原创 【博客大赛】基于FPGA的CORDIC算法设计--源码仿真以及实际的工程验证

基于FPGA的CORDIC算法设计

--源码仿真以及实际的工程验证

KevinWan

CORDIC算法

坐标旋转数字计算机（CORDIC:Coordinate Rotation Digitial Computer）由Volder.J 1959年提出的，1971年J.S.Walther提出统一CORDIC算法，把圆周旋转,双曲旋转和直线旋转统一到一个CORDIC迭代方程里，为统一硬件实现多功能提供了前提。在硬件设计中，浮点三角函数、指数函数、对数函数等超越函数都是一种非常耗时和占用资源的运算，而CORDIC算法从运算本身入手，将这些复杂的超越函数分解为简单的加法和移位运算，而且该算法是一种规则的算法，可以很容易在硬件上实现，目前CORDIC算法已经被成功地运用于FFT、DCT等数字信号处理等领域。

而采用CORDIC算法来实现NCO时，则无需使用乘法器，它只需要一个最小的查找表(LUT)，利用简单的移位和相加运算，即可产生高精度的正余弦波形，尤其适合于FPGA的实现。

         本设计采用Verilog来设计，通过Modelsim和Matlab仿真，实际工程上运用。

         Cordic模块输出的Sin和Cos时域波形(Modelsim中的仿真波形)

         输出数据得到的频域特性（仿真数据通过matlab仿真出的频谱）

部分源代码如下：

实际运用只需要更改PHA_WORD即可，他是100KHZ的整数倍，比如需要输出1MHZ的正余弦信号，即赋值为PHA_WORD=10即可。