1.一種基于優(yōu)化型cordic算法的高速直接數(shù)字頻率合成器,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于優(yōu)化型cordic算法的高速直接數(shù)字頻率合成器,其特征在于:所述相位累加器包括一個加法單元和一個累加寄存器,加法單元用于將頻率控制字與前一周期的累加值相結(jié)合,生成新的相位值,累加寄存器用于在每個時鐘周期內(nèi)存儲生成的相位值,并將其作為下一周期的輸入,以確保頻率合成器在連續(xù)工作過程中保持相位累加的一致性和系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于優(yōu)化型cordic算法的高速直接數(shù)字頻率合成器,其特征在于:所述小角度提取模塊包括角度解碼器,用于將輸入的相位信息解碼為象限、區(qū)域和小角度信息,以指導(dǎo)查找表模塊和旋轉(zhuǎn)計算模塊的后續(xù)操作,每個象限劃分為六個區(qū)域(a、b、c、d、e、f),每個區(qū)域的范圍為π/12,角度解碼器通過解析相位信息的高五位數(shù)據(jù)確定角度的象限和區(qū)域,并通過區(qū)域修正因子m快速修正小角度,實現(xiàn)快速收斂至π/12以下,簡化計算量和查找表規(guī)模。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于優(yōu)化型cordic算法的高速直接數(shù)字頻率合成器,其特征在于:所述查找表模塊通過查找表壓縮技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,預(yù)先計算并存儲小角度范圍內(nèi)(0到π/12)的正弦和余弦值,通過將π/12有效劃分為11組正余弦數(shù)值,設(shè)計成小型查找表,在小角度下,正弦和余弦值的存儲位寬可以進(jìn)一步省略高位的1和0。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于優(yōu)化型cordic算法的高速直接數(shù)字頻率合成器,其特征在于:所述優(yōu)化型cordic算法是基于傳統(tǒng)cordic算法的改進(jìn),傳統(tǒng)cordic算法的公式如下:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于優(yōu)化型cordic算法的高速直接數(shù)字頻率合成器,其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)計算模塊采用泰勒級數(shù)展開法進(jìn)行近似計算,并對每個階段的旋轉(zhuǎn)矩陣結(jié)合免縮放算法和余四算法進(jìn)行優(yōu)化,在每個計算階段,通過查找表模塊提供的正弦和余弦值逐步縮小旋轉(zhuǎn)角度的范圍,以提高計算精度,在中間兩次旋轉(zhuǎn)中,使用cosθn和sinθn的泰勒展開式,后續(xù)旋轉(zhuǎn)階段則全部采用cosθn和tanθn的等效近似。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于優(yōu)化型cordic算法的高速直接數(shù)字頻率合成器,其特征在于:所述角度還原模塊包括角度變換器,用于將π/12內(nèi)計算出的小角度的正弦值,通過π/6的和角公式以及正負(fù)關(guān)系和坐標(biāo)交換擴(kuò)展至全角度范圍,確保cordic算法在全角度范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)和變換準(zhǔn)確性。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于優(yōu)化型cordic算法的高速直接數(shù)字頻率合成器,其特征在于:所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器(dac)用于將cordic轉(zhuǎn)換器生成的數(shù)字振幅信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。