关于cordic算法设计滤波器的文献综述

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1、本科生毕业设计(论文)文献综述设计(论文)题目基于CORDIC算法滤波器的仿真设计作者所在系别电子工程系作者所在专业通信工程作者所在班级B08232作者姓名张雨作者学号20084023222指导教师姓名周涛指导教师职称讲师完成时间2011年11月北华航天工业学院教务处制说明1．根据学校《毕业设计(论文)工作暂行规定》，学生必须撰写毕业设计(论文)文献综述。文献综述作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。2．文献综述应在指导教师指导下，由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成，由指导教师签署意见并经所在专业教研室审查。3．文献综述各项内容要

2、实事求是，文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。4．学生撰写文献综述，阅读的主要参考文献应在10篇以上（土建类专业文献篇数可酌减），其中外文资料应占一定比例。本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。5．文献综述的撰写格式按毕业设计(论文)撰写规范的要求，字数在2000字左右。文献综述应与开题报告同时提交。毕业设计（论文）文献综述文献综述摘要：众所周知，滤波器是通信系统中必不可少的器件，它的主要作用是让我们想要的信号尽可能无衰减的通过，让我们不用的信号尽可能大的衰减。我们将要设计的低通滤波器是让让某一频

3、率以下的信号分量通过，而对该频率以上的信号分量大大抑制的装置。本课题是通过软件仿真实现滤波器的设计，并且是使用CORDIC算法的新技术来改善滤波器的性能。从CORDIC算法本身的旋转坐标工时出发，我们将阐述CORDIC算法的原理，并且将阐述怎样通过CORDIC算法建立数字低通滤波器的电路模型，我们将借助FPGA实现此功能。关键词：CORDIC：数字低通滤波：FPGA（现场可编程门阵列）。1．CORDIC算法简介CORDIC算法即坐标旋转数字计算方法(CoordinateRotationDigitalComputer)[1]，最初是用来进行坐标变换的算法，之后经

4、过发展也可以进行很多其它的数学运算。不同用途算法的具体实现有所区别,但其基本原理是通用的。传统上计算三角函数和其它一些硬件不易实现的函数，一般使用查表法、多项式展开或近似的方法，这些方法不能兼顾速度、精度、简单性等方面，而CORDIC算法则能很好地兼顾上述各方面，并且极适合于FPGA实现。第15页共17页CORDIC算法是一种数值逼近方法，其基本思想是:用一系列固定角度的不断偏摆逼近所需旋转的角度,实现包括乘除、平方根、三角函数、向量旋转(即复数乘法)以及指数运算[2]。CORDIC算法是一个迭代的过程，适当选取一些固定的角度值，可以使CORDIC运算只需要进

5、行移位和加减操作，非常适合硬件实现，用数字方式解决实时问题。因此，这一算法从提出开始就深受欢迎，不断地被人们改进和发展，并扩展到更多的函数计算中去，得到了广泛的应用。2．CORDIC算法原理下面介绍输入正交两路I、Q信号，使用CORDIC算法进行直角坐标到极坐标的变换,即求出信号相位的具体原理。基于CORDIC算法进行鉴相的原理简单地说就是，输入x、y的值，经过若干步的“微旋转”，最后旋转到轴，即令,则旋转的角度之和就是所求相位。旋转原理示于图1旋转公式如下所示：（2-1）第15页共17页（2-2）其中，x、y为旋转之前的值，θ为旋转的角度，x′、y′为旋转之

6、后的值。把式(1)中的提出，简化公式，可以得出:（2-3）（2-4）由于，则式(2-1)、（2-2）中乘以正切项可以通过简单的移位操作来实现。任意角度的旋转都可以通过一系列连续“微旋转”来完成,每次迭代相当于旋转角度(i=0..n-1)，为常数。的符号决定旋转的方向，用表示，迭代的角度总和即为所求角度[5-7]。则每次迭代的公式为（2-5）（2-6）（2-7）其中：（2-8）（2-9）第15页共17页其中，可看出,、相当于每次移i位后进行加(或减)运算，而zi则是每次加(或减)的角度。n次迭代后,公式可变为（2-10）（2-11）（2-12）其中，当时，。由于

7、第一次迭代时旋转了而旋转角度总和在到之间，这就使得当所计算角度绝对值大于时，需要增加旋转。CORDIC算法的实现可分为迭代结构和流水结构两种[8,9]，考虑到系统实时性要求，我们采用流水结构，其结构框图示于图2。第15页共17页3.CORDIC算法性能分析本节分别讨论算法的抗噪性能和抗正交两路失衡性能，并对算法的精度进行分析。分析抗正交两路失衡性能是考虑到目前应用的宽带数字接收机一般采用正交下变频技术，正交两路不可避免地存在相位失衡和幅度失衡的问题。实验中，信号选取线性调频脉冲信号，它的参数如下:脉冲宽度，调频斜率，中心频率,采样频率。误差表示:表示相位误差均

8、方根，表示误差最大值。4.算法精度分析