數(shù)頻率校正的FPGA實(shí)現(xiàn)
2 CORDIC算法的FPGA實(shí)現(xiàn)
用FPGA實(shí)現(xiàn)CORDIC算法,最常用的方法有迭代算法和基于流水線的算法。CORDIC迭代算法只有一級(jí)迭代單元,在系統(tǒng)時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)下,可將迭代單元的輸出作為本級(jí)的輸入,并通過同一級(jí)迭代完成計(jì)算。迭代算法的硬件開銷很小,但完成一次CORDIC運(yùn)算需要多個(gè)時(shí)鐘周期,其運(yùn)算速度相對(duì)較慢。
在CORDIC流水線結(jié)構(gòu)算法中,每一級(jí)CORDIC迭代運(yùn)算都使用單獨(dú)的運(yùn)算單元,當(dāng)流水線填滿之后,每個(gè)時(shí)鐘周期都馬上會(huì)計(jì)算出一組結(jié)果,所以計(jì)算速度很快。
雖然流水線結(jié)構(gòu)算法的計(jì)算速度很快,但其精度會(huì)受到流水線級(jí)數(shù)的限制。而要提高精度,就必須增加流水線級(jí)數(shù),從而增大硬件開銷,因此,流水線級(jí)數(shù)的選擇要兼顧速度和精度的要求。
3 實(shí)現(xiàn)方案與仿真結(jié)果
3.1 實(shí)現(xiàn)方案
CORDIC算法的流水線流程圖如圖2所示,該方法采用7級(jí)流水線,故可大大提高計(jì)算速度。本文引用地址:http://2s4d.com/article/191478.htm
3.2 仿真結(jié)果
基于CORDIC算法的正余弦信號(hào)發(fā)生器的仿真結(jié)果如圖3所示,由圖3可見,該算法可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的正弦波和余弦波,并可直接作為頻偏校正單元。
4 結(jié)束語
本文通過對(duì)CORDIC算法的工作原理進(jìn)行分析,給出了基于CORDIC算法和FPGA實(shí)現(xiàn)數(shù)字頻率校正的實(shí)現(xiàn)方案。仿真結(jié)果證明,該方法可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的正弦波和余弦波信號(hào),可以直接作為頻偏校正單元來對(duì)數(shù)字頻率信號(hào)進(jìn)行校正。
評(píng)論