一种CORDIC的流水线结构

本文介绍了一种计算三角函数等超越函数的处理器,它基于CORDIC算法,采用了适于VLSI实现的循环流水线结构。文章分析了CORDIC的基本思想,从算法出发,讨论了CORDIC的基本模块,对CORDIC的流水线结构进行规模与效率的比较。最后,介绍了一种循环流水线结构的CORDIC处理器。     

基于CORDIC算法的高速正余弦函数实现架构

坐标旋转数字计算机算法（Coordinates Rotation Digital Computer （CORDIC） Algorithm）,其硬件结构实现简单,可以在硬件系统中实现包括乘、除、各种三角函数、自然对数和平方根在内的初等函数;针对图像处理对计算速度要求高的特点,本文采用了多级流水线的实现架构,可以明显提高CORDIC电路的工作频率;为了进一步地减少各级流水线的计算时延,电路中采用了运算速度较快的BKA加法器。基于Altera公司的FPGA（EP2C5F256C7）芯片的CORDIC算法架构综合,使其能够工作在188．38MHz的最高时钟频率。仿真结果表明本文提出的CORDIC架构能高速正确地实现CORDIC算法。     

浮点反正切函数的FPGA实现

设计了一种基于CORDIC算法计算浮点反正切函数的的硬件结构,并在Altera公司的FPGA芯片上进行了验证,最后在Nios II处理器系统中以用户自定义指令的形式实现,通过C语言程序验证了浮点反正切模块的正确性。     

一种机器人动力学方程快速计算的三角函数发生器

在机器人动力学方程的快速计算中，三角函数的计算占了很大的计算比例， 如何快速地计算三角函数是动力学方程计算要解决的重要任务之一．本文在简单介绍了CORD IC算法后，提出一种位并行迭代的CORDIC结构来实现三角函数的运算，随后给出了该结构的 FPGA实现及仿真结果，并给出计算速度与精度分析．该结构兼顾芯片面积和计算速度，易于 VLSI实现．     

基于FPGA的视频图像旋转硬件加速器的设计与实现

设计了一种基于FPGA的视频图像旋转系统.在Nios环境下利用图像旋转矩阵对像素坐标进行旋转变换,再使用双线性插值算法对像素值进行插值运算.为了解决图像数据量大、软件计算速度慢的问题,系统采用了CORDIC算法对旋转矩阵中的三角函数计算进行硬件加速实现,并以自定义指令的方式将该模块导入Nios Ⅱ CPU核的ALU上.结果表明:采用此方法大大提高了旋转速度,提升了系统的性能.     

一种特殊角三角函数值的快速算法

快速傅立叶变换、兼容GPS/Galileo系统接收机中上下变频以及DDS中都需要变换因子，这些变换因子要求计算 形式角度的三角函数值，提出了一种调整的CORDIC算法，通过仿真该算法在计算这些特殊角度的三角函数值时，不仅节省系统存储空间资源，而且计算效率可以提高50%，是一种行之有效的方法。     

并行CORDIC算法的研究及FPGA实现

本文讨论旋转模式下CORDIC算法的符号预测和迭代计算问题,采用并行计算方法来加速CORDIC算法。文中提出分段符号预测和增加校正迭代的符号预测机制,使用分段迭代展开和三输入加法树来完成CORDIC算法的迭代计算,有效地减少了计算的级数和硬件开销,提高了计算性能。最后,在Altera的StratixII芯片上实现了并行CORDIC结构。     

基于CORDIC算法的高精度浮点超越函数的FPGA实现

提出了一种新的输入输出浮点处理单元硬件架构,将数据从CORDIC算法内部格式转换为处理器能够支持的IEEE754标准浮点数据格式。输入数据支持2种不同的角度单位浮点数据直接输入,同时,硬件模块还直接支持超过360°的大角度数据输入。在Altera公司NiosⅡ处理器系统中以用户自定义指令的形式实现了该浮点硬件计算模块,并通过C语言程序验证了该模块的正确性。     

基于FPGA的CORDIC算法通用IP核设计

分析CORDIC算法原理,设计出了迭代结构和流水线结构的CORDIC算法IP核.根据不同的初值可以实现正弦、余弦、双曲正弦、双曲余弦、反正切等三角函数,也可以通过组合实现对数、指数等复杂函数.最后对两种结构的IP核在速度、资源占用方面进行了对比.     

基于FPGA的旋转变压器CORDIC解码算法的研究

针对旋转变压器解码系统测量精度不高、解码周期长、占用FPGA资源多的问题,设计一种改进型流水线结构的旋转变压器CORDIC(座标旋转数字计算法)解码算法.通过分析反正切函数的特征,对旋转变压器的输出信号进行角度变换,对测量角度进行全平面扩展,将CORDIC解码算法中复杂的三角函数运算转化为一系列简单的移位和求和运算.算法以FPGA为硬件载体,采用Verilog HDL语言实现.研究结果证明,改进型的CORDIC解码算法测量精度可达1％,动态响应小于1μs,满足电机转速测量的高精度、低延时需求,对复杂环境下的电机转速研究和应用具有重要的价值.     

CORDIC算法在三轴电子罗盘中的应用

CORDIC算法是用于计算三角、反三角、指数、对数等超越函数的简捷算法。将该算法应用在以单片机为核心的三轴电子罗盘中,用于实现罗盘的倾斜补偿并计算俯仰角、横滚角和航向角。实验表明,该算法可有效地在单片机上运行,能够较好地兼顾计算精度与效率,有实用价值。     

一个超高速FFT阵列式计算结构设计方案

本文分析了ＣＯＲＤＩＣ算法和ＦＦＴ算法的在内在联系，设计了基于ＣＯＲＤＩＣ算法的四个蝶形运算器芯片，并在此基础上构成了ＦＦＴ阵列式计算结构，Ｎ＝２＾ｍ点的ＦＦＴ计算速度可达到微秒级，有很好的性能人格比，在超高速实时信号处理中有广阔的应用前景。     

基于CORDIC改进算法的反正切函数在FPGA中的实现

针对基于FPGA的分布式导航系统中涉及大量的三角函数运算,而传统的查找表或差值法计算,在精度、运算速度方面不能兼得,且占用资源多,文中提出了基于CORDIC算法的反正切函数计算的改进方法与流水线结构的实现方法,使用VHDL硬件描述语言进行编程实现,在QuartusII9．0中对算法进行功能仿真,最后通过Altera公司的FPGA CycloneII系列芯片进行了具体验证。验证结果表明,针对累加器中因截尾而产生的误差所作的算法改进,显著地提高了算法精度,而且运算速度快。     

基于CORDIC的梯度跟踪算法的FPGA实现

梯度跟踪算法在多飞行器测控及卫星移动通信中有广泛的应用,但现有的实现方案还存在很多缺点。该文以均匀圆阵为接收天线阵,在分析梯度跟踪算法原理及CORDIC算法原理的基础上,提出一种基于CORDIC算法与数字波束形成技术相结合的FPGA实现方案,给出电路实现原理图并使用Quartus软件进行了仿真分析,仿真结果表明该方案是正确、可行和有效的。     

基于软件无线电的QPSK调制的设计

在无线通信系统中,调制解调技术的好坏很大程度上决定了通信的质量,QPSK的调制技术在数字通信中占着非常重要的地位,这种调制方式具有优越的性能,在无线通信系统中被广泛应用.给出了QPSK的调制的整体结构以及串并转换电路的设计与VHDL语言的描述.对CORDIC算法的基本原理进行了研究,并提出了一种基于流水线CORDIC算法的数控振荡器(NCO)的设计方法,利用此算法代替传统的查表法(LUT),从而提高系统的运算速度和精度,也提高了系统资源的利用率.最后.在Quartusii环境下的对NCO进行了时序仿真并给出了仿真结果.     

基于扩展收敛域CORDIC算法的FM信号数字化解调实现

提出一种新的FM信号数字化解调实现方案。该方案在研究CORDIC算法原理和结构的基础上对其收敛域范围进行了扩展,能解调调制指数较大的宽带调频信号,适合在软件无线电中的应用。扩展收敛域CORDIC算法模块免去了传统的CORDIC算法中的预处理和后处理过程,降低了计算的复杂度和系统的硬件资源消耗。通过Matlab系统仿真和Modelsim硬件描述语言仿真,在SNR≥0dB和载波频偏△fc≤100ppm[1]的情况下,均具有较好的解调效果。