CORDIC算法进行了设计实现,用以取代传统的ROM查找表法。实验验证,基于CORDIC算法的DDS满足高速、高精度、高分辨率和实时运算的要求。     

基于改进Scaling-Free CORDIC算法的DDS

直接数字频率合成器(Direct Digital Synthesizer,DDS)在现代数字通信系统中有非常重要的应用。基于CORDIC算法的DDS在高速、高精度信号源领域已得到广泛应用,但传统的CORDIC算法存在迭代次数多、硬件消耗资源大、缩放因子补偿误差等问题。文章提出固定角度的传统迭代预旋转和分段双步SF(Scaling-Free)CORDIC算法旋转方式,有效减少了算法的迭代次数,并且采用区间映射将收敛区间扩展到[0,2π]。结果表明,该算法在保持高计算精度的同时减少了迭代次数和面积消耗。基于此算法的DDS产生的正交信号具有精度高、噪声低、线性度好等优点。     

采用CORDIC算法的直接数字频率合成器的设计

为了实现CORDIC（Coordinate Rotation Digital Computer）算法在DDS（Direct Digital Frequency Synthesis）中的应用,文章介绍了CORDIC算法的一般法则和DDS的基本结构,提出了一种流水线型的CORDIC算法,并应用于FPGA（Field Programmable Gate Array）设计中,最后给出了基于ModelSim的仿真结果。     

基于CORDIC算法的DDS调频信号源设计

为了实现可调频信号源的设计,提出了一种基于CORDIC算法的DDS调频信号源的设计方案,本中首先介绍了DDS的工作原理,同时对基于CORDIC算法的相幅变换方法进行了详细叙述,利用计算正弦值的CORDIC算法在FPGA上设计数字调频波信号源,可输出高精度数字调频信号,最后对整体模块进行了仿真和实验,输出中心频率23.5 MHz,带宽1.5 MHz的调频信号,验证了文中提出的方案可行,并且结构简单易于实现.     

基于改进CORDIC算法的DDS设计

CORDIC算法由于其高速度和高精度而被广泛应用于直接数字频率合成器(DDS)等数字通信电路领域.在传统CORDIC算法的基础上,对CORDIC算法进行改进,减小了传统CORDIC算法所需的ROM空间,提高了电路运行速度;完成了DDS电路的设计.采用Altera公司Cyclone Ⅱ系列芯片EP2C5AF256A7进行FPGA验证,资源得到了节省.     

基于CORDIC算法的数字鉴频方法及其在FPGA中的实现

本文给出了一种适合FPGA实现的基于CORDIC(Coordinate Rotation Digital Computer)算法的数字鉴频方法.首先讨论了利用CORDIC算法进行数字鉴相和一阶差分数字鉴频的原理,然后分别给出在FPGA中实现CORDIC算法的流水结构和迭代结构,通过与XILINX自带CORDIC IPCore资源利用情况的比较及FPGA仿真结果表明,基于CORDIC算法的迭代结构和一阶差分实现数字鉴频的方法是高效可行的.     

数字频率校正的FPGA实现

分析了CORDIC（Coordinate Rotation Digital Computer,坐标旋转数字计算机）算法的基本原理,给出了基于FPGA和CORDIC算法来实现数字频率校正的具体方案,同时给出了基于FPGA和CORDIC算法实现的正余弦信号发生器的仿真结果。     

基于CORDIC算法的高速ODDFS电路设计

为了满足现代高速通信中频率快速转换的需求,基于坐标旋转数字计算(CORDIC,Coordinate Rotation Digital Computer)算法完成正交直接数字频率合成(ODDFS,Orthogonal Direct Digital Frequency Synthesizer)电路设计方案.采用MATLAB和Xilinx System Generator开发工具搭建电路的系统模型,通过现场可编程门阵列(FPGA,Field Programmable Gate Array)完成电路的寄存器传输级(RTL,Register Transfer Level)验证,仿真结果表明电路设计具有很高的有效性和可行性.     

基于CORDIC算法的线性调频直接数字合成实现

本文介绍了一种应用CORDIC算法的线性调频直接数字合成(DDS)的实现方法。由于DDS输出的余弦波形直接由极坐标系中的幅度值和角度值确定,而CORDIC算法将极坐标系直接转换为包含正、余弦值的直角坐标系,从而实现频率数字调制。通过计算机仿真和FPGA硬件实现表明,采用这种算法的DDS是高精度和高效的。     

Ultra Low Phase Noise DSP Oscillator [DSP Tips & Tricks]

This article describes a novel complex oscillator, which is based on an interesting variation of the traditional CORDIC DDS and produces sine and cosine output samples of any specified angle. Our oscillator provides drastically improved phase noise performance (relative to a traditional CORDIC DDS) without the need for additional CORDIC iteration processing. In addition, our oscillator supports real-time output sample-by-sample digital frequency control. In describing our enhanced complex oscillator, we first present the arithmetic processing needed to generate sine and cosine samples. Next we show how that processing is implemented using the CORDIC algorithm. Then we detail the trick used to reduce oscillator phase noise errors. Finally we show how to guarantee a stable oscillator output amplitude and present an example of our oscillator's ultra low phase noise performance.     

基于改进CORDIC算法的数字预失真实现

针对传统CRODIC算法存在的角度扩展、迭代复杂度等问题,在旋转模式下提出一种改进型CORDIC算法。对于旋转角度范围的扩展,采取将向量限制在第一和第四象限,旋转最后再根据输入向量符号判断旋转角度值;对于迭代复杂度,采用跳跃旋转方式来减少迭代次数。最后在Quartus软件上实现了该改进算法,并且将改进后的CORDIC算法应用于数字预失真技术,在FPGA上设计实现。仿真与实验结果表明:与传统的CORDIC算法相比,改进算法减少了硬件的开销,运算速度和精度都有很大改进,能够快速提取预失真参数,显著提高功率放大器的线性度。     

CORDIC算法的一种补码实现结构设计

根据CORDIC算法原理,分析了该算法角度旋转范围缺陷,提出360°覆盖的角度旋转算法结构;推导出利用补码实现CORDIC算法的迭代运算单元结构,并根据该补码运算原理设计了CORDIC补码迭代运算单元和方向向量发生器的实现结构.     

用于SAW无线无源传感系统阅读器的DDS设计

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Quartus Ⅱ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32 768和56 758(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。     

改进型高速高精度CORDIC算法及其在DDFS中的应用

提出了一种新的选择迭代式高速高精度CORDIC（COrdinate Rotation Digital Computer）算法.基于表驱动法缩小目标旋转角度,通过改进的基本角度选择方法旁路不必要的迭代;并以移位和减法实现幅度校正,减小硬件资源消耗.设定角度误差小于10^-5rad时,迭代次数减小至7次以下.在DDFS（Direct Digital Frequency Synthesizer）的应用中,利用区间压缩技术在Xilinx的FPGA中实现20位定点小数电路设计.仿真及实测结果表明,该算法幅度误差小于2×10^-5,输出延时不大于43.5ns,同时硬件资源消耗不增加.     

高速高精度固定角度旋转CORDIC算法的设计与实现

固定角度旋转的CORDIC(Coordinate Rotation Digital Computer)算法已经广泛的应用于高速数字信号处理、图像处理、机器人学等领域.针对固定角度旋转CORDIC算法在相位旋转过程中,存在数据吞吐率较高、占用硬件资源较多且资源消耗量大等缺点,提出了利用混合CORDIC算法,将角度旋转分为单向角度旋转和一次角度估计旋转两部分.本文根据欠阻尼理论,将固定角度旋转采用单向旋转CORDIC算法实现,减少了流水线的级数和迭代符号位的判决,然后通过对角度估计旋转的二进制表示,修正常数因子,再根据角度映射关系进行相关处理,完成高速高精度坐标旋转.最后在硬件平台上进行了仿真实验.实验结果表明,在误差范围一定的前提下,混合算法进一步的减少了迭代次数,并且资源消耗较低,提高了数据吞吐率.     

一种基于DDS的改进信号合成电路设计

传统的信号合成电路利用DDS产生载波信号,再将原信号利用乘法器和加法器来进行合成.基于ROM查找表法和CORDIC算法,本设计提出了一种改进结构.仿真与分析结果表明,与原有电路结构相比,改进后的数字信号合成电路精度高、硬件开销小.