基于改進(jìn)的cordic算法的數(shù)字鑒相方法及裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了基于改進(jìn)的CORDIC算法的數(shù)字鑒相方法及裝置，所述方法：首先，將模擬輸入信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到對(duì)應(yīng)的采樣數(shù)字信號(hào)；其次，將采樣數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字下變頻處理，得到基帶視頻I/Q信號(hào)；最后，把步驟（2）中的基帶視頻I/Q信號(hào)作為改進(jìn)的CORDIC算法的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代運(yùn)算，直至迭代結(jié)果滿(mǎn)足精度要求，從該迭代結(jié)果中提取出模擬輸入信號(hào)的相位信息。本發(fā)明解決了在輸入正交信號(hào)模值較小的情況下，鑒相結(jié)果誤差大，鑒相精確度低的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于改進(jìn)的CORDIC算法的數(shù)字鑒相方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域，特別涉及了基于改進(jìn)的CORDIC算法的數(shù)字鑒相方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)的模擬鑒相電路中，由于模擬器件的頻率特性一般會(huì)隨著溫度等環(huán)境因素的改變而變化，而且當(dāng)電路中模擬器件較多時(shí)，鑒相的精確度以及電路工作的可靠性都得不到保證。隨著數(shù)字采樣技術(shù)的發(fā)展以及數(shù)字處理器件的廣泛使用，對(duì)采樣后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字鑒相成為可能，數(shù)字電路運(yùn)行的可靠性受溫度等環(huán)境因素的影響比較小，應(yīng)用合適的算法能夠提高鑒相的精確度。
[0003]在數(shù)字接收系統(tǒng)中，對(duì)模擬輸入信號(hào)s (t)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號(hào)s (η)，數(shù)字信號(hào)傳送到數(shù)字處理器件(如FPGA)中去進(jìn)行處理，對(duì)采樣得到的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字下變頻處理，得到基帶視頻I/Q信號(hào)，在I/Q信號(hào)中包含了接收信號(hào)的幅度和相位信息。設(shè)接收信號(hào)的基帶信號(hào)為sB(n)，\(/?) =它的同相分量信號(hào)I (η)和正交分量信號(hào)Q(n)
可表不為:
[0004]

【權(quán)利要求】
1.一種基于改進(jìn)的CORDIC算法的數(shù)字鑒相裝置，其特征在于:包括依次連接的η級(jí)模塊，η為改進(jìn)的CORDIC算法的迭代次數(shù)且n ≥1 ;各級(jí)模塊結(jié)構(gòu)相同，均具有3個(gè)輸入端和3個(gè)輸出端，前一級(jí)模塊的3個(gè)輸入端對(duì)應(yīng)連接后一級(jí)模塊的3個(gè)輸出端，且各級(jí)模塊均包括第一~三寄存器、第一~三加法器、第一移位器、第二移位器和一個(gè)旋轉(zhuǎn)角度存儲(chǔ)器，其中，第一~三寄存器的輸入端分別作為該級(jí)模塊的第一~三輸入端，第一~三加法器的輸出端分別作為該級(jí)模塊的第一~三輸出端，且第一寄存器的輸出端分別連接第一加法器的第一輸入端和第二加法器的第二輸入端，第二寄存器的輸出端經(jīng)由第一移位器連接第一加法器的第二輸入端，所述第二寄存器的輸出端還經(jīng)由第二移位器連接第二加法器的第一輸入端，第三寄存器的輸出端及旋轉(zhuǎn)角度存儲(chǔ)器的輸出端分別對(duì)應(yīng)連接第三加法器的第一、二輸入端；所述第一級(jí)模塊的第一~三輸入端用于分別對(duì)應(yīng)輸入基帶視頻I/Q信號(hào)的初始狀態(tài)I (n)、Q(n)、0,而第η級(jí)模塊的第一~三輸出端分別用于輸出迭代結(jié)果χη, Δ yn, zn,第m級(jí)模塊中的第一移位器執(zhí)行右移2 (m-1)-1位操作，其第二移位器執(zhí)行左移I位操作，其中，m = I, 2, 3,…，n-Ι。
2.基于權(quán)利要求1所述的基于改進(jìn)的CORDIC算法的數(shù)字鑒相裝置的數(shù)字鑒相方法，包含以下步驟: (1)將模擬輸入信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到對(duì)應(yīng)的采樣數(shù)字信號(hào)； (2)將采樣數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字下變頻處理，得到基帶視頻I/Q信號(hào)sB(η)，從而獲取其同相分量信號(hào)Ι(η)和正交分量信號(hào)Q(n);其特征在于:還包括步驟(3):分別定義
，ε ο = π /4，并將(xQ，Δ y0, zQ)、δ ε 分別作為改進(jìn)的 CORDIC算法的初始狀態(tài)、初始旋轉(zhuǎn)方向、初始旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行迭代運(yùn)算，直至迭代結(jié)果滿(mǎn)足精度要求，從該迭代結(jié)果中提取出模擬輸入信號(hào)的相位信息；所述改進(jìn)的CORDIC算法為:
上式中，i = 0，1，2，3...,當(dāng)i≥I時(shí)，(Xi, Ayi, Zi)為第i級(jí)旋轉(zhuǎn)輸出的空間向量，δ j 為第i級(jí)旋轉(zhuǎn)方向且在
，ε i為第i級(jí)旋轉(zhuǎn)角度且ε i = arctan (2-1)。
【文檔編號(hào)】H04L27/34GK104135457SQ201410361705
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】高楊, 蔣德富, 徐玉超 申請(qǐng)人:河海大學(xué)