摘要：针对FFT硬件实现中旋转因子模块占用资源较多的问题,设计高性能单路延时反馈结构的基22快速傅里叶变换.采用CORDIC与MCM混合的方法设计旋转因子模块,实现了无需常规乘法器的FFT架构,不必占用DSP48E资源.对于旋转角度数量较少的W16旋转因子模块,采用基于三输入加法器的MCM方法设计,将加法器数量降到最低.对于旋转角度数量较多的W64、W256和W1024模块,采用CORDIC方法设计.依据旋转角度的数学规律,设计旋转角度实时生成模块,与传统的CORDIC方法相比,不需要占用ROM资源,避免了复杂的寻址逻辑和时序控制.与其他构架相比,设计的16 bit 64点快速傅里叶变换在Xilinx Virtex-7上将单位slice吞吐率提高了35.20%,256点FFT在Virtex-5上提高了30.37%,1024点FFT在Virtex-7上提高了25.38%.

摘要：为满足直接射频采样ADC对数字下变频器(digital down converter, DDC)抽取模式数量的需求,提出了一种多模式DDC设计。首先研究和分析了AD采样原理、DDC原理和高速高精度数控振荡器原理,建立了基于多模式抽取滤波器组的DDC模型,并进行了行为级仿真和分析;之后采用Verilog HDL完成了RTL设计与仿真,利用Synopsys数字后端工具链完成了基于28 nm工艺的版图设计与后仿。仿真显示,该设计可工作在1 GHz时钟下,实现了14种模式,最低阻带衰减大于100 dB,在抽取系数为2的条件下,-3 dB带宽达到478.867 MHz。包含ADC所需的其他数字电路的总面积为1 300μm×1 370μm(DDC约占67%),总仿真功耗为301.7 mW。该设计具有抽取模式多、功耗低、消耗资源少的优点,能够满足直接射频采样ADC对多模式DDC的需求。

摘要：频率合成器称为电子系统的"心脏",直接数字频率合成器(DDS)相对于传统的频率合成技术具有很明显的优点。然而,存在着输出频率有限、输出杂散严重的问题。用FPGA实现DDS受制于芯片本身运行速度和功耗的影响,因此,基于FPGA实现高速、低功耗的DDS具有重要的意义。主要设计了一种并行DDS结构。相位累加器采用四路并行,并在每一路采用两级流水线结构提高寻址速度。通过查找表与类似于坐标旋转数字计算(CORDIC)算法的角度旋转方法相结合实现相幅转换。最后,采用多相结构实现四路并行输出,得到约-120dB的无杂散动态范围(SFDR)的正交波形。四路并行结构相对于单路DDS,输出信号频谱带宽提高了四倍。

摘要：针对研制USB相位解调系统中出现的除0问题和ROM容量限制问题,通过研究坐标旋转数字计算(Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC)方法,实现了基于CORDIC算法的反正切模块,并利用此模块设计了一种针对统一S频段(Unified S Band,USB)系统的相位解调器。仿真实验结果证明,这种相位解调器能够较好地解决上述问题。另外,设计了一种通用型带通滤波器,用于USB基带信号中副载波和各测距音分量的分离滤波。

摘要：本文首先介绍CORDIC算法和正交调制的基本原理,对基于流水线的CORDIC内核及前处理单元做了详细分析。给出了一种基于流水线的CORDIC算法来产生正交函数的信号发生器,在传统CORDIC算法的基础之上,通过采用流水线技术,优化参数,具有很高的精度和很快的速度,使设计出的硬件能够在精度要求较高的场合中使用。用Verilog HDL对其编程设计,进行功能仿真和时序仿真,及硬件下载,结果表明该信号发生器具有很好的实用性。

摘要：根据定点FFT中旋转因子所对应的CORDIC旋转方向可预先求解的特点,改进了CORDIC算法中旋转方向的计算方法,在节约乘法器资源的同时兼顾了速度与精度的要求,并基于改进的CORDIC算法,利用FPGA实现了这种FFT复乘模块。仿真结果表明该设计可行,具有一定的实际意义和应用前景。

摘要：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。

摘要：为降低磁化电源对软磁材料动态磁参数测量的影响,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)芯片的磁化电源设计方法.采用了坐标旋转数字算法理论(CORDIC算法)完成直接数字频率合成(DDS)模块的设计,并通过数模转换芯片完成数字波向模拟波的转换.实验结果表明:设计的磁化电源可以有效进行软磁材料的动态磁参数测量,并且利用其测量1J50和1J79这两种常用软磁材料样品的动态磁参数的测试结果的平均相对误差分别为1.69%和2.24%,明显小于所选取的对比磁化电源XD22A的测量误差.

摘要：文章首先介绍CORDIC算法双曲系统的基本原理及其计算模式,对CORDIC内核及前处理单元做了详细分析。在迭代算法的基础之上,采用流水线技术,以面积换速度,给出了一种基于流水线的CORDIC算法来实现指数函数,具有很高的精度和很快的速度,使设计出的软核能够在精度要求很高的场合中运行。用Verilog HDL对其编程设计,进行功能仿真和时序仿真及下载测试,结果表明该函数具有很好的实用性。

摘要：传统SPWM(正弦脉宽调制)波形产生是通过查找表来产生正弦信号的,其查找表占用大量存储资源,增加芯片的面积和成本。文中自行研制了一种新型三相SPWM信号产生芯片,采用流水线结构CORDIC(坐标旋转数字计算机)算法实时计算正弦值,并且采用地址合成与数据分离、分时复用等技术,进一步减小了资源占用与成本。实验结果表明该芯片在节省硬件资源的同时能够达到设计的指标,具有一定的工程实际意义和应用前景。