基于CORDIC算法的AM调制器IP核的研究与实现
2014-07-09孙书龙
孙书龙
摘 要: 根据数字通信的AM调制技术原理和CORDIC算法的工作原理,用Verilog语言设计了一种可综合的AM调制器IP核,整个系统在modelsim6.2b上编译并仿真通过,然后下载到EP3C5E144C8的FPGA芯片上,实现了预期的功能,具有较高的工程应用价值。
关键词: CORDIC算法; AM调制; Verilog; IP核
中图分类号: TN919?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2014)13?0162?02
Reserch and realization of AM modulation IP based on CORDIC algorithm
SUN Shu?long
(Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200050 China)
Abstract: According to the principles of AM modulation technology and CORDIC algorithm for digital communication, a synthesizable IP core described with Verilog language is desiged. The whole system is compiled and simulated in the platform Modelsim6.2b, and then downloaded onto the EP3C5E144C8 FPGA to realize the expected funcion. It has a great engineering application value.
Keywords: CORDIC algorithm; AM modulation; Verilog; IP core
0 引 言
坐标旋转式数字计算机(CORDIC)是在1959年由J.D.VolderJ提出的,它可以用来计算三角函数,双曲线函数,指数函数,对数函数等,这个电路结构通过使用加法和移位运算来取代相应的乘法运算,从而避免了使用向量的乘法操作,同时也无需三角函数、平方、反三角运算等复杂的运算,大大降低了系统的硬件成本。利用数控振荡器产生正余弦波形是传统的方式,在数字系统中NCO是重要的组成部分[1],它可以用来产生正弦波形,作为正弦信号发生器使用,然而传统的NCO是采用一个相位角度作为地址,相位角对应的正弦值作为数据的存储器,在输入相位累加的过程中,不断输出对应的正弦波形,所以需要大量的存储资源[2],基于CORDIC算法的正弦信号发生器避免使用查找表方式[3],大大节约了硬件资源,而且,基于Pipeline结构的CORDIC处理器又具有吞吐速率高[4?5],抗干扰能力强的优势,所以,在数字信号处理[6?7],无线通信[8?9],调制解调[[10]]等领域,CORDIC算法得到越来越广泛的应用。本文正是基于Pipeline结构的CORDIC处理器设计了一种AM调制系统。
1 CORDIC算法原理
如图1所示,如果坐标顺时针旋转角度[θn,]则点[Μ]由坐标[(X[n],][Y[n])]转变为坐标[(X[n+1],][Y[n+1]]),旋转方程则为:
[Xn+1Yn+1=cosθn-sinθnsinθncosθnXnYn] (1)
图1 直角坐标系下……
