一种坐标旋转数字处理器制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种坐标旋转数字处理器，所述处理器具有模式选择功能，当所述模式选择信号为第一取值时，所述处理器能够实现坐标旋转功能，将初始输入信号旋转第一角度，得到旋转后的输出信号；当所述模式选择信号为第二取值时，所述处理器实现求解arctan的功能。本发明专利技术实施例所述的处理器可以根据选择的模式分别实现坐标旋转的功能和求解arctan角度的功能。与现有的单一功能的处理器相比，本发明专利技术实施例所述的CORDIC处理器能够有效的减少对系统资源的需求，且能够有效降低系统的功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种坐标旋转数字处理器
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种坐标旋转数字处理器。
技术介绍
CORDIC(CoordinateRotationDigitalComputer，坐标旋转数字计算)方法，是J.D.Volder1于1959年首次提出，主要用于三角函数、双曲线、指数、对数的计算。该算法通过基本的加和移位运算代替乘法运算，使得矢量的旋转和定向的计算不再需要三角函数、乘法、开方、反三角、指数等函数。但是，现有的CORDIC处理器都只能实现单一的计算功能，例如，仅能实现旋转功能，或者是仅能实现求解arctan角度的功能等。当系统要求实现多种计算功能时，需要部署多个单功能的CORDIC处理器，由此需要消耗较多的资源，并增加系统功耗。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种坐标旋转数字处理器，能够同时实现旋转和求解arctan角度的功能，降低资源的需求和系统的功耗。第一方面，提供一种坐标旋转数字处理器，包括初始层和至少一个迭代层；所述初始层包括：第一数据选择器、第二数据选择器、第一选择加法器、第二选择加法器、第三选择加法器、第一寄存器、第二寄存器和第三寄存器；其中，所述第一数据选择器的第一输入端接第一角度，其第二输入端接第二角度，其控制端接模式选择信号；所述第二数据选择器的第一输入端接所述第一数据选择器的输出端，其第二输入端接第一常量，其控制端接模式选择信号；所述第一选择加法器的第一输入端接第一常量，其第二输入端接第二常量，其第三输入端接所述第二数据选择器的输出端，其输出端接所述第一寄存器的输入端；所述第一寄存器的输出端作为所述初始层的第一输出端；所述第二选择加法器的第一输入端接第二常量，其第二输入端接第一常量，其第三输入端接所述第二数据选择器的输出端，其输出端接所述第二寄存器的输入端；所述第二寄存器的输出端作为所述初始层的第二输出端；所述第三选择加法器的第一输入端接所述第一数据选择器的输出端，其第二输入端接第三角度，其第三输入端接所述第二数据选择器的输出端，其输出端接所述第三寄存器的输入端；所述第三寄存器的输出端作为所述初始层的第三输出端；第i个迭代层包括：第一移位器、第二移位器、第三数据选择器、第四选择加法器、第五选择加法器、第六选择加法器、第四寄存器、第五寄存器和第六寄存器；其中，所述第三数据选择器的第一输入端接上一层的第一输出端，其第二输入端接所述上一层的第三输出端，其控制端接模式选择信号；所述第一移位器的输入端接所述上一层的第二输出端，其输出端接所述第四选择加法器的第二输入端；所述第二移位器的输入端接所述上一层的第一输出端，其输出端接所述第五选择加法器的第二输入端；所述第四选择加法器的第一输入端接所述上一层的第一输出端，其第二输入端接所述第一移位器的输出端，其第三输入端接所述第三数据选择器的输出端，其输出端接所述第四寄存器的输入端；所述第四寄存器的输出端作为所述第i个迭代层的第一输出端；所述第五选择加法器的第一输入端接所述上一层的第二输出端，其第二输入端接所述第二移位器的输出端，其第三输入端接所述第三数据选择器的输出端，其输出端接所述第五寄存器的输入端；所述第五寄存器的输出端作为所述第i个迭代层的第二输出端；所述第六选择加法器的第一输入端接所述上一层的第三输出端，其第二输入端接第四角度，其第三输入端接所述第三数据选择器的输出端，其输出端接所述第六寄存器的输入端；所述第六寄存器的输出端作为所述第i个迭代层的第三输出端。在第一方面的第一种可能的实现方式中，当所述模式选择信号为第一取值时，所述处理器实现坐标旋转功能，将初始输入信号旋转所述第一角度后，得到旋转后的输出信号；其中，所述初始输入信号为x0+iy0，x0为所述第一常量，y0为所述第二常量；所述输出信号为x(n+1)+iy(n+1)，x(n+1)为最后一个迭代层的第一输出信号，y(n+1)为最后一个迭代层的第二输出信号；当所述模式选择信号为第二取值时，所述处理器实现求解arctan的功能；其中，cita(n+1)＝arctan(y0/x0)，cita(n+1)为最后一个迭代层的第三输出信号。结合第一方面和第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，当所述模式选择信号为第一取值时，所述第一数据选择器输出为所述第一角度；当所述模式选择信号为第二取值时，所述第一数据选择器输出为所述第二角度。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，当所述模式选择信号为第一取值时，所述第二数据选择器输出为所述第一数据选择器的输出；当所述模式选择信号为第二取值时，所述第二数据选择器输出为第一常量。结合第一方面和第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，当所述模式选择信号为第一取值时，所述第三数据选择器输出为所述上一层的第三输出端的输出信号；当所述模式选择信号为第二取值时，所述第三数据选择器输出为所述上一层的第一输出端的输出信号。本专利技术实施例所述的CORDIC处理器具有模式选择功能，当所述模式选择信号为第一取值时，所述处理器能够实现坐标旋转功能，将初始输入信号旋转第一角度，得到旋转后的输出信号；当所述模式选择信号为第二取值时，所述处理器实现求解arctan的功能。由此可见，本专利技术实施例所述的处理器可以根据选择的模式分别实现坐标旋转的功能和求解arctan角度的功能。与现有的单一功能的处理器相比，本专利技术实施例所述的CORDIC处理器能够有效的减少对系统资源的需求，且能够有效降低系统的功耗。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所述的坐标旋转数字处理器的结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种坐标旋转数字处理器，能够同时实现旋转和求解arctan角度的功能，降低资源的需求和系统的功耗。参照图1，为本专利技术实施例所述的坐标旋转数字处理器的结构图。如图1所示，所述处理器包括：初始层和至少一个迭代层。所述初始层包括：第一数据选择器MUX1、第二数据选择器MUX2、第一选择加法器ADD1、第二选择加法器ADD2、第三选择加法器ADD3、第一寄存器Reg1、第二寄存器Reg2和第三寄存器Reg3。其中，所述第一数据选择器MUX1的第一输入端接第一角度cita0，所述第一数据选择器MUX1的第二输入端接第二角度0，所述第一数据选择器MUX1的控制端接模式选择信号Cordic_mode，所述第一数据选择器MUX1的输出端接所述第二数据选择器MUX2的第一输入端和所述第三选择加法器ADD3的第一输入端。需要说明的是，当所述模式选择信号Cordic_mode为第一取值(1)时，所述CORDIC处理器实现坐标旋转功能；当所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种坐标旋转数字处理器，其特征在于，包括初始层和至少一个迭代层；所述初始层包括：第一数据选择器、第二数据选择器、第一选择加法器、第二选择加法器、第三选择加法器、第一寄存器、第二寄存器、第三寄存器；其中，所述第一数据选择器的第一输入端接第一角度，其第二输入端接第二角度，其控制端接模式选择信号；所述第二数据选择器的第一输入端接所述第一数据选择器的输出端，其第二输入端接第一常量，其控制端接模式选择信号；所述第一选择加法器的第一输入端接第一常量，其第二输入端接第二常量，其第三输入端接所述第二数据选择器的输出端，其输出端接所述第一寄存器的输入端；所述第一寄存器的输出端作为所述初始层的第一输出端；所述第二选择加法器的第一输入端接第二常量，其第二输入端接第一常量，其第三输入端接所述第二数据选择器的输出端，其输出端接所述第二寄存器的输入端；所述第二寄存器的输出端作为所述初始层的第二输出端；所述第三选择加法器的第一输入端接所述第一数据选择器的输出端，其第二输入端接第三角度，其第三输入端接所述第二数据选择器的输出端，其输出端接所述第三寄存器的输入端；所述第三寄存器的输出端作为所述初始层的第三输出端；第i个迭代层包括：第一移位器、第二移位器、第三数据选择器、第四选择加法器、第五选择加法器、第六选择加法器、第四寄存器、第五寄存器、第六寄存器；其中，所述第三数据选择器的第一输入端接上一层的第一输出端，其第二输入端接所述上一层的第三输出端，其控制端接模式选择信号；所述第一移位器的输入端接所述上一层的第二输出端，其输出端接所述第四选择加法器的第二输入端；所述第二移位器的输入端接所述上一层的第一输出端，其输出端接所述第五选择加法器的第二输入端；所述第四选择加法器的第一输入端接所述上一层的第一输出端，其第二输入端接所述第二移位器的输出端，其第三输入端接所述第三数据选择器的输出端，其输出端接所述第四寄存器的输入端；所述第四寄存器的输出端作为所述第i个迭代层的第一输出端；所述第五选择加法器的第一输入端接所述上一层的第二输出端，其第二输入端接所述第一移位器的输出端，其第三输入端接所述第三数据选择器的输出端，其输出端接所述第五寄存器的输入端；所述第五寄存器的输出端作为所述第i个迭代层的第二输出端；所述第六选择加法器的第一输入端接所述上一层的第三输出端，其第二输入端接所述第四角度，其第三输入端接所述第三数据选择器的输出端，其输出端接所述第六寄存器的输入端；所述第六寄存器的输出端作为所述第i个迭代层的第三输出端。...

【技术特征摘要】
1.一种坐标旋转数字处理器，其特征在于，包括初始层和至少一个迭代层；所述初始层包括：第一数据选择器、第二数据选择器、第一选择加法器、第二选择加法器、第三选择加法器、第一寄存器、第二寄存器和第三寄存器；其中，所述第一数据选择器的第一输入端接第一角度，其第二输入端接第二角度，其控制端接模式选择信号；所述第二数据选择器的第一输入端接所述第一数据选择器的输出端，其第二输入端接第一常量，其控制端接模式选择信号；所述第一选择加法器的第一输入端接第一常量，其第二输入端接第二常量，其第三输入端接所述第二数据选择器的输出端，其输出端接所述第一寄存器的输入端；所述第一寄存器的输出端作为所述初始层的第一输出端；所述第二选择加法器的第一输入端接第二常量，其第二输入端接第一常量，其第三输入端接所述第二数据选择器的输出端，其输出端接所述第二寄存器的输入端；所述第二寄存器的输出端作为所述初始层的第二输出端；所述第三选择加法器的第一输入端接所述第一数据选择器的输出端，其第二输入端接第三角度，其第三输入端接所述第二数据选择器的输出端，其输出端接所述第三寄存器的输入端；所述第三寄存器的输出端作为所述初始层的第三输出端；第i个迭代层包括：第一移位器、第二移位器、第三数据选择器、第四选择加法器、第五选择加法器、第六选择加法器、第四寄存器、第五寄存器和第六寄存器；其中，所述第三数据选择器的第一输入端接上一层的第一输出端，其第二输入端接所述上一层的第三输出端，其控制端接模式选择信号；所述第一移位器的输入端接所述上一层的第二输出端，其输出端接所述第四选择加法器的第二输入端；所述第二移位器的输入端接所述上一层的第一输出端，其输出端接所述第五选择加法器的第二输入端；所述第四选择加法器的第一输入端接所述上一层的第一输出端，其第二输入端接所述第一移位器的输出端，其第三输入端接所述第三数据选择器的输出端，其输出端接所述第四寄存器的输入端；所述第四寄存器的输出端作为所述第i个迭代层...

【专利技术属性】
技术研发人员：余建华，张仰辉，邹世平，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44