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.     

流水线CORDIC算法的FPGA实现

坐标旋转计算机（CORDIC）算法可以将多种难以用硬件电路直接实现的复杂运算分解为统一的简单移位、加法运算,然后逐次逼近结果。这种方法很好地兼顾了精度、速度和硬件复杂度,因而在数字信号处理领域得到了广泛应用。首先简要介绍了CORDIC算法的原理,然后基于现场可编程门阵列（FPGA）实现了流水线结构的CORDIC算法,仿真结果表明,其输出误差很小,与理论值基本一致。     

基于FPGA的CORDIC算法实现

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,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正反旋转抵消的策略来进一步减少旋转次数,提高运算速度。采用FPGA对提出的算法进行了硬件设计和验证,结果表明,计算迭代次数少,资源消耗少,精度较传统算法来说都有了明显改善。     

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.     

基于CORDIC算法的复数除法器FPGA实现

在现代数字信号处理电路设计中,除法器有着广泛的应用。这里阐述一种复数除法器的设计思想和实现方法,引入CORDIC算法到复数的除法运算中,利用CORDIC旋转操作来代替乘、加法操作,然后采用双比特移位操作得到最终运算结果。经CORDIC旋转后数据最多只放大2位位宽,因此可以减少硬件实现中的器件迭代次数。经过FPGA验证结果表明,整个设计运算速度快、节省器件,并且计算精度高。     

CORDIC算法在跟踪环中的应用与FPGA实现

主要介绍了CORDIC算法在跟踪环鉴别器中的应用,包括码跟踪环、锁频环和锁相环鉴别器,并进行了FPGA实现。在设计中,采用统一CORDIC算法优化方法减少硬件开销,用非流水方式在一个CORDIC运算基本单元中实现了码跟踪环、锁频环和锁相环三种鉴别器。同时对CORDIC运算的精度和位宽进行分析,在保证环路功能的情况下尽量减少硬件资源的使用。在Virtex5 lx220上测试使用了该鉴别器的GPS跟踪环,取得了满意的跟踪效果。     

利用CORDIC算法计算平方根及其FPGA实现

平方根运算作为信号处理的一种基本数据运算,在工程项目中应用广泛,但是在FPGA中直接进行平方根运算较为复杂,需要研究其高效实现方法。当利用CORDIC算法进行双曲线方程求解时,可以高效地完成平方根运算。这里首先介绍了CORDIC算法的原理,迭代结构的实现流程,及其在平方根计算中的应用。设计了两种适合于FPGA实现的CORDIC算法平方根运算的结构,并行结构和位串行结构,比较了两种结构的优缺点,并给出仿真结果。     

A Fast Modified CORDIC—Implementation of Radial Basis Neural Networks

This paper describes how the real-time bandwidth of a radial basis neural network (RBNN) can be improved by the use of a field programmable gate array (FPGA). Accelerated performance is gained by moving the time-consuming RBNN exponential calculations from a general purpose processor to a dedicated FPGA that implements an optimized CORDIC-algorithm. The design methodology is presented and illustrated with a speech recognition application.     

基于CORDIC算法的正余弦运算的FPGA实现

正余弦函数在任意次谐波电流的无锁相环ip-iq检测法中有着重要应用.本文在基于传统的CORDIC算法的理论分析和实验的基础上,提出了一些优化措施.采用VHDL语言完成了正弦函数、余弦函数的运算系统设计,给出了具体计算公式,通过了仿真与适配;利用三角函数的对称性,将输入角度的范围扩大到一个完整的周期.成功地实现了正弦函数...     

基于FPGA的一种改进型三角超越函数CORDIC实现方式

CORDIC算法将复杂的算术运算转化为简单的加法和移位操作,然后逐步逼近结果。这种方法很好地兼顾了精度、速度,非常适合三角超越函数的硬件实现,但同时也带来硬件资源占用增加的问题。如何尽可能减少CORDIC算法带来的硬件资源占用增加,是利用CORDIC算法实现三角超越函数的关键。本文提出一种改进型三角超越函数CORDIC硬件实现方案,该方案中CORDIC算法IP核利用VHDL语言进行编写,IP核在Modelsim6.5g上通过功能仿真,并且在XUPV5-LX110T FPGA开发板上通过硬件测试,实验结果表明改进的方案可以有效减少CORDIC算法带来的硬件资源占用增加。     

基于CORDIC算法的QAM调制器的FPGA实现

正交振幅调制技术(QAM)作为一种频带利用率较高、误码率相对较低的调制方式,被定义为很多数字通信系统的数字传输标准.QAM调制的载波信号一般采用查找表的方法,为了达到高精度的要求,需要耗费大量的ROM资源,文中提出了一种基于流水线CORDIC的算法实现QAM调制,可有效节省硬件资源,提高运算速度,同时可以实现多制式的QAM调制.最后给出了该设计方案的仿真结果,仿真结果表明,QAM调制器能产生四种调制方式的QAM信号,性能良好,迭到设计的要求.     

Evaluation of CORDIC Algorithms for FPGA Design

This paper presents a study of the suitability for FPGA design of full custom based CORDIC implementations. Since all these methods are based on redundant arithmetic, the FPGA implementation of the required operators to perform the different CORDIC methods has been evaluated. Efficient mappings on FPGA have been performed leading to the fastest implementations. It is concluded that the redundant arithmetic operators require a 4 to 5 times larger area than the conventional architecture and the speed advantages of the full custom design has been lost. That is due to the longer routing delays caused by the increase of the fan-out and the number of nets. Therefore, the redundant arithmetic based CORDIC methods are not suitable for FPGA implementation, and the conventional two's complement architecture leads to the best performance.     

基于MVR CORDIC算法的DDC设计与实现

介绍了基干FPGA的数控振荡器(NCO)的实现方案,基于FPGA的FIR滤波器的实现方案,MVR CORDIC算法的基本原理;给出了基于MVR CORDIC算法的DDC设计,给出了基于FPGA的DDC仿真结果并对其性能进行了分析,结果表明DDC能够高速实时稳定可靠的工作,已应用于S波段遥测中频数字化接收机系统中.     

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.     

基于改进CORDIC算法的QDDS的FPGA实现及精度分析

分析了DDS原理、CORDIC原理及其一种改进方法,设计了基于改进CORDIC算法的流水线QDDS系统,在Altera公司的ACEX1K-EP1K50TC144-1芯片上予以实现,通过对数据的频谱分析验证了系统工作性能.系统输入频率控制字32位,输出幅度位数16位,最高工作频率83.33 MHz,频率转换时间440 ns,频率分辨率0.0196 Hz,杂散指标-114 dB.     

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FPGA实现改进CORDIC算法研究

传统的CORDIC算法虽然能提高相位分辨率,但是硬件资源的消耗量很大,为了解决这个问题,对传统的CORDIC算法进行了改进,主要增加了内部相位累加器的位数,同时使用两位的方向控制因子改进下级流水操作的加减,在同等硬件资源的消耗量的情况下实现了更高相位分辨率的正余弦信号的产生。通过QuartusⅡ和MATLAB验证了系统的可行性。     

基于CORDIC算法的高速可配置FFT的FPGA实现

论述了一种用于星载合成孔径雷达(SAR)星上数据实时自主处理系统中的高性能FFT的FPGA实现.采用CORDIC算法实现复数乘法,降低了系统的复杂性,提高了运算速度,并提出一种新型便捷的旋转因子产生方法,无需额外的ROM资源.采用块浮点的数据类型,有效避免了大点数FFT的溢出问题.运算点数可配置,能够实现64～32k点,实部、虚部均为16bit数据的FFT运算.整体设计采用16点并行流水结构,提出了适用于16通道并行读写的无冲突地址产生方法.最高工作频率可达118.89MHz,100MHz频率下,1024点FFT的计算时间仅为4.48μs,完全满足高速实时的运算要求.