cordicrotate

Вращайте вход с помощью CORDIC-основанного приближения

Свернуть все на странице

Синтаксис

v = cordicrotate(theta,u)
v = cordicrotate(theta,u,niters)
v = cordicrotate(theta,u,Name,Value)
v = cordicrotate(theta,u,niters,Name,Value)

Описание

v = cordicrotate(theta,u) вращает входной u по theta использование приближения алгоритма CORDIC. Функция возвращает результат u .* <reservedrangesplaceholder2> ^ (j * theta).

v = cordicrotate(theta,u,niters) выполняет niters итерации алгоритма.

v = cordicrotate(theta,u,Name,Value) масштабирует выход в зависимости от логического значения, b.

v = cordicrotate(theta,u,niters,Name,Value) задает и количество итераций, и Name,Value пара для масштабирования выхода.

Входные параметры

theta

theta может быть скаляром со знаком или без знака, вектором, матрицей или N -мерным массивом, содержащим значения углов в радианах. Все значения theta должно быть в область значений [-2

u

u может быть скалярным значением со знаком или без знака или иметь те же размерности, что и theta. u может быть реальным или комплексным.

niters

niters - количество итераций, выполняемых алгоритмом CORDIC. Этот аргумент необязателен. Когда задано, niters должен быть положительным, целочисленным скаляром. Если вы не задаете nitersили, если вы задаете слишком большое значение, алгоритм использует максимальное значение. Для операции с фиксированной точкой максимальное количество итераций является размером слова u или на единицу меньше, чем размер слова theta, в зависимости от того, что меньше. Для операции с плавающей точкой максимальное значение составляет 52 для двойного значения или 23 для одинарного значения. Увеличение количества итераций может привести к более точным результатам, но также увеличивает расходы на расчеты и добавляет задержки.

Аргументы в виде пар имя-значение

Необязательные разделенные запятой пары Name,Value аргументы, где Name - имя аргумента и Value - соответствующее значение. Name должны находиться внутри одинарных кавычек ('').

'ScaleOutput'

ScaleOutput является логическим значением, которое задает, масштабировать ли выход обратным коэффициентом усиления CORDIC. Этот аргумент необязателен. Если вы задаете ScaleOutput на true или 1значения выхода умножаются на константу, что приводит к дополнительным расчетам. Если вы задаете ScaleOutput на false или 0, выход не масштабируется.

По умолчанию: true

Выходные аргументы

v

v содержит приблизительный результат алгоритма вращения CORDIC. Когда вход u - с плавающей точкой, выходной v имеет тот совпадающий тип данных, что и вход.

Когда вход u - целое число со знаком или тип данных с фиксированной точкой, выходной v является подписанным fi объект. Этот fi объект имеет размер слова, которая на два бита больше, чем у u. Длина его дроби совпадает с длиной дроби u.

Когда вход u является беззнаковым целым числом или фиксированной точкой, выход v является подписанным fi объект. Этот fi объект имеет размер слова, которая на три бита больше, чем у u. Длина его дроби совпадает с длиной дроби u.

Примеры

Запустите следующий код и оцените точность комплексного вращения на основе CORDIC.

wrdLn = 16;
theta = fi(-pi/3, 1, wrdLn);
u     = fi(0.25 - 7.1i, 1, wrdLn);
uTeTh = double(u) .* exp(1i * double(theta));

fprintf('\n\nNITERS\tReal\t ERROR\t LSBs\t\tImag\tERROR\tLSBs\n');
fprintf('------\t-------\t ------\t ----\t\t-------\t------\t----\n');
for niters = 1:(wrdLn - 1)
 v_fi   = cordicrotate(theta, u, niters);
 v_dbl  = double(v_fi);
 x_err  = abs(real(v_dbl) - real(uTeTh));
  y_err  = abs(imag(v_dbl) - imag(uTeTh));
 fprintf('%d\t%1.4f\t %1.4f\t %1.1f\t\t%1.4f\t %1.4f\t %1.1f\n',...
   niters, real(v_dbl),x_err,(x_err * pow2(v_fi.FractionLength)), ...
   imag(v_dbl),y_err, (y_err * pow2(v_fi.FractionLength)));
end
fprintf('\n');

Таблица выхода выглядит следующим образом:

NITERS  Real     ERROR    LSBs    Imag     ERROR    LSBs
------	-------	 ------	 ----		-------	 ------	 ------
1      -4.8438   1.1800   4833.5  -5.1973  1.4306  5859.8
2      -6.6567   0.6329   2592.5  -2.4824  1.2842  5260.2
3      -5.8560   0.1678   687.5   -4.0227  0.2560  1048.8
4      -6.3098   0.2860   1171.5  -3.2649  0.5018  2055.2
5      -6.0935   0.0697   285.5   -3.6528  0.1138  466.2
6      -5.9766   0.0472   193.5   -3.8413  0.0746  305.8
7      -6.0359   0.0121   49.5    -3.7476  0.0191  78.2
8      -6.0061   0.0177   72.5    -3.7947  0.0280  114.8
9      -6.0210   0.0028   11.5    -3.7710  0.0043  17.8
10     -6.0286   0.0048   19.5    -3.7590  0.0076  31.2
11     -6.0247   0.0009   3.5   	 -3.7651  0.0015  6.2
12     -6.0227   0.0011   4.5  	  -3.7683  0.0017  6.8
13     -6.0237   0.0001   0.5   	 -3.7666  0.0001  0.2
14     -6.0242   0.0004   1.5   	 -3.7656  0.0010  4.2
15     -6.0239   0.0001   0.5   	 -3.7661  0.0005  2.2

Подробнее о

свернуть все

CORDIC

CORDIC - это аббревиатура для COordinate Rotation DIgital Computer. Алгоритм CORDIC, основанный на вращении Givens, является одним из самых аппаратно эффективных алгоритмов, доступных, потому что он требует только итерационных операций shift-add (см. «Ссылки»). Алгоритм CORDIC устраняет необходимость в явных множителях. Используя CORDIC, можно вычислить различные функции, такие как синус, косинус, дуга синус, дуга косинус, дуга тангенс и векторная величина. Можно также использовать этот алгоритм для деления, квадратного корня, гиперболических и логарифмических функций.

Увеличение количества итераций CORDIC может привести к более точным результатам, но это увеличивает расходы на расчеты и добавляет задержки.

Подробнее о

свернуть все

Алгоритмы

свернуть все

Сигнальные блок-схемы

Ядро вращения CORDIC

X представляет вещественную часть, Y представляет воображаемую часть, а Z представляет theta. Этот алгоритм берёт свои начальные значения для X, Y и Z из входов u и theta.

Правила распространения fimath

Функции CORDIC отбрасывают любые локальные fimath присоединен к входу.

Функции CORDIC используют собственные внутренние fimath при выполнении вычислений:

  • OverflowAction— Wrap

  • RoundingMethod— Floor

У выхода нет присоединенных fimath.

Расширенные возможности

.

См. также

|

Введенный в R2011a

Документация Fixed-Point Designer

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте