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改进型高速高精度CORDIC算法及其在DDFS中的应用 . g: j9 n" u) L: m+ q! R
摘要: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“*rad时,迭代次数减小至7次以下.在 DDFS( Direct Digital Frequency Syuthesizer)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―3,输出延时不大于43.5ns,同时硬件资源消耗不增加.' u- O. |- N7 l4 r
关键词:坐标旋转数字计算机;直接数字频率合成器;表驱动;现场可编程门阵列
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直接数字频率合成技术( DDFS)属于第三代频率合成技术,由Tierney J在1971年首先提出".传统的DDFS基于查找表(LUT)技术,其主要结构包括相位累加器、查找表、DAC和低通滤波器.累加器在时钟的上升沿对频率控制字进行累加,将结果作为地址在查找表中读出正余弦值,通过DAC后进行低通滤波.在满足Nyquist采样定律的情况下,增大频率控制字可增大合成的频率.这种方法具有快速转换、高频率分辨率﹑低相位噪声和相位连续等优点2.但由于有限字长的截断误差,基于查找表的 DDFS必须在精度和面积、速度之间折衷.坐标旋转数字计算机(CORDIC)可通过移位和加减计算平方根、正余弦、模长与相位以及坐标变换,易于在 FPGA 等VLSI器件中实现,广泛应用于FFT、矩阵分解和DDFS[3].. t7 y0 e b! R! q' e0 z8 y
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发表于 2021-2-1 10:44
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