【摘 要】
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随着超大规模集成电路(Very Large Scale Integrated Circuits,VLSI)技术的飞速发展,经常需要用硬件快速和精确地进行一些常用函数的计算,而坐标旋转算法(Coordinate Rotational
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随着超大规模集成电路(Very Large Scale Integrated Circuits,VLSI)技术的飞速发展,经常需要用硬件快速和精确地进行一些常用函数的计算,而坐标旋转算法(Coordinate Rotational Digital Computer,CORDIC)能够将多种难以用硬件电路直接实现的复杂函数运算分解为统一的加减、移位操作,极大地降低了硬件设计的复杂性。因此,对CORDIC算法进行研究并在FPGA中实现是非常有必要的。
本文是在深入研究CORDIC算法的基础上,讨论了算法实现其基本函数的过程,利用FPGA设计并实现了CORDIC算法。为满足雷达信号实时处理的要求,提出了一种将两路输入信号进行时分复用的电路结构,并在比较了不同设计方法的基础上,采用流水线结构设计实现了CORDIC算法的IP核,使得算法结构简单,适于硬件实现,并在XILINX的XUP Virtex II-Pro FPGA上进行了仿真验证,结果表明16位定点输入数据计算精度可以达到15位,系统时钟可以达到160MHz以上。
将设计的IP核应用到数字下变频的最后一级——多模式解调中,仿真表明用CORDIC算法实现的IP核具有结构简单,硬件开销小,性能可靠,处理速度快等优点,并讨论了CORDIC算法在数字鉴频中的应用。
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