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《利用dspbuilder搭建基于cordic算法的qdds系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第卷第期北京电子科技学院学报年月,加利用搭建基于算法的系统张琦郑小平苏国强兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室兰州交通大学国家绿色镀膜技术与装备工程技术研究中心摘要基,,于直接数字频率合成器州原理采用公司的软件搭建了基于算法的系统,不仅比传统查找,达到较高,而且利用较新的工具表式的系统节省了大量资源的运算速度。实现了快速的设计关键词直接数字频率合成器二咫文献标识一一一中图分类号码文章编号《由诫口,一,一』加,肠,,,,,,、,币即一一,··,二。一。口引言··,二。。口在现代数字信号处理中,特别是在通信、雷达和导航等化简,式,得系统中高精度的直接数字频率合
2、成器有着广泛的应。·二。一夕口。,、枷用近年来随着电子技术的迅速发展传统的查表多项式·少,。。如口口、展开或近似的方法渐渐不能适应现代电子系统在速度精,为了便于在硬件上实现做出如下约定每一次旋转的、,而用度简单性和高效实现方面的综合要求算法,士一‘二,角度的正切值为的倍数即约束成伙实现或系统则能很好的兼顾这些方面,并且极适,二。,,同时根据三角公式可得到,‘合巧实现⋯赤于士一‘一一,。原理及改进方案口咫匆总在二二内故始终是正值则每,,、式的正切项的乘法就演变成二进制的一位运算基本原理旋转,加。十表示逆时一次设试代表向量的旋转方向浦由,,在世纪年代提出川,主要用于计算
3、三角函数和针旋转则式可化为··一,‘‘一夕‘‘。,仁或双曲函数及其它超越函数年目提出了统··一,,夕‘,二‘夕‘‘‘一的算法该算法的基本原理如图所示初始试。一‘,,单位向量转过角后得到向量其中风丫丁牙了模校正因子对于一定字长的。‘,运算它是一个常数同时引人旋转角度变量,‘,表示输人的要达到的角度经过若干次旋转,且十·一。,一‘℃匆‘盯综合,,式,同时将输入数据提前进行校正运算,则得到口双刀了的迭代方程组十··一‘‘‘一‘试··一‘,‘‘夕峨·一‘一侧陀白、改进方案一一收稿日期北京电子科技学院学报年根据肋提出的迭代序列,,,,⋯,一,旋·一·‘二。,转后获得最大角度为
4、煞峨当,落时,最大角度不超过“,不能覆盖完整的周期,,,二,因此必须对输人的角度进行预处理将其限制在一侧一袱内,可以采用增加迭代的方法来扩大角度覆盖范围,即增加两次二的迭代。以位输人相位为例,可,以利用第一位取反再异或第二位得到的结果来控制输入。角度的范围,‘二的当输人特殊角度或者旋转若干次就可以使情,可,,况下以跳过不必要的旋转减少不必要的迭代次数并且‘。只有正向旋转〔〕但是跳过不必要的旋转之后必须改变模校正因子来实现。另外,,即的峨正负由之‘,因此旋转方向确定可以通过每级的输人相位的最高有效为来确定。系统的设计由于算法迭代方程组只有加和位移运算,所以。十分适合实
5、现基于算法的的,设计,利用公司推出的的开发工具系统在中仿真图为图系统转化为模型,,。实现系统外围的三个控制端口,在中后用仿真仿真图为图两图中都可以看到。设。,,,系统可以输出幅度相等的正交的正余弦波形将输出计的系统如图分别为频率控制字相,,位控制字和幅度控制字,用于完成键控功能。的结果右移位即为输人相位对应的正余弦值以从图中截取输人相位为度位相位为以〕仪为例,得到的结果为值二卯,。值二欣巧男。其中核心的计算部分单独利用硬件描述语言语言编写,流水线程序结构如图。系统采用流水线结构,除去控制输入的两次迭代共有。巧级中提前存储着。到共,巧个角度通过每一级的加减使输人角度逐
6、渐趋向,从而使输出得到,从资源角度考虑,用正余弦幅度值二叮。,以刀以冶仪刃代表凡的初始值由相位输人,即的最高两位控制,用第一位取反,再。,异或第二位得到的结果来控制输人角度的范围同时每一级的的最高有效位作为同级加减法器的控制信号。迭代流水线输人的初二,。,始值为编码结,,所二构为位二进制码第一位是符号位以,。以洲。刃刃。刀输出的为,为,。旋转剩余角度余弦幅度值为正弦幅度值第卷张琦郑小平苏国强利用搭建基于算法的系统系统设计中的误差分析基础上再考虑幅度变化范围,综合两方面因素来确定位宽。使用班算法的系统中主要的误差来源于结论。,算法一方面由于算法要通过多次旋转来达到要本
7、文利用来搭建了系统,系统采用,计算的角度但是不是所有的角度都能使旋转剩余角度为为核,比传统的查找表法系统节省了大量资心算法,,零可以看到仿真图中剩余角度输出不一直为零源,而且只有数乘和累加运算,非常适合即实现同时使。,即表示某些角度计算有误差因此这种误差的决定因素就用较新的工具,从中的系统框图直接转,,是最后一次旋转角度的大小即存储在中的最小角度化为模型,省去了外部键控和相位累加部分的代码的,通过减小最小角度可以减小误差但是同时也增加了迭代次编写,快速完成设计。数,影响了系统的反应速度。另一方面,实际设计中所采用。的有限算术精度对最终结果造成的误差这类误差是由迭
