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基于CORDIC算法的时域交织结构NCO设计 预览
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作者 薛金鑫 马崇鹤 +2 位作者 周磊 吴旦昱 武锦 《电子设计工程》 2019年第2期6-10,15共6页
论文对比了基于ROM查找表法和CORDIC算法实现数控振荡器(NCO)的芯片面积和速度,基于改进CORDIC算法,提出了一种时域交织结构的NCO设计,该结构可以在相同系统工作频率的前提下,大幅度提高输出信号的采样率和带宽。在Xilinx的FPGA平台完... 论文对比了基于ROM查找表法和CORDIC算法实现数控振荡器(NCO)的芯片面积和速度,基于改进CORDIC算法,提出了一种时域交织结构的NCO设计,该结构可以在相同系统工作频率的前提下,大幅度提高输出信号的采样率和带宽。在Xilinx的FPGA平台完成设计功能仿真,仿真结果表明:设计的NCO工作速度可达500MHz,采样率可达4GHz,输出信号带宽可达2GHz,输出频率分辨率可达0.95kHz,输出信号频率50MHz时,无杂散动态范围为88.11dBc。设计还基于40nmCMOS工艺,完成NCO的后端实现,并进行了流片,版图面积260×582μm^2,为5G通信系统中超过GHz的数控振荡器设计提供了一种可供选择的方案。 展开更多
关键词 数控振荡器 CORDIC 时域交织 FPGA ASIC
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中频数字接收机的优化设计与FPGA实现 预览
2
作者 高博 周晓乐 +2 位作者 耿双利 曲韩宾 邢浦旭 《中国集成电路》 2019年第1期33-38,77共7页
本文对中频数字接收机进行优化设计,显著节约硬件资源。中频数字接收机对数字中频信号进行数字下变频处理,然后提取信号特征量。通过合理选择采样频率,简化下变频运算;通过调整抽取和滤波运算的顺序,避免无效滤波运算;利用FIR滤波器系... 本文对中频数字接收机进行优化设计,显著节约硬件资源。中频数字接收机对数字中频信号进行数字下变频处理,然后提取信号特征量。通过合理选择采样频率,简化下变频运算;通过调整抽取和滤波运算的顺序,避免无效滤波运算;利用FIR滤波器系数对称性,采用基于串并结合的分布式算法的流水线结构实现滤波运算;采用基于CORDIC算法的流水线结构提取信号瞬时特征量;采用N点求平均法,降低噪声对信号幅值和频率的影响;在硬件芯片上进行验证,表明设计方案正确性。本设计具有广泛的波形适应性和可扩展性,为进一步分析信号奠定基础。 展开更多
关键词 数字下变频 抽取滤波 分布式算法 CORDIC 瞬时特征量
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一种基于CORDIC速度补偿的动目标性能改善方法 预览
3
作者 张海龙 《雷达与对抗》 2019年第2期16-19,共4页
动目标改善因子是衡量动目标性能的重要指标。分析了影响动目标改善因子的几种因素,结合实际项目工程应用分析了平台运动杂波谱对动目标改善因子的影响,最后提出了一种基于CORDIC算法的有效改进平台运动杂波谱抑制的措施。仿真数据实验... 动目标改善因子是衡量动目标性能的重要指标。分析了影响动目标改善因子的几种因素,结合实际项目工程应用分析了平台运动杂波谱对动目标改善因子的影响,最后提出了一种基于CORDIC算法的有效改进平台运动杂波谱抑制的措施。仿真数据实验结果证明了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 雷达 动目标改善因子 CORDIC 平台运动杂波谱
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一种改进CORDIC算法的反正切计算 预览
4
作者 李雪 徐洋洋 +1 位作者 邱雅倩 姚亚峰 《电视技术》 2019年第2期14-18,共5页
传统流水线结构的坐标旋转数字计算(Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC)算法的迭代周期固定,在实现反正切函数运算时存在硬件资源消耗过多、输出时延较长等问题,提出一种基于查找表的改进的CORDIC算法。该方法不仅通过缩减... 传统流水线结构的坐标旋转数字计算(Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC)算法的迭代周期固定,在实现反正切函数运算时存在硬件资源消耗过多、输出时延较长等问题,提出一种基于查找表的改进的CORDIC算法。该方法不仅通过缩减有效数据位宽、合并迭代等手段节省了剩余角度Z路径的计算量,而且还消除了的增益因子的影响,有效的减小了硬件资源消耗及电路面积。分别使用matlab以及XILINXISE进行理论建模分析仿真以及实际验证,结果表明:改进CORDIC算法在保证输出精度前提下,电路工作速度有一定提高,输出时延也有所减少,寄存器消耗节省50.6%,有效的降低了硬件资源消耗,适合实时性强、硬件资源有限的现代通信应用场合。 展开更多
关键词 坐标旋转数字计算机 查找表 反正切函数 现场可编程门阵列 数字信号处理
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基于SDR的FM调制与解调器的实现 预览
5
作者 张博 李少阳 刘宇 《电子产品世界》 2019年第7期31-35,共5页
提出了一种基于SDR的FM调制解调器的实现方案,此方案采用ZYNQ平台和AD9361射频收发芯片搭建.首先介绍ZYNQ+AD9361的SDR硬件平台的设计,其次对FM调制解调的原理分析并结合MATLAB进行算法仿真,最终在ZYNQ平台上完成SDR工程设计.
关键词 FM AD9361 软件无线电 CORDIC 调制解调
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基于FPGA的相关法测量相位差 预览
6
作者 唐升 王天翔 +2 位作者 雷浩丹 侯榆青 吕亚林 《时间频率学报》 CSCD 2018年第1期17-26,共10页
针对弦波信号间的相位差测量问题,提出了一种基于FPGA的相关法测量技术方案,着重分析了同步采样对相位差测量精度影响,详细阐述了FPGA基础上使用硬件描述语言实现测量算法的关键技术,并搭建实验平台对所研制的相位差测量原理样机进行了... 针对弦波信号间的相位差测量问题,提出了一种基于FPGA的相关法测量技术方案,着重分析了同步采样对相位差测量精度影响,详细阐述了FPGA基础上使用硬件描述语言实现测量算法的关键技术,并搭建实验平台对所研制的相位差测量原理样机进行了性能测试。实验结果表明,针对100 Hz低频弦波信号之间的相位差的测量,0~45°范围之内相对测量误差小于1.4%。 展开更多
关键词 相位差 同步采样 相关法 FPGA CORDIC
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一种多通道直接数字频率合成器的设计 预览 被引量:1
7
作者 陈钟鹏 华玲 《电子与封装》 2018年第4期22-25,共4页
基于直接数字频率合成(DDS)的原理,设计实现了四通道的直接数字频率合成器。其内部集成四路DAC,最高工作频率达到500MHz。分析实现相位幅度转换的CORDIC算法原理并进行算法改进,降低了整体电路的功耗。
关键词 直接数字频率合成 四通道 CORDIC DAC
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基于FPGA的同步机轴角编码器 预览
8
作者 张俊霞 佘勇 +3 位作者 漆洋 丁晗 刘洁 王鑫 《成都信息工程大学学报》 2018年第3期268-273,共6页
设计了一种基于FPGA的适用于伺服系统的同步机轴角编码器,实现了同步机旋转角度的测量与输出,其通过对旋转变压器输出的两路正交调制信号与激励信号进行混频解调,得出轴相位。首先进行了原理的分析,然后基于FPGA系统实现了AD采样、数字... 设计了一种基于FPGA的适用于伺服系统的同步机轴角编码器,实现了同步机旋转角度的测量与输出,其通过对旋转变压器输出的两路正交调制信号与激励信号进行混频解调,得出轴相位。首先进行了原理的分析,然后基于FPGA系统实现了AD采样、数字混频、低通滤波、CORDIC解算、数据的串口发送等功能。最后结合旋转变压器,在50 Hz工频载波下进行了测试。结果表明,该轴角编码器测量精度较高、数据更新快、工作稳定。 展开更多
关键词 同步机 轴角编码器 FPGA CORDIC
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基于改进Scaling-Free CORDIC算法的DDS 预览
9
作者 杨强 高博 龚敏 《电子与封装》 2018年第2期24-28,共5页
直接数字频率合成器(Direct Digital Synthesizer,DDS)在现代数字通信系统中有非常重要的应用。基于CORDIC算法的DDS在高速、高精度信号源领域已得到广泛应用,但传统的CORDIC算法存在迭代次数多、硬件消耗资源大、缩放因子补偿误差等... 直接数字频率合成器(Direct Digital Synthesizer,DDS)在现代数字通信系统中有非常重要的应用。基于CORDIC算法的DDS在高速、高精度信号源领域已得到广泛应用,但传统的CORDIC算法存在迭代次数多、硬件消耗资源大、缩放因子补偿误差等问题。文章提出固定角度的传统迭代预旋转和分段双步SF(Scaling-Free)CORDIC算法旋转方式,有效减少了算法的迭代次数,并且采用区间映射将收敛区间扩展到[0,2π]。结果表明,该算法在保持高计算精度的同时减少了迭代次数和面积消耗。基于此算法的DDS产生的正交信号具有精度高、噪声低、线性度好等优点。 展开更多
关键词 直接数字频率合成器 CORDIC算法 scaling-free 区间映射 预旋转
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一种基于FPGA的CORDIC算法的实现
10
作者 黄如 徐磊 《电子测量技术》 2018年第5期47-50,共4页
介绍了坐标旋转数字计算机(CORDIC)算法的基本原理,详细分析了CORDIC算法的具体实现方法。通过CORDIC算法提供的重要解决办法,实现了硬件电路对复杂函数的运算。以计算三角函数中的正弦和余弦函数为示例,给出了CORDIC算法的迭代结构流... 介绍了坐标旋转数字计算机(CORDIC)算法的基本原理,详细分析了CORDIC算法的具体实现方法。通过CORDIC算法提供的重要解决办法,实现了硬件电路对复杂函数的运算。以计算三角函数中的正弦和余弦函数为示例,给出了CORDIC算法的迭代结构流程,用Verilog硬件描述语言进行描述,及完成在ModelSim平台上的仿真测试。并采用Cyclone系列中的EP4CE15F17C8器件,达到设计在FPGA上实现的目的。最后,将仿真结果与理论值进行比较分析,验证了设计的正确性和可行性,解决了硬件电路对复杂函数运算的困难问题。 展开更多
关键词 CORDIC VERILOG FPGA 迭代
基于FPGA的CORDIC算法实现 预览
11
作者 蔡权利 高博 龚敏 《电子器件》 北大核心 2018年第5期1242-1246,1256共6页
针对传统CORDIC算法延时大,消耗资源多的缺点,在平行CORDIC算法的基础上提出了一种优化的平行算法。该算法利用二进制转两极算法和微旋转角度编码对低部和高部的旋转方向进行预测,并在高部旋转中利用特定的正反旋转抵消策略来减少旋转... 针对传统CORDIC算法延时大,消耗资源多的缺点,在平行CORDIC算法的基础上提出了一种优化的平行算法。该算法利用二进制转两极算法和微旋转角度编码对低部和高部的旋转方向进行预测,并在高部旋转中利用特定的正反旋转抵消策略来减少旋转次数。采用FPGA对提出的算法进行了硬件设计和验证,结果表明,算法延时,资源消耗和精度较传统算法来说有了明显改善。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 坐标旋转数字计算方法 平行算法 正反旋转抵消
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免绵放因子CORDIC算法改进及FPGA实现 预览 被引量:1
12
作者 张存生 张德学 +3 位作者 王超 韩学森 冀贞贤 杜飞飞 《中国集成电路》 2017年第3期62-66,共5页
本设计对免缩放因子CORDIC算法进一步改进,改进包括进一步减少迭代次数和减少双步CORDIC算法中区间折叠模块输出调整方式。将改进后的算法与免缩放因子单步算法和免缩放因子双步算法相结合,给出一种正余弦波形产生的架构。用Verilog编... 本设计对免缩放因子CORDIC算法进一步改进,改进包括进一步减少迭代次数和减少双步CORDIC算法中区间折叠模块输出调整方式。将改进后的算法与免缩放因子单步算法和免缩放因子双步算法相结合,给出一种正余弦波形产生的架构。用Verilog编写RTL级实现改进后的架构代码,仿真输出与Matlab数据对比,其中正余弦误差都集中在2%一下。在A1tera EP2C70F89C6芯片上做FPGA验证,时钟频率可达1000MHz。 展开更多
关键词 算法改进 CORDIC 免缩放因子 MODEL SIM MATLAB
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基于CORDIC算法的参数可调信号源设计 预览
13
作者 张存生 张德学 +3 位作者 韩学森 王超 张恒 冀贞贤 《微型机与应用》 2017年第4期59-62,共4页
直接频率合成技术(DDS)是无线通信中的关键技术,因应用场合及技术指标不同,DDS中的正弦波形产生模块有多种实现方法,本设计采用CORDIC算法计算波形数据,并通过预处理实现全部相位波形数据的即时计算,不占用存储资源,且可通过改... 直接频率合成技术(DDS)是无线通信中的关键技术,因应用场合及技术指标不同,DDS中的正弦波形产生模块有多种实现方法,本设计采用CORDIC算法计算波形数据,并通过预处理实现全部相位波形数据的即时计算,不占用存储资源,且可通过改变迭代次数来调节精度。所设计的DDS精度、频率、相位可调,在Ahera Cyclone2中实现时,时钟频率可达172MHz,占用1171 LUTs。 展开更多
关键词 FPGA 直接频率合成技术 CORDIC
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Design of a reconfigurable transcendental function generator
14
作者 Jiang Lin Lü Qing +2 位作者 Xie Xiaoyan Shan Rui Deng Junyong 《中国邮电高校学报:英文版》 EI CSCD 2017年第1期96-102,共7页
以便考虑精明的先验的函数的计算效率和灵活性,这份报纸建议一个种可配置的先验的函数生成器。发电机具有由 30 组成的可配置的数组结构处理元素(足) 。并列旋转数字计算机(CORDIC ) 算法在这结构上被实现。不同功能例如正弦,余弦,... 以便考虑精明的先验的函数的计算效率和灵活性,这份报纸建议一个种可配置的先验的函数生成器。发电机具有由 30 组成的可配置的数组结构处理元素(足) 。并列旋转数字计算机(CORDIC ) 算法在这结构上被实现。不同功能例如正弦,余弦,反的正切,对数,等等,能被重新设置足的功能基于结构计算。功能的模拟和域建议方法获得的可编程的门数组(FPGA ) 确认表演有可接受的性能的大灵活性。 展开更多
关键词 函数发生器 可重构 坐标旋转数字计算机 现场可编程门阵列 设计 计算效率 CORDIC 阵列结构
基于CORDIC的浮点超越函数设计与实现 预览
15
作者 宋晨阳 李涛 +1 位作者 牛志璐 李卯良 《信息技术》 2017年第9期113-116,共4页
文中对扩展CORDIC算法进行研究,在此基础上,设计并实现了浮点超越函数硬件加速器。该加速器可在向量模式下完成反正切、反双曲正切和对数函数三种浮点超越函数的计算,设计采用IEEE-754标准单精度浮点数格式,计算流程划分为X、Y、Z三条... 文中对扩展CORDIC算法进行研究,在此基础上,设计并实现了浮点超越函数硬件加速器。该加速器可在向量模式下完成反正切、反双曲正切和对数函数三种浮点超越函数的计算,设计采用IEEE-754标准单精度浮点数格式,计算流程划分为X、Y、Z三条数据通路,包含对阶、映射、迭代、补偿、规格化5步处理。实验结果表明,在Xilinx Virtex6器件上电路的最大工作频率可达221MHz,计算周期减少。 展开更多
关键词 CORDIC 向量模式 浮点超越函数 参数扩展
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基于FPGA改进的Canny实时边缘检测系统 被引量:2
16
作者 汪睿琪 石守东 林宜丙 《无线通信技术》 2017年第3期32-37,共6页
本文基于传统Canny边缘检测算法计算量大、速度慢的缺点,实现了一种基于FPGA的Canny实时边缘检测系统。并充分利用FPGA的并行特性,提出一种改进的快速中值滤波算法,该算法利用相邻两个滤波窗口之间的相关性,巧妙地通过使用上一个时钟的... 本文基于传统Canny边缘检测算法计算量大、速度慢的缺点,实现了一种基于FPGA的Canny实时边缘检测系统。并充分利用FPGA的并行特性,提出一种改进的快速中值滤波算法,该算法利用相邻两个滤波窗口之间的相关性,巧妙地通过使用上一个时钟的比较结果,大大减少了算法的比较次数;针对传统Sobel算子中重复计算的问题,对其进行改进,一定程度上减少了算法的计算量;针对现有基于FPGA实现的Canny算法精度较差问题,结合CORDIC算法精确了梯度方向角的计算。并通过对比传统平台上的Canny边缘检测算法,对生产过程中的绞线图像进行实时检测,实验结果表明本系统在保证算法精度不变的情况下,达到了进行实时边缘检测的要求。 展开更多
关键词 CANNY FPGA 中值滤波 CORDIC 边缘实时检测
基于色调和饱和度分量的颜色调整电路 预览
17
作者 赵海 吕超英 +3 位作者 赵健 陈远明 徐佰新 王建锋 《电子与封装》 2017年第1期27-31,共5页
提出了一种基于色调和饱和度分量的独立颜色调整电路,可用于视频后处理过程中对肤色、蓝天、绿叶等需要强调的颜色进行选择性调整,对其他无关部分不会产生任何影响,以满足不同视觉享受的需要。该方法具有颜色区域选择准确和调整后颜色... 提出了一种基于色调和饱和度分量的独立颜色调整电路,可用于视频后处理过程中对肤色、蓝天、绿叶等需要强调的颜色进行选择性调整,对其他无关部分不会产生任何影响,以满足不同视觉享受的需要。该方法具有颜色区域选择准确和调整后颜色过渡自然的特点,并成功应用于电视芯片中。该电路在TSMC 0.18μm工艺平台流片,工作频率为150 MHz,主要采用了CORDIC快速算法,整个芯片采用流水线结构,实时处理能力好。 展开更多
关键词 色度 饱和度 独立颜色调整 视频后处理 CORDIC
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基于坐标旋转算法的DDS信号设计 预览 被引量:1
18
作者 邓星星 韦云飞 +2 位作者 王光宇 王芳 钟大鹏 《通信技术》 2017年第8期1642-1646,共5页
为了改进传统的基于ROM查找表法的DDS结构,在得到相同性能的模拟信号输出的同时节省硬件资源,提出采用CORDIC算法改进传统的DDS结构。首先详述DDS原理与传统ROM结构的优缺点,设计了一种基于CORDIC算法的多级流水线结构的DDS。然后运用ve... 为了改进传统的基于ROM查找表法的DDS结构,在得到相同性能的模拟信号输出的同时节省硬件资源,提出采用CORDIC算法改进传统的DDS结构。首先详述DDS原理与传统ROM结构的优缺点,设计了一种基于CORDIC算法的多级流水线结构的DDS。然后运用verilog语言编写RTL级代码,在Modelsim下仿真完成后,在Xilinx公司的开发板ML605上进行综合验证,将输出的数字信号通过AD9739实现模拟输出,并通过频谱仪和示波器观察其输出性能。结果表明,使用CORDIC算法改进后的DDS运算速度更快,同时节省了大量FPGA硬件资源。 展开更多
关键词 CORDIC算法 直接频率合成器 VERILOG HDL 现场可编程逻辑
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基于全流程并行加速的改进数字下变频器设计 预览 被引量:1
19
作者 吉炜寰 邹玉炜 黄磊 《电子器件》 北大核心 2017年第1期142-146,共5页
针对宽带通信雷达探测系统中高速率数据处理难度较大的问题,设计了一种全流程并行化处理的高速率数字下变频器,混频模块采用并行化的流水线坐标旋转数字计算机(CORDIC)对来自A/D的高速采样数据进行分组处理,以降低单个通道的数据率;... 针对宽带通信雷达探测系统中高速率数据处理难度较大的问题,设计了一种全流程并行化处理的高速率数字下变频器,混频模块采用并行化的流水线坐标旋转数字计算机(CORDIC)对来自A/D的高速采样数据进行分组处理,以降低单个通道的数据率;抽取滤波模块采用多相滤波器进一步将高阶卷积网络进行并行化分解,减少不必要的乘累加运算。实验结果表明:最大处理速率由原先的131 MHz提高到了255 MHz,改进设计利用现有硬件条件大幅度提高了处理速度,减少了通带内信号的衰减。 展开更多
关键词 数字下变频器 坐标旋转数字式计算机 多相分解 抽取滤波
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小型舰艇高精度辅助定位无线电探测系统 预览
20
作者 郑伟勇 李艳玮 《电子器件》 北大核心 2017年第4期973-977,共5页
针对海面小型舰船GPS定位信号易受干扰和安全性差的问题,设计了一套VHF无线电辅助定位测向系统。系统采用5元均匀线性阵列接收舰船的脉冲应答信号,利用FPGA硬件处理模块快速实现基于多重信号分类(MUSIC)算法的超分辨测向测距,其中特... 针对海面小型舰船GPS定位信号易受干扰和安全性差的问题,设计了一套VHF无线电辅助定位测向系统。系统采用5元均匀线性阵列接收舰船的脉冲应答信号,利用FPGA硬件处理模块快速实现基于多重信号分类(MUSIC)算法的超分辨测向测距,其中特征向量分解(EVD)模块采用Jacobi快速迭代算法,达到ms级响应速度;校准模块采用仅需移位加法运算的坐标旋转数字计算机(CORDIC),不仅节约了硬件计算资源,还减少了阵列误差对测向结果的影响,有效提高了系统测向精度。通过与浮动目标建立了基于时分多址(TDMA)的通信机制,能够以软件方式自适应改变工作频段和工作时间,大大增强了抗干扰能力强。测试结果表明:系统测距偏差在15 m以内,在阵列正前方±40°夹角内时测向偏差能够保持在3°以内,能够快速有效的获知目标方位距离信息,为小型舰船在复杂干扰环境下的高精度定位提供了一种有效辅助测量手段。 展开更多
关键词 小型舰船定位 阵列测向 现场可编程阵列 MUSIC快速算法 坐标旋转数字计算机
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