數(shù)字下變頻器中坐標(biāo)變換模塊的ASIC實(shí)現(xiàn)
2.2 用CORDIC算法的流水結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)變換
CORDIC迭代結(jié)構(gòu)如圖3所示,采用流水結(jié)構(gòu)每次迭代完成一次旋轉(zhuǎn),每級迭代都用寄存器寄存,這樣每個(gè)時(shí)鐘周期都可以計(jì)算出一次幅度和相位。迭代的次數(shù)越多,精度越高,當(dāng)然耗費(fèi)的資源也就越多。
在數(shù)字下變頻器輸出I,Q兩路信號后(輸出信號用補(bǔ)碼表示),用CORDIC實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)變換時(shí),為簡化電路結(jié)構(gòu),只用計(jì)算的相角,其他象限的相角,采用處理后再映射的辦法求取,岡此,對剛進(jìn)入的數(shù)據(jù)會進(jìn)行預(yù)處理。首先就是求輸人數(shù)據(jù)的絕對值,并記錄符號位作為處理后象限映射的依據(jù)。接下來,會判斷I,Q兩路數(shù)據(jù)的大小關(guān)系,并將較小的值交換到Q路,這樣做的目的是要在同樣的迭代次數(shù)下,達(dá)到更高的迭代精度。進(jìn)入CORDIC迭代單元前會對I,Q兩路數(shù)據(jù)進(jìn)行位寬拓展,從而保證CORDIC迭代過程中,不會因截?cái)嗾`差造成太大的偏差。經(jīng)過CORDIC迭代后所得的幅度值是有增益的,此時(shí)需要對其進(jìn)行修正,另一方面,相位值需根據(jù)先前記錄的I,Q兩路數(shù)據(jù)的符號位和I,Q兩路數(shù)據(jù)交換的情況作象限映射,表1列出了相位映射的規(guī)則。坐標(biāo)變換模塊的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖4所示。
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