高精度低时延CORDIC算法

摘要：

针对目前流水线型坐标旋转数字计算机(CORDIC)算法存在输出精度较低、输出时延较长的问题,提出一种基于移位相加结构的CORDIC算法.此算法首先对[0,π/4)内的输入角度采用角度二极化重编码技术,将角度二进制编码转化为1和-1编码,然后使用移位相加结构替代查找表,同时通过合并迭代结构合并旋转迭代,减少迭代单元级数和迭代次数,降低硬件资源的消耗,建立小容量正余弦值ROM表,降低接近于π/2时部分输入角度的运算误差,最后结合角度区间映射手段保证算法运算范围覆盖整个圆周[0,2π).在Xilinx公司KC705评估套件上进行算法验证与仿真,结果表明:在输出位宽都设定为16位的条件下,运算结果的绝对误差和相对误差相比流水线型CORDIC算法分别降低了46.7％,83.5％,该算法只需6个时钟周期即可输出计算结果,输出时延减少了60.0％.设计的CORDIC算法具有输出精度高、输出时延短的优势,适用于实时、高精度的现代通信系统.

关键词：坐标旋转数字计算机、角度二极化重编码、移位相加、合并迭代、角度区间映射、数字信号处理

所属期刊栏目：46

分类号：TN492-34;TN914.3(微电子学、集成电路（IC）)

在线出版日期：2023-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：171-175