Vivado cordic IP求模求角教程

前言

当需要对复数求模的时候，用FPGA怎么求呢？怎么开根号？

方法1：先求幅值平方和，再使用cordic IP开根号。（蠢办法）

方法2：直接用cordic求取模值。

此处只介绍方法2，资源占用更少，更方便。

求模原理如下图所示。已知(x0,y0)，即复信号的实部和虚部，要求模值和角度，即为(r,ɵ)。

流程

（1）既然是用IP，自然首先要看官方的IP说明文档。

文档名称：pg105-cordic

查看文档得知，需要使用codic的translate模式。

Vector translation rotates the vector (X_IN,Y_IN) around the circle until the Y component equals zero as illustrated in Figure 3-9. The outputs from vector translation are the magnitude, X’, and phase,  , of the input vector (X,Y).

由下图可知，角度最高bit表示符号位，高2bit表示整数，其余位表示小数位。

对下图中的0.707,也可看做是707(小数点右移3)，则结果为750。

（2）例化IP仿真，本次使用18bit的输入，则IP配置界面可如下图所示。注意选中缩放补偿，否则求模结果被缩放，结果需要乘缩放值Z才是模值结果。注意端口与实际含义的对应关系。

（3）仿真验证：假定X=32000，Y=32750，则模值输出为45788。角度为高3bit（最高bit为符号位）为整数部分，其余为小数部分。则实际的角度弧度值为26115/2^15。可以看到与matlab算出的结果是一致的。

以上。