高效能 CORDIC/CCM 處理器之整合設計

Abstract

在這篇論文中，我們提出了新的 CORDIC 和 CCM 演算法，由於此兩 算法 的相似性，我們進一步的做整合設計。新的演算法是以新的旋轉角 集合 { arctan(2^(-2i)), i=0,1,2,...,n/2 } 和 { ln(1+2^(-2 i)),=1,2,...,n/2 } 來代替傳統演算法所使用的集合 { arctan(2^(- i)),i=,2,...,n/2 } 和 { ln(1+2^(-i)), i=1,2,...,n/2 }。因為使用 了新的井袪隻X，所以我們用了有別於一般 CORDIC 演算法固定旋轉次數 的方法A而採用了四次、兩次或零次的非固定旋轉次數來處理 CORDIC 的 角度收纂C同樣的方法可以使得 CORDIC 和 CCM 能有很好的整合結果。同 時，新犖t算法由於使用新的旋轉角度，所以在一些硬體實現上(像是 barrelhifter 和 ROM) 都只須要較小的面積，而在 scaling factor 方 面只須n做簡單的補償運算。同時新的演算法可以很容易的改進讓 CORDIC 能具陪p算反三角函數的功能，這個功能在一般的 CORDIC 演算法 中並不容易筐。 In this paper, new compatible CORDIC and CCM algorithms are proposed. The algorithms are based on new angle rotaion sequences of { arctan(2^(-2i)), i=0,1,2,...,n/2 } and { ln(1+2 ^(-2i)),i=1,2,...,n/2 } for CORDIC and CCM respectively, { arctan(2^(-i)), i=1,2,...,n/2 } and { ln(1+2^(-i)), i=1,2,..., n/2 }. Based on the new sequences, adaptive double and quadruple roation and convergence schemes are developed. The new rotation sequences and schemes make CORDIC and CCM algorithms highly compatible for hardware implementation. Beside, arccosine and arcsine functions can also be realized with the new CORDIC rotation sequences, which is hard for conventional algorithms. Moreover, this new rotation sequence can be applied to both trigonometric and hyperbolic functions. In implementation, all these result in smaller ROM size, smaller barrel shifter, simple scaling factor compensation, and richer functional capabilities than conventional CORDIC processor.