一種坐標旋轉數字處理器制造技術

本發明專利技術實施例公開了一種坐標旋轉數字處理器，所述處理器具有模式選擇功能，當所述模式選擇信號為第一取值時，所述處理器能夠實現坐標旋轉功能，將初始輸入信號旋轉第一角度，得到旋轉后的輸出信號；當所述模式選擇信號為第二取值時，所述處理器實現求解arctan的功能。本發明專利技術實施例所述的處理器可以根據選擇的模式分別實現坐標旋轉的功能和求解arctan角度的功能。與現有的單一功能的處理器相比，本發明專利技術實施例所述的CORDIC處理器能夠有效的減少對系統資源的需求，且能夠有效降低系統的功耗。

【技術實現步驟摘要】
一種坐標旋轉數字處理器
本專利技術涉及通信
，特別是涉及一種坐標旋轉數字處理器。
技術介紹
CORDIC(CoordinateRotationDigitalComputer，坐標旋轉數字計算)方法，是J.D.Volder1于1959年首次提出，主要用于三角函數、雙曲線、指數、對數的計算。該算法通過基本的加和移位運算代替乘法運算，使得矢量的旋轉和定向的計算不再需要三角函數、乘法、開方、反三角、指數等函數。但是，現有的CORDIC處理器都只能實現單一的計算功能，例如，僅能實現旋轉功能，或者是僅能實現求解arctan角度的功能等。當系統要求實現多種計算功能時，需要部署多個單功能的CORDIC處理器，由此需要消耗較多的資源，并增加系統功耗。
技術實現思路
本專利技術實施例提供了一種坐標旋轉數字處理器，能夠同時實現旋轉和求解arctan角度的功能，降低資源的需求和系統的功耗。第一方面，提供一種坐標旋轉數字處理器，包括初始層和至少一個迭代層；所述初始層包括：第一數據選擇器、第二數據選擇器、第一選擇加法器、第二選擇加法器、第三選擇加法器、第一寄存器、第二寄存器和第三寄存器；其中，所述第一數據選擇器的第一輸入端接第一角度，其第二輸入端接第二角度，其控制端接模式選擇信號；所述第二數據選擇器的第一輸入端接所述第一數據選擇器的輸出端，其第二輸入端接第一常量，其控制端接模式選擇信號；所述第一選擇加法器的第一輸入端接第一常量，其第二輸入端接第二常量，其第三輸入端接所述第二數據選擇器的輸出端，其輸出端接所述第一寄存器的輸入端；所述第一寄存器的輸出端作為所述初始層的第一輸出端；所述第二選擇加法器的第一輸入端接第二常量，其第二輸入端接第一常量，其第三輸入端接所述第二數據選擇器的輸出端，其輸出端接所述第二寄存器的輸入端；所述第二寄存器的輸出端作為所述初始層的第二輸出端；所述第三選擇加法器的第一輸入端接所述第一數據選擇器的輸出端，其第二輸入端接第三角度，其第三輸入端接所述第二數據選擇器的輸出端，其輸出端接所述第三寄存器的輸入端；所述第三寄存器的輸出端作為所述初始層的第三輸出端；第i個迭代層包括：第一移位器、第二移位器、第三數據選擇器、第四選擇加法器、第五選擇加法器、第六選擇加法器、第四寄存器、第五寄存器和第六寄存器；其中，所述第三數據選擇器的第一輸入端接上一層的第一輸出端，其第二輸入端接所述上一層的第三輸出端，其控制端接模式選擇信號；所述第一移位器的輸入端接所述上一層的第二輸出端，其輸出端接所述第四選擇加法器的第二輸入端；所述第二移位器的輸入端接所述上一層的第一輸出端，其輸出端接所述第五選擇加法器的第二輸入端；所述第四選擇加法器的第一輸入端接所述上一層的第一輸出端，其第二輸入端接所述第一移位器的輸出端，其第三輸入端接所述第三數據選擇器的輸出端，其輸出端接所述第四寄存器的輸入端；所述第四寄存器的輸出端作為所述第i個迭代層的第一輸出端；所述第五選擇加法器的第一輸入端接所述上一層的第二輸出端，其第二輸入端接所述第二移位器的輸出端，其第三輸入端接所述第三數據選擇器的輸出端，其輸出端接所述第五寄存器的輸入端；所述第五寄存器的輸出端作為所述第i個迭代層的第二輸出端；所述第六選擇加法器的第一輸入端接所述上一層的第三輸出端，其第二輸入端接第四角度，其第三輸入端接所述第三數據選擇器的輸出端，其輸出端接所述第六寄存器的輸入端；所述第六寄存器的輸出端作為所述第i個迭代層的第三輸出端。在第一方面的第一種可能的實現方式中，當所述模式選擇信號為第一取值時，所述處理器實現坐標旋轉功能，將初始輸入信號旋轉所述第一角度后，得到旋轉后的輸出信號；其中，所述初始輸入信號為x0+iy0，x0為所述第一常量，y0為所述第二常量；所述輸出信號為x(n+1)+iy(n+1)，x(n+1)為最后一個迭代層的第一輸出信號，y(n+1)為最后一個迭代層的第二輸出信號；當所述模式選擇信號為第二取值時，所述處理器實現求解arctan的功能；其中，cita(n+1)＝arctan(y0/x0)，cita(n+1)為最后一個迭代層的第三輸出信號。結合第一方面和第一方面的第一種可能的實現方式，在第一方面的第二種可能的實現方式中，當所述模式選擇信號為第一取值時，所述第一數據選擇器輸出為所述第一角度；當所述模式選擇信號為第二取值時，所述第一數據選擇器輸出為所述第二角度。結合第一方面的第二種可能的實現方式，在第一方面的第三種可能的實現方式中，當所述模式選擇信號為第一取值時，所述第二數據選擇器輸出為所述第一數據選擇器的輸出；當所述模式選擇信號為第二取值時，所述第二數據選擇器輸出為第一常量。結合第一方面和第一方面的第一種可能的實現方式，在第一方面的第四種可能的實現方式中，當所述模式選擇信號為第一取值時，所述第三數據選擇器輸出為所述上一層的第三輸出端的輸出信號；當所述模式選擇信號為第二取值時，所述第三數據選擇器輸出為所述上一層的第一輸出端的輸出信號。本專利技術實施例所述的CORDIC處理器具有模式選擇功能，當所述模式選擇信號為第一取值時，所述處理器能夠實現坐標旋轉功能，將初始輸入信號旋轉第一角度，得到旋轉后的輸出信號；當所述模式選擇信號為第二取值時，所述處理器實現求解arctan的功能。由此可見，本專利技術實施例所述的處理器可以根據選擇的模式分別實現坐標旋轉的功能和求解arctan角度的功能。與現有的單一功能的處理器相比，本專利技術實施例所述的CORDIC處理器能夠有效的減少對系統資源的需求，且能夠有效降低系統的功耗。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術實施例所述的坐標旋轉數字處理器的結構圖。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。本專利技術實施例提供了一種坐標旋轉數字處理器，能夠同時實現旋轉和求解arctan角度的功能，降低資源的需求和系統的功耗。參照圖1，為本專利技術實施例所述的坐標旋轉數字處理器的結構圖。如圖1所示，所述處理器包括：初始層和至少一個迭代層。所述初始層包括：第一數據選擇器MUX1、第二數據選擇器MUX2、第一選擇加法器ADD1、第二選擇加法器ADD2、第三選擇加法器ADD3、第一寄存器Reg1、第二寄存器Reg2和第三寄存器Reg3。其中，所述第一數據選擇器MUX1的第一輸入端接第一角度cita0，所述第一數據選擇器MUX1的第二輸入端接第二角度0，所述第一數據選擇器MUX1的控制端接模式選擇信號Cordic_mode，所述第一數據選擇器MUX1的輸出端接所述第二數據選擇器MUX2的第一輸入端和所述第三選擇加法器ADD3的第一輸入端。需要說明的是，當所述模式選擇信號Cordic_mode為第一取值(1)時，所述CORDIC處理器實現坐標旋轉功能；當所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種坐標旋轉數字處理器，其特征在于，包括初始層和至少一個迭代層；所述初始層包括：第一數據選擇器、第二數據選擇器、第一選擇加法器、第二選擇加法器、第三選擇加法器、第一寄存器、第二寄存器、第三寄存器；其中，所述第一數據選擇器的第一輸入端接第一角度，其第二輸入端接第二角度，其控制端接模式選擇信號；所述第二數據選擇器的第一輸入端接所述第一數據選擇器的輸出端，其第二輸入端接第一常量，其控制端接模式選擇信號；所述第一選擇加法器的第一輸入端接第一常量，其第二輸入端接第二常量，其第三輸入端接所述第二數據選擇器的輸出端，其輸出端接所述第一寄存器的輸入端；所述第一寄存器的輸出端作為所述初始層的第一輸出端；所述第二選擇加法器的第一輸入端接第二常量，其第二輸入端接第一常量，其第三輸入端接所述第二數據選擇器的輸出端，其輸出端接所述第二寄存器的輸入端；所述第二寄存器的輸出端作為所述初始層的第二輸出端；所述第三選擇加法器的第一輸入端接所述第一數據選擇器的輸出端，其第二輸入端接第三角度，其第三輸入端接所述第二數據選擇器的輸出端，其輸出端接所述第三寄存器的輸入端；所述第三寄存器的輸出端作為所述初始層的第三輸出端；第i個迭代層包括：第一移位器、第二移位器、第三數據選擇器、第四選擇加法器、第五選擇加法器、第六選擇加法器、第四寄存器、第五寄存器、第六寄存器；其中，所述第三數據選擇器的第一輸入端接上一層的第一輸出端，其第二輸入端接所述上一層的第三輸出端，其控制端接模式選擇信號；所述第一移位器的輸入端接所述上一層的第二輸出端，其輸出端接所述第四選擇加法器的第二輸入端；所述第二移位器的輸入端接所述上一層的第一輸出端，其輸出端接所述第五選擇加法器的第二輸入端；所述第四選擇加法器的第一輸入端接所述上一層的第一輸出端，其第二輸入端接所述第二移位器的輸出端，其第三輸入端接所述第三數據選擇器的輸出端，其輸出端接所述第四寄存器的輸入端；所述第四寄存器的輸出端作為所述第i個迭代層的第一輸出端；所述第五選擇加法器的第一輸入端接所述上一層的第二輸出端，其第二輸入端接所述第一移位器的輸出端，其第三輸入端接所述第三數據選擇器的輸出端，其輸出端接所述第五寄存器的輸入端；所述第五寄存器的輸出端作為所述第i個迭代層的第二輸出端；所述第六選擇加法器的第一輸入端接所述上一層的第三輸出端，其第二輸入端接所述第四角度，其第三輸入端接所述第三數據選擇器的輸出端，其輸出端接所述第六寄存器的輸入端；所述第六寄存器的輸出端作為所述第i個迭代層的第三輸出端。...

【技術特征摘要】
1.一種坐標旋轉數字處理器，其特征在于，包括初始層和至少一個迭代層；所述初始層包括：第一數據選擇器、第二數據選擇器、第一選擇加法器、第二選擇加法器、第三選擇加法器、第一寄存器、第二寄存器和第三寄存器；其中，所述第一數據選擇器的第一輸入端接第一角度，其第二輸入端接第二角度，其控制端接模式選擇信號；所述第二數據選擇器的第一輸入端接所述第一數據選擇器的輸出端，其第二輸入端接第一常量，其控制端接模式選擇信號；所述第一選擇加法器的第一輸入端接第一常量，其第二輸入端接第二常量，其第三輸入端接所述第二數據選擇器的輸出端，其輸出端接所述第一寄存器的輸入端；所述第一寄存器的輸出端作為所述初始層的第一輸出端；所述第二選擇加法器的第一輸入端接第二常量，其第二輸入端接第一常量，其第三輸入端接所述第二數據選擇器的輸出端，其輸出端接所述第二寄存器的輸入端；所述第二寄存器的輸出端作為所述初始層的第二輸出端；所述第三選擇加法器的第一輸入端接所述第一數據選擇器的輸出端，其第二輸入端接第三角度，其第三輸入端接所述第二數據選擇器的輸出端，其輸出端接所述第三寄存器的輸入端；所述第三寄存器的輸出端作為所述初始層的第三輸出端；第i個迭代層包括：第一移位器、第二移位器、第三數據選擇器、第四選擇加法器、第五選擇加法器、第六選擇加法器、第四寄存器、第五寄存器和第六寄存器；其中，所述第三數據選擇器的第一輸入端接上一層的第一輸出端，其第二輸入端接所述上一層的第三輸出端，其控制端接模式選擇信號；所述第一移位器的輸入端接所述上一層的第二輸出端，其輸出端接所述第四選擇加法器的第二輸入端；所述第二移位器的輸入端接所述上一層的第一輸出端，其輸出端接所述第五選擇加法器的第二輸入端；所述第四選擇加法器的第一輸入端接所述上一層的第一輸出端，其第二輸入端接所述第一移位器的輸出端，其第三輸入端接所述第三數據選擇器的輸出端，其輸出端接所述第四寄存器的輸入端；所述第四寄存器的輸出端作為所述第i個迭代層...

【專利技術屬性】
技術研發人員：余建華，張仰輝，鄒世平，
申請(專利權)人：華為技術有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44