CORDIC算法在DDS中的應用.pdf

1、直接數(shù)字頻率合成（DDS）是現(xiàn)代頻率合成的主要技術，它具有頻率分辨率高，頻率轉換快，相位連續(xù)變化等優(yōu)點。直接頻率合成器被廣泛應用于眾多領域。傳統(tǒng)DDS通常采用ROM查找表實現(xiàn)從相位到幅度的轉換。
　　CORDIC算法是一種用迭代方式計算旋轉矢量的方法，主要運用于三角函數(shù)、雙曲線函數(shù)、指數(shù)、對數(shù)等一些基本函數(shù)的運算。在CORDIC算法中，對數(shù)據(jù)的操作只需要移位和加減，易于硬件實現(xiàn)。流水線結構的CORDIC算法，可以大大提高運算速度。

2、
　　本論文的主要目的是設計一種用CORDIC算法代替ROM查找表的DDS結構。通過使用CORDIC算法，大大減少了傳統(tǒng)DDS所占的硬件資源，并且在FPGA中容易實現(xiàn)。
　　然而CORDIC算法迭代的特性限制了DDS的速度。為了進一步提高運算速度，本論文對CORDIC算法進行了詳盡的分析，提出了一種提前計算每次旋轉方向的方法，減少了傳統(tǒng)CORDIC算法每級迭代中計算旋轉方向的時間。根據(jù)不同的計算精度，設計了兩種方案：位數(shù)低于

3、24的，直接查表得出旋轉方向和剩余角度；位數(shù)高于24的，通過實時計算得出旋轉方向和剩余角度。以16位和32位精度為例，用FPGA實現(xiàn)了改進后的CORDIC算法并進行了仿真。
　　將改進后的CORDIC算法應用于DDS的相位幅度轉換單元，用FPGA實現(xiàn)了這種DDS設計方案的數(shù)字電路部分，并且進行了仿真。
　　最后，對DDS的雜散性能和CORDIC算法的誤差進行了理論分析；對改進前后CORDIC算法的運算速度做了比較；對基于RO